氧气含量（精选9篇）
氧气含量 篇1
关键词：氧气含量,测定,实验原理,装置,改进,拓展
在实验“空气中氧气含量的测定”中, 实验一般用集气瓶做反应容器存在以下问题:读数时原装置导管内有水, 使实验结果偏小;用酒精灯点燃红磷时, 一部分热随空气排出, 同时红磷燃烧产生大量白烟会污染空气;装置气密性不好;冷却至室温需要时间。为了简化实验操作, 减少误差, 避免污染空气, 本人对原装置实验作了如下改进。
【实验原理】如下图, 在密闭容器内红磷燃烧生成固体五氧化二磷消耗了氧气, 利用反应前后容器内压强变化导致液体进入容器, 依据容器内的液体体积来测量空气中氧气的含量。
根据上述实验原理及对氧气、二氧化碳、碱的性质回顾, 实验装置的创新主要从三个方面进行:耗氧气药品的选择;反应条件的提供;气体体积的测量。
最佳药品的选择:
1. 从药品的属性角度有三种拓展方向:
(1) 其他常见的非金属硫、木炭等; (2) 常见的金属铜、镁等; (3) 蜡烛。
2.从氧气的含量最终必须到零的角度也有两种方法: (1) 直接吸收到零法 (用水) ; (2) 间接吸收到零法 (用氢氧化钠溶液) , 即首先将氧气转化为其他气体, 再进一步进行吸收。
【实验探究一】学生通过分组实验用木炭、硫、镁、蜡烛分别代替磷。硫燃烧虽然消耗氧气, 却生成了二氧化硫气体, 广口瓶内外没有产生气体的压强差, 所以实验失败了。改进方法:将广口瓶内的水换成氢氧化钠溶液。反应方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。木炭、蜡烛燃烧在消耗氧气的同时也生成了二氧化碳气体, 而且在氧气不充足时还会生成不溶于水或氢氧化钠溶液的一氧化碳, 所以实验也失败了。镁在空气中燃烧, 不仅能与氧气反应, 而且能与空气中的二氧化碳及氮气反应, 所以实验不能顺利进行。反应方程式为:
【实验探究二】利用直流电源加热的办法点燃白磷和铜, 还可用热水点燃白磷。
【反思与评价】
图1:燃着的红磷伸入瓶内的一瞬间, 瓶内的空气膨胀, 总会有一部分气体随空气排出, 导致测量结果偏大, 而且白烟污染环境。
图2:操作简便、误差小。但试管内的气体受热膨胀会有一部分随空气排出。
图3:用润滑性好的注射器当容器, 可减少污染。
图4:用白磷代替红磷, 利用白磷缓慢氧化的特点, 更有利于氧气的消耗;检查装置的气密性方便快捷, 一目了然;自然冷却的速度快;无污染, 充分体现了绿色化学的环保理念。
【拓展与延伸】
该实验除证明空气中氧气的体积量约为空气体积的外, 还可得到以下结论。
1.红磷的燃烧条件:红磷不点时不燃。瓶内红磷燃烧一会就熄灭了是因为瓶内没有氧气或氧气含量太少。这说明红磷燃烧的条件是:需要一定的温度和一定含量的氧气。
2. 氮气体积含量约占空气体积的:空气主要由氧气和氮气组成, 因为实验测得空气中氧气约占空气体积的, 则剩余气体基本为氮气。
3. 氮气不支持红磷燃烧:红磷在瓶内燃烧消耗大部分氧气后熄灭, 剩下的氮气并不能支持红磷继续燃烧。
4. 氮气本身也不能燃烧:燃着的红磷伸入瓶中, 若氮气也支持燃烧, 则可能出现瓶内水上升超过。
5. 氮气不易溶于水:红磷开始燃烧时, 瓶内压强增大, 实验结束后瓶内压强降低, 水被吸入瓶内。这期间, 氮气与水充分接触, 若氮气易溶于水, 则瓶内水上升可能超过。
6.往集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液, 液体会变红。原因是磷燃烧生成的五氧化二磷溶于水, 导致溶液呈酸性。
氧气含量 篇2
四川省二０一三年初中毕业生升学考试
化学学科实验操作试题
（八）用实验证明我们吸入的空气和呼出的气体中的氧气含量有什么不同
（考试时间：10分钟）
一、实验目的：氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气含量越高。从而用实验证明我们吸入的空气和呼出的气体中的氧气含量有什么不同。
二、实验用品：水槽、集气瓶（250ml）两个、玻璃片两片、饮料管（放于烧杯
内）、酒精灯、火柴（放在表面皿上）、小木条（放于烧杯内）、水、盛放废弃物的大烧杯、抹布。
三、考试题单：
1．检查仪器、药品。
2．做好用排水法收集气体的各项准备工作。
3．用饮料管向集气瓶中吹气，用排水法收集一瓶我们呼出的气体。
4．将另一集气瓶放置在桌面上，用玻璃片盖好。
5．用燃烧的小木条分别伸入两个集气瓶内。
6．向监考教师报告实验现象，并得出实验结论。
7．清洗仪器，整理复位。
学校报名号姓名成绩
四川省二０一三年初中毕业生升学考试
化学学科实验操作试题
（八）用实验证明我们吸入的空气和呼出的气体中的氧气含量有什么不同
一、实验目的：氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气含量越高。从而用实验证明我们吸入的空气和呼出的气体中的氧气含量有什么不同。
二、实验用品：水槽、集气瓶（250ml）两个、玻璃片两片、饮料管（放于烧杯
内）、酒精灯、火柴（放在表面皿上）、小木条（放于烧杯内）、水、盛放废弃物的大烧杯、抹布。
空气中氧气含量的测定教学反思 篇3
2015年九月份，本人参加了区里举办的青年教师素质考核比赛。考核的内容是人教版九年级化学上册第二单元课题1空气的第一课时——空气的组成。本节课的重点是测定空气中氧气含量的实验及对整个实验的分析。这节课我从新的角度进行设计，最终得到了区教研员及其他教师的好评，取得了优异的成绩。
二、教材编写的特点
接到任务后我第一时间翻阅教材，发现教材对该部分内容的编写特点是先介绍拉瓦锡测定空气成分的实验，由于拉瓦锡实验仪器复杂，实验药品有毒，无法进行课堂演示实验，所以教材设计根据拉瓦锡测定空气成分的实验原理利用红磷燃烧的实验探究空气中氧气的含量，最后介绍物质的分类纯净物与混合物。
三、以往教师的处理方式
在以往的教学中，对于拉瓦锡测定空气成分的实验处理方式都是让学生看书，然后归纳实验现象，最后得出结论。有的教师甚至只是自己口述这部分的内容，甚至不讲解实验原因，没有足够重视这个实验，导致这部分内容在实际教学中起到的作用不大。更多的教师把教学的重点都放在了利用红磷测定空气中氧气含量的实验上，这是初中阶段第一次接触的定量实验，但对于这个如此重要的实验，他们往往采用的是视频播放实验，而并非演示该实验。
四、本节课的亮点
1.视频播放拉瓦锡测定空气成分实验
备课的过程中，结合课程标准对教材、教师参考书进行了仔细的研读和分析，我认为应该对拉瓦锡的经典实验进行细致的讲解，如果这部分内容学生理解透了，后面利用红磷燃烧测定氧气的含量，将会非常容易理解。
但考虑到实验仪器复杂，实验药品有毒，教师无法进行课堂演示，考虑到让学生看书或者教师直接讲解效果不是很好，学生也不一定真的能夠理解，所以我选择了通过视频播放这个实验。这样学生可以很直观地观察到实验所需的药品、实验现象，通过观察到的实验现象学生很容易得出实验结论。
2.实验原理的得出
（1）通过四个问题引出实验原理，帮助学生理解
观看视频后师生共同从实验药品、实验现象、实验结论对该实验进行细致分析，紧接着通过四个讨论题“①拉瓦锡的实验中，曲颈甑和玻璃钟罩组成好后一定要做的操作是什么？②曲颈甑中的汞作用是什么？③汞变成红色粉末后，密闭容器内的压强如何变化？④玻璃槽中的汞作用是什么？”使学生较容易地理解实验原理。
（2）巧妙地运用胶头滴管吸水帮助学生理解拉瓦锡实验现象中气体体积减少1/5是通过玻璃钟罩内汞液面上升体现的
学生在观察拉瓦锡实验视频后，对实验现象气体体积减少约1/5理解不好，他们不理解气体体积的减小是通过汞液面上升体现的。
针对这个问题我及时进行了调整，在追问实验现象时提问这样的问题：气体体积减少约为1/5是通过什么现象间接体现出来的？紧接着我演示用胶头滴管吸水的小实验，使学生体会到气体体积的减少可以通过液体的体积间接体现，这样学生很容易回答出拉瓦锡实验现象中气体体积减少1/5是通过玻璃钟罩内汞液面上升体现的，这样就很容易突破了这个难点，同时为了使实验现象更加明显，我在水中滴加了少量红墨水，以便后面的学生也能观察到明显的现象。
（3）将实验原理改为填空题，以突破教学难点
学生经过四个讨论问题后，无法用语言准确地归纳总结出拉瓦锡实验的原理。对于这个问题课后我和组内老师经过商量后一致认为，让学生自己完全归纳出实验原理是比较困难的，所以不如改成填空题。在_____容器中，利用_____反应消耗掉空气中的_____，使装置内_____减小，把汞压入钟罩内，且进入钟罩内_____的体积就等于消耗的 的体积。这样学生就很容易得出实验的原理，再一次突破教学难点。
3.演示利用红磷燃烧测定氧气含量的实验
对于利用红磷测定空气中氧气含量这个重要的实验，我选择演示实验的方式，这样做一方面可以增强学生的学习兴趣，一方面有助于学生对实验现象、结论及误差的分析。
很多教师不愿意演示这个实验，主要是因为这个实验对装置的气密性要求特别高，不容易成功。我在经历多次失败后，终于成功的原因就是我在塞子附近涂抹了凡士林，保证了装置的密闭性。
五、本节课的不足
第一，本节课我已经对拉瓦锡实验讲解得非常透彻，多数学生已经理解实验原理，下面的实验应该完全放手让学生自己去从实验药品、实验现象、实验结论进行分析，在这个过程中充分体现学生学习的主动性，教师只是适当地进行引导，可是在实际教学中我并没有放手给学生，这是比较失败的地方。
第二，对实验的误差分析，需要师生共同分析总结，但在实际教学过程中我感觉我自己还是说得较多，没有充分相信学生。
参考文献：
程明银.“空气中氧气含量测定”的教学反思与实验改进[J].中小学实验与装备，2012（2）.
高浓度氧气含量的分析方法 篇4
1 实验部分
1. 1 测定原理
用焦性没食子酸钾吸收氧气, 用半水煤气做载气, 然后加入试样气体, 混合气体中CO2、O2能被化学试剂选择性吸收, 根据吸收前后混合气体体积变化, 可计算出氧含量。
氢氧化钾吸收二氧化碳的方程式:
焦性没食子酸钾 ( 简称焦钾) 吸收氧的方程式:
1. 2 试剂与仪器
氢氧化钾溶液, 300 g /L, AR; 焦性没食子酸钾溶液, 称取430 g焦性没食子酸于1 000 m L烧杯中, 加入500 m L热水, 搅拌、冷却, 稀释到1 000 m L, 混匀。使用时将此溶液与300 g / L的氢氧化钾溶液按1 + 1比例混合, 即为焦性没食子酸钾溶液; 液体石蜡, CP;
QF1904型奥氏气体分析仪器。
1. 3 试验过程
1. 3. 1 检查仪器的气密性
减压检查方法: 于量气管中吸取约10 m L空气, 使量气管与梳形管相通, 而梳形管与大气隔绝。将水准瓶置于最低处, 保持3 min, 如果量气管内液面保持稳定, 并且各吸收瓶的液面也稳定, 表明仪器的气密性好。若液面上升或下降, 则表示仪器存在漏点, 处理后再次试漏, 直到合格液面保持稳定为止。
加压检查方法: 于量气管中吸取约80 m L空气, 将水准瓶置于奥氏仪上部尽量高处, 使管内形成压力, 保持3 min, 如果量气管内的液面保持稳定, 表示气密性好。
1. 3. 2 分析操作
操作水准瓶, 先用试样气置换梳形管后再用量气管吸取载气置换仪器3次后, 用量气管准确量取80. 0 m L载气体后继续量取试样气体20. 0mL , 使其混合体积达到100 m L, 打开氢氧化钾溶液吸收瓶, 操作水准瓶, 使气体试样在吸收瓶与量气管间往返吸收多次 ( 约7 ~ 8次) , 直至读数恒定, 记下读数V1。
打开第一瓶焦钾溶液吸收瓶活塞, 将吸收二氧化碳后之余气压入, 操作水准瓶, 使气体试样在吸收瓶与量气管间往返吸收多次 ( 约7 ~8次) , 然后在打开第二瓶焦钾溶液吸收瓶活塞, 将吸收后的余气压入, 同上述操作, 直至读数恒定, 记下读数V2。
1. 4 计算
氧气的含量采用下式计算。
式中: V1为混合气第一次吸收二氧化碳的体积, m L;V2为混合气吸收氧后的体积, m L; φ载气为载气氧含量, % ( 使用载气中无氧含量此处直接为零) 。
1. 5 注意事项
1吸收顺序不能颠倒。吸收应完全, 读数应恒定; 当吸收剂的吸收效率下降时, 应及时更换。2整套仪器不得漏气; 仪器各部分应保持清洁, 定期清洗。3读数时水准瓶与量气管液面必须保持一致。读数时统一按从下往上 ( 数值增加) 的方式计数。
2 结果与讨论
量气管采用规格为100 m L的球形量气管, 由带刻度75 mL的直管加不带刻度体积为25 m L的球管组成。用焦性没食子酸吸收时, 当氧含量达到92% 左右, 吸收体积超过75 m L, 直接在球管内, 由于球管内无刻度线, 导致无法读数, 分析测定失败, 如果只取50 m L试样其结果相同。
如果量气管采用规格为100 m L的直管量气管, 当氧含量超过92% 时, 量气管只剩下8 m L左右的量程, 由于量程太短, 吸收无法恒定, 如继续操作, 溶液容易冲入梳形管导致分析失败。
试验发现, 所取混合气体体积必须满足100m L才能进行分析测定, 于是采取用不会被吸收液吸收的气体作为载气进行试验。
2. 1 载气选择
以低变气为载气, 取样80. 0 m L, 然后继续取标气20. 0 m L, 进行试验, 低变气二氧化碳高于25% 其吸收容积超过75 m L, 无法读数。
分别以半水煤气、循环氢气、脱碳气为载气, 取样80. 0 mL , 然后继续取标气20. 0 m L, 进行氧气含量的测定, 结果见表1、表2、表3。
从表1 ~ 表3看出, 用半水煤气、循环氢气、脱碳气做载气分析, 分析结果接近氧标气的真实值。
用氮气做载气取样取样80. 0 m L, 然后继续取标气20. 0 m L, 进行氧气含量的测定, 结果见表4。
从表4看出: 用氮气做载气分析氧标气, 分析结果与氧标气的真实值有一定的误差。
用氮气和半水煤气做载气分析试样, 结果与在线监测结果对比, 数据见表5。
从表5看出, 用煤气做载气分析试样的数据与在线仪表数据比较接近, 用氮气做载气分析试样的数据与在线仪表数据有一定的误差。
综上所述, 用低二氧化碳含量或无二氧化碳的气体 ( 半水煤气、循环氢、脱碳气等) 做载气, 分析结果与标气结果及实际试样结果相接近, 误差小。但使用含氧的气体做载气必须先测出气体中具体氧含量的值, 在最后计算中减去气体中氧含量的值, 才是实际测得值。实际工作可直接采用流动半水煤气进行分析, 减少取样误差, 其次在无流动气体时可采用球胆取样分析。
2. 2 仪器改良
试验过程中发现焦性没食子酸钾吸收氧时恒定次数太多、吸收时间太长、结果偏低, 溶液容易失效, 针对此原因进行改良, 试验结果见表6。
从表6看出, 使用1瓶焦性没食子酸钾分析样气使用时间长, 用时10 min; 使用3瓶焦性没食子酸钾和4瓶焦性没食子酸钾分析样气使用时间相同, 都是5 min; 而使用2瓶焦性没食子酸钾需要6 min, 从节约试剂和分析用时来看。选择使用2瓶焦性没食子酸钾已经可以解决恒定次数太多、吸收时间太长、结果偏低等不利条件, 能够满足分析要求。现把QF1904型奥氏气体分析仪器进行改良, 只需3个填充式吸收瓶, 一个填充式吸收瓶装氢氧化钾、另二个填充式吸收瓶装焦性没食子酸钾、其它吸收瓶暂不需安装即可。
3 结论
此方法可用在VPSA制氧装置中高浓度氧气氧含量的测定, 方法分析简便, 用时短, 成本低, 能及时提供分析结果, 满足VPSA制氧装置的要求, 便于合成氨VPSA制氧装置开停车检修和仪器校表。
参考文献
没定空气里氧气含量的趣味性设计 篇5
本实验设计的主旨，意在尽可能减少实验误差，捉高这一定量实验的精度。
1．实验装置(如图所示)
取32mmx200mm试管一支，用量筒和水测其80ral和lOOml水面并作好标记。取长条形宽窄、厚薄均匀的金属片弯成与试管内弧度一致的金属槽，按相等间隔将其中间部分挖成“门”字形，成为“金属梯”。“金属梯”的每一步做成“凹”形，用以放置一小粒白磷。可用量筒和水测出空气的实际体积。
空气的实际体积=lOOml—金属梯在lOOml刻度内的体积—白磷的体积
2．实验操作及现象
在“金属梯”的每一步上放置一颗吸干水后的白磷，伸到试管内，用铁架台将试管固定好，试管口下方放置盛水的玻璃水槽。用套有乳胶管的针筒抽取试管内的多余空气至水位上升到lOOml处，取出乳胶管。
用“电吹风”吹热风加热试管内下部白磷，或用放大镜会聚6伏手电筒光于第一步“金属梯”处的白磷上，可观察到，白磷像“上楼梯”般依次燃烧，开始时冒白烟，燃烧快停止时在倒置试管的上部出现黄烟，此为空气里的氧气快耗尽的现象。待火焰熄灭，试管不发烫时，可用水槽中的冷水浇在试管上，使试管内温度快速恢复到初始温度，加快实验速度。此时可观察到，试管内水位上升到一定位置后恒定不动，与空气实际体积相比较后得出氧气含量。
氧气的测量体积＝水的测量体积—被水位上升淹没的金属梯体积
本实验没计经多次实测，测得lOOml空气里氧气体积为17-19ml，实验精度在81％～91％之间。
3．误差分析
主要误差来自于燃烧方式本身。因空气里的氧气在耗尽前燃烧就会停止。
氧气含量 篇6
一、方法一探究：测定空气中氧气含量的方法
通过讨论，同学们可能生产生以下3种想法：
(1) 直接测定氧气的体积，要想测定氧气的体积，就要想办法把氧气分离出来，但是怎么把氧气从空气中分离出来呢？
(2) 把氧气以外的物质消耗掉，剩下的就是氧气，但是我们还不能准确知道除了氧气以外的气体都是什么？
(3) 把氧气消耗掉，看少了多少？那么空气的体积要一定，所以要选择密闭容器。
进一步讨论，学生最终选择第3种方法。
二、方法二探究：消耗氧气的最佳方法
同学想到两种方法：
(1) 用动物的呼吸消耗氧气。
(2) 用物质的燃烧消耗氧气。
通过讨论学生可以排除第一种方法，选择燃烧消耗氧气，但是空间不能无限。
三、材料探究：选择怎样的可燃物
学生通过已有知识想到：蜡烛、木炭、红磷、白磷……通过讨论认为：蜡烛、木炭燃烧后都有气体生成，而且生成的气体不能完全被水吸收，这样测得的数据一定不准确。及时点拨学生：红磷或白磷燃烧后生成五氧化二磷，五氧化二磷是一种固体小颗粒，这个实验用红磷或白磷比较好。
四、过程探究：如何证明气体少了多少
燃烧结束后，怎样才能证明气体少了多少呢？演示注射器吸水实验，随后学生很自然地由压强知识想到：减少的气体可用水来填充。
至此，再由学生设计实验方案。然后根据方案选择适当仪器和药品动手实验。实验期间规范操作，仔细观察，如实填写实验报告单。
五、结果探究：如何反思改进
相互交流时，各组学生畅所欲言，水进入容器的体积占容器内原来空气体积的多少呢？各实验小组出现多种不同的结果：有的同学说，我们的约为1/5；我们的多于1/5；我们的比1/5还少。得出不同的结论，哪个是正确的呢？科学家已经测得氧气约占空气体积的1/5。我们一起探究得出不同结果的原因。
通过学生讨论教师引导得到小于1/5的原因可能有：
(1) 红磷或白磷量少，不能把氧气用完；
(2) 密封不好，有气体进入了；
(3) 没有等装置冷却就打开弹簧夹了。
大于1/5的原因可能有：
(1) 塞子塞慢了；
(2) 弹簧夹没有夹紧，从水中的导管口漏气；
(3) 由于塞子没有塞紧，从塞子和瓶口之间的缝隙漏气。
可见，燃烧过程中向外漏气就大于1/5；冷却过程中向里漏气就小于1/5。从而归纳出实验操作注意事项：
(1) 应加入过量的红磷或白磷；
(2) 检查装置的气密性；
(3) 反应后给装置充分冷却；
(4) 塞塞子时必须迅速。
六、结束语
氧气含量 篇7
本节课的地位及作用。由于本节课是学生走进化学世界后遇到的第一个课题, 难度不算太大, 从拉瓦锡研究空气的成份入手, 让学生仿照拉瓦锡的实验, 用红磷燃烧来测空气中氧气的含量, 得出结论。所以培养学生对实验的观察和分析能力, 从多方面, 多角度考虑问题便成了本课题教学的难点。
二、设计背景分析
实验在化学中一直占有重要地位, 然而在农村中学要切实实行实验教学, 却是一大难题。首先农村中学, 实验器材、药品的配置都是相对缺乏的。因此, 在以往的教学中, 很多农村教师都是以“读化学”、“听化学”的教学方式开展实验教学的。遇到实验就要求学生死记实验操作、实验原理、甚至实验现象, 实验对于学生来讲陌生而枯燥。其次, 传统化学实验教学中存在的问题是化学实验内容的设计, 被动接受的多, 主动探究的少, 在农村中学也较为突出。新课以倡导科学探究为主的多样化学习, 我们必须带领学生从“读化学”“听化学”向“做化学”“探究化学”转变。因此, 我们农村教师要放弃要求学生死记实验操作、实验原理、实验现象的做法。从传统化学实验教学中走出来。提高课堂质量, 使实验教学更有效。在农村中学, 如何更有效地开展实验教学, 以达到与新课良好的结合, 提高学生的学习效率呢?现以《空气中氧气含量的测量》为例, 作以下尝试探讨。
㈠改进实验, 提高教学质量最早的实验是采用将钟罩放入盛水的水槽中, 通过红磷燃烧消耗氧气, 然后观察进水体积来测定的 (见图1) 。最近由人民教育出版社出版的九年级义务教育课程标准实验教科书初中《化学》上册27页 (见图2) 所示的测定装置。笔者认为, 以上图示的测定方法几乎完全相同, 实验时都要先在瓶外点燃红磷, 再伸入瓶中, 燃着的红磷在伸入瓶内的瞬间, 瓶内气体膨胀, 总有一部分空气会排出, 从实验效果上看, 这部分气体填补了实验误差, 同时在酒精灯上燃烧时会有一定量的白烟散到空气中, 对环境有一定的污染。根据上述实验原理, 实验装置的衍变创新主要从三个方面进行:一是耗氧药品的选择;二是反应条件的提供;三是气体体积的测量。现举例 (见图3、4) 在输液用过的氯化钠小瓶中铺一层细沙, 放一小块白磷, 塞紧橡皮塞, (橡皮塞上带有玻璃管, 玻璃管上套一小截橡皮管) , 并用弹簧夹夹紧橡皮管。然后用四根红橡皮筋将小瓶容积分成五等分。实验时用盆里的热水加热, 白磷即可燃烧, 观察白磷燃烧现象, 待白磷熄灭并冷却后, 将小瓶倒置水槽中, 打开弹簧夹, 观察小瓶中的水倒吸进瓶内的现象。
相比之下, 改进后的实验优点更多:一是仪器简单, 现象更直观明显, 实验室没有的仪器可就地取材, 操作方便。对于缺少仪器的农村学校更值得采用;二是所用容器的容积小, 可节约药品;三是所用容器的容积小, 待小瓶中气体冷却到室温需要的时间短;四是没空气污染, 符合环保理念。
㈡创造问题情景, 激发学生的探索心理, 开启学生的思维学生的探索活动始于问题, 教师应将学习的内容设置在问题情景中, 引发学生产生疑问, 进而提出解决的问题。如“空气”可以借助于看得见的物体去发现看不见的物体。在上课前老师让同学们准备了玩具风车、扇子、塑料袋、装有肥皂水的杯子和饮料管。接着要求学生用桌子上的材料来证明空气的存在。有的同学用扇子扇风, 有的用嘴吹风车, 有的把塑料袋拿在手中, 袋口张开使劲抖两下, 然后捏住袋口, 塑料袋立即鼓起来……积极的探究气氛, 认真的思考情绪, 使学生对空气性质不断丰富深入, 在学生情绪高涨时, 老师引导说:“谁想办法能看到空气?”这一问题进一步激发了同学的热情, 有的同学在杯子里吹起了泡泡。这样再让同学们举空气流动的例子时就很容易了, 如风吹树动, 国旗飘扬……这体现了以老师为指导, 以学生为主体的教与学的关系, 老师把主动权交给学生。
㈢在实验探究中, 实验设计是关键, 老师重在引导, 发挥学生的主动性, 培养知识“迁移”技能初中化学学科是启蒙阶段, 学生兴趣浓, 有激情, 但他们的实验能力和水平不高, 这需要我们认真引导, 精心指导。在实验情景创设中考虑学生已有的经验, 使学生的实验活动围绕从经验型向知识型过渡, 激活思维, 使实验有源可寻, 给课堂教学以生命力。
第一, 密切联系生活实际, 以学生已有的经验, 知识激发学生主动探究动力。
第二, 充分理解实验技能的要领, 并且把它“移植”在生活体验中, 由生活体验巩固知识, 使实验富有创新。如:空气中氧气含量的测定, 其实验原理是耗氧至零, 利用压强变化, 间接测量氧气体积。但学生没有学过大气压, 没有气压的概念, 难以理解其原理。而学生对钢笔吸墨水和胶头滴管的使用有一定了解, 而且能体会到胶帽捏的越瘪, 排除的气体越多, 松开后吸取一定量的水也越多。此时, 可以让学生用钢笔吸一定量的墨水, 看谁吸得多, 并描述如何做的, 再讨论吸入水的体积与排出气体体积之间的关系。做了这样一个简单而有趣的铺垫后, 再研究空气中氧气含量测定的原理, 学生就容易掌握来。
㈣教会学生学习化学实验的方法教会学生用已有知识预期实验结论的方法, 培养学生观察实验, 全面描述实验现象的方法, 奠定坚实的知识基础, 从而达到有效教学。教师若在演示实验时, 只让学生观察, 却没有重视方法的传授。到头来发现学生描述的现象并不全面。这种做法使得学生无法在每次实验中得到提高, 而是每次都很认真看了, 但找不到正确全面的答案。长此以往, 学生会感到观察实验无章可循, 参与实验的积极性也受挫。因此, 在展开实验前, 教师要教会学生从视觉、听觉、嗅觉、触觉等几方面, 按一定的顺序观察实验, 然后总结实验现象这种方法。以磷和氧气的燃烧现象为例, 视觉方面的现象:反应前磷的颜色、状态, 反应过程产生大量的白烟, 有黄色火焰, 反应完冷却发现有白色固体生成 (按时间顺序描述) ;听觉方面的现象:冷却后打开弹簧夹, 听到有水哗哗流进瓶里的声音;嗅觉方面没有明显现象;触觉方面的现象:反应过程中触摸小瓶时有烫手的感觉。从这些方面, 学生既能全面完整地描述实验现象, 同时, 体会到按一定方法指导学习, 效率更高, 更有成就感。观察现象以后, 让学生对现象作出合理的解释, 有利于巩固基础知识。实验教学常常虎头蛇尾, 做实验的时候热闹, 解释现象轻描淡写, 或者老师解释代替学生解释, 少了学生的思考、总结这个主动过程, 学生记忆知识就变得麻木, 教学就失去活力, 也失去了潜在的意义, 实验教学的有效性也大打折扣。所以, 学生在总结现象后, 若能自主地对每一个现象作出合理解释, 对于一些基础知识和实验原理, 将不费气力就被学生理解, 而且记住了。因此, 受之以鱼, 不如受之以渔。教会学生学习方法, 才是最有效的教学。
氧气含量 篇8
一、演示实验探究化
空气中氧气含量的测定实验是新人教版 (2012版) 初中化学教材第二单元《我们周围的空气》课题1《空气》中的一个演示实验, 是继实验基本操作后学生接触到的第一个比较重要的实验, 为了培养学生的科学探究能力和创新精神, 我把这个演示实验转变为学生分组实验, 每四人一组, 全班共分12组进行实验。
1.实验装置:如图1所示。
2.实验步骤
检查完装置气密性后, 在集气瓶内加入少量水, 把集气瓶分成五个等分, 并做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内的红磷后, 立即伸入瓶中, 并把塞子塞紧。观察红磷燃烧的现象。待红磷熄灭并冷却后, 打开弹簧夹, 观察实验现象及水面的变化情况。
3.实验结果
最终的实验结果是, 12组实验中, 有6组没有1滴水进入集气瓶, 2组进入的水超过了集气瓶体积的1/5, 2组进入的水远远小于1/5, 只有2组进入水的量约等于集气瓶体积的1/5。
4.实验分析
为什么12组实验中, 只有2 组实验结果符合理论数值呢?我请6组没有1滴水进入集气瓶的小组代表分析他们实验失败的原因。其中有1组做实验时, 橡皮塞没有塞紧, 橡皮塞边缘一直有一小缕白烟冒出, 整个装置漏气而导致实验失败;有2组用的红磷太少, 在空气中点燃红磷, 伸入集气瓶之后很快就熄灭了, 没有能够完全消耗瓶内的氧气而导致实验失败;还有3组看到红磷燃烧熄灭后立即打开弹簧夹。
另外2组的进水量超过了1/5, 小组代表分别阐述了他们的实验操作过程, 原来他们把点燃的红磷缓慢的、小心翼翼地伸入集气瓶中, 使得瓶中空气受热膨胀, 有部分气体逸散到空气中。
还有2组的进水量远远小于1/5。这两组代表说他们的装置并没有漏气, 红磷的量也足够, 而且都等到集气瓶完全冷却之后才打开弹簧夹。为什么进水量会少于1/5呢?经过分析, 原因可能是在冷却的时候, 瓶内压强急剧减小, 此时还是有空气从微小的缝隙中进入, 而且冷却时间越长进入空气越多, 但又不易发觉, 最终导致实验失败。
5.课后反思
从学生的实验情况可知, 用图1实验装置测定空气中氧气的含量, 如果操作上稍有不慎, 就会导致该实验不成功或实验误差过大, 而且容易引起污染, 对学生身体健康有一定的危害。能不能设计一套新的实验装置, 既可以提高实验的成功率又能减少对空气的污染呢?
二、探究实验的改进与创新
针对原先实验中出现的问题, 我鼓励学生对空气中氧气含量的测定实验进行改进和创新。学生都充分发挥了自己的主观能动性, 利用课余时间查阅有关资料, 并通过不断的实践, 设计了如下创新实验。 (如图2 所示)
取两只一样大小的具支管, 把左端具支管分成五个等分, 并做好标记, 右端具支管装满水, 用橡皮管把具支管连接起来, 中间用止水夹夹紧;用酒精灯加热燃烧匙的一端, 使燃烧匙受热后把白磷引燃;待燃烧停止, 具支管冷却后, 打开止水夹, 观察水进入具支管的情况。
创新实验的优点在于:1.燃烧在完全密闭的系统中进行, 对环境没有污染, 充分体现了“绿色化学”的环保理念。2.反应过程所用时间短, 现象明显, 易于观察。3.反应容器较小, 易将反应容器中的氧气耗尽, 实验准确度更高。
氧气含量 篇9
关键词：氧气传感器；燃烧法；氧气体积含量
文章编号：1008-0546（201１）０７-00９１-0１中图分类号：G６３３．８文献标识码：Ｂ
doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０７．０４３
1.问题来源
空气中氧气体积含量的测定,在《义务教育课程标准实验教科书》九年级上册（修订本）2008年6月第四版中用红磷燃烧法来进行测定。我们在进行实验时往往会产生一些误差，这些误差有很多是人为操作不当引起，如：取药品时红磷不足，装置的气密性不好，止水夹在燃烧时没有夹紧，在外点燃红磷时，伸入瓶中的速度太慢，瓶内1/5体积划分的不够精确等等，这些操作都可以人为控制。但是也有一些因素通过人的努力也很难控制的。那么什么样的因素是我们在实验时无法控制的呢?我利用了图１装置进行实验。
2.实验步骤
首先对装置进行改进，如图１所示，这样改进的目的使装置的气密性良好，操作也比较简单，只要点燃红磷以后盖上烧杯，就可以利用氧气传感器测定氧气的含量的变化了。
在测定的过程中，装置内氧气的体积分数逐渐减少，可以直观的看出红磷燃烧消耗的氧气，但是当红磷燃烧熄灭时，待白烟消失后氧气的含量为6.2%，可见燃烧并不能完全消耗氧气，当氧气含量很低的时候，红磷已不能燃烧。可见红磷燃烧法测定氧气的体积含量时，另外一个误差来自实验本身即红磷在燃烧时，即使过量也不能完全耗尽装置内的氧气。
3.新的问题
在实验时，我又想到另外一个问题，红磷在燃烧时，把红磷放在哪个位置更有利于它和氧气的充分接触呢？为此我又进行了如下实验，
图２所示：将装满红磷的燃烧匙点燃红磷后，分别靠近A、B、C、D、E五个位置，进行5次实验（每次实验做三遍），根据传感器的实验数据得到A处的数据如下：
4.实验结论
根据相同的方法，在B、C、D、E处分别测定，所得数据如下表：
（注：在A、D处燃烧时，要注意燃烧匙当心不要和烧杯壁接触，在E处燃烧时，燃烧匙要当心不要接触水面）
可见通过以上的数据，C、E处更有利于红磷和氧气的充分接触，所以在实验室，将燃烧匙放置在烧杯的中心位置或中间略偏下的位置，实验更加精确，但是无论怎样都很难完全消耗装置中的氧气。
参考文献
［１］教育部． 基础教育课程改革纲要（试行）［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２００１
［２］高剑南，王祖浩．化学教育展望［Ｍ］．上海：华东师范大学出版社，２００１
［３］符益婷，金惠文．利用传感器探究物质的溶解性［Ｊ］．化学教与学，２０１１，（４）