测定空气里氧气含量实验的改进

胡海铭

文章编号：1008-0546（201１）０５-00９１-0１中图分类号：G63３．８文献标识码：Ｂ

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０５．０４２

利用红磷燃烧消耗集气瓶里的氧气，形成一定的体积差，使密封装置中的压强减少引起烧杯中的水沿着导管上升进入集气瓶中并约占集气瓶容积的１／５，但在实际操作中常常由于红磷在空气中点燃过程会产生大量的白烟而产生大量的污染，且由于装置易产生气密性和温度差等等方面问题，为此我对该实验进行了改进，大大降低了实验产生的污染和受热易使瓶塞松动和温差等方面问题，简化了实验操作，提高了实验的安全性，并在实验中取得了理想的效果，该实验不仅可用于教师课堂演示，也可作为学生实验进行推广，现介绍如下：

一、 实验改进

１．实验仪器及药品

具支试管、小气球、橡皮筋、酒精灯，试管夹、导气管、烧杯、乳胶管、玻璃珠、白磷

２．实验装置（如图所示装置）

３．实验操作及现象

（１） 在具支试管上标上刻度并在每隔１／５体积处用橡皮筋套上作为水位标记。

（２） 将连接烧杯的导管充满水并与内有玻璃珠的乳胶管连接。

（３） 具支试管中装入稍过量的黄豆大小的白磷，立即在具支试管口系牢小气球皮。

（４） 点燃酒精灯稍稍加热，白磷燃烧气球皮略有膨胀，冷却气球皮向内凹陷；至室温时挤压乳胶管中的玻璃珠。

（５） 由于具支试管内的压强减小引起烧杯中的水沿着导管上升，按我们的控制速度进入具支试管中并约占具支试管体积的１／５处，此时还可在烧杯内壁观察到一些白色附着物。

二、 注意事项

１．白磷要稍稍过量。

２．小气球皮要无破损并用弹性较大的橡皮筋系牢。

３．反应后要冷却到室温。

三、 实验评价

本实验设计符合科学性、安全性、简约性和经济性等实验设计原则，实验设计的优点如下：

１． 实验在密闭体系进行，减少了磷在空气中点燃等步骤，生成的白烟五氧化二磷不会逸散到空气中污染环境，绿色环保。

２．具支试管体积比广口瓶容积小，磷需要量少，节约药品且冷却至室温时间短。

３．密闭体系加热点燃不会因热膨胀使试管内空气部分逸出，误差小。

４．系上气球皮可防止因装置连接或因热膨胀使橡胶塞松动而引起的气密性不好。

５．气球皮先鼓起，冷却后向内凹陷明显，能使学生感知到具支试管内气体显著减少。

６．通过挤压乳胶管的玻璃珠可控制或延长水进入具支试管的时间，便于学生观察。

７．具支试管上标有刻度使得在每隔１／５体积处用橡皮筋套上作为水位标记操作简单、准确并可重复使用。