测定空气里氧气含量的改进实验

测定空气中氧气含量的实验改进
实验中存在的问题：
1、点燃的白磷预先在酒精灯上加热，五氧化二磷会分散到空气中，放入大试管的一刹那会使试管内的空气跑出而影响实验结果
2、产物五氧化二磷有毒，溶于水的产物磷酸有害健康
3、广口瓶中很难划分五等分
4、实验中用水很难看到现象
实验改进方法及优点：
1、把广口瓶改用大试管。

优点：①容易划分五等分②容易检验气密性
2、在大试管中预先装入一定浓度的氢氧化钠。

优点：①能更好地吸收五氧化二磷②能降低产物的毒性以及对环境的污染
3、试管的氢氧化钠溶液和烧杯的水中滴加红墨水。

优点：增加实验的能见度
4、把燃烧匙的柄折弯直接在酒精灯火焰上加热。

优点：①五氧化二磷不会分散到空气中②试管内的空气不会减少。

测定空气中氧气含量的实验探究与反思许小忠陈和祥一、为了提高用燃着的红磷伸入试剂瓶中密闭燃烧的方法来测定空气中氧气含量的实验的准确性，学生们查阅了许多相关资料并做了大量的实验探究，在探究中他们发现除了要强调装置的气密性要好，红磷量要足，要冷却到室温后才能打开止水夹外，认为还应注意以下几个方面：1．选择的反应容器大小要适中（如选择250 mL左右的广口瓶）；实验前调整燃烧匙伸入瓶中的位置时，应考虑伸到瓶内的中下部。

2．为了尽量减少瓶中空气受热膨胀在密闭前外逸，燃着红磷伸入试剂瓶中密闭的速度要快。

3.实验前先将夹止水夹的导管内注满水，然后再进行实验，确保打开止水夹后有足量的水流入瓶中。

4．瓶塞内的导管口不要对准燃烧匙，防止反应过程中密闭瓶内压强减小时橡胶导管在大气压的作用下发生形变，管内注满的水少量被压出流入瓶中正好滴在燃着的红磷上，使燃烧停止从而反应不充分。

5．当打开止水夹后将广口瓶内的导管口与瓶外烧杯内水位要齐平，使瓶内压强与瓶外大气压相等，有足量的水流入瓶中。

6．一旦第一次实验效果不理想要进行第二次实验时，应先向反应瓶内注满水排出瓶中第一次实验反应后的剩余气体，倒掉水后再进行第二次实验。

由于红磷燃烧过程中产生的白烟为五氧化二磷, 它有毒性, 且有很强的吸水性, 它刺激粘膜，对皮肤有刺激和灼烧作用（组织脱水）。

因此，反应结束后最好在反应容器中的白烟全部消失后再打开。

此外，为了节省实验时间，实验前（最好1—2小时前）将实验所需的红磷从试剂瓶中取出放在滤纸上充分吸干其水分，这样实验时红磷易被点燃。

二、用红磷测定空气中氧气含量的实验改进针对用燃着的红磷伸入广口瓶中密闭燃烧的方法来测试空气中氧气的含量实验过程中易产生少量热空气外逸，影响到实验的科学性、准确性，我们引导学生对该实验进行了改进，让红磷（白磷）燃烧在全封闭的测气系统中进行。

1．实验装置如图2．操作方法和步骤：2.1 甲、乙为两个直径4cm左右，长20 cm左右的玻璃管，连接装置如图所示，并将它们分别固定在两个铁架台上，将甲玻璃管中水位调制在5 cm左右高并用红色橡皮筋做上记号。

初中化学实验改进【测定空气中氧气含量】
一、改进实验名称：
测定空气中氧气含量
二、改进实验目的：
1、通过改进装置，使实验设计在原理上更加严密，尽可能减少因实际操作和外界压强造成的误差。

2、将细微的变化放大，使实验现象明显，便于学生观察，进而对实验过程及结果形成深刻的印象。

三、实验仪器及用品：
35W 内热式电烙铁，自制铜质燃烧匙，粗玻璃管，橡皮塞，导气管、胶皮管、长颈漏斗、白磷、红水
四、实验装置图及说明：
五、实验操作
1、
连接玻璃管、长颈漏斗，向长颈漏斗中注红水，使液面与0刻度相平。

2、
将电烙铁穿入橡皮塞，将自制的铜质燃烧匙呈阶梯状固定在烙铁上。

3、
在每个燃烧匙内各放一颗白磷，塞紧橡皮塞。

接通电源，白磷燃烧后，切断电源。

4、
观察白磷燃烧现象及液面的变化情况。

5、 待白磷熄灭并冷却后，向长颈漏斗内注水，使两边液面相平，观察玻璃管内液面上
升的高度。

六、装置改进的意义：
1、 使反应在一个密闭的装置内进行，避免了在外界点燃红磷伸入广口瓶的过程中，瓶
内气体受热逸出。

2、 阶梯状分布的白磷燃烧更能充分消耗氧气。

胶皮管 玻璃管 长颈漏斗 电烙铁 燃料匙
3、长颈漏斗内液面的变化能将气体体积的改变放大。

4、通过调节液面相平能保证反应前后玻璃管内的气体压强保持不变。

２０２０年第９期教育与装备研究实验教学测定空气中氧气含量实验的改进与思考金隆㊀欧阳根乐摘㊀要：浙教版‘科学“教材中 测定空气中氧气含量 的实验存在操作困难㊁结果不稳定和不利分组实验等问题㊂利用白磷燃点较低的特点，结合医用西林瓶㊁输液管等常见器材，改进实验设计，降低了实验操作难度，便于学生参与实验，提升了实验可见度和可信度，有效解决了教材实验中存在的问题㊂关键词：初中科学；测定空气中氧含量；实验改进；思考金隆，浙江省天台县教育局教研室书记；欧阳根乐，浙江省天台县外国语学校，一级教师㊂㊀㊀一㊁问题提出测定空气中氧气含量的实验是浙教版‘科学“八年级下册第３章 空气与生命 第１节 空气与氧气 中的一个探究性实验，活动设计如图１所示［１］㊂图１㊀教材中 测定空气中氧气含量的实验 活动设计该实验活动通过燃烧红磷消耗空气中的氧气，并将其转化的产物五氧化二磷固体粉末经水吸收及沉淀后，读出集气瓶内进入的水位所占原剩余容积的比例（即氧气在空气中的体积比），初步测出空气中的氧气体积含量㊂但在实验过程中存在如下问题［２］㊂①红磷着火点为２６０ħ，点燃需加热较长时间，且点燃后还在外界空气中燃烧一段时间，往往造成红磷在瓶内燃烧的量不够，难以最大程度地消耗瓶内氧气，使测量值偏低㊂②利用固定在双孔橡胶塞上的药匙加热点燃红磷，燃烧后不便于塞入集气瓶；塞入时由于燃烧的高温造成瓶内空气膨胀外溢，使测量值受影响；由于操作者对燃烧的紧张情绪，可能没塞紧橡皮塞，气密性较差，在瓶内燃烧结束后的静置冷却过程中，外界空气进入瓶内，使得测量值偏小甚至实验失败㊂③冷却需要较长时间㊂更多时候，操作者为了节约授课时间，未待集气瓶完全冷却便打开止水夹，瓶内部分气体沿导管逸出，使测量值偏小㊂④集气瓶容积较大，且瓶颈与瓶身并非等径圆柱体，在容积等份上存在困难㊂⑤实验后，导管中的气体也被压入集气瓶，使测量值偏低㊂⑥该实验有一定操作难度，且燃烧后产生有毒物质，所以基本以教师演示为主，无法进行学生的分组实验或随堂实验，可见度较差，学生主体地位不能充分发挥㊂７５实验教学教育与装备研究２０２０年第９期㊀㊀二㊁实验的改进（一）实验器材及药品医用西林瓶（５ｍＬ）㊁输液导管及开关㊁小烧杯（２个）㊁镊子㊁小刀㊁白磷㊁水和开水㊂（二）实验装置（见图２）图２㊀改进后的实验装置（三）实验步骤①取输液导管灌满水，关闭开关，连接好西林瓶瓶塞，待用㊂②往西林瓶中加入少量水（用以吸收五氧化二磷），在瓶壁上将瓶内剩余的容积即空气部分五等分㊂用镊子夹取并缓慢切取绿豆大小的白磷，小心地放入瓶内，盖紧㊂③在两个烧杯中分别加入半杯左右的冷水（室温）和开水，冷水中滴加几滴红墨水㊂④按图２所示连接实验装置，注意保持插入冷水中的导管口浸没在水中㊂⑤将西林瓶部分浸入热水加热，稍倾斜瓶身，使白磷露出水面，引燃㊂⑥充分燃烧后，将西林瓶浸入冷水中快速冷却㊂⑦当瓶内白烟褪尽，取出西林瓶静置于桌面，打开输液管上的开关，观察西林瓶内的液位变化，如图３所示㊂（四）实验注意事项白磷是危化品，毒性大且易自燃，接触过白磷的实验用品必须进行适当的处理：小刀和镊子要在通风厨中用酒精灯灼烧；吸水纸在通风厨中烧掉；水槽要冲洗数遍㊂人若不小心接触白磷，要立即用水冲洗，然后用２％的ＣｕＳＯ４溶液（或２％的ＡｇＮＯ３溶液）轻抹，再用３％５％图３㊀西林瓶内的液位变化的ＮａＨＣＯ３溶液湿敷，禁止用油脂性的烧伤药膏㊂建议取放白磷操作均由专业教师完成，实验完成后西林瓶由授课教师收回统一处理㊂㊀㊀三㊁实验改进后的效果及反思（一）效果白磷着火点为４０ħ，不需明火高温加热㊂改进后的实验过程中，燃烧均在密闭的西林瓶内发生，不会出现无产物外泄而污染环境的现象㊂西林瓶容积小，密闭性好，反应后的进水现象明显，测量误差也更小㊂改进后的实验便于采用分组的随堂实验方式进行教学，提高了可见度，增加了可信度，深化了基于科学本质的科学课堂教学改革，也进一步发挥了学生的主体地位㊂总的来说，改进后的实验科学合理㊁材料易得㊁操作简便㊁安全环保㊁现象明显㊂（二）反思观察和实验是科学的基础，问题导向下的改进和创新实验是我们科学教育人永恒追求的话题和努力的方向㊂改进实验利用 瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验 ，使普遍的统一的科学概念㊁原理㊁规律和经验事实由 千言万语说不清 变成 一做实验就分明 ㊂这种改变，也更让学生体悟科学源于生活，科学就在身边，科学并不神秘㊂参考文献：［１］朱清时．义务教育教科书．科学（八年级下册）［Ｍ］．浙江：浙江教育出版社，２０１４：７１－７２．［２］王耀村．初中科学创新实验［Ｍ］．浙江：浙江科学技术出版社，２０１８：８８－９６．８５。

空气中氧气含量测定实验的改进作者：钟德明来源：《速读·下旬》2015年第12期人教版九年级化学上册实验2-1中测定空气里氧气含量所需要的仪器设备都比较常见，操作流程简单明了，现象直观，容易引导学生得出结论。

但是我们看到集气瓶内的水增加量有时多于1/5，有时少于1/5。

为了让这个实验更能准确环保论证氧气约占空气总含量的1/5，该实验应当进行简单的改进。

一、教材中实验方法易产生误差的原因首先是集气瓶内气体体积减少量小于1/5的误差分析，原因有这些：第一种，装入燃烧钥匙的红磷量不够多，以至于使瓶内氧气不能耗尽。

当然靠燃烧的办法耗尽瓶内氧气是不可能的，我们只能做到使氧气含量达到最低水平。

第二种，装置气密性差，而使空气缓慢进入集气瓶内。

可能是由于瓶塞不严密，也可能是因为燃烧匙与瓶塞之间有间隙等原因。

第三种，燃烧熄灭以后马上打开弹簧夹，也就是集气瓶内空气还未恢复到室温就打开弹簧夹，这样由于剩余空气温度高于原来的温度而使体积膨胀，让进入瓶内水的体积更少。

其次是集气瓶内气体体积减少量大于1/5的误差分析，原因有这些：第一，可能是人为的偶然误差，那就是点燃红磷以后瓶塞与集气瓶对接的速度太慢，而此时燃着的红磷已经在加热集气瓶内的空气，集气瓶内的空气受热膨胀，一小部分被挤压到空气中。

第二，由于实验开始的时候没有夹紧弹簧夹，等你把导管的右端插入水中时已经有部分膨胀的热空气从导管中排出。

这样也会造成进入瓶内水的体积大于1/5。

最后，因为集气瓶的不规则，使得划分五等分的刻度不均匀，这样也会产生误差。

二、对空气中氧气含量测定演示教学实验的改进在按照教材所指出的操作流程反复去做实验以及探究以后，与改进后的实验进行对比发现要能比较成功的做出该实验结果，必须明白这几个注意事项：第一，整个实验必须是在密闭体系里边完成，确保装置不漏气，使得结果准确，而且能避免生成的五氧化二磷的零排放，关于尾气五氧化二磷的零排放笔者在改进实验中会详细介绍。

技法点拨测定空气里氧气含量的实验改进■梁小龙摘要：针对人教版实验2-1《测定空气里氧气含量》的装置、方案的不足，运用变化发明法改进实验教学，使实验操作简单、实验现象明显、实验结论更加准确。

此改进方案绿色化、生活化，有利于激发教师改进课本经典实验的兴趣，也有利于培养学生合作和创新精神，提高学生的社会责任感。

关键词：注射器；白磷和氧气反应；实验改进人教版九年级化学第二单元实验2-1中《测定空气里氧气的含量》的实验装置如图1所示。

图1测定空气里氧气的含量该实验方法存在三处较为明显问题：①红磷必须在酒精灯上点燃，在伸入集气瓶过程中，产生的白烟溢出，污染空气；②燃烧匙伸入集气瓶的速度可能对实验造成较大误差，因为如果操作不够迅速，集气瓶中部分气体因受热而溢出，水进入集气瓶体积将大于集气瓶容积的1/5；③实验过程中，集气瓶内气压的变化无法直接观测。

为解决这些问题，笔者运用了变化发明法改进了实验，引进了注射器，以实现该实验的简单化、绿色化、生活化。

一、实验用品和实验装置1.实验用品：试管（容积50mL ）、2支30毫升的注射器、双孔橡皮塞、药匙、滤纸、烧杯、80℃左右热水、白磷。

2.实验装置：如图2所示。

图2测定空气里氧气的含量实验改进方案二、实验操作1.查：实验前，两支30毫升的注射器连接到双孔橡胶塞中。

一支注射器A 推到底部，另一支注射器B 拉至20毫升的刻度。

注射器接入50毫升的试管中。

推动注射器B 至底部，观察，注射器A 移动的刻度为17毫升处；然后，又推动注射器A 至底部，观察，注射器B 移动的刻度为17毫升处。

反复交替推动注射器A 、B ，观察两支注射器移动的刻度相同，则装置气密性良好。

2.装：取足量的白磷放到吸水纸上，吸干水分后，转移至50毫升的试管中。

3.连：先把注射器A （或注射器B ）拉至20毫升处，另一支注射器B （或注射器A ）推至底部。

两支注射器连着胶塞接到放有白磷的试管中。

4.放：把试管放入约80℃热水中。

《测定空气中氧气含量实验》的改进摘要：实验是教学的重要环节之一。

实验设计和教学过程的好坏，不仅影响着学生学习的心理品质，也影响毒害学生对科学表象的观察和准确实验结论的得出。

因而本文对测定空气中氧气含量的实验加以改进，使学生的科学素养得到进一步提升。

关健词：实验设计改进浙教2014版2016年10月第四次印刷《科学》八年级下课本第71页活动：测定空气中氧气含量的实验。

按照教材装置（如图一），是通过红磷在瓶内空气中燃烧，消耗了瓶内氧气，生成固体小颗粒，导致瓶内气压降低。

因而在外界气压作用下，把烧杯中的水压入瓶内，直至瓶内外气压相等为止，则被压进去的水占据了瓶内消耗氧气的体积。

只要测出瓶的体积和进入瓶内水的体积，就可以计算出瓶中氧气占瓶内空气的体积分数百分比。

据此推而广之，就知道空气中氧气含量百分比。

图一对于这种装置，我们进行了多次实验，发现利用该装置进行实验有以下几点不足：第一，进入瓶内的水经常超过瓶体积的，有时甚至达到瓶体积的。

究其主要原因是红磷是放在瓶外点燃，在将红磷放入瓶内到塞紧瓶塞这一段时间内，瓶内的空气受热膨胀逃逸了出去。

这段时间越长，逃逸出的空气越多，导致瓶内气压低，进入瓶内的水越多。

第二，松开止水夹时，烧杯里的水位与瓶内玻璃管口没有在一个水平面上。

这使得瓶内的气压与瓶外的大气压不一致。

由此导致进入瓶内的水过多一点或过少一点，影响了实验效果。

第三，将点燃的红磷放入瓶内，需要用力塞紧瓶塞，并且红磷在瓶内燃烧时需要用力按住瓶塞，这样有不安全感。

第四，红磷燃烧冷却后，水进入集气瓶内的体积不易测量。

把集气瓶先分五等份再标上记号，很难做得准确。

对于上述种种原因，我们决定对《测定空气中氧气含量的实验》作出如下改进：一、实验器材红磷、250ml量筒、止水夹、04005型教学电源、电热丝、带鳄鱼夹的导线若干、带孔橡皮塞、直角玻璃导管2根（其中一根较长，能伸入量筒的水中）、橡皮管、250ml集气瓶、直径约2cm的圆铜片。

“测定空气中氧气的含量”实验的改进和反思张 洁1，宋守娟2(1.海南省儋州市教育局教研室，海南儋州 571700；2.山东省淄博市淄川实验中学，山东淄博 255100)摘要：基于现行鲁教版九年级化学课本中“测定空气中氧气的含量”实验，对药品要求较高，实验条件较难控制，实验成功率低的问题，通过限定药品用量、更换药品、改进装置、兴趣实验开发的方法探索，改进了实验，提高了实验效率，并能启发学生敢于质疑，培养实验动手能力及探究精神。

关键词：空气中氧气含量测定；实验改进；初中化学实验文章编号：1005–6629(2015)4–0050–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B现行鲁教版九年级化学课本中“测定空气中氧气的含量”实验，用图1装置和铜粉来进行实验。

实验趣味性强，以此为载体引导学生设计和实施实验，进行误差分析，能有效训练学生的发散性思维能力，提高学生学习化学的兴趣。

图1 课本中“测定空气中氧气的含量”的装置图可是在实验时，我们发现存在如下问题：（1）实验室里久置的铜粉不是呈亮紫红色，而是呈褐色。

（2）用新制的铜粉做实验，发现加热时玻璃管里的铜粉表面生成一层黑色固体，停止加热，黑色固体又慢慢变成砖红色，且结成硬块粘附在玻璃管内壁上。

（3）实验所用时间长，完成一次实验约需15分钟。

（4）经过20多次实验，实验相对误差平均值大于25%，有的实验甚至不能成功。

基于上述几方面的问题，以期寻找更好的实验方法，获得更好的实验效果，我们进行如下的探索和改进。

1 通过限定药品用量化解弊端1.1 探索与分析查阅资料得知，铜粉质软，研磨加工困难，在潮湿空气中容易氧化变质成氧化铜，需要采用氮气保护、真空包装。

我校实验室里的铜粉属于超细铜粉，因无法采用氮气保护或真空保存，久置后部分铜粉变质生成氧化铜，所以颜色呈褐色。

红色的含铜元素的固体物质有铜和氧化亚铜。

向少量加热新制铜粉所得的砖红色固体中加入稀盐酸，发现有少量气泡放出，溶液变为浅黄色，有少许白色沉淀生成，试管底部有红色固体沉积。

对“测定空气里氧气含量”实验的改进四川省江油中学实验学校杨红霞一、实验目的测定空气中氧气的含量二、实验仪器及试剂三、U型管、单孔橡皮塞、玻璃棒、薄铜片、白磷、酒精灯三、实验装置备注：1．U型管的两端直径必须相同2．薄铜片上要做一个卡子，做成托盘状且盘子四周都有小孔，是为了让U型管左端铜片上下空气能够充分交换。

中间是一整块，是为了避免白磷在燃烧过程中液化从铜片上掉下。

四、实验操作部分1．将U型管装上少量蒸馏水水平放置，用胶布条标示出左右两边的水面位置。

2．用刻度尺量出水面上方U型管的长度并用胶布条标示出刻度（以0．5cm为基准单位）3.在左端U型管中放入卡式圆托盘式薄铜片（薄铜片与U型管间有间隙，四周有小孔，依靠卡子在U型管中固定。

4.实验时，只需将蒸馏水加入装置中蒸馏水的刻度线位置，将白磷表面的水用滤纸吸干，放入U型管中薄铜片上，再将玻璃棒在酒精灯上加热，用玻璃棒引燃白磷，塞紧橡皮塞。

5.等到U型管冷却至室温观察左端上升的高度。

五、装置改进的意义1．现行教材中此实验的缺点：1初二物理课还没有学习关于气压的知识，做空气中氧气含量的测定实验时，烧杯中的水为什么会流入集气瓶，学生非常茫然；实验中既有广口瓶又有烧杯还有燃烧匙、乳胶管、止水夹，学生看得眼花缭乱，不利于对教材中相关知识的学习。

2实验时在集气瓶中要加入少量的水，用以吸收五氧化二磷，实验后又有烧杯中的水流入，两部分的水容易混为一谈。

3实验中乳胶管中残留有水，不容易进入广口瓶，容易产生误差。

4操作中，将红磷放在燃烧匙中在酒精灯上进行加热至燃烧，必须加热较长时间，还得将燃烧匙倾斜，让火焰直接接触到红磷，才能使红磷燃烧起来，操作不方便。

5整套装置只适合摆在讲台上进行展示，对后面的同学来说能见度太低，但由于是一套比较复杂的装置，不利于拿在手中在教室里进行巡回展示2．此装置的意义：克服了现行教材中的上述缺点，仪器简单，便于学生理解，便于实验操作，实验的结果更具有说服力，更便于课堂中进行巡回展示，更能增强课堂教学的有效性。

测定空气中氧气含量实验的改进李春洛阳市吉利区第二初级中学 471012摘要空气中氧气含量的探究是初中化学教材中的一个重要的定量研究气体的演示实验。

针对现行教材的设计存在不足，进行了改进设计，即使用量筒量取红磷燃烧前广口瓶内空气的体积和红磷燃烧后倒吸入广口瓶中水的体积，达到实验结论的准确性和实验现象的明显性，具有较强说服力。

关键词空气中氧气含量实验结论准确性量筒气体体积近几年在对实验的创新和改进尝试过程中发现，化学实验基本仪器功能的深刻挖掘意义重大。

例如：量筒是常用测量液体体积的仪器，更是间接量取气体体积的重要仪器。

人教版《初中化学》上册第27页测定空气中氧气含量实验装置如下左图所示，等到冷却后打开弹簧夹，根据进入广口瓶中的水的体积等于瓶内空气中氧气的体积的原理，我们可以把反应前瓶内的空气平均分成五等份，反应后进入广口瓶中的水的体积大约为一格，即五分之一。

1 存在问题在实际课堂教学展示过程中，我们发现测定空气中氧气含量实验存在以下不足：1．广口瓶的构造不规整，决定了瓶内的空气平均分成五等份的不准确。

2．广口瓶较粗大（量筒较细小），根据进入广口瓶中的水的体积得出红磷燃烧消耗掉氧气的体积大约为瓶内空气体积的五分之一的实验结论误差较大。

3．教师事先在广口瓶壁上预设好瓶底水的标记和平均五等份标记，课堂时口头说明标记的含义，不属于课堂教学的直观展示，学生难于理解为什么要做标记，缺乏说服力。

4．导气管内空气对实验结论产生干扰。

2 改进思路和方法1．实验用品广口瓶（150ml，不需要标记）燃烧匙双孔橡皮塞导气管量筒（50ml）橡胶软管止水夹红磷酒精灯火柴2．实验方法①将广口瓶盛满水，盖上插有燃烧匙和导气管的双孔橡皮塞，可以看到有部分水溢出，而且发现导气管中也充满了水（相当于管内空气被排除）；②然后取下双孔橡皮塞，导气管中的水又回流到广口瓶中。

将广口瓶中的水分几次倒入量筒内并读数，直至广口瓶剩余适当量的水为止，记录倒出水的总体积aml（即广口瓶内空气的体积）和最后一次倒入量筒内水的体积bml；③接着在酒精灯上点燃燃烧匙中的红磷，盖上双孔橡皮塞，等到熄灭、冷却后打开弹簧夹，可以看到量筒内有部分水被倒吸入广口瓶中，记录量筒内剩余水的体积cml；实验数据分析：被倒吸入广口瓶中水的体积即红磷燃烧消耗掉氧气的体积为: (b-c)ml倒出水的总体积aml（即广口瓶内空气的体积）对比数据可得出结论：空气中氧气的体积大约占五分之一。

初中化学《测定空气中氧气含量》的实验改进改进实验目的通过改进装置和采用更简便操作，粗略测量空气中氧气的体积分数，使实验现象和效果更趋明显。

实验仪器及用品50mL医用玻璃注射器（一支）、烧杯（100mL二支）、白磷、开水、冷水、镊子、滤纸、(空易拉罐、剪刀、电烙铁、焊锡、小刀)、硫酸铜溶液实验装置实验操作操作目的或现象实验准备1、将易拉罐剪一小圆片，加工成伞面形，置于注射器底部(如图)①防止白磷燃烧使注射器局部过热而破裂②防止白磷燃烧后的残渣沾在注射器内壁，不易清洗。

2、将针头金属管截断，只保留约2cm长，将针管口用焊锡密封。

作为注射器密封头实验步骤1、用镊子取绿豆大（约0.05g）的一块白磷用滤纸吸干后放在注射器内的铝片上，装上活塞，推到接近底部后再拉到50 mL刻度处，安上密封针头。

推拉活塞一是检查活塞的摩擦大小，二是抽取新鲜空气。

2、向100mL烧杯中注入约70mL开水，将注射器垂直插入开水中使白磷在水面下，待白磷着火后，将注射器取出观察。

白磷燃烧产生大量白烟，活塞先向上移动，然后向下移动。

3、将注射器插入装有冷水的烧杯中。

管壁上附着白色固体，活塞前端最后停留在约39.5mL刻度处(约21%).4、清理仪器（取下密封针头，吸入硫酸铜溶液反复冲洗）防止燃烧后的五氧化二磷及白磷残渣污染环境装置改进的意义教材上相关实验装置比较复杂，操作较繁琐，不易达到“1/5”的实验效果，且不能直接观察燃烧时空气气体膨胀、冷却后的白烟是固体等现象。

本人的改进方案是在他人改进的基础上进一步简化和优化，操作更简单，现象更明显(①白磷燃烧时产生大量白烟，注射器内空气膨胀；②冷却后气体减少约21%；③五氧化二磷是白色固体)；④不污染环境(在密封体系中进行实验)；⑤比较安全(实验时注射器可不固定，用手直接操作)。

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o2反应，减少瓶内的压强，将烧杯中的水压入集气瓶中，［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p2o5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，可以选择饱和nacl(aq)代替蒸馏水，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+o2+2h2o==2fe(oh)2 4fe(oh)2+o2+2h2o==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，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相平。

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hcl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p2o5，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，在实验结束的时候，剩余的p会造成浪费，这是与绿色化学相违背的。

3、在实验结束的时候，会产生大量的酸性废水，其中就含有有毒的hpo3，所以需要处理之后排放，会比较麻烦。

测定空气中氧气含量的实验改进1. 摘要本文介绍了一项实验改进，旨在提高测定空气中氧气含量的精度和准确性。

原实验使用了化学方法，通过还原二氧化锰来测定氧气的含量，但存在一定的误差和不确定性。

改进后的实验采用了物理方法，使用氧气传感器进行测量，可大幅提高实验数据的精度和准确性。

2. 实验原理2.1 原实验原理原实验使用化学方法测定空气中氧气含量，主要原理如下：1.将空气通过加热后的二氧化锰管中，氧气和二氧化锰发生反应，生成三氧化二锰和氛围气体。

2.利用氯化铵溶液将生成的三氧化二锰还原成二氧化锰，使得溶液颜色从褐色变为粉色。

3.通过测量还原后的二氧化锰溶液的光吸收值，计算出氧气的含量。

该方法的主要问题在于：1.化学反应产生的二氧化锰不一定完全还原成溶液中的二氧化锰，导致测量误差；2.利用溶液光吸收值计算氧气含量，需要严格控制实验环境的光强度和波长，否则会影响测量的准确性和精度。

2.2 改进实验原理改进后的实验采用物理方法进行测量，主要原理如下：1.使用氧气传感器，将空气通过传感器后，在传感器中与氧气发生反应，生成电信号。

2.利用电信号，推算出空气中氧气的含量。

这种方法的优点在于：1.氧气传感器的精度和灵敏度比化学方法高，可以在更小的氧气含量下进行测量；2.无需使用化学试剂和反应器，更加简洁和安全；3.无需控制实验环境的光强度和波长，减小了实验误差的可能性。

3. 实验步骤3.1 原实验步骤1.将干燥的二氧化锰装入试管中，在试管一端吸入空气，另一端装上橡皮塞。

2.将试管加热，使二氧化锰发生反应。

3.将生成的气体通过氯化铵溶液，还原三氧化二锰成二氧化锰，从而使溶液颜色由褐色转变为粉色。

4.利用分光计，测量还原后的二氧化锰溶液的光吸收值。

5.根据吸光度计算氧气含量。

3.2 改进实验步骤1.将氧气传感器连接到电脑，并打开传感器上的软件。

2.将氧气传感器浸入空气中，记录下测量值。

3.计算出空气中氧气的含量。

4. 实验结果和分析4.1 原实验结果和分析根据原实验结果，可以看出实验数据有一定的误差和不确定性，主要体现在以下几个方面：1.二氧化锰不一定完全还原为溶液中的二氧化锰，导致测量结果偏低。

空气里氧气含量的测定实验的改进1.测定方法的问题据我所知，在我国自编的中学化学教材里用燃烧磷测定空气里的氧气含量的实验，最早出现在1956年3月第1版许国培等编的初中《化学》77页图52(见图1)：图1用磷测定空气的成分之后的80年代、90年代直到本世纪初由人教社出版的初中《化学》，尽管版本变化多次，但都一直沿用图2所示装置实验：图2空气中氧气含量的测定最近由人教社出版的九年级义务教育初中《化学》上册23页有如图3所示的测定方法：图3测定空气里氧气含量笔者认为，所有图示所示的方法几乎都是完全相同的，也都犯了一个共同的错误：那燃着的磷伸入瓶内的一瞬间，瓶内的空气膨胀，总会有一部份空气会排出，那排出的部份的4/5的(N2)也当成了O2被“测定”了。

从实验效果上看，这4/5的N2(当然也包括那被排出的1/5的O2)填补了实验误差(容易观察到水位上升到容器体积的1/5或倒吸到集气瓶中的水的体积容易达到集气瓶体积的1/5)，可是这种科学性的损失又靠什么来弥补呢?据查，还是在1957年《化学通报》11期66页上即有人载文指出过这个实验科学性错误。

2.测定方法的改进(1)方法1如图4所示，先把玻璃棒的下端烧热(不必红热)，燃烧匙内放一小块的磷，把橡皮塞插入瓶(抽滤瓶)中，并把塞子塞紧。

然后把玻璃棒的热端按下与白磷接触，观察白磷燃烧的现象。

待白磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察烧杯中的水倒吸进瓶内的现象。

图4(2)方法2如图5所示，导线的一端与燃烧匙柄相接，另一端串上开关、6V～10V干电池后跟燃烧匙盛放的磷的“匙”处相连。

当闭合上开关，显然白磷接触的导线发热引发白磷燃烧。

燃烧完毕，待瓶冷至室温，打开弹簧夹，会有与方法1相同的实验效果。

图5 图6(3)方法3如图6所示，在一根口径12mm～13mm，长约7cm～8cm的玻璃管的两端，通过橡皮塞装上两只注射器，玻璃管内装几团细的铜丝，把一个注射器内的空气体积调到50mL 的位置，然后用酒精灯加热玻璃管的铜丝部位。