在我们生活的这个蓝色星球上，空气无处不在，而其中的氧气，更是生命赖以生存的基础。我们每时每刻都在呼吸，吸入氧气，呼出二氧化碳。可你是否想过，这看似取之不尽、用之不竭的空气中，到底含有多少氧气呢？在不同的时间和地点，空气中的氧气含量又是否会有所不同？今天，就让我们一起走进科学的世界，探寻测定空气中氧气含量的奥秘。
氧气，作为人体呼吸的必需品，其重要性不言而喻。想象一下，在高海拔地区，空气变得稀薄，氧气含量相对较低，人们会感到呼吸困难、头晕目眩，这就是氧气含量变化对人体直接的影响。而在一些特殊的环境中，如矿井、地下室等，氧气含量的异常也可能带来严重的安全隐患。所以，了解空气中氧气的含量，无论是对于我们的日常生活，还是对于科学研究和工业生产，都有着至关重要的意义。
那么，科学家们是如何知道空气中到底有多少氧气的呢？这就需要借助专业的设备和科学的方法了。有一种叫做 “大气采样器” 的设备，在测定空气中氧气含量的过程中发挥着关键作用。大气采样器就像是一个勤劳的小卫士，它能够收集空气样本。收集完样本后，科学家们会采用一种名为 “气相色谱分析” 的方法来对样本进行深入分析。气相色谱分析就像是一把神奇的钥匙，能够精准地识别出样本中包含的各种气体成分。当这一系列操作完成后，科学家们就能准确地知晓空气中氧气的含量了。
除了科学家们专业而复杂的测定方法，在中学化学实验中，也有一套经典的测定空气中氧气含量的实验，通过这个实验，我们能直观地了解空气中氧气的占比情况。
一、实验目的
这个实验的主要目的，就是让我们亲身体验并学习如何测定空气里氧气的含量，通过简单的实验操作，对空气中氧气的含量有一个量化的认识。
二、实验原理
该实验依据的原理是：选择某一种物质，这种物质只与空气中的氧气发生反应，并且反应生成的物质容易被吸收。这样一来，在一个密闭的容器内，随着氧气与该物质反应被消耗，容器内的气体体积就会减小，压强也随之变小。在外界大气压的作用下，就会使密闭容器内的水面上升，而上升的这部分水的体积，就近似等于被消耗掉的氧气的体积，从而实现对空气中氧气含量的测量。
三、实验装置和实验步骤
1，首先，在集气瓶内加入少量水，并做好清晰的记号。这少量的水有着重要作用，一方面可以吸收反应生成的物质，另一方面也能起到缓冲作用，防止集气瓶因温度变化而破裂。
2，接着，用弹簧夹夹紧乳胶管，这一步是为了确保整个装置的气密性良好，防止空气泄漏影响实验结果。然后，点燃燃烧匙内过量的红磷。这里红磷要过量，目的是保证能将集气瓶内的氧气尽可能全部消耗掉。点燃红磷后，要立即迅速地伸入瓶中并把塞子塞紧，此时要仔细观察红磷燃烧的现象。
3，当红磷熄灭后，不要急于进行下一步操作，而是要耐心等待，直到集气瓶冷却到室温。待冷却完成，再打开弹簧夹，这时要认真观察实验现象及水面的变化情况。
四、实验现象
1，红磷燃烧时，会产生大量白烟，同时生成白色固体物质。这是红磷与氧气反应生成了五氧化二磷固体小颗粒，这些小颗粒悬浮在空气中就形成了白烟。
2，整个反应过程中，还会放出大量的热，这是化学反应中能量释放的表现。
3，等到燃烧停止，冷却到室温后，会发现瓶内水面上升了约 1/5 体积。这一现象直观地表明，空气中氧气的体积大约占空气总体积的 1/5。
五、实验结论
通过这个实验，我们可以得出明确的结论：氧气约占空气总体积的 1/5（或近似百分之二十一）。这一结论看似简单，却为我们认识空气的组成打开了一扇大门。
