人教版九年級(jí)化學(xué)“測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)”的質(zhì)疑及改進(jìn)建議

王敏

一、提出問(wèn)題

人教版九年級(jí)化學(xué)第27頁(yè)關(guān)于測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)，采用在密閉容器中燃燒紅磷，因?yàn)橄牧搜鯕?，造成壓?qiáng)差變化，恢復(fù)至室溫后，打開止水夾，根據(jù)反應(yīng)后裝置內(nèi)進(jìn)入水的體積，測(cè)定空氣中氧氣的含量。目前這種測(cè)定空氣中氧氣含量的方法絕大多數(shù)教師仍在采用。雖然有些教師在綠色環(huán)保及減少誤差方面進(jìn)行改良及創(chuàng)新，但我們應(yīng)該知道可燃物燃燒停止時(shí)不能將氧氣完全耗盡，不同的可燃物燃燒時(shí)所需的最低氧氣濃度往往不同。通過(guò)壓強(qiáng)傳感器定量測(cè)量該實(shí)驗(yàn)氧氣體積分?jǐn)?shù)的變化，筆者驚奇發(fā)現(xiàn)紅磷燃燒停止后，裝置內(nèi)氧氣含量高達(dá)8.89%，空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)由21%降至8.89%，只是讓空氣中氧氣含量減少了一半稍多些！因此該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駵?zhǔn)確測(cè)量空氣中氧氣含量值得質(zhì)疑！如果按照壓強(qiáng)傳感器獲取的數(shù)據(jù)，該實(shí)驗(yàn)進(jìn)水體積應(yīng)為21%-8.89%=12.11%，會(huì)明顯小于21%，與正確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)該有強(qiáng)烈反差。但大多數(shù)教師反映做該實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)水體積還真的約為五分之一，甚至少數(shù)教師還超過(guò)五分之一！筆者也重做了該實(shí)驗(yàn)，為減少誤差也考慮了導(dǎo)管預(yù)先注滿水、用量筒量出燒杯前后水的體積變化表示消耗氧氣體積、紅磷過(guò)量、恢復(fù)至室溫再打開止水夾、瓶塞所占的空間等多種因素，但進(jìn)水的體積只是略微小于五分之一，很接近正確實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。為什么會(huì)有這么大的差落？我分析最主要的原因：當(dāng)紅磷引燃后，塞入集氣瓶的過(guò)程中，因?yàn)槿紵艧幔共糠挚諝馀蛎洺霰旧碇谎b有較少空氣的集氣瓶，因而造成反應(yīng)后進(jìn)水體積明顯增多，在這一誤差的影響下，使得進(jìn)水體積接近五分之一，甚至超過(guò)五分之一，從而“成功探究”出空氣中氧氣含量。也使得這種具有一定科學(xué)局限性的探究法，廣大教師只是為了最后的現(xiàn)象吻合，而

常年樂(lè)此不疲地按教材方法使用！也很少對(duì)這種測(cè)量方法產(chǎn)生質(zhì)疑！學(xué)生雖然看到了一個(gè)試驗(yàn)成功的假象，但是失去了實(shí)驗(yàn)本身的科學(xué)性和真實(shí)性。

二、教材化學(xué)發(fā)展史“空氣中氧氣含量測(cè)定的經(jīng)典賞析”

三、改進(jìn)建議

四、附錄