文 余必能
燃燒法測定空氣中氧氣含量實驗創(chuàng)新
文 余必能
燃燒法測定空氣中氧氣含量是人教版九年級化學第二單元課題1中一個重要的驗證性實驗。教材展示的實驗裝置如圖1所示。
圖1
筆者按照這一方法進行教學時總感覺有一些不足。
(1)在瓶外點燃紅磷會在空氣中產(chǎn)生大量白煙污染空氣,教師演示時可能會吸入白煙而感到不舒服。
(2)實驗前要先將集氣瓶體積五等分,既麻煩又不準確。
(3)紅磷燃燒后要先冷卻到室溫再進行后面的步驟,實驗步驟不連貫,同時由于時間較長裝置氣密性對實驗結果影響較大。
(4)紅磷在瓶內(nèi)燃燒時由于氣體膨脹,瓶內(nèi)壓強增大容易使瓶塞松動(或沖開)而影響氣密性造成實驗失敗。
(5)該實驗的誤差原因較多,學生在進行誤差分析時感到比較困難,增大了學生的學習難度。
針對這些問題筆者進行了認真思考和反復探索,對這一實驗進行了如下的創(chuàng)新改進。
圖2
(1)在注射器針筒內(nèi)均勻涂抹凡士林。
(2)取下注射器活塞,通過注射器針筒插入銅絲。
(3)在銅絲末端小圈上放稍過量的白磷,拉回銅絲(暫不拉緊)。
(4)插入注射器活塞,如裝置圖調(diào)整到50 ml刻度處,拉動銅絲使橡皮塞塞緊。
(5)用酒精燈加熱金屬絲使白磷燃燒。
(6)觀察活塞移動情況到不再移動為止,并讀取活塞最后位置的刻度。
(1)通過加熱金屬絲在針筒內(nèi)點燃白磷,不會在空氣中產(chǎn)生白煙,有利于環(huán)境保護。
(2)注射器針筒內(nèi)涂抹凡士林減小了活塞運動的摩擦,增強了裝置的氣密性,有利于實驗后擦去針筒內(nèi)被熏的五氧化二磷白煙(在針筒內(nèi)實際顯黃色)。
(3)橡皮塞從針筒內(nèi)向外塞,白磷燃燒時筒內(nèi)壓強增大會使橡皮塞塞得更緊,裝置氣密性更好。
(4)學生可以清楚看到由于氣體膨脹針筒先向右移動的現(xiàn)象。
(5)針筒體積小,氧氣量少,燃燒時間短,冷卻速度快,實驗時間短,有利于排除氣密性對實驗的影響。
(6)實驗器材易得,操作簡便,結果準確,多次實驗證明,用這樣的改進每次注射器活塞都能停在40 ml刻度處。
教材中的一些實驗設計并不是最佳,我們在教學過程中要根據(jù)實際條件和學生情況進行一些合理的創(chuàng)新改進,以達到最佳的教學效果。
作者信息
余必能,本科,中教一級。成都市龍泉區(qū)第六中學校,610100