测定空气中氧气含量的实验反思.doc

测定空气中氧气含量的实验反思摘要：在以往的教学中，教师比较注重的是对实验前的准备和实验中操作，而忽略了对实验的反思和总结。在新课标的教学中，教师不仅要引导学生注意实验中的操作，更应引导学生进行反思，对进一步理解实验，深化实验，完善实验起着重要的作用，通过反思可以总结实验规律，优化实验方案，创新实验设计，揭示实验本质，增强实验效果。关键词： 实验原理 实验现象 实验结论 实验注意事项 实验装置 实验误差参考文献：初中化学 2003年第四期在以往的教学中，教师比较注重的是对实验前的准备和实验中操作，而忽略了对实验的反思和总结。在新课标的教学中，教师不仅要引导学生注意实验中的操作，更应引导学生进行反思，对进一步理解实验，深化实验，完善实验起着重要的作用，通过反思可以总结实验规律，优化实验方案，创新实验设计，揭示实验本质，增强实验效果。在这里，仅以初中教材中测定空气中氧气的含量有实验为例，谈谈本人如何引导学生对实验进行反思。一、实验原理的反思在该实验中，其原理是固态的红磷与空气中的氧气反应，生成的五氧化二磷是固体，从而导致瓶内的气压小于外界的大气压，所以大气压会把水压入集气瓶内，导致瓶中的水位上升，而水位的上升，又会引起瓶内的气压增大，当瓶内的气压和外界的大气界相等时，瓶内的水位不再上升。所以上升水位的体积等效于空气中氧气的体积，从而测出空气中氧气的含量，从实验原理进行反思，该实验不能用硫或碳来代替红磷，因为它们与氧气虽能反应，但生成的二氧化硫和二氧化碳都是气体，不能导致气压减小，但考虑到它们二者都有一部分微溶于水，也会导致瓶内的气压减小，也能测出氧气的含量，但测量的结果会偏小。如果没有红磷，或者实在是要用碳或硫的话，就必须将集气瓶中的水换成氢氧化钠溶液，利用酸性气体能与碱性溶液反应的原理也可以。同时从实验原理也可以得出，不能用铁，因为铁在空气中是不能燃烧的。二、 验现象的反思当点燃的红磷熄灭后，振荡集气瓶，打开导管上的夹子，发现盛水烧杯中，水通过导管进入集气瓶，为什么？因为红磷和氧气气反应生成的五氧化二磷是固体，导致瓶内的气压减小，在大气压的作用下，水便进入集气瓶内，导致水位会升高，变化的水位约占剩余容积的四分之一时就停止了。这说明了该反应消耗的氧气跟剩下的气体之比约为了1：4，从而测出空气中氧气的含量。三、 验结论的反思从实验现象可知，当水位变化为剩余体积的四分之一时就停止了，说明该反应消耗的氧气体积约占空气体积的20%左右，这里的百分比，指的是体积百分比，而不能理解成氧气的质量约占空气质量的20%，同时该反应后，剩余的气体主要是氮气，说明了氮气不溶于水，它的化学性质不活泼，其体积百分比约占空气体积的80%左右，进一步说明了空气主要是由氧气和氮气组成的混合物。四、 实验注意事项的反思这个实验中首先要检验装置的气密性是否良好，如果装置的气密性差，会导致测量结果偏差较大，所以实验前一定要检验装置的气密性。在集气瓶里先加入少量的水，为什么？因为红磷与空气中的的氧气反应会放出大量的热，如果没有水会导致集气瓶破裂，从而造成实验失败。燃烧匙中的红磷要充足，这是为什么呢？如果红磷不足，会造成瓶内的氧气没有完全反应掉，所以会引起实验误差较大。点燃红磷后要立即塞紧瓶塞，若没有立即塞紧，外界的空气会进入瓶内，从而也会导致实验误差比较大。止水夹要夹紧，为什么？由于红磷与空气中的氧气反应放出了大量的热，引起瓶内气体膨胀，从而导致瓶中气体从导管逸出，也会引起实验误差较大。同时反应完后要等到装置冷却到室温才打开止水夹，否则瓶内气温高于外界气温，进入瓶内的水会偏少，也会造成测量结果偏差较大。五、 实验装置的反思由于该装置中，需点燃燃烧匙内的红磷后要立即塞紧瓶塞，从理论上讲是可以，但考虑到人的反应再快也需要一定的时间，所以也会造成较大的误差。所以本人认为若采用两端开口的透明的玻璃容器，一端先插上橡皮塞和燃烧匙，燃烧匙内事先放好红磷，另一端插入盛水的水槽中，再利用凸透镜对光的会聚作用来点燃红磷，可以提高实验的精确度。六、 实验误差的反思从实验的注意事项可知，本人认为该实验中引起误差的因素有以下四个因素，一，如果燃烧匙中的红磷不足，会造成瓶内的氧气没有完全反应掉，从而所测得的氧气体积会比真实的体积偏小。二，塞子如果没有塞紧，冷却至室温时，外界的空气会进入集气瓶中，相当于瓶中的氧气没有反应完，也会造成所测得的氧气体积会比真实的体积偏小。三，如果装置没有冷却到室温就打开止水夹，此时瓶内的温度比外界的要高，气压比冷却到室温时要高，进入瓶中水会比冷却到室温时要少，从而所测得的氧气体积会比真实的体积偏小。这三个因素都会导致所测得的氧气体积百分比小于20%。四，止水夹要夹紧，如果没有夹紧，由于反应放出的热量会使瓶内气体膨胀，从而造成一部分空气从导管逸出，相当于反应掉的氧气增多，所测氧气的体积要比真实的体积偏大，即所测得的氧气体积百分比大于20%。在实验中积极引导学生进行多角度