密闭容器中燃烧耗氧量研究报告 杨光云 湖南省睢宁县民族中学 422600 摘要：根据测定空气中氧含量的实验系统误差有多大燃烧法？ 本研究使用与2012年版九年级化学课本相同的仪器和装置，但在点火侧的操作和打开止水夹的后续操作上做了一些改进。 实验粗略测出，当空气中的含氧量低于7.3%时，的燃烧就会停止。 也就是说，用这种方法测量空气中的氧气含量，系统误差高达35%。 关键词：燃烧 含氧量误差 1、提出的问题 九年级义务教育2012人教版空气成分探索性实验中，探索性方法是用在密闭容器中燃烧消耗氧气来验证氧气含量空气中的含量。 这个探究活动能成为科学探究的前提是，的燃烧几乎可以消耗掉瓶中所有的氧气，进而降低瓶中的气压，将水压入瓶中，然后根据进入瓶中的水的体积，得出空气中氧气含量约占空气总量1/5的结论。 从一般的化学手册上，我们发现在空气中的燃点是260。在密闭的容器中，随着的燃烧，氧气含量逐渐降低，反应减慢，放出的热量减少，最终导致温度降至的燃点以下。 可以停下来。 那么这个反应在瓶子里能消耗多少氧气呢？ 即，支持燃烧所需的氧气量是多少？ 我找遍了所有能找到的资料，没有相关的资料。

因此，我大胆设计了以下实验来验证PEP版的“空气成分探索”实验误差到底有多大。 二、实验设计利用凹透镜聚光点燃密闭瓶内的，利用的燃烧消耗瓶内氧气，降低瓶内气压。 然后根据瓶子里的水量来判断耗氧量。 使用凹透镜聚光的目的是保证整个系统在化学反应发生前后始终处于密封状态。 三、实验过程 1、根据2012年人教版教材原理图，组装一套“探索空气成分”实验装置。 如右图： 2、检查装置的气密性：气密性良好。 3. 将空罐装满水并塞上橡皮塞。 4.打开橡皮塞倒出水。 经测量瓶中水的体积为1110毫升，即塞上软木塞后瓶中的空气体积为1110毫升。 5. 量取 110 毫升水，将其加入广口瓶中，使瓶中的空气体积恰好为 1000 毫升。 测量导管的长度，距离烧杯液面约20cm，烧杯内装有约4ml空气。 由于流动性和止水夹的问题，里面的空气几乎不参与燃烧实验。 6、烧勺中有足量的，用火柴头剥下的药材少许放在表面，可以快速点燃。 因为量很小，除了少量的二氧化硫被水吸收外，其余的实验误差可以忽略不计。 7、在太阳下用凹透镜点燃。 8、反应停止并冷却后，打开止水夹。 9. 水流入罐中。

当水停止流入时，打开瓶塞，将瓶中的水倒入量筒中，并测量其体积。 该操作重复两次，结果如下表所示。 次和第二次瓶中水的总体积（毫升） 225220 流入瓶中的水体积（毫升） 115+4110+4 反应后瓶中剩余氧气的体积分数为 9.1 %9.6，重复以上测试，但在打开水后夹紧，保持烧杯中水面与导管口伸入瓶内的位置水平。 再重复两次，得到下表中的数据。 次和第二次瓶中水的总体积（ml） 243243 流入瓶中的水体积（ml） 133+4133+4 反应后瓶中剩余氧气的体积分数（% ) 7.3% 7.3% 说明：每次重复测试前，瓶内装满水后丢弃，以确保瓶内的气体不会是上次测试的残留气体。 4、结果分析实验数据告诉我们，在密闭容器中燃烧并不能消耗瓶内空气中的氧气。 当空气中的氧气含量低于一定浓度时，将无法支持继续燃烧。 组数据显示，当瓶内空气中的氧气含量低于9.1%时，停止燃烧。 第二组数据显示，当瓶内氧气含量低于7.3%时，停止燃烧。 鉴于获取组数据的测试没有考虑到烧杯中的液位和延伸到罐内导管口的水压差，所以第二组测试数据为更准确可靠。 如果上述实验在方法上没有任何问题，可以看出，通过燃烧消耗氧气来测量空气中氧气的体积分数会导致高达35%的系统误差。

那为什么进入瓶子的水的体积，也就是老师在多年的教学实践中测得的燃烧消耗的氧气体积，只有1/5左右呢？ 关键在于，在演示实验时，首先将在燃烧勺中点燃，然后将带有橡皮塞的燃烧勺插入瓶中，将瓶塞塞住。 在烧勺从瓶口到胶塞的这段时间里，燃烧产生的高温会带走瓶内相当一部分的空气。 这样，反应停止后，水会进入瓶子的1/5。 更有什者，就得出1/5的气体被燃烧消耗掉的错误结论。实验教学论文题目：在密闭容器中燃烧耗氧量的研究报告