粗略测定空气中氧气的含量探究实验设计

设计者 ： 永安中学 谢爱军

1． 化学反应原理 ：

如课本实验装置所示， 利用磷燃烧消耗空气中的氧气， 从而使容器内形成负压， 打开止水夹后， 水进入容器内。进入容器中的水的体积，可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。

2． 该实验中存在的缺陷有：

1）该探究实验在反应原理上就存在错误。 我们都知道， 反应物浓度越小， 反应的速率越慢。 当燃烧持续进行时，氧气的浓度越来越小，氧化的速率也越来越小。一旦燃烧放出的热量不 足以维持可燃物在着火点以上温度时，燃烧便停止了。这也是有些物质不能在空气中燃烧， 但能在氧气中燃烧的原因。因此，从这个意义上说，利用燃烧试图除尽空气中的氧气，是很 难达到目的的。维持红磷燃烧需要的氧气浓度相对较高，因此就更无法除尽氧气了。很多教 师在做该实验时，都发现，最终水面停在十分之一处，而不是五分之一处，原因就在于此。

2）实验中点燃红磷后伸入集气瓶的过程慢会造成气体膨胀流出瓶外，或外面的气体进入瓶内，从而使实验结果偏差大。

3）导管内的空气会造成实验偏差，或实验后期的水倒流时会在导管中残留也会造成实验偏差。

4）试验后读数时，由于瓶内外压强差会造成实验结果偏差大。

3. 针对以上的问题，我对演示实验做了一些改进：

1）实验装置如下图：

2）实验步骤：

①检查装置的气密性，

②按上图将装置组装好，

③将水装入至玻管刻度1处，关好止水夹。

④用放大镜点燃白磷，

⑤白磷熄灭后，待到玻管冷却到室温后打开止水夹，

⑥将玻管降至玻管内的液面和烧杯内的液面相平后，读取数据。

4.改进的实验的优点：

①白磷比红磷更能将玻管内的氧气消耗，

②事先往玻管内压入水可以避免导管干扰实验，

③在容器内点燃白磷，使实验密封性更好，

④读数时，避免了压强差的影响。

5.实验还存在的缺陷：

①实验药品有毒

②点燃方式不佳

酸雨的影响实验演示设计

设计人：永安中学 谢爱军

一、实验原理

 S + O2 →SO2

 SO2 + H2O → H2SO3

 Mg + H2SO3 → MgSO3 + H2

 CaCO3 + H2SO3 → CaSO3 + H2O +CO2

二、装置设计

三、实验步骤

1、按左图组装好装置

2、先往集气瓶内收集氧气

3、点燃硫并立即封闭在集气瓶内

4、待到硫熄灭后，用注射器将水注入到集气瓶内

四、实验的优点：

1、演示硫燃烧的实验，同时介绍了酸雨产生的一种原因。

2、形象的演示了酸雨对植物、金属、建筑物等物体的危害。

粗略测定空气中氧气的含量探究实验设计