高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的通氣閉氣思想簡(jiǎn)析

文/陳靜

摘 要：在近幾年的高考實(shí)驗(yàn)中非常注重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，所選實(shí)驗(yàn)很多就是對(duì)一些經(jīng)典或課本實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)改編，使之更具可操作性，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的通氣閉氣問(wèn)題是其中非常具有代表性的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：壓強(qiáng)差；通氣；氣密性

實(shí)驗(yàn)裝置分為發(fā)生、凈化、收集和尾氣處理四大部分，這是在我們教學(xué)過(guò)程中非常強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)，學(xué)生在平時(shí)訓(xùn)練和考試中很注意這些問(wèn)題，如，尾氣處理問(wèn)題學(xué)生基本上都能想到。但是很少學(xué)生會(huì)注意到，一個(gè)裝置不能是一個(gè)封閉體系，如，在模擬考試中出現(xiàn)的關(guān)于氨氣的收集時(shí)用橡膠塞的圖。

學(xué)生錯(cuò)選的很多，平?？吹降氖怯脻駶?rùn)的棉花塞住瓶口防止NH3外泄，那換成橡皮塞為什么不行了呢？因?yàn)槿绻窍鹌と脑?huà)，該裝置就不能通氣，就成了一個(gè)密閉體系，在收集過(guò)程中隨著試管里的壓強(qiáng)不斷增大，最后可能發(fā)生爆炸。學(xué)生不能想到這一點(diǎn)，所以很難去甄別該選項(xiàng)。

同樣如右圖裝置也是一個(gè)封閉體系，容易造成危險(xiǎn)。應(yīng)在錐形瓶e處打孔通氣。

因此，在分析完實(shí)驗(yàn)裝置的每個(gè)部分后，還要看看整個(gè)裝置是否通氣了。只有內(nèi)外通氣了，才能使裝置內(nèi)外氣壓保持平衡，整個(gè)過(guò)程氣體流通順暢才不至于造成危險(xiǎn)。學(xué)生在該類(lèi)問(wèn)題上頻頻出錯(cuò)，也反映了我們?cè)谄匠＝虒W(xué)中對(duì)該問(wèn)題的忽視，而且學(xué)生根本就沒(méi)有親手搭配一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置，很難對(duì)通氣問(wèn)題有更深刻的感受。

那么我們的教材是否有涉及通氣問(wèn)題呢？事實(shí)上，在新教材中很多地方都有涉及通氣問(wèn)題，只不過(guò)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有足夠關(guān)注。如，在必修一中關(guān)于分液漏斗的使用就是一個(gè)很典型的通氣問(wèn)題。

分液操作：先把玻璃蓋子取下，以便與大氣相通。然后旋開(kāi)活塞，使下層液體慢慢流入燒杯里，當(dāng)下層液體恰好流盡時(shí)，迅速關(guān)上活塞，從漏斗口倒出上層液體。

如果不先把玻璃蓋子取下，內(nèi)外大氣就不相通，儀器內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差，液體就不能順利流下。在實(shí)驗(yàn)操作中很多學(xué)生會(huì)忘了先把玻璃蓋子取下，此時(shí)老師如果能及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，再次強(qiáng)調(diào)原因，學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中就會(huì)對(duì)通氣問(wèn)題引起重視了。

在必修二中的氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)是高中階段一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)操作，我曾經(jīng)設(shè)計(jì)了以下裝置：

操作過(guò)程中先把③④活塞關(guān)閉，打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞和①活塞，產(chǎn)生氨氣進(jìn)入燒瓶，收集滿(mǎn)后，關(guān)閉分液漏斗活塞和①活塞，注射器往燒瓶中注水，然后打開(kāi)③活塞產(chǎn)生噴泉，實(shí)驗(yàn)完畢后打開(kāi)④活塞把燒瓶里的水排盡以便下次實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程看似沒(méi)有大的問(wèn)題，可是在實(shí)際作過(guò)程中制備氨氣的時(shí)候要打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞，濃氨水揮發(fā)出來(lái)的大量氨氣會(huì)使實(shí)驗(yàn)者難以忍受，而且會(huì)污染環(huán)境，因此實(shí)驗(yàn)裝置還應(yīng)該考慮如何避免打開(kāi)玻璃塞，但是如果不打開(kāi)玻璃塞，濃氨水很難流下，整個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，那又該怎么辦呢？其實(shí)就是如何實(shí)現(xiàn)不打開(kāi)玻璃塞就能實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)外通氣，解決辦法很簡(jiǎn)單，只要把玻璃塞換成橡皮塞，再在橡皮塞上打一個(gè)孔接上一段橡皮管接到錐形瓶中，就能實(shí)現(xiàn)通氣。因此，在用分液漏斗搭配實(shí)驗(yàn)裝置的時(shí)候，尤其盛放一些揮發(fā)性液體的時(shí)候，如，濃鹽酸等，就應(yīng)該考慮如何在不打開(kāi)分液漏斗玻璃塞的情況下實(shí)現(xiàn)通氣。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)除了要考慮它的通氣之外，它的閉氣問(wèn)題，即裝置的氣密性，也非常重要。那么如何檢查裝置的氣密性呢？

要檢查裝置的氣密性，首先要明確要檢查哪個(gè)部分，是要檢查整個(gè)裝置的氣密性，還是就檢查發(fā)生裝置的氣密性，要檢查哪里就先關(guān)閉哪里兩端的活塞或夾子。其次是要清楚其操作順序，很多老師會(huì)籠統(tǒng)地告訴學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性，這并沒(méi)有錯(cuò)，但是檢查氣密性的步驟實(shí)際上應(yīng)該是再加藥品之前，因?yàn)槿绻恿怂幤分蟀l(fā)現(xiàn)裝置的氣密性不好，就會(huì)造成藥品的浪費(fèi)。很多學(xué)生容易搞不明白，檢查了氣密性之后再加藥品，這時(shí)漏氣了怎么辦。我們檢查氣密性是檢查儀器有沒(méi)有問(wèn)題，前面如果已經(jīng)證明了儀器的氣密性良好的話(huà)，那就說(shuō)明儀器本身沒(méi)有問(wèn)題，如果后來(lái)出現(xiàn)漏氣肯定是人為操作不當(dāng)引起的。在弄清楚了氣密性檢查部位和其操作順序這兩個(gè)問(wèn)題后，我們?cè)賮?lái)探究一下氣密性檢查的方法。

一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置氣密性好不好，其實(shí)就是看在裝置與外界大氣之間能不能產(chǎn)生一個(gè)壓強(qiáng)差。因?yàn)槿绻麣饷苄圆缓?，就是說(shuō)會(huì)在裝置某個(gè)地方與外界大氣相通，這樣就不可能在裝置與外界大氣之間產(chǎn)生壓強(qiáng)差，就證明了裝置的氣密性不好，反之就說(shuō)明裝置的氣密性良好了。那么如何看到壓強(qiáng)差呢？

要看到這個(gè)壓強(qiáng)差，我們只需通過(guò)一些辦法實(shí)現(xiàn)封閉體系的“出氣”與“進(jìn)氣”就可以了，所謂“出氣”就是把裝置的氣體排出，我們可以把排出的氣體通入水中產(chǎn)生氣泡；所謂“進(jìn)氣”就是外界大氣壓入裝置，也通過(guò)水使其產(chǎn)生一段水柱，即液面差。根據(jù)使裝置產(chǎn)生壓強(qiáng)差方法的不同，我們把氣密性檢查方法常分為受熱法和加水法。

受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀(guān)察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。

我們可以將導(dǎo)管出口埋入水中，用手掌或熱毛巾捂容積大的部位，此時(shí)燒瓶里的氣體受熱壓強(qiáng)增大，如果氣密性良好，燒瓶里的氣體就會(huì)排出，所以我們可以看水中的管口是否有氣泡溢出來(lái)，判斷其氣密性是否良好。

移開(kāi)捂的手掌或毛巾一段時(shí)間，此時(shí)燒瓶里的氣體冷卻，壓強(qiáng)減小，如果氣密性良好，外界大氣將會(huì)壓入，因此，我們可以觀(guān)察浸入水中的導(dǎo)管末端有無(wú)水上升形成水柱。

這就是受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀(guān)察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的通氣閉氣問(wèn)題是在實(shí)際操作中經(jīng)常遇到而在紙面研究很容易遺忘的問(wèn)題，要使學(xué)生能夠充分重視該問(wèn)題，除了讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)去感受之外，我們還必須在教學(xué)中把原理和方法講清楚，并形成知識(shí)系統(tǒng)，這樣不管實(shí)驗(yàn)裝置如何新穎，學(xué)生都能很好地分析解決，達(dá)到“以不變應(yīng)萬(wàn)變”的效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］王延芳.淺談新課程理念下高中化學(xué)有效教學(xué)的策略［J］.延邊教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（4）.

［2］張克龍.化學(xué)課堂教學(xué)中的“低效”現(xiàn)象透視［J］.現(xiàn)代中小學(xué)教育，2008（9）.

編輯 魯翠紅

endprint

摘 要：在近幾年的高考實(shí)驗(yàn)中非常注重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，所選實(shí)驗(yàn)很多就是對(duì)一些經(jīng)典或課本實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)改編，使之更具可操作性，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的通氣閉氣問(wèn)題是其中非常具有代表性的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：壓強(qiáng)差；通氣；氣密性

實(shí)驗(yàn)裝置分為發(fā)生、凈化、收集和尾氣處理四大部分，這是在我們教學(xué)過(guò)程中非常強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)，學(xué)生在平時(shí)訓(xùn)練和考試中很注意這些問(wèn)題，如，尾氣處理問(wèn)題學(xué)生基本上都能想到。但是很少學(xué)生會(huì)注意到，一個(gè)裝置不能是一個(gè)封閉體系，如，在模擬考試中出現(xiàn)的關(guān)于氨氣的收集時(shí)用橡膠塞的圖。

學(xué)生錯(cuò)選的很多，平?？吹降氖怯脻駶?rùn)的棉花塞住瓶口防止NH3外泄，那換成橡皮塞為什么不行了呢？因?yàn)槿绻窍鹌と脑?huà)，該裝置就不能通氣，就成了一個(gè)密閉體系，在收集過(guò)程中隨著試管里的壓強(qiáng)不斷增大，最后可能發(fā)生爆炸。學(xué)生不能想到這一點(diǎn)，所以很難去甄別該選項(xiàng)。

同樣如右圖裝置也是一個(gè)封閉體系，容易造成危險(xiǎn)。應(yīng)在錐形瓶e處打孔通氣。

因此，在分析完實(shí)驗(yàn)裝置的每個(gè)部分后，還要看看整個(gè)裝置是否通氣了。只有內(nèi)外通氣了，才能使裝置內(nèi)外氣壓保持平衡，整個(gè)過(guò)程氣體流通順暢才不至于造成危險(xiǎn)。學(xué)生在該類(lèi)問(wèn)題上頻頻出錯(cuò)，也反映了我們?cè)谄匠＝虒W(xué)中對(duì)該問(wèn)題的忽視，而且學(xué)生根本就沒(méi)有親手搭配一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置，很難對(duì)通氣問(wèn)題有更深刻的感受。

那么我們的教材是否有涉及通氣問(wèn)題呢？事實(shí)上，在新教材中很多地方都有涉及通氣問(wèn)題，只不過(guò)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有足夠關(guān)注。如，在必修一中關(guān)于分液漏斗的使用就是一個(gè)很典型的通氣問(wèn)題。

分液操作：先把玻璃蓋子取下，以便與大氣相通。然后旋開(kāi)活塞，使下層液體慢慢流入燒杯里，當(dāng)下層液體恰好流盡時(shí)，迅速關(guān)上活塞，從漏斗口倒出上層液體。

如果不先把玻璃蓋子取下，內(nèi)外大氣就不相通，儀器內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差，液體就不能順利流下。在實(shí)驗(yàn)操作中很多學(xué)生會(huì)忘了先把玻璃蓋子取下，此時(shí)老師如果能及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，再次強(qiáng)調(diào)原因，學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中就會(huì)對(duì)通氣問(wèn)題引起重視了。

在必修二中的氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)是高中階段一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)操作，我曾經(jīng)設(shè)計(jì)了以下裝置：

操作過(guò)程中先把③④活塞關(guān)閉，打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞和①活塞，產(chǎn)生氨氣進(jìn)入燒瓶，收集滿(mǎn)后，關(guān)閉分液漏斗活塞和①活塞，注射器往燒瓶中注水，然后打開(kāi)③活塞產(chǎn)生噴泉，實(shí)驗(yàn)完畢后打開(kāi)④活塞把燒瓶里的水排盡以便下次實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程看似沒(méi)有大的問(wèn)題，可是在實(shí)際作過(guò)程中制備氨氣的時(shí)候要打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞，濃氨水揮發(fā)出來(lái)的大量氨氣會(huì)使實(shí)驗(yàn)者難以忍受，而且會(huì)污染環(huán)境，因此實(shí)驗(yàn)裝置還應(yīng)該考慮如何避免打開(kāi)玻璃塞，但是如果不打開(kāi)玻璃塞，濃氨水很難流下，整個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，那又該怎么辦呢？其實(shí)就是如何實(shí)現(xiàn)不打開(kāi)玻璃塞就能實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)外通氣，解決辦法很簡(jiǎn)單，只要把玻璃塞換成橡皮塞，再在橡皮塞上打一個(gè)孔接上一段橡皮管接到錐形瓶中，就能實(shí)現(xiàn)通氣。因此，在用分液漏斗搭配實(shí)驗(yàn)裝置的時(shí)候，尤其盛放一些揮發(fā)性液體的時(shí)候，如，濃鹽酸等，就應(yīng)該考慮如何在不打開(kāi)分液漏斗玻璃塞的情況下實(shí)現(xiàn)通氣。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)除了要考慮它的通氣之外，它的閉氣問(wèn)題，即裝置的氣密性，也非常重要。那么如何檢查裝置的氣密性呢？

要檢查裝置的氣密性，首先要明確要檢查哪個(gè)部分，是要檢查整個(gè)裝置的氣密性，還是就檢查發(fā)生裝置的氣密性，要檢查哪里就先關(guān)閉哪里兩端的活塞或夾子。其次是要清楚其操作順序，很多老師會(huì)籠統(tǒng)地告訴學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性，這并沒(méi)有錯(cuò)，但是檢查氣密性的步驟實(shí)際上應(yīng)該是再加藥品之前，因?yàn)槿绻恿怂幤分蟀l(fā)現(xiàn)裝置的氣密性不好，就會(huì)造成藥品的浪費(fèi)。很多學(xué)生容易搞不明白，檢查了氣密性之后再加藥品，這時(shí)漏氣了怎么辦。我們檢查氣密性是檢查儀器有沒(méi)有問(wèn)題，前面如果已經(jīng)證明了儀器的氣密性良好的話(huà)，那就說(shuō)明儀器本身沒(méi)有問(wèn)題，如果后來(lái)出現(xiàn)漏氣肯定是人為操作不當(dāng)引起的。在弄清楚了氣密性檢查部位和其操作順序這兩個(gè)問(wèn)題后，我們?cè)賮?lái)探究一下氣密性檢查的方法。

一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置氣密性好不好，其實(shí)就是看在裝置與外界大氣之間能不能產(chǎn)生一個(gè)壓強(qiáng)差。因?yàn)槿绻麣饷苄圆缓?，就是說(shuō)會(huì)在裝置某個(gè)地方與外界大氣相通，這樣就不可能在裝置與外界大氣之間產(chǎn)生壓強(qiáng)差，就證明了裝置的氣密性不好，反之就說(shuō)明裝置的氣密性良好了。那么如何看到壓強(qiáng)差呢？

要看到這個(gè)壓強(qiáng)差，我們只需通過(guò)一些辦法實(shí)現(xiàn)封閉體系的“出氣”與“進(jìn)氣”就可以了，所謂“出氣”就是把裝置的氣體排出，我們可以把排出的氣體通入水中產(chǎn)生氣泡；所謂“進(jìn)氣”就是外界大氣壓入裝置，也通過(guò)水使其產(chǎn)生一段水柱，即液面差。根據(jù)使裝置產(chǎn)生壓強(qiáng)差方法的不同，我們把氣密性檢查方法常分為受熱法和加水法。

受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀(guān)察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。

我們可以將導(dǎo)管出口埋入水中，用手掌或熱毛巾捂容積大的部位，此時(shí)燒瓶里的氣體受熱壓強(qiáng)增大，如果氣密性良好，燒瓶里的氣體就會(huì)排出，所以我們可以看水中的管口是否有氣泡溢出來(lái)，判斷其氣密性是否良好。

移開(kāi)捂的手掌或毛巾一段時(shí)間，此時(shí)燒瓶里的氣體冷卻，壓強(qiáng)減小，如果氣密性良好，外界大氣將會(huì)壓入，因此，我們可以觀(guān)察浸入水中的導(dǎo)管末端有無(wú)水上升形成水柱。

這就是受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀(guān)察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的通氣閉氣問(wèn)題是在實(shí)際操作中經(jīng)常遇到而在紙面研究很容易遺忘的問(wèn)題，要使學(xué)生能夠充分重視該問(wèn)題，除了讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)去感受之外，我們還必須在教學(xué)中把原理和方法講清楚，并形成知識(shí)系統(tǒng)，這樣不管實(shí)驗(yàn)裝置如何新穎，學(xué)生都能很好地分析解決，達(dá)到“以不變應(yīng)萬(wàn)變”的效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］王延芳.淺談新課程理念下高中化學(xué)有效教學(xué)的策略［J］.延邊教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（4）.

［2］張克龍.化學(xué)課堂教學(xué)中的“低效”現(xiàn)象透視［J］.現(xiàn)代中小學(xué)教育，2008（9）.

編輯 魯翠紅

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摘 要：在近幾年的高考實(shí)驗(yàn)中非常注重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，所選實(shí)驗(yàn)很多就是對(duì)一些經(jīng)典或課本實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)改編，使之更具可操作性，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的通氣閉氣問(wèn)題是其中非常具有代表性的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：壓強(qiáng)差；通氣；氣密性

實(shí)驗(yàn)裝置分為發(fā)生、凈化、收集和尾氣處理四大部分，這是在我們教學(xué)過(guò)程中非常強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)，學(xué)生在平時(shí)訓(xùn)練和考試中很注意這些問(wèn)題，如，尾氣處理問(wèn)題學(xué)生基本上都能想到。但是很少學(xué)生會(huì)注意到，一個(gè)裝置不能是一個(gè)封閉體系，如，在模擬考試中出現(xiàn)的關(guān)于氨氣的收集時(shí)用橡膠塞的圖。

學(xué)生錯(cuò)選的很多，平?？吹降氖怯脻駶?rùn)的棉花塞住瓶口防止NH3外泄，那換成橡皮塞為什么不行了呢？因?yàn)槿绻窍鹌と脑?huà)，該裝置就不能通氣，就成了一個(gè)密閉體系，在收集過(guò)程中隨著試管里的壓強(qiáng)不斷增大，最后可能發(fā)生爆炸。學(xué)生不能想到這一點(diǎn)，所以很難去甄別該選項(xiàng)。

同樣如右圖裝置也是一個(gè)封閉體系，容易造成危險(xiǎn)。應(yīng)在錐形瓶e處打孔通氣。

因此，在分析完實(shí)驗(yàn)裝置的每個(gè)部分后，還要看看整個(gè)裝置是否通氣了。只有內(nèi)外通氣了，才能使裝置內(nèi)外氣壓保持平衡，整個(gè)過(guò)程氣體流通順暢才不至于造成危險(xiǎn)。學(xué)生在該類(lèi)問(wèn)題上頻頻出錯(cuò)，也反映了我們?cè)谄匠＝虒W(xué)中對(duì)該問(wèn)題的忽視，而且學(xué)生根本就沒(méi)有親手搭配一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置，很難對(duì)通氣問(wèn)題有更深刻的感受。

那么我們的教材是否有涉及通氣問(wèn)題呢？事實(shí)上，在新教材中很多地方都有涉及通氣問(wèn)題，只不過(guò)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有足夠關(guān)注。如，在必修一中關(guān)于分液漏斗的使用就是一個(gè)很典型的通氣問(wèn)題。

分液操作：先把玻璃蓋子取下，以便與大氣相通。然后旋開(kāi)活塞，使下層液體慢慢流入燒杯里，當(dāng)下層液體恰好流盡時(shí)，迅速關(guān)上活塞，從漏斗口倒出上層液體。

如果不先把玻璃蓋子取下，內(nèi)外大氣就不相通，儀器內(nèi)外會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差，液體就不能順利流下。在實(shí)驗(yàn)操作中很多學(xué)生會(huì)忘了先把玻璃蓋子取下，此時(shí)老師如果能及時(shí)糾正學(xué)生的錯(cuò)誤，再次強(qiáng)調(diào)原因，學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中就會(huì)對(duì)通氣問(wèn)題引起重視了。

在必修二中的氨氣噴泉實(shí)驗(yàn)是高中階段一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)操作，我曾經(jīng)設(shè)計(jì)了以下裝置：

操作過(guò)程中先把③④活塞關(guān)閉，打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞和①活塞，產(chǎn)生氨氣進(jìn)入燒瓶，收集滿(mǎn)后，關(guān)閉分液漏斗活塞和①活塞，注射器往燒瓶中注水，然后打開(kāi)③活塞產(chǎn)生噴泉，實(shí)驗(yàn)完畢后打開(kāi)④活塞把燒瓶里的水排盡以便下次實(shí)驗(yàn)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程看似沒(méi)有大的問(wèn)題，可是在實(shí)際作過(guò)程中制備氨氣的時(shí)候要打開(kāi)分液漏斗的玻璃塞，濃氨水揮發(fā)出來(lái)的大量氨氣會(huì)使實(shí)驗(yàn)者難以忍受，而且會(huì)污染環(huán)境，因此實(shí)驗(yàn)裝置還應(yīng)該考慮如何避免打開(kāi)玻璃塞，但是如果不打開(kāi)玻璃塞，濃氨水很難流下，整個(gè)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行，那又該怎么辦呢？其實(shí)就是如何實(shí)現(xiàn)不打開(kāi)玻璃塞就能實(shí)現(xiàn)裝置內(nèi)外通氣，解決辦法很簡(jiǎn)單，只要把玻璃塞換成橡皮塞，再在橡皮塞上打一個(gè)孔接上一段橡皮管接到錐形瓶中，就能實(shí)現(xiàn)通氣。因此，在用分液漏斗搭配實(shí)驗(yàn)裝置的時(shí)候，尤其盛放一些揮發(fā)性液體的時(shí)候，如，濃鹽酸等，就應(yīng)該考慮如何在不打開(kāi)分液漏斗玻璃塞的情況下實(shí)現(xiàn)通氣。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)除了要考慮它的通氣之外，它的閉氣問(wèn)題，即裝置的氣密性，也非常重要。那么如何檢查裝置的氣密性呢？

要檢查裝置的氣密性，首先要明確要檢查哪個(gè)部分，是要檢查整個(gè)裝置的氣密性，還是就檢查發(fā)生裝置的氣密性，要檢查哪里就先關(guān)閉哪里兩端的活塞或夾子。其次是要清楚其操作順序，很多老師會(huì)籠統(tǒng)地告訴學(xué)生做實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性，這并沒(méi)有錯(cuò)，但是檢查氣密性的步驟實(shí)際上應(yīng)該是再加藥品之前，因?yàn)槿绻恿怂幤分蟀l(fā)現(xiàn)裝置的氣密性不好，就會(huì)造成藥品的浪費(fèi)。很多學(xué)生容易搞不明白，檢查了氣密性之后再加藥品，這時(shí)漏氣了怎么辦。我們檢查氣密性是檢查儀器有沒(méi)有問(wèn)題，前面如果已經(jīng)證明了儀器的氣密性良好的話(huà)，那就說(shuō)明儀器本身沒(méi)有問(wèn)題，如果后來(lái)出現(xiàn)漏氣肯定是人為操作不當(dāng)引起的。在弄清楚了氣密性檢查部位和其操作順序這兩個(gè)問(wèn)題后，我們?cè)賮?lái)探究一下氣密性檢查的方法。

一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置氣密性好不好，其實(shí)就是看在裝置與外界大氣之間能不能產(chǎn)生一個(gè)壓強(qiáng)差。因?yàn)槿绻麣饷苄圆缓?，就是說(shuō)會(huì)在裝置某個(gè)地方與外界大氣相通，這樣就不可能在裝置與外界大氣之間產(chǎn)生壓強(qiáng)差，就證明了裝置的氣密性不好，反之就說(shuō)明裝置的氣密性良好了。那么如何看到壓強(qiáng)差呢？

要看到這個(gè)壓強(qiáng)差，我們只需通過(guò)一些辦法實(shí)現(xiàn)封閉體系的“出氣”與“進(jìn)氣”就可以了，所謂“出氣”就是把裝置的氣體排出，我們可以把排出的氣體通入水中產(chǎn)生氣泡；所謂“進(jìn)氣”就是外界大氣壓入裝置，也通過(guò)水使其產(chǎn)生一段水柱，即液面差。根據(jù)使裝置產(chǎn)生壓強(qiáng)差方法的不同，我們把氣密性檢查方法常分為受熱法和加水法。

受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀(guān)察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。

我們可以將導(dǎo)管出口埋入水中，用手掌或熱毛巾捂容積大的部位，此時(shí)燒瓶里的氣體受熱壓強(qiáng)增大，如果氣密性良好，燒瓶里的氣體就會(huì)排出，所以我們可以看水中的管口是否有氣泡溢出來(lái)，判斷其氣密性是否良好。

移開(kāi)捂的手掌或毛巾一段時(shí)間，此時(shí)燒瓶里的氣體冷卻，壓強(qiáng)減小，如果氣密性良好，外界大氣將會(huì)壓入，因此，我們可以觀(guān)察浸入水中的導(dǎo)管末端有無(wú)水上升形成水柱。

這就是受熱法：將裝置只留下1個(gè)出口，并先將該出口的導(dǎo)管插入水中，后采用微熱（手捂、熱毛巾捂、酒精燈微熱等），使裝置內(nèi)的氣體膨脹。觀(guān)察插入水中的導(dǎo)管是否有氣泡。停止微熱后，導(dǎo)管是否出現(xiàn)水柱。

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的通氣閉氣問(wèn)題是在實(shí)際操作中經(jīng)常遇到而在紙面研究很容易遺忘的問(wèn)題，要使學(xué)生能夠充分重視該問(wèn)題，除了讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)去感受之外，我們還必須在教學(xué)中把原理和方法講清楚，并形成知識(shí)系統(tǒng)，這樣不管實(shí)驗(yàn)裝置如何新穎，學(xué)生都能很好地分析解決，達(dá)到“以不變應(yīng)萬(wàn)變”的效果。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 魯翠紅

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