肖清學??

集氣瓶是初中化學實驗中常用的一組儀器，它由集氣瓶、雙孔橡皮塞、兩根直角玻璃導管組成.集氣瓶的用途廣泛，應用時所涉及的化學知識點比較多，同時也是各種考試的熱門考點之一.

有關(guān)集氣瓶在初中化學教學中的應用，一般可歸納為以下幾個方面.

一、氣體的收集或儲存的應用

集氣瓶用來收集并儲存氣體時，進氣管的選擇要依據(jù)被收集的氣體的性質(zhì)和集氣瓶中的物質(zhì)來決定.

1.利用集氣瓶排空氣收集氣體

將集氣瓶中的空氣排出收集密度比空氣大的氧氣、二氧化碳等氣體時，被收集的氣體從長管（伸入集氣瓶內(nèi)較長，接近集氣瓶底部的導氣管）導入，集氣瓶內(nèi)空氣只能從短管（伸入集氣瓶內(nèi)較短剛剛露出橡皮塞少許的導氣管）內(nèi)排出，即“長進短出” .當用集氣瓶排空氣收集密度比空氣小的氣體時，如氫氣、甲烷、一氧化碳等，被收集的氣體只能從短管進入，瓶內(nèi)的空氣從長管排出，即“短進長出”.

例如，在實驗室里，常用加熱固體氯化銨和固體氫氧化鈣兩種物質(zhì)的混合物的方法來制取氨氣；加熱分解高錳酸鉀的方法制取氧氣.已知在標準狀況下，氨氣的密度為0.77g/L，氧氣的密度為1.29g/L，空氣的密度為1.293g/L，且在常溫常壓下1體積的水能溶解約700體積的氨氣.若用集氣瓶分別收集上面兩種氣體時，氣體分別從哪端進入？答案：氧氣由長管進入，氨氣由短管進入.

2.利用集氣瓶排水收集氣體

條件是：該氣體不宜溶于水或難溶與水，不與水發(fā)生化學反應.原理是：被收集的氣體在集氣瓶內(nèi)產(chǎn)生大于瓶外的大氣壓，將集氣瓶內(nèi)的水從長管壓出而將氣體收集.方法是：集氣瓶內(nèi)預先裝滿水.被收集的氣體是從b管進入，使水從a管流出.即“短進長出”.

例如，在實驗室里，不能用集氣瓶收集氨氣、二氧化碳等氣體，但能收集氫氣和氧氣.

二、用集氣瓶收集氣體時的驗滿問題

用排空氣法收集氧氣驗滿時，可將帶火星的木條放在出氣管口，觀察帶火星的木條是否復燃，若帶火星的木條復燃，表明氧氣已收集滿，反之則未滿.用控空氣法收集二氧化碳氣體驗滿時，應將出氣管插入盛有澄清石灰水的燒杯中，觀察排出的氣體，如果能使澄清的石灰水迅速變渾濁，表示二氧化碳氣體已收集滿，反之則未收集滿.用排空氣法收集氫氣時，不能用在導管口直接點燃氫氣的方法來驗滿，而應用排水集氣法在出氣管口收集一試管該氣體，然后用爆鳴法檢驗試管中的氣體，若產(chǎn)生爆鳴聲音很小，則表明試管中收集的氫氣純凈，同時也表明集氣瓶中的氫氣已收集滿.

用排水法利用集氣瓶收集氣體時，只要觀察到集氣瓶中的水已排空，則表明氣體已收集滿.

三、取用貯存在集氣瓶中氣體的方法

將貯存在集氣瓶中不與水反應且不易溶于水的氣體從集氣瓶中導出時，可將水從長管中流入，將氣體從短管中壓出.若集氣瓶中的氣體溶于水，且與水發(fā)生反應，從長管中流入的應是不溶解該氣體、不與該氣體發(fā)生反應、不揮發(fā)的液體.

四、利用集氣瓶除去氣體中雜質(zhì)

利用集氣瓶除去氣體中某些雜質(zhì)的原理是：含某種雜質(zhì)的氣體通過集氣瓶中的試劑時，該氣體不與試劑發(fā)生反應，只有其中的雜質(zhì)能與試劑發(fā)生化學反應，或者直接被吸收，從而達到凈化氣體的目的.

例如，在實驗室里，我們用分解過氧化氫溶液制得干燥的氧氣，可將氣體發(fā)生裝置導氣管與盛有濃硫酸集氣瓶的長管連接，再將集氣瓶短管與集氣瓶連接.這樣混合氣體通過濃硫酸時，其含有的少量水蒸氣被濃硫酸吸收，收集到的氣體就是干燥的氧氣.

五、利用集氣瓶測定氣體體積

將集氣瓶裝滿水，再與量筒通過導管連接就可以測定不溶于水且不與水反應的氣體體積.原理是：從集氣瓶排出水的體積約等于收集到集氣瓶中氣體的體積.

六、檢測是否有氣體通過以及氣體的流動速度

在醫(yī)院里給病人輸氧氣時，利用類似集氣瓶的裝置，就是為了觀察是否有氧氣輸出，氧氣輸出的速度快慢，同時又能給氧氣加濕，適于病人呼吸的需要.

七、集氣瓶作為“安全瓶”，防止發(fā)生爆炸

例如，甲烷、氫氣、一氧化碳等可燃性氣體中若混有一定比例的空氣或氧氣，遇明火時可能會發(fā)生爆炸，造成一定的危害.為防止此事故的發(fā)生，可在儲氣或產(chǎn)氣裝置與要點火的尖嘴導管之間加裝一個盛有較多水的集氣瓶.當點燃不純氣體引起爆炸時，通過集氣瓶中的水可以切斷氣源，防止所有裝置被牽連而爆炸，使事故降低到最低點.

總之，集氣瓶可以“一器多用”，與之相關(guān)的應用還有很多.在使用集氣瓶時，一定要注意氣體的流向，不能長時間盛放堿性液體洗滌劑，用過后要用及時清洗潔.