化学实验探究性改进

化学实验探究性改进化学实验探究性改进 北关中学中学北关中学中学 雷变莉雷变莉 在本学期的教学中 我们重点对以下两个实验进行改进 一 测定空气里氧气含量实验进行探究性改进 实验原有缺陷 拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气体积的 1 5 在 做测定空气中氧气含量的演示实验时 我们用红磷在集气瓶里 燃烧的演示实验时 学生发现瓶内水面上升的体积小于瓶内空 气体积的 1 5 这个实验测出的结果跟实际情况有所出入 本实 验存在着一定的误差 有些少缺陷 如下图是课本上的实验 现在些实验进行改进的过程为 现在些实验进行改进的过程为 1 先向针筒装入一定量的水 然后点燃燃烧匙中的红磷 盖紧胶塞 则燃烧过程中 随气压的减小 针筒中的水会逐渐 流入瓶中 且可直接读出流入瓶中水的体积 即瓶中原有氧气 的体积 这种装置避免了使用导管 所以既避免了反应后导管 中空气进入瓶中引起的误差 又避免了导管中留有一定量的水 引起的误差 能使测量更精确 改进后的实验装置图如下 实验改进后效果 实验改进后效果 这种装置避免了使用导管 所以既避免了反应后导管中空 气进入瓶中引起的误差 又避免了导管中留有一定量的水引起 的误差 能使测量更精确 2 一些改进后的装置装置 3 实验现象实验现象 1 红磷 白磷 燃烧 产生大量白烟 2 a 中水面上升约占钟罩内空气体积的1 5 b 中进入集气瓶中水的体积约占集气瓶液面以上容积的1 5 c 中活塞移动到4处 d 中 U 形管左侧液面上升至刻度1处 e 中试管中液面上升至刻度1处 f 中右侧的活塞会左移 4 结论结论 空气中氧气体积约占空气总体积的1 5 5 注意事项注意事项 1 实验中红磷要过量 以消耗容器内全部氧气 否则会使测 定结果低于1 5 2 装置不漏气是本实验成功的关键 所以实验前应检查装置 的气密性 如果气密性不好 外界空气会进入容器 使测定结 果低于1 5 3 不能用硫 木炭 铁丝等代替红磷 白磷 因为硫或木 炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气 导致测得的体 积不准确 而细铁丝在空气中难以燃烧 氧气体积几乎不变 因此密闭空气内水面不上升 4 导气管要夹紧 燃烧匙放入集气瓶时要迅速 防止空气受 热膨胀 从导气管或集气瓶逸出 导致进入水的体积增多 使 实验结果偏高 二 关于燃烧条件演示实验的再改进 人教版这个实验可以说是燃烧条件实验设计中的经典 简单易行 现象 明显直观 变量条件 温度 可燃物 氧气 控制的好 对比性强 在分析 讨论过程容易让学生抓住问题的实质 对该实验的优点与 不足分析如下 优点不足 白磷在铜箔上燃烧对比强烈 现象 明显 全班同学都可观察到 一般 教室没有通风橱 污染严重 白磷在试管中燃烧没有污染 环保 绿色 现象不明显 仅有前排学生能看 到现象与过程 向水中通入氧气火在水中燃烧 自下而上 水中 燃烧火焰明亮时 间长 氧气要用装置制取 燃烧的白磷 上浮 在水面燃烧 同样引起污染问题 下压试管中空气排 走白磷上的水 倒拿试管向水中 按操作非常简便 白磷严格来说是在空气中燃烧 不能说在水中燃烧 水中火焰不 容易看到 我们在保留教材这个经典实验设计的基础上 适当改 进 既解 决污染问题 又在一般没有通风橱的教室里也能顺利进行 这个经典实验 以下是我们在教学中进行的一种尝试 图是我们对燃烧条件演示实验的改进 几点说明 1 在铜箔上放置两个大小一样的小集气瓶 防止空气污染 也说明他们都是在空气中 2 用弹簧夹控制氧气的流速 可让白磷在水下燃烧进行的 现象明显 重复可控 事先收集的氧气可供连续四至六个班级 的使用 3 带气球的漏斗防止上浮的