化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性檢驗(yàn)小結(jié)

摘 要：檢驗(yàn)裝置的氣密性是化學(xué)實(shí)驗(yàn)開始前不可缺少的一項(xiàng)重要實(shí)驗(yàn)操作，它的主要目的是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)儀器各連接部位是否有漏氣現(xiàn)象。通過裝置的氣密性檢驗(yàn)，一方面能夠避免制取的氣體因?yàn)橐绯龆斐蓳p失，減少在制取有毒氣體時對人的傷害和對環(huán)境的污染。另一方面能夠防止外界氣體雜質(zhì)進(jìn)入反應(yīng)裝置，保證氣體的純度，避免副反應(yīng)的發(fā)生，以免造成實(shí)驗(yàn)失敗，所以該操作在整個化學(xué)實(shí)驗(yàn)中占有舉足輕重的地位，歷年來也經(jīng)常在實(shí)驗(yàn)考查中被渉列，但是許多同學(xué)總是覺得裝置的氣密性檢驗(yàn)考查形式多變讓人無從下手，從而造成失分。

關(guān)鍵詞：化學(xué);實(shí)驗(yàn);裝置;氣密性

0 引言

那么裝置的氣密性檢驗(yàn)是否無規(guī)律可言呢？如果大家能留心近些年裝置的氣密性檢驗(yàn)考查試題的話，它的規(guī)律性還是不難把握的。下面我們就來總結(jié)一下檢驗(yàn)裝置的氣密性的規(guī)律和常用方法。要想做好裝置的氣密性檢驗(yàn)，我們要掌握好兩點(diǎn)：

1 掌握好裝置氣密性檢驗(yàn)的“一核心，三步驟，四方法”

1.1 “一核心”是指檢驗(yàn)裝置的氣密性的核心思想

裝置的氣密性檢驗(yàn)實(shí)際上是氣體壓強(qiáng)的應(yīng)用。我們通過封閉體系內(nèi)壓強(qiáng)變化所引起的外觀現(xiàn)象對裝置的氣密性情況進(jìn)行判斷。

1.2 “三步驟”是指檢驗(yàn)裝置的氣密性我們大致可以分成三步來完成

第一步，將被檢驗(yàn)的裝置變成密閉體系：將裝置變成密閉體系常用到的操作有：關(guān)閉活塞、將導(dǎo)管口末端浸入水中、外接橡皮管用止水夾進(jìn)行密封等，最終的目的是使裝置內(nèi)部不與外界大氣相通。

第二步，改變體系壓強(qiáng)：通過操作改變整個檢驗(yàn)體系的壓強(qiáng)，常用的改變體系壓強(qiáng)的方法有：微熱法、液差法、抽氣（吹氣法）、液滴法等。

第三步，見現(xiàn)象下結(jié)論：根據(jù)改變壓強(qiáng)后所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷裝置氣密性的情況。

1.3 四方法是指裝置氣密性檢驗(yàn)常用的四種方法

2 掌握好常見儀器的氣密性檢驗(yàn)，熟記氣密性檢驗(yàn)的常見思維模型

進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置雖然形式多樣，但是組成它們基本思維模型的實(shí)驗(yàn)儀器卻比較集中，只要掌握好這些氣密性檢驗(yàn)的基本思維模型，我們就能拓展處理各種類型的氣密性檢驗(yàn)。從近些年來氣密性檢驗(yàn)經(jīng)常涉及的實(shí)驗(yàn)儀器主要有圓底燒瓶、大試管、分液漏斗、長頸漏斗、注射器、導(dǎo)氣管、量氣管等基本儀器。在出題形式上也主要是這些儀器之間的組合或者與其他儀器的簡單拓展，下面我們就看一下這些常見模型的氣密性檢驗(yàn)：

氣密性檢驗(yàn)方法 常見的思維模型 檢驗(yàn)操作 現(xiàn)象及結(jié)論

微熱法 將導(dǎo)管末端插入盛有水的燒杯中，用酒精燈微熱或用手捂熱燒瓶 導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，停止加熱或松開手后放置到室溫，導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱，證明裝置不漏氣。

液差法 夾緊彈簧夾，從長頸漏斗中注入適量水，使長頸漏斗中的液面高于錐形瓶中的液面，靜置 若液面位置保持不變，證明裝置不漏氣。

從乙管加入適量水，使乙管液面高于甲管液面，靜置一段時間 若液面位置保持不變，證明裝置不漏氣。

連接好裝置，關(guān)閉導(dǎo)氣管的活塞，從球形漏斗上口注入水，直到球形漏斗與球形容器出現(xiàn)液面差，靜置 若該液面差穩(wěn)定不變，說明該裝置的氣密性良好。

抽氣或吹氣法 關(guān)閉分液漏斗的活塞，輕輕向外拉動或向里推動注射器的活塞 松開手，一段時間后，活塞能回到原來的位置，表明裝置的氣密性良好。

將長頸漏斗下端用水液封，推動注射器活塞向錐形瓶中吹氣（或者輕輕向外拉動注射器的活塞） 如果長頸漏斗中的液面上升（或者長頸漏斗末端有氣泡產(chǎn)生），則表明裝置的通過氣密性良好。

滴液法 向分液漏斗中注入適量水，關(guān)閉彈簧夾，打開分液漏斗活塞 如果滴入少量水后很快停止流下，則裝置氣密性良好。

以上裝置的氣密性檢驗(yàn)是我們做好氣密性檢驗(yàn)的基礎(chǔ)思維模型，大部分氣密性檢驗(yàn)的考查都是在他們的基礎(chǔ)上拓展的，只要我們掌握好這幾個基本模型，裝置的氣密性檢驗(yàn)將不再困難。下面我們就通過幾個高考題來體驗(yàn)一下：

（廣東19題）某試驗(yàn)小組利用如下裝置（部分固定裝置略）制備氮化鈣（Ca3N2），并探究其實(shí)驗(yàn)式。

（1）按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置的氣密性，方法是________。

分析：檢驗(yàn)方法我們可以用微熱法。遵循檢驗(yàn)步驟：首先形成密閉體系“關(guān)閉活塞K，向A試管中加水浸沒導(dǎo)管口”然后改變體系壓強(qiáng)“用酒精燈微熱硬質(zhì)玻璃管”最后現(xiàn)象和結(jié)論“若導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱后，導(dǎo)管中形成一段倒吸水柱，說明裝置氣密性良好”。

（北京27題）某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)弱，按上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去）。

（2）滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性，其操作為________。

分析：檢驗(yàn)方法我們可以用微熱法。遵循檢驗(yàn)步驟：首先形成密閉體系“關(guān)閉彈簧夾和分液漏斗活塞，向裝置⑤、⑥中加水浸沒導(dǎo)管口”然后改變體系壓強(qiáng)“用酒精燈微熱裝置①”最后現(xiàn)象和結(jié)論“若導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱后，導(dǎo)管中形成一段倒吸水柱，說明裝置氣密性良好?！?/p>

從上面的總結(jié)和例題我們可以看出，氣密性檢驗(yàn)還是有很強(qiáng)的規(guī)律性，只要我們能遵循好氣密性檢驗(yàn)的基本步驟，利用好他的基本思維模型，他對我們來說將不再是實(shí)驗(yàn)考查中的失分點(diǎn)。

作者簡介：

張靜清（1980- ），男，漢族，山東省煙臺萊陽市人，本科學(xué)歷，一級教師，研究方向：化學(xué)教育。