教材里已有的实验设计，受到实验误差过大的困扰。主要有：盛燃着的磷的燃烧匙从伸入集气瓶内到塞紧塞子前会有部分空气因热膨胀而“漫”出瓶外，不能准确度量集气瓶内空气的实有体积；若燃烧匙伸入瓶内速度不够快时，还可能产生倒吸水达集气瓶实际容积2/5的现象；磷只在一处燃烧，产生的白烟不能与周围的空气快速置换位置而将火焰过早“窒息”；止水夹前后段玻璃管内空气里的氧气也难以参与磷的燃烧；盛水烧杯内水位的高低与导管口在水下的位置的深浅不同，也会对水的倒吸产生一定的影响。

　　本实验设计的主旨，意在尽可能减少实验误差，提高这一定量实验的精度。

　　1．实验装置（如图所示）

　　取Ф32 mm×200 mm试管一支，用量筒和水测其80 mL和100 mL水面并作好标记。取长条形宽窄、厚薄均匀的金属片弯成与试管内弧度一致的金属槽，按相等间隔将其中间部分挖成“门”字形，成为“金属梯”。“金属梯”的每一步做成“凹”形，用以放置1小粒白磷。可用量筒和水测出空气的实际体积。

　　空气的实际体积=100 mL－金属梯在100 mL刻度内的体积－白磷的体积

　　2．实验操作及现象

　　在“金属梯”的每一步上放置一颗吸干水后的白磷，伸到试管内，用铁架台将试管固定好，试管口下方放置盛水的玻璃水槽。用套有乳胶管的针筒抽取试管内的多余空气至水位上升到100 mL处，取出乳胶管。

　　用“电吹风”吹热风加热试管内下部白磷，或用放大镜会聚6伏手电筒光于第一步“金属梯”处的白磷上，可观察到，白磷象“上楼梯”般依次燃烧，开始时冒白烟，燃烧快停止时在倒置试管的上部出现黄烟，此为空气里的氧气快耗尽的现象。待火焰熄灭，试管不发烫时，可用水槽中的冷水浇在试管上，使试管内温度快速恢复到初始温度，加快实验速度。此时可观察到，试管内水位上升到一定位置后恒定不动，与空气实际体积相比较后得出氧气含量。

　　氧气的测量体积=水的测量体积－被水位上升淹没的金属梯体积

　　本实验设计经多次实测，测得100 mL空气里氧气体积为17 mL～19 mL，实验精度在81％～91％之间。

　　3．误差分析

　　主要误差来自于燃烧方式本身。因空气里的氧气在耗尽前燃烧就会停止。

　　关于燃烧停止后剩余气体里有无残余氧气；剩余混合气体里氧气比例小到什么程度时燃烧就会停止；可作为新的探究性课题，留待课后安排学生作进一步探究。