关于空气中氧气含量的测定实验的改进

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1、关于空气中氧气含量的测定实验的改进关于空气中氧气含量的测定实验的改进(诸城市繁华中学山东潍坊2622001)(潍坊市经济学校山东潍坊2622002)初中化学课本中探究空气中氧气的含量，给出的演示实验是通过利用红磷与02反应，减少瓶内的压强，将烧杯屮的水压入集气瓶中，［1］然后通过水的体积得到瓶内氧气的体积，从而得到氧气的含量，但是在这个实验中的P205与水发生反应会生成偏磷酸是一种有毒的物质,是不安全的，并且对于实验装置的要求比较高，结果往往不理想，针对这种情况进行如下改进：方法一从药品的选择上入手，利用铁在空气中的锈蚀来试验，可以选择饱

2、和NaCl(aq)代替蒸馅水，从而使实验的现象更加明显，具体的操作如下：实验原理利用铁在水中生锈，消耗掉密闭容器中的氧气，通过水柱的上升，读出剩余气体的体积，反应的化学方程式如下：2Fe+02+2H20=2Fe(0H)24Fe(OH)2+02+2H20==4Fe(OH)3实验仪器及药品玻璃管、坐标纸、饮料吸管、烧杯、还原铁粉、饱和NaCl(aq)实验方法1、取一段坐标纸贴在玻璃管的外壁上，用饱和的食盐水将玻璃管的内壁润湿。2.用饮料吸管将还原铁粉均匀的撒到玻璃管中，然后将准备好的玻璃管垂直的插入到烧杯中，然后向烧杯中加水至水面和刻度线相平

3、，用橡胶塞慢慢的塞入上面的玻璃端口，最后使管内外的液面和平。3.每隔5min就观察玻璃管内外水面的变化情况，然后通过不断的向烧杯中加饱和NaCl(aq),从而使玻璃管内外的液面保持相平。4、最后水面不再上升，实验结束，读出玻璃管的水面的高度，并做好记录。6、对于反应完后，玻璃管上附着的铁锈，可以通过加少量的稀HC1除去。实验点评在这个实验中存在着如下弊端：1、因为P在空气中燃烧会产生大量的P205,对周围的环境产生危害。2、为了耗尽瓶中的氧气，往往需要P过量，在实验结束的吋候，剩余的P会造成浪费，这是与绿色化学相违背的。3、在实验结束的吋

4、候，会产生大量的酸性废水，其中就含有有毒的HP03,所以需要处理之后排放，会比较麻烦。当用改进的实验方法进行实验，对环境的污染大大减小，并且实验的材料非常容易得到，操作比较简单，并冃通过实验的现象向学生说明铁生锈的条件，选用饱和的食盐水可以加快实验的进程；通过将还原铁粉洒在玻璃管的内壁上，不但增加了Fe与02的接触面，而且可以使管内的02被充分的吸收，从而提高实验的准确度。该实验不仅适用于探究空气的组成，也适用于探究钢铁的电化学腐蚀。但是木实验的过程可能需要较长的时间，可以由我们教师在课堂上演示，让学生在课下观察实验结果或者作为我们学生的

5、家庭作业；当然也可以通过录像进行展示。方法二针对上述实验，还可以进行如下改造，使Z更能体现绿色化学的思想，我们可以利用废旧的铜丝在加热的情况下，与空气中的氧气反应，通过注射器的收缩读出空气中氧气的含量，从而进行氧气含量的测定。实验原理用两个玻璃注射器，通过单孔橡皮塞和硬质玻璃管组成密闭容器,将玻璃管中的铜丝加热，将2个玻璃注射器中的空气中的氧气与铜反应掉，通过注射器上的刻度比较准确的测定出空气中的氧气的体积分数，反应的方程式如下：加热2Cu+O2==2CuO实验仪器和实验用品硬质玻璃管、带铁夹得铁架台、20ml玻璃注射器2支、酒精灯、单孔

6、橡皮塞、较细的铜丝实验方法1.将铜丝做成弹簧状，装入玻璃管中，通过单孔橡皮塞把玻璃管和玻璃注射器连接在一起，从而形成密闭的容器。玻璃注射器中有20ml空气，如图3-2所示，将玻璃管固定在铁架台，我们可以通过推动活塞，让注射器中的空气来回流动，不会泄漏。如图1-2测定02含量的实验装置2•点燃酒精灯，对玻璃管进行加热，随着温度的升高，空气中的氧气就会与铜丝发生化学反应，我们不断地将活塞来回移动，保证反应完全，最后燃玻璃管降到室温，通过注射器的刻度进行读数，得到注射器内02的体积，进而可以求得空气中02的体积含量。注意事项1、反应装置的气密性

7、必须完好，最好选用玻璃注射器进行实验，塑料的注射器受热会变形；2、如果铜丝表面被氧化，可以加热后用酒精处理，可以循环使用；3、加热时推动注射器活塞的速率要慢，以保证氧气与铜充分反应；4、读取残留气体体积吋必须在冷却后进行；5、实验询连接2个玻璃注射器的玻璃管和乳胶管的体积，可以用水量出，然后用电吹风吹干备用。试验点评1、本实验的实验用品很方便得到，是用生活中的废门铜丝，而不是用白磷或者是红磷，可以冋避污染物五氧化二磷的产纶。2、本实验操作简单、安全、可靠，现象比较明显。[2]3、其不足Z处是反应完成后要充分冷却后再进行读数，需要时间较长。

8、参考文献[1]赵佩莉•喷泉实验的引发与颜色[J]・实验教学与仪器:高中版，2005年1期[2]万立新等.Na.2C03、NaIIC03与稀盐酸反应实验的改进[J].中小学实验与装备，2006年