測(cè)量空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 詳細(xì)版課件

1、測(cè)量空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)改進(jìn)北湖區(qū)石蓋塘中心學(xué)校 伍莉 人教版九年級(jí)化學(xué)第二章第一節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目錄Company Logo 實(shí)驗(yàn)在教材中的作用和地位1 實(shí)驗(yàn)原理和裝置2 原實(shí)驗(yàn)的不足3 改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)儀器和裝置4 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象5 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和改進(jìn)意義6一、實(shí)驗(yàn)在教材中的作用和地位測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)是人教版九年級(jí)上冊(cè)第二單元第一節(jié)內(nèi)容，空氣是學(xué)生在化學(xué)課上系統(tǒng)學(xué)習(xí)的第一種物質(zhì)，而氧氣又是大家在生活中時(shí)刻需要但卻又感覺(jué)到陌生的一種物質(zhì)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以消除對(duì)氧氣的陌生感，真正感知到氧氣的存在。且該實(shí)驗(yàn)是整個(gè)教材中為數(shù)不多的定量研究實(shí)驗(yàn)之一，通過(guò)定量實(shí)驗(yàn)可以從一開(kāi)始就培養(yǎng)學(xué)生觀察分析實(shí)驗(yàn)的能力，并培養(yǎng)

2、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和求實(shí)的探索精神。Company Logo二、實(shí)驗(yàn)原理及裝置Company Logo在現(xiàn)行的教材中以著名的拉瓦錫空氣成分測(cè)定實(shí)驗(yàn)引入，采用紅磷燃燒法測(cè)定空氣中氧氣的含量，裝置如下圖所示。利用紅磷燃燒耗盡廣口瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小,水倒吸入瓶?jī)?nèi),吸入水的體積就是空氣中氧氣的體積。三、原實(shí)驗(yàn)的不足材料選擇紅磷不好。教材中采用的是點(diǎn)燃紅磷的方法檢測(cè)，而紅磷的著火點(diǎn)較高，且紅磷燃燒時(shí)所需要的氧氣濃度比白磷高，不能最大限度地消耗氧氣。資料表明：紅磷燃燒熄滅是因?yàn)檠鯕獾臐舛冉档偷讲荒茉僦С旨t磷燃燒，尚剩余25%左右氧氣還在容器中。原裝置采用酒精燈點(diǎn)燃紅磷的方式，一來(lái)耗時(shí)，二來(lái)在把燃

3、燒的紅磷插入集氣瓶時(shí)，會(huì)有一部分熱空氣外逸，瓶?jī)?nèi)空氣的組成會(huì)受影響。這樣就失去了實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性和科學(xué)性。燃燒匙在瓶?jī)?nèi)固定不動(dòng)，瓶?jī)?nèi)局部區(qū)域的氧氣難以保證其完全消耗掉。Company Logo三、原實(shí)驗(yàn)的不足本實(shí)驗(yàn)主要是對(duì)氣體含量的測(cè)定，對(duì)氣密性的要求比較高，氣密性越好實(shí)驗(yàn)就越精確。而本裝置在橡膠塞處或多或少會(huì)存在一定的氣密性問(wèn)題，在實(shí)際操作過(guò)程中實(shí)驗(yàn)常出現(xiàn)誤差。廣口瓶頸部形狀復(fù)雜，所謂“劃分五等份”比較難把握。實(shí)驗(yàn)裝置中的導(dǎo)管和橡膠管的長(zhǎng)度太長(zhǎng)，在打開(kāi)止水夾，水倒吸回廣口瓶?jī)?nèi)時(shí)，會(huì)有水滯留在導(dǎo)管和橡膠管中，導(dǎo)致倒吸的水不到五分之一刻度處，影響實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力。紅磷未伸入廣口瓶?jī)?nèi)前在空氣中燃燒，會(huì)產(chǎn)生

4、有害氣體，污染環(huán)境，危害老師和學(xué)生的健康。Company Logo四、改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)儀器及裝置實(shí)驗(yàn)儀器及用品：酒精燈，試管夾，白磷， 試管，橡膠塞，止水夾，燒杯，乳膠管，氣門(mén)芯改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置圖：Company Logo五、實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象在一個(gè)橡膠塞中打入氣門(mén)芯，然后將橡膠塞入試管口中，在塞入橡皮塞時(shí)的總氣體容量處用筆做記號(hào)，并將試管五等份。連接裝置，打開(kāi)止水夾并檢查裝置氣密性。關(guān)上止水夾，取下橡皮塞，將適量的白磷用濾紙吸干水后放入試管中，組裝好儀器。用試管夾夾住試管在酒精燈上加熱，觀察現(xiàn)象。我們可觀察到白磷很快燃燒起來(lái)，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量。等反應(yīng)完全后，將試管自然冷卻，當(dāng)冷卻至室溫時(shí)，打開(kāi)

5、止水夾。最終，燒杯內(nèi)的水倒吸至試管中，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)從燒杯內(nèi)倒吸入試管中的水約為試管的五分之一。Company Logo六、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和改進(jìn)意義從實(shí)驗(yàn)藥品上來(lái)說(shuō)，用白磷代替紅磷更好。白磷燃燒所需氧氣濃度更低，消耗氧氣更充分。白磷著火點(diǎn)較低，整個(gè)裝置的溫度在自然冷卻時(shí)速度更快，液面升降快速，現(xiàn)象明顯而且精確度高。白磷燃燒的整個(gè)過(guò)程都在密閉容器內(nèi)進(jìn)行，杜絕了熱空氣外逸的情況,同時(shí)也避免了逸出的白煙造成污染和傷害。Company Logo六、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和改進(jìn)意義從實(shí)驗(yàn)器材上來(lái)說(shuō)，選用試管比廣口瓶更好。試管除底部以外，其他各部為粗細(xì)均勻的管徑。在劃分五等分時(shí)，比起廣口瓶更為精確，白磷在試管底部加熱燃燒，比在燃燒匙內(nèi)經(jīng)過(guò)一次在外用酒精燈點(diǎn)火再繼續(xù)燃燒更加充分，節(jié)約了藥品也提高了實(shí)驗(yàn)精確度。Company Logo六、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新和改進(jìn)意義從氣密性來(lái)說(shuō)，采用自行車(chē)輪胎上的氣門(mén)芯在連接處導(dǎo)氣導(dǎo)水，一個(gè)簡(jiǎn)單的生活常見(jiàn)品很大程度上地提高了本實(shí)驗(yàn)的氣密性，解決了本實(shí)