关于测定空气中氧气含量实验的改进2

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空气中氧气含量的测定实验改进方案

空气中氧气含量的测定实验改进方案

空气中氧气含量的测定实验改进方案江阳区通滩中学潘露瑶空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验,同时也是历年各地中考命题的热点。

近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新,旨在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为中考命题的趋势。

一、空气中氧气含量的测定实验:原理利用红磷在空气中燃烧,将瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷固体,使空气内压强减少,在大气压作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。

4P + 5O22P2O5装置步骤①连接装置,检查装置气密性②把集气瓶的容积分成5等份,做好记号。

③用止水夹夹紧胶管。

④在燃烧匙内放入过量的红磷。

⑤点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入集气瓶中,把塞子塞紧⑥待红磷熄灭并冷却后,打开止水阀现象①集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量②②打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约1/5处结论空气中氧气的体积分数约为1/5。

1.在敞开的体系中点燃,不环保;2.点燃红磷后,由于气体受热,导致瓶内压强增大,可能会将橡皮塞冲离瓶口,导致实验失败;3.该装置必须等待红磷熄灭并装置冷却手才可以打开弹簧夹,需要时间过长,一旦装置气密性略有不好,导致实验失败;4.该装置由于需要利用导管,而实验前导管内就有空气存在,实验后又会有部分水滞留在导管内,会让学生看到的现象是水面没有上升1/5体积,造成实验误差。

三、实验装置的改进1.为了达到环保的效果,本实验将采用白磷代替红磷,在密闭的试管内燃烧。

2.为了防止燃烧时受热橡皮塞冲离试管口,本实验用气球代替橡皮塞。

3.为了保证实验中没有多余的气体出现导致实验数据误差,本实验取消导管的使用,直接在燃烧后在水槽内通过气压差将水压到试管中,让数据误差降到最低。

4.本实验装置简单,易操作,现象明显,且能向学生清楚展示各个环节的现象,可以分段讲解,教师能够在课堂上收放自如。

四、改进后的实验装置图实验步骤:1.在试管的1/5处做好标记,水槽中的水用红墨水染成红色。

测定空气中氧含量实验的改进与探讨

测定空气中氧含量实验的改进与探讨

测定空气中氧含量实验的改进与探讨空气中氧含量的测定实验是一种常见的实验,通常通过化学反应或仪器测量的方法来确定样品中的氧含量。

这种实验方法也存在一些改进的空间,可以通过以下几个方面来探讨改进。

对于化学反应法测定氧含量的方法,可以考虑使用更容易操作、更安全的化学试剂来进行实验。

传统的氧含量测定中使用的是锰酸钾溶液作为氧化剂,但该溶液对人体有一定的伤害性。

可以尝试使用更温和的氧化剂,如过氧化氢溶液,来替代锰酸钾溶液。

这样可以提高实验的操作安全性。

使用仪器测量氧含量的方法也可以进行改进。

传统的方法是通过电化学方法测定氧含量,需要使用氧化还原电极。

这种方法需要周期性地对电极进行校准和维护,而且对样品的环境条件要求较高,如温度、湿度等。

可以考虑使用其他更简便的仪器来测定氧含量,如氧气传感器。

氧气传感器可以直接测量样品中的氧气浓度,并输出一个电信号,不需要复杂的操作和校准步骤,同时对环境条件的要求也较低。

还可以通过改进实验的数据处理方法来提高测定结果的准确性。

一种方法是采用多次重复测量的平均值来代表最终结果。

这样可以减小实验误差对结果的影响。

另一种方法是使用外部标准物质作为参照物来校正数据。

可以将已知氧含量的空气样品作为标准样品,通过测量标准样品和待测样品的响应值,根据其差异来计算出待测样品中的氧含量。

这样可以提高结果的精确度。

为了加强实验的可靠性和可重复性,可以适当增加实验的控制条件。

可以控制实验室的温度和湿度,避免外部环境因素对实验结果的影响。

在实验操作过程中要认真遵守实验操作规范,确保实验条件的一致性,以减小实验误差。

空气中氧含量的测定实验可以通过改进化学反应和仪器测量方法,改进数据处理方法以及增加实验的控制条件等方面来提高测定结果的准确性和可靠性。

这样可以使实验结果更加客观和可靠,为相关研究提供更有价值的数据。

“空气中氧气含量测定的教学反思与实验改进-2019年精选文档

“空气中氧气含量测定的教学反思与实验改进-2019年精选文档

“空气中氧气含量测定的教学反思与实验改进其基本原理是:选择的某种物质容易与空气中的氧气反应,但不与空气中的氮气及其他气体反应;利用氧气与该物质反应后生成固体物质,使密闭容器中气体减小,气体压强减小,根据进入的水的体积确定空气中氧气的体积分数。

空气中氧气含量测定实验是中学化学实验教学的重点之一,如果教师能充分利用本实验,能有效地激发学生强烈的学习兴趣和探究欲,更好地帮助学生理解化学。

但是不少化学教师由于对化学实验的认识不够,从而导致了实验教学中存在违背实验事实的做法,这不利于学生科学素质的全面培养,必须予以纠正。

1对“空气中氧气含量的测定’’误差的反思和分析在原人教版教材中,做“空气中氧气含量的测定”实验时,使用的是容积相对较大的玻璃钟罩,如图1所示。

等燃烧停止,白烟消失后,钟罩内水面上升的体积约为1/5体积。

鲁教版教材中,使用铜丝与氧气在密闭容器中反应生成固体,来测定空气中氧气的含量。

实际操作中,加热温度要高、时间要长,玻璃注射器密封性要好,且活塞摩擦系数要小,测得氧气在空气中的体积分数很难接近1/5。

目前我们使用的是《义务教育课程标准教科书·化学》,如图3所示的装置。

图3所示的装置与图1所示的装置测定空气中氧气含量的原理相同,但仪器易得,图3比图2所示的装置简单易行,可节约时间。

第一次使用科教版教材,通过精心准备,上有关“空气的成分”教学内容的公开课,演示了“空气中氧气含量的测定”,实验非常成功。

完成实验后让学生讨论:“如果实验中进入集气瓶中的水的体积少于1/5,可能的原因是什么?”,引导学生分析了造成误差的主要原因:①红磷的量不足,不能耗尽集气瓶中的氧气;②橡皮塞未塞紧,外面的空气进入了集气瓶;③未冷却至室温就打开集气瓶塞,使进入集气瓶中的水的体积减少。

第二天,在另一个班做“空气中氧气含量的测定”实验时,看到了出乎意料的现象,实验中进入集气瓶中的水的体积远远大于1/5。

在课堂上并没有像上一节课让学生讨论“如果实验中进入集气瓶中的水的体积少于1/5,可能的原因是什么?”,而是让学生讨论了实验中进入集气瓶中的水的体积远远大于1/5的原因,在学生讨论时,我也对实验的整个过程进行了细致的反思。

“测定空气里氧气含量”演示实验的教学反思与创新改进

“测定空气里氧气含量”演示实验的教学反思与创新改进

测定空气里氧气含量”演示实验的教学反思与创新改进九年级化学第二单元课题1“空气”,[实验2-1]测定空气里氧气含量(见义务教育课程标准实验教科书《化学》(人教版)第27页)。

笔者从事初中化学教育近二十年,关于这个演示实验也给学生演示了无数,并在演示该实验时进行了不断的反思与改进,得出如下一些经验,将其总结如下,以供同行共享。

画)其优点在于该装置既让学生观察学习到仪器的连接(橡皮塞与集气瓶的连接、橡皮塞与玻璃管的连接、玻璃管与乳胶管的连接等)也便于直观地用气压知识来理解氧气的消耗。

但在实际教学活动中也体现出其不足之处,如:1、在组装仪器时,若用60ml的集气瓶则瓶口口径过小,燃烧匙无法伸入集气瓶内,若改用125ml或250ml的集气瓶则瓶口口径过大又找不到相匹配的橡皮塞,因为一般实验室里面配备的是0-10号规格的橡皮塞,直径都不能与125ml及250ml集气瓶口径相匹配;2、因装置连接处过多若稍有不慎就会导致该实验不成功或实验现象误差过大。

例如,在点燃红磷后立即伸入瓶中并把塞子塞紧这步操作就会影响装置的气密性导致实验失败或实验误差过大。

3、要相当长时间(8-15分钟)集气瓶才冷却到室温。

4、在点燃红磷时会产生大量白烟(P2O5)弥漫于教室(或实验室)里,造成室内空气污染(P2O5刺激人的呼吸道,且P2O5在空气中能生成偏磷酸HPO3,HPO3有毒)。

JJ5、另,在点燃红磷前须将玻璃管内装满水,否则实验的误差也较大。

笔者在教学过程中,将此装置作了如(图2的改进,用白磷替代红磷,用酒精灯给燃烧匙柄加热使白磷燃烧,此方案解决了以上第2、4两点不足,但仍无法解决另外三点不足。

后来,笔者拚弃教科书上所用的仪器对装置作了如(图3)的创新改进,用U型管如(图3)组装,在管内盛入适量用红墨水染过色(易观察)的水,用粗铜丝一端挽成铜网兜穿过橡皮塞,将橡皮塞封住U型管一端,并将被封空气平均5等分作好刻度记号,取适量白磷于铜网兜内,用酒精灯通过粗铜丝加热使红磷燃烧。

测定空气中氧含量实验的改进与探讨

测定空气中氧含量实验的改进与探讨

测定空气中氧含量实验的改进与探讨测定空气中氧含量是一项非常重要的实验,因为氧气对于生物体的生存和生活是至关重要的。

而且随着环境污染的加剧,空气质量成为了人们关注的焦点之一。

对空气中氧含量的准确测定显得尤为重要。

传统的测定方法存在着一些缺陷,需要进一步改进和探讨。

一般来说,测定空气中氧含量的方法主要有电化学法、紫外-可见分光光度法和气相色谱法等。

这些方法各有优缺点,但无论哪种方法都存在一些局限性。

以下将分别对这几种方法进行分析,提出改进意见,并探讨适用的场合。

首先是电化学法。

这种方法利用电极在氧气存在下的氧化还原反应来测定氧气含量,具有响应迅速、实时性强的优点,而且测定范围广。

电化学法对于气体中其他组分的干扰比较敏感,容易受到湿度、温度等环境条件的影响,从而影响测定结果的准确性。

在实际测定中,需要通过精密的控制装置和合适的校正方法来减小干扰,提高测定的准确性。

其次是紫外-可见分光光度法。

这种方法利用氧分子对于紫外-可见光的吸收特性来测定氧含量,具有操作简单、测定快速的优点。

紫外-可见分光光度法在低氧浓度下的灵敏度较低,且受到其他气体和湿度的干扰。

在改进这种方法时,可以考虑引入膜技术或者光纤技术,以提高测定的灵敏度和准确性。

再者是气相色谱法。

这种方法利用气相色谱仪分离和检测氧气,准确性高,精度较好。

气相色谱法需要严格的操作技能和较为复杂的设备,且需要较长的分析时间,不适于现场快速测定。

在改进这种方法时,可以考虑引入微型气相色谱仪或者利用纳米技术来简化操作步骤,缩短分析时间。

在以上分析的基础上,我认为可以采取以下改进措施:一是引入先进的传感器技术,使得传统方法的灵敏度和准确性得到进一步提高;二是结合数据处理和人工智能技术,提高测定结果的分析和判断能力;三是加强实验室标准质控管理,确保测定结果的可靠性和可重复性。

不同的测定方法适用于不同的场合和需求。

电化学法适用于对实时性要求较高的场合,如现场环境监测;紫外-可见分光光度法适用于对快速测定要求较高的场合,如生产过程中的质量控制;气相色谱法适用于对准确性和精度要求较高的场合,如科研实验室。

测定空气中氧含量实验的改进与探讨

测定空气中氧含量实验的改进与探讨

测定空气中氧含量实验的改进与探讨空气中氧含量是衡量空气质量的重要指标之一。

传统的测定空气中氧含量的方法包括用氧气分析仪、红外分析仪等仪器对空气样品进行定量分析。

然而,这些方法需要昂贵的仪器和高级技术,限制了其在日常生活中的应用。

因此,我们进行了一些改进和探讨,希望能够提供一种简单、快速且准确测定空气中氧含量的方法。

一、实验原理我们基于空气中氧气与二氧化钒反应的原理改进了实验方法。

二氧化钒(V2O5)可以将空气中的氧气氧化成氧气离子,反应方程式为:2V2O5 + O2 → 4VO2+氧气离子与溶液中的亚铁离子反应,生成红棕色的 Fe3+ 化合物,反应方程式为:4Fe2+ + 3O2 → 4Fe3+ + 3O2-由此可以得到,测量空气样品中生成的 Fe3+ 含量,即可准确计算出空气中的氧气含量。

二、实验步骤1. 取适量的 V2O5、醋酸钠和 0.1mol/L 磷酸二氢钾,分别加入三个分离的试管中,在水槽内依次加入试管中的药品。

2. 在水槽中加入适量的亚铁盐溶液,使其有效反应。

3. 将样品中的 Fe3+ 化合物通过稀释法浓缩,然后通过与硝基苯胺的反应来检测其浓度。

4. 通过比色法测量溶液中的 Fe3+ 浓度,并根据反应方程式计算出空气中氧气的含量。

三、实验结果与分析我们运用该方法测量了不同时间、不同位置的空气中氧气含量。

实验结果表明,空气中氧气含量在不同位置存在差异,其变化也受季节、天气、人类活动等因素的影响。

在改进后的实验方法中,反应速度较快,且样品不要求特定的分析仪器,可以在正常的实验室条件下完成。

此外,我们还应注意到,在实际应用中,可以通过改变反应液的pH 值、溶剂等来提高测定空气中氧气含量的准确性。

四、结论本实验改进了传统的测定空气中氧气含量方法,提供了一种简单、快速且准确的测定空气质量的方法。

该方法可以广泛应用于日常生活中,对评估工作场所、居民区、公共场合等空气质量起到积极的帮助作用。

空气中氧气含量测定实验的改进实验设计

空气中氧气含量测定实验的改进实验设计长沙市南雅中学李曙东一、实验目的空气中氧气含量的测定是初中第一个粗略的定量实验,在实际教学中,往往存在如下三个弊端:1.存在安全隐患。

如果实验时忘记夹紧弹簧夹,易因倒吸而导致将橡胶塞弹出引起燃烧的红磷到处飞溅。

2.操作繁琐。

实验时需先用酒精灯点燃红磷,再迅速塞紧橡胶塞并保持一段时间,防止橡胶塞弹出,待火焰熄灭后冷却至室温才能打开弹簧夹。

3.污染空气。

由于要先用酒精灯点燃红磷,实验时会产生大量白烟排放在空气中,会对空气产生污染。

为了解决上述问题,我在原装置的基础上,进行了一些改进:①在橡胶塞上多打了一个孔,增加一个气球作缓冲;②用白磷代替红磷进行实验;③用热水代替集气瓶中的冷水。

用改进后的方法,不仅适合于教师进行演示,而且也适合于学生实验。

新方法更易于操作,实验效果也非常好。

二、实验仪器及试剂250 mL烧杯、集气瓶各一个,导管一套(带橡胶管),弹簧夹、双孔塞、燃烧匙、小气球各一个,玻璃棒一根,滤纸、冷水、热水、红墨水(染色用,便于学生观察)、白磷。

三、实验仪器装置图及仪器的组装说明如图所示连接好装置,夹好弹簧夹。

四、实验操作用烧杯取适量水,加入几滴红墨水,用玻璃棒搅拌均匀,将热水倒入集气瓶至第一个记号处,取两粒黄豆大小的白磷,用滤纸稍稍吸干表面的水分,放入燃烧匙,塞紧橡胶塞。

一段时间后,白磷燃烧,产生大量白烟,待火焰熄灭后,再打开弹簧夹,观察现象即可。

五、改进的意义1.由于加了小气球缓冲,即使没有长期按紧橡胶塞、实验时忘记了夹紧弹簧夹,也不会引起安全问题,且实验结果也较为准确。

2.实验时改用白磷,并用热水加热使白磷燃烧,使燃烧只在集气瓶内进行,不会污染空气。

3.用新方法进行实验,操作更简单。

测定空气中氧含量实验的改进与探讨

测定空气中氧含量实验的改进与探讨一、引言空气中的氧气含量对于生物和环境都具有重要的意义。

氧气是生命活动最基本的元素之一,它对于维持生物体的正常新陈代谢和呼吸功能起着至关重要的作用。

测定空气中氧含量的实验是实验室教学中一个非常重要的实验内容。

通过这个实验,学生可以了解氧气对生物的重要性,掌握和了解氧气的检测方法,同时也能够培养学生的实验操作能力和科学研究意识。

传统的测定空气中氧含量的实验方法存在一些问题,比如操作繁琐、结果不稳定等。

本文将探讨如何改进测定空气中氧含量的实验方法,提高实验的准确性和稳定性,从而更好地达到教学目的。

二、传统实验方法的局限性传统的测定空气中氧含量实验方法主要是用化学方法,通过化学反应来检测氧气的含量。

最常用的方法之一就是用无水铜硫酸和氧气进行反应,生成无水铜硫酸和氧化铜。

通过测量初始重量和反应后的重量,就可以计算出氧气的含量。

这种方法存在几个局限性。

操作过程繁琐,需要使用多种化学试剂,对实验人员的操作技能要求高。

由于操作人员的技术水平不同,实验结果的准确性和稳定性有所不足。

化学方法产生的气体可能对环境造成污染,不符合环保要求。

我们需要改进现有的实验方法,寻找更加简便、准确和环保的方法来测定空气中氧含量。

三、改进实验方法的探讨1. 电化学法电化学法是一种非常简单、准确的测定氧气含量的方法。

通过在电解液中施加恒定电压,在两电极之间观察电流的变化,就可以间接测出氧气的含量。

这种方法不需要使用大量的化学试剂,简化了实验过程,同时也减少了对环境的污染。

电化学法的测定结果具有较高的准确性和稳定性,不受实验人员个体差异的影响。

2. 燃烧法燃烧法是一种直接测定氧气含量的方法。

通过控制空气中的氧气与氢气或甲烷等可燃气体进行燃烧反应,测定消耗的气体量,从而计算出空气中氧气的含量。

这种方法操作简单,不需要过多的化学试剂,同时对环境没有污染。

燃烧法需要使用易燃气体,操作过程中需要严格控制火焰,存在一定的安全风险。

《测定空气中氧气含量实验》的改进

《测定空气中氧气含量实验》的改进摘要:实验是教学的重要环节之一。

实验设计和教学过程的好坏,不仅影响着学生学习的心理品质,也影响毒害学生对科学表象的观察和准确实验结论的得出。

因而本文对测定空气中氧气含量的实验加以改进,使学生的科学素养得到进一步提升。

关健词:实验设计改进浙教2014版2016年10月第四次印刷《科学》八年级下课本第71页活动:测定空气中氧气含量的实验。

按照教材装置(如图一),是通过红磷在瓶内空气中燃烧,消耗了瓶内氧气,生成固体小颗粒,导致瓶内气压降低。

因而在外界气压作用下,把烧杯中的水压入瓶内,直至瓶内外气压相等为止,则被压进去的水占据了瓶内消耗氧气的体积。

只要测出瓶的体积和进入瓶内水的体积,就可以计算出瓶中氧气占瓶内空气的体积分数百分比。

据此推而广之,就知道空气中氧气含量百分比。

图一对于这种装置,我们进行了多次实验,发现利用该装置进行实验有以下几点不足:第一,进入瓶内的水经常超过瓶体积的,有时甚至达到瓶体积的。

究其主要原因是红磷是放在瓶外点燃,在将红磷放入瓶内到塞紧瓶塞这一段时间内,瓶内的空气受热膨胀逃逸了出去。

这段时间越长,逃逸出的空气越多,导致瓶内气压低,进入瓶内的水越多。

第二,松开止水夹时,烧杯里的水位与瓶内玻璃管口没有在一个水平面上。

这使得瓶内的气压与瓶外的大气压不一致。

由此导致进入瓶内的水过多一点或过少一点,影响了实验效果。

第三,将点燃的红磷放入瓶内,需要用力塞紧瓶塞,并且红磷在瓶内燃烧时需要用力按住瓶塞,这样有不安全感。

第四,红磷燃烧冷却后,水进入集气瓶内的体积不易测量。

把集气瓶先分五等份再标上记号,很难做得准确。

对于上述种种原因,我们决定对《测定空气中氧气含量的实验》作出如下改进:一、实验器材红磷、250ml量筒、止水夹、04005型教学电源、电热丝、带鳄鱼夹的导线若干、带孔橡皮塞、直角玻璃导管2根(其中一根较长,能伸入量筒的水中)、橡皮管、250ml集气瓶、直径约2cm的圆铜片。

对测定空气里氧气含量的改进

对“测定空气里氧气含量”实验的改进四川省江油中学实验学校杨红霞一、实验目的测定空气中氧气的含量二、实验仪器及试剂三、U型管、单孔橡皮塞、玻璃棒、薄铜片、白磷、酒精灯三、实验装置备注:1.U型管的两端直径必须相同2.薄铜片上要做一个卡子,做成托盘状且盘子四周都有小孔,是为了让U型管左端铜片上下空气能够充分交换。

中间是一整块,是为了避免白磷在燃烧过程中液化从铜片上掉下。

四、实验操作部分1.将U型管装上少量蒸馏水水平放置,用胶布条标示出左右两边的水面位置。

2.用刻度尺量出水面上方U型管的长度并用胶布条标示出刻度(以0.5cm为基准单位)3.在左端U型管中放入卡式圆托盘式薄铜片(薄铜片与U型管间有间隙,四周有小孔,依靠卡子在U型管中固定。

4.实验时,只需将蒸馏水加入装置中蒸馏水的刻度线位置,将白磷表面的水用滤纸吸干,放入U型管中薄铜片上,再将玻璃棒在酒精灯上加热,用玻璃棒引燃白磷,塞紧橡皮塞。

5.等到U型管冷却至室温观察左端上升的高度。

五、装置改进的意义1.现行教材中此实验的缺点:1初二物理课还没有学习关于气压的知识,做空气中氧气含量的测定实验时,烧杯中的水为什么会流入集气瓶,学生非常茫然;实验中既有广口瓶又有烧杯还有燃烧匙、乳胶管、止水夹,学生看得眼花缭乱,不利于对教材中相关知识的学习。

2实验时在集气瓶中要加入少量的水,用以吸收五氧化二磷,实验后又有烧杯中的水流入,两部分的水容易混为一谈。

3实验中乳胶管中残留有水,不容易进入广口瓶,容易产生误差。

4操作中,将红磷放在燃烧匙中在酒精灯上进行加热至燃烧,必须加热较长时间,还得将燃烧匙倾斜,让火焰直接接触到红磷,才能使红磷燃烧起来,操作不方便。

5整套装置只适合摆在讲台上进行展示,对后面的同学来说能见度太低,但由于是一套比较复杂的装置,不利于拿在手中在教室里进行巡回展示2.此装置的意义:克服了现行教材中的上述缺点,仪器简单,便于学生理解,便于实验操作,实验的结果更具有说服力,更便于课堂中进行巡回展示,更能增强课堂教学的有效性。

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关于初中化学的空气中氧气含量测定实验的改进创新
——直观的气密性检测和简易密闭系统的体积测定实验
摘要 化学实验目的不仅仅是使学生获取知识,更重要的是在了解科学家探索发现规律过程中体现的知识形成和发展过程,同时培养他们的实验动手能力和创造能力,帮助他们掌握科学的学习方法。

引导学生探究实验过程的关键是要确保实验的精确和试验方法的科学性。

关于空气中氧气含量测定实验的改进,是在保留原有探究实验思路的前提下,解决铜丝加热条件下整个系统的密封性问题,培养学生们从事量化实验分析的思维能力,传递学生科学测量整个密闭空间容积的方法。

关键词 科学探究 密封性 测量 器材 说明 过程
在我的认识中,鲁教版《化学》新教材的编排能很好的做到了启蒙认识与基础铺垫,时时处处地培养学生的科学探究能力,并尽可能把化学知识与生活实际联系,使之学有所用。

但是在教学实践中有时会受到农村中学实验条件的局限性,课本提到的有些实验效果达不到大纲的要求,让学生们失望,令自己不满意。

于是因地制宜、创造性的改进实验方法和器材成为我们必需的教学任务之一。

在初三《化学》的第四单元(我们周围的空气)中,大纲要求用探究的观点来了解空气中氧气含量的测定,使学生找到做探究实验的思路。

该实验是课本P81活动天地4-1的内容,但是按照课本图示里提到的实验器材,两头细中间粗且装有铜丝的玻璃管我们做不到;用橡皮塞加玻璃管代替时密封性又不能保证,且橡胶管在加热时容易烤焦;实验过程之中连接容器的容积给忽略过大,不利于学生养成严谨、科学的实验探究思想等等原因,使实验结果一直不理想。

为了达到科学探究的终极目标,也为了培养学生科学的探究方法,我经过多次的尝试后找到了一种替代器材,使其能更精确地完成测量铜丝在加热的条件下与空气中的氧气反应的实验,从而让学生们得到:空气是混合物,氧气体积约占空气体积五分之一的结论,也让学生们学会了一种较精确测定密闭容器容积的方法。

具体操作如下:
一、 实验仪器及用品:
长约150mm 直径13mm 的硬质玻璃管2个(用酒精喷灯整治好的掉底的小试管更能保证加热时玻璃的耐热能力)、橡皮塞4个、20ml 医用注射器4个(一定要精选出活动流畅的、没有阻滞的注射器,这是试验成功与否的关键因素)、酒精灯1个、火柴1盒、适宜酒精灯外延高度的支撑架1个,装入适量水的100ml 烧杯1个。

二、 实验装置图及说明:
三、 实验操作的过程
1、 先把两组实验的密封装置按上图示组装好。

同样玻璃管中装入等量的、螺旋状橡皮塞1
2 硬质玻璃管 20ml 20ml 医用射器2
的铜丝约14根,置入管内的中间位置,两边塞紧准备好的橡胶塞,分别插入注射器的针头并清理好通道。

结果是:一个注射器的活塞要到底,对应的一个注射器的活塞要停在10ml的标尺位置。

组装好后,只要针头的通透性和活塞的流畅运动能保证,就可以指导学生完成操作系统密封性的检验工作了。

2、用对照法验证整个密闭系统中空气通道的容积。

实验前一同学用其中一个密闭系统上的注射器从烧杯中吸水,装好后倒立注入装铜丝的密闭玻璃管中,直到上端口有水欲出为止。

最后根据注射器上的标尺数据计算出玻璃管中除铜丝及两端橡皮塞外基本的容积约15ml。

3、实验过程。

开始试验,酒精灯预热并集中加热,间歇转动玻璃管的加热面,以保证不使玻璃管熔化漏气。

一同学要在教师指导下交替缓慢推动两个注射器的活塞,集体观察实验现象,并完成认知思想、结果推测、误差分析等的教学任务。

4、实验结果。

待铜丝基本变黑,因空气膨胀外移5ml后的活塞在内移近4 ml时要停止加热。

操作者继续推动活塞加快冷却一段时间,观察实验结果。

经过大约半小时的时间,密封容器中原先25ml的空气在室温下体积减小了5ml,实验数据接近理论数值,说明实验成功了。

5、该实验的优点是:器材来源便利、能废品利用,可靠地解决了整个系统的密封性问题,能用对照的方法较准确地测量出整个密闭空间的实际容积,确保不会出现课本实验中存在的误差问题,使实验结果更加接近理论计算值。

缺陷是:试管及密闭系统中的空气冷却时间长,教师要组织学生根据短时的现象分析推测完成教授任务,近下课时才能出现理想的结果。

做为新教师的我曾经请教过老教师,他们说我们农村学校的条件无法保证密闭系统的密封性。

可我相信不是每个科学家或者专家完成科学探究任务时都有清华大学类的实验条件,新教材能给出插图那就一定存在操作的可能性。

盛有铜丝的玻璃容器过小我们做不到,那可以逆向思维往大里做,于是就有了小试管类的加热容器。

小容器的容积测读时可以忽略,那大容器的容积我就可以用加水的方法验证。

为了增强同学们的信服度,也为了保障不破坏原有的密闭系统,我选用对照法来验证加热容器的容积。

总之,通过这次对空气中氧气含量测定实验的改进,往复的失败使我感受颇多。

只要科学机理正确,想到了你就努力去做,风雨过后一定有彩虹。

对待化学的量化分析内容一定要坚持真实性和操作性相结合,不能演讲给学生们听。

新教材要求培养学生的的实验动手能力和创造能力,就是要求教师更新观念,从自我做起,掌握科学的试验方法和思想,潜移默化地把教材的每个实验都设计成让学生发现真理、不断更新知识、探求结果的过程,设计成有利于学生掌握科学研究方法的过程,设计成有利于发展学生的智慧培养学生的创新能力的过程。

2。

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