化学测定空气组成实验的改进

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1、利用“水涨船高法”测定空气组成庄浪县柳梁中学王宝贤15097087185摘要：“水涨船高法”是用蜡烛燃烧消耗容器中的氧气，生成的二氧化碳被氢氧化钠吸收从而产生负压，使氢氧化钠溶液进入容器，整个过程中小木块慢慢上升，变红的氢氧化钠溶液进入容器，消耗的氧气体积和生成的二氧化碳体积相等，二氧化碳又被吸收，液面上升犹如“水涨船高”从而证明氧气的体积分数约占空气的1/5。关键词：测定空气中氧气改进在新课改的背景下，随着探究实验的推广应用，环保无污染的实验也就成我们化学教学工作者研究的永恒主题。2012年人教版九年级化学上册演示实验“测定空气组成”教材设计如下：测定空气中氧气含量的实验如图所示．实

2、验步骤如下：①在集气瓶内加入少量水，并做好标记，将标记以上的部分按体积分为5等份；②检查装置的气密性；③在燃烧匙内装入足量红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入集气瓶中塞紧橡皮塞；④充分反应后，待集气瓶冷却到室温，打开止水夹．观察实验现象。（实验装置图）原理：燃烧红磷法是用红磷燃烧消耗容器中的氧气产生负压，使水进入容器，证明氧气的体积分数约占空气的1/5。存在的问题：1、红磷的着火点较高，红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗尽，而是氧气的浓度降低到不能再支持红磷燃烧，即红磷燃烧仅消耗75%左右的氧气，剩余氧气还在容器中，所以水面不可能达到1/5的理想高度。2、当把燃烧的红

3、磷插入容器中无意或故意不立即塞紧橡胶塞，使容器里一部分受热膨胀的空气外逸，在容器温度还没降到室温的情况下就产生了负压，水面高度就可达到甚至超过1/5，学生看到的是一个实验成功的假象，但却失去了实验的真实性和科学性。酚酞溶液3、该实验虽现象明显，但存在一定的环境污染隐患，红磷燃烧生成的五氧化二磷如果外泄在空气中会对人的眼、鼻、喉等黏膜有严重的刺激作用，影响人体健康。针对实验不足，笔者设计一个实验能将污染的可能降低到零的环保实验装置，现予以介绍：实验装置如下：NaOH溶液小木块蜡烛实验器材及药品：玻璃钟罩一个，小木块，蜡烛，水槽；NaOH溶液，酚酞溶液实验操作方法：1、在水槽中装入适量Na

4、OH溶液，向其中加入几滴酚酞溶液，把蜡烛固定在小木块上点燃，并放入水槽中。2、将气密性良好且标记成五等分的玻璃钟罩罩在蜡烛火焰上方，玻璃钟罩下面与NaOH溶液刚好接触。3，待蜡烛熄灭，冷却到室温，观察实验现象实验原理及现象：“水涨船高法”是用蜡烛燃烧消耗容器中的氧气，生成的二氧化碳被氢氧化钠吸收从而产生负压，使氢氧化钠溶液进入容器，整个过程中小木块慢慢上升，变红的氢氧化钠溶液进入容器，消耗的氧气体积和生成的二氧化碳体积相等，二氧化碳又被吸收，液面上升犹如“水涨船高”从而证明氧气的体积分数约占空气的1/5。实验优点：1、由于氢氧化钠使酚酞变红色，因此现象比课本实验明显且易操作。2、“水涨

5、船高”增强了实验的趣味性，学生学习热情高。3、注重环保，实验用蜡烛燃烧代替红磷燃烧，解决五氧化二磷污染问题，其污染度为零。