測(cè)定空氣里氧氣含量實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

胡海銘

文章編號(hào)：1008-0546（201１）０５-00９１-0１中圖分類號(hào)：G63３．８文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ｂ

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

利用紅磷燃燒消耗集氣瓶里的氧氣，形成一定的體積差，使密封裝置中的壓強(qiáng)減少引起燒杯中的水沿著導(dǎo)管上升進(jìn)入集氣瓶中并約占集氣瓶容積的１／５，但在實(shí)際操作中常常由于紅磷在空氣中點(diǎn)燃過程會(huì)產(chǎn)生大量的白煙而產(chǎn)生大量的污染，且由于裝置易產(chǎn)生氣密性和溫度差等等方面問題，為此我對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，大大降低了實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的污染和受熱易使瓶塞松動(dòng)和溫差等方面問題，簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作，提高了實(shí)驗(yàn)的安全性，并在實(shí)驗(yàn)中取得了理想的效果，該實(shí)驗(yàn)不僅可用于教師課堂演示，也可作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推廣，現(xiàn)介紹如下：

一、 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

１．實(shí)驗(yàn)儀器及藥品

具支試管、小氣球、橡皮筋、酒精燈，試管夾、導(dǎo)氣管、燒杯、乳膠管、玻璃珠、白磷

２．實(shí)驗(yàn)裝置（如圖所示裝置）

３．實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象

（１） 在具支試管上標(biāo)上刻度并在每隔１／５體積處用橡皮筋套上作為水位標(biāo)記。

（２） 將連接燒杯的導(dǎo)管充滿水并與內(nèi)有玻璃珠的乳膠管連接。

（３） 具支試管中裝入稍過量的黃豆大小的白磷，立即在具支試管口系牢小氣球皮。

（４） 點(diǎn)燃酒精燈稍稍加熱，白磷燃燒氣球皮略有膨脹，冷卻氣球皮向內(nèi)凹陷；至室溫時(shí)擠壓乳膠管中的玻璃珠。

（５） 由于具支試管內(nèi)的壓強(qiáng)減小引起燒杯中的水沿著導(dǎo)管上升，按我們的控制速度進(jìn)入具支試管中并約占具支試管體積的１／５處，此時(shí)還可在燒杯內(nèi)壁觀察到一些白色附著物。

二、 注意事項(xiàng)

１．白磷要稍稍過量。

２．小氣球皮要無(wú)破損并用彈性較大的橡皮筋系牢。

３．反應(yīng)后要冷卻到室溫。

三、 實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)

本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)符合科學(xué)性、安全性、簡(jiǎn)約性和經(jīng)濟(jì)性等實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)如下：

１． 實(shí)驗(yàn)在密閉體系進(jìn)行，減少了磷在空氣中點(diǎn)燃等步驟，生成的白煙五氧化二磷不會(huì)逸散到空氣中污染環(huán)境，綠色環(huán)保。

２．具支試管體積比廣口瓶容積小，磷需要量少，節(jié)約藥品且冷卻至室溫時(shí)間短。

３．密閉體系加熱點(diǎn)燃不會(huì)因熱膨脹使試管內(nèi)空氣部分逸出，誤差小。

４．系上氣球皮可防止因裝置連接或因熱膨脹使橡膠塞松動(dòng)而引起的氣密性不好。

５．氣球皮先鼓起，冷卻后向內(nèi)凹陷明顯，能使學(xué)生感知到具支試管內(nèi)氣體顯著減少。

６．通過擠壓乳膠管的玻璃珠可控制或延長(zhǎng)水進(jìn)入具支試管的時(shí)間，便于學(xué)生觀察。

７．具支試管上標(biāo)有刻度使得在每隔１／５體積處用橡皮筋套上作為水位標(biāo)記操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確并可重復(fù)使用。