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【学士论文】浅论空气中氧气含量测定实验的改进(论文资料)

星级: ★★★★ 期刊: 《中小学实验与装备》作者:秦翔浏览量:6496 论文级别:高评本章主题:试管和白磷原创论文: 5156论文网更新时间:12-16审核稿件编辑:Aries本文版权归属:www.5156chinese.cn 分享次数:1272 评论次数: 4785

导读:空气中氧气含量测定实验的改进是一篇关于试管和白磷方面的论文后的参考文献,适用于本专业专科生和本科生以及硕士研究生在撰写毕业论文时阅读参考借鉴,希望对学生们的论文写作启到帮助。

1前言

初中化学《测定空气中氧气的体积分数》的实验,目前在各种教材 绍的方法有两种:原版教材是用钟罩、水槽等装置,燃烧红磷法;现行教材采用广口瓶、烧杯、长导管等装置,燃烧红磷法,如图1所示.两种方法的共同点是用红磷燃烧消耗容器中的氧气产生负压,使水进入容器,证明空气中含氧气的体积约占空气体积的1/5,但在实际实验过程中存在问题.

2改进的原因

(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,所以水面上升的高度不可能达到1/5的理想高度.

(2)实验时把燃着的红磷插入容器中时,如果没有立即、迅速塞紧橡皮塞,使容器里一部分空气受热膨胀外逸,或在容器温度还没降到室温的情况下就产生了负压,水面高度也能达到甚至超过1/5.学生看到的是一个实验成功的假象,失去了实验的真实性和科学性.

(3)实验开始是在空气中进行的,生成的五氧化二磷固体小颗粒散失到空气中,会污染空气,危害师生的健康.

(4)集气瓶容积比较大,冷却至室温需要较长时间.

(5)实验所用水的颜色与玻璃的颜色相近,不便于学生从远处观察实验现象.

(6)不能直观地判断红磷熄灭后集气瓶内是否有残余的氧气.

(7)实验前,导管中空气的体积没有考虑;实验后导管中水的体积也没有考虑,不利于培养学生严谨科学的实验态度.

3实验改进思路

针对实验中可能出现的问题,教学中从以下几个方面进行了改进.

(1)减小反应仪器容积,以节约药品,缩短降温时间.

(2)让白磷在密闭的容器内燃烧,避免生成物污染空气且避免产生负压影响实验

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的科学性.

(3)将装白磷的试管置于热水中,既可以保证白磷燃烧所需温度,又可以保证试管内温度不太高,橡皮塞不会冲开.

(4)还可以用酒精灯进行二次加热,便于直观地判断燃烧后容器内还有没有剩余的氧气.

(5)将水改为滴有适量红墨水的有色水,便于观察水面的变化情况.

(6)用白磷代替红磷,便于消耗完瓶中的氧气.

4实验仪器及药品

(1)仪器:试管、水槽、酒精灯、橡皮塞、镊子、试管夹.

(2)药品:白磷、红墨水、滤纸、水等.

5改进的步骤

5。1装置图

实验装置如图2所示.

5。2实验步骤

(1)将试管装满水,塞上橡皮塞,在橡皮塞下部做上记号5.

(2)将试管中的水倒入量筒中测量,再倒1/5体积的水于试管中,直立试管,做上记号1,倒净试管中的水.

(3)用镊子取足量的小块白磷,用滤纸吸干水,迅速放入试管中,塞紧橡皮塞.

(4)将试管放入装有70 ℃热水的大烧杯中,观察白磷燃烧.

(5)白磷燃烧熄灭后,迅速把试管放入冷水中冷却.取出,擦干水.

(6)再次将试管放到酒精灯上加热,可以看到又有少量白烟产生.证明试管内氧气不足时白磷不能燃烧,但可以继续反应,彻底消耗试管内氧气.

(7)待试管不太烫时,将试管放入水槽中,加速降温.

(8)待试管内白烟消失后,将试管竖直倒放入盛有红色水的水槽中,在水面以下拔下试管塞,红墨水立即进入试管,并让水槽的水面与试管上的记号5相平.

(9)在水面

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空气中氧气含量测定实验的改进
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以下用试管塞塞好试管口,将试管拿出,正立试管观察,进入试管中的水高度大约与试管记号1相平.

6改进的意义

(1)本实验装置简单,操作简便,代用品多,方便学生分组实验.

(2)整个实验过程都在密封的容器中进行,生成物不会污染空气,体现了实验的“绿色化”.

(3)密封的容器剔除了导管中的空气和水对实验的影响,体现了实验的“科学化”.

(4)克服了钟罩和集气瓶因容积过大,燃烧磷较多,放热多,冷却时间长,实验耗时长和浪费药品的缺点,体现了实验的“微型化”.

(5)精确完整的实验步骤,实验误差小,培养学生严谨的实验态度.

(6)过量的白磷二次反应,消耗完试管内空气中的氧气,培养学生的探究能力.

(7)红墨水与玻璃颜色有鲜明的对比,现象明显,可信度高.

收稿日期:2014-05-28

[ 参考文献 ]

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