楊培州

摘 要：在新課改的要求，各學(xué)科對實驗的重視提高，化學(xué)作為實驗性科目之一，對化學(xué)實驗裝置的配備及常規(guī)檢查是必要的，本文通過介紹化學(xué)實驗裝置氣密性檢查的原理、存在問題及解決方法，熟練掌握，更好的完成化學(xué)實驗。

關(guān)鍵詞：化學(xué);實驗裝置;氣密性檢查;方法措施

化學(xué)實驗作為化學(xué)課上的重要組成部分，實驗裝置的配備及檢查方法也是很重要的，化學(xué)氣密性檢查方法有很多，本文從氣密性檢查方法著手，歸納方法的原理及存在問題，并加以解決，為實驗提供良好的教學(xué)環(huán)境。

一、化學(xué)實驗裝置氣密性檢查的原理

化學(xué)實驗氣密性檢查的原理是克拉伯龍方程式，具體方程式壓強乘以物體體積等于物質(zhì)的重量與溫度和常數(shù)的關(guān)系，由方程式可見，壓強差的改變由幾個因素決定，為密閉環(huán)境中氣體的溫度、體積或者物質(zhì)的重量以及自身壓強的改變都會影響壓強值[1]。由原理可知，進行裝置氣密性檢查時，第一步就是相辦法封閉排氣孔，多借助水、彈簧設(shè)置或者橡皮塞實現(xiàn)裝置的密閉;第二步是想辦法增大或減小裝置內(nèi)的氣壓值，多采用加熱溫度、加水或者抽氣方式進行，最后依據(jù)是否出現(xiàn)壓強差現(xiàn)象，可依據(jù)接觸面是否有氣泡、實驗裝置中水柱的出現(xiàn)情況、裝置內(nèi)液面下降情況等，具體判斷實驗裝置是否完好，密閉性是否達標(biāo)。

二、化學(xué)實驗裝置氣密性檢查的現(xiàn)存問題

在當(dāng)前的教學(xué)環(huán)境中，由于科目眾多，學(xué)生時間緊，學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，導(dǎo)致化學(xué)實驗基本上都是依靠教師在課堂上的文字講解或者簡單的實驗演示，如此一來，學(xué)生很難真正掌握實驗操作原理及相應(yīng)的操作步驟，以密閉性裝置檢查為例，經(jīng)過老師抽查發(fā)現(xiàn)，學(xué)生回答相關(guān)問題時不能完整描述實驗步驟，對實驗現(xiàn)象的解釋也是模糊不清，這樣教學(xué)的目標(biāo)怎會實現(xiàn)[2]。此外，關(guān)于忽而學(xué)實驗裝置密閉性檢查方法有很多種，教師在課堂上不能一一展示，相應(yīng)的原理及操作學(xué)生掌握情況不理想，最基本的實驗都不能完全實現(xiàn)全員操作，化學(xué)實驗裝置的密閉性檢查效果自然不理想，導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)不達標(biāo)。

三、化學(xué)實驗裝置氣密性檢查的方法

（一）通過注水增加氣壓

氣密性檢查在化學(xué)實驗中很常見，利用注水的方法一是水源充足，容易尋找和保存，二是操作方便，學(xué)生上手較快，效果明顯。例如高中化學(xué)人教版中關(guān)于“實驗室制取二氧化碳即CO2”的實驗操作時（見下圖a），大都使用的都是注水增加氣壓的方式。具體操作為：首先，轉(zhuǎn)杯長頸漏斗，通過注水將漏斗尾端封嚴(yán)，以達到封閉排氣口的目的;其次，將彈簧裝置夾在軟膠管上端，再封嚴(yán)一個排氣孔;再次，繼續(xù)注水達到長頸漏斗的水面高度高于原先瓶內(nèi)水面，已壓縮瓶內(nèi)氣體，實現(xiàn)氣壓增大的目的;最后，停止注水后，假如長頸漏斗水面一直高于瓶內(nèi)水，則氣密性良好，試驗裝置良好[3]。

再比如“實驗室內(nèi)分解過氧化氫制取氧氣”的實驗操作中（見下圖b），也可以通過注水增加氣壓的方法達到目的。但操作與制取二氧化碳略有差異，具體操作如下：首先將彈簧裝置夾在相應(yīng)的軟膠管上，然后通過向分液漏斗注入適量的水，最后打開分液漏斗的活塞放水，假如水流難以流下，證明氣密性良好。

兩中飾演都是采取注水方式檢驗氣密性，原理相同，但操作略有不同，教師指導(dǎo)學(xué)生實驗時應(yīng)注重細(xì)節(jié)，提高實驗精準(zhǔn)度。

（二）浸水增加氣壓法

浸水增加氣壓法與注水增加氣壓法都是利用水這一物品進行檢測，但方法原理不同，浸水增加氣壓法相對于上一方式操作更為簡單，以便于觀察，此方法使用的水最好為帶顏色的。

高中化學(xué)人教版中關(guān)于“利用球形干燥劑制取二氧化碳即CO2”的試驗中（見下圖a），其氣密性檢查操作如下：一是先將彈簧裝置夾在相對應(yīng)的軟膠管上端，以便將一個排氣孔封嚴(yán);二是再將裝有干燥劑的細(xì)管底端插入水中，再將一個排氣孔封嚴(yán);三是稍稍用力將裝有干燥劑的細(xì)管深入到水下恰當(dāng)?shù)纳疃龋员銓崿F(xiàn)壓縮裝置內(nèi)氣體的目的，實現(xiàn)氣壓增加。完成一系列的操作后，觀察變化，如果水難以進入細(xì)管中，則表示氣密性良好，裝置不漏氣。

再比如“實驗室內(nèi)制取二氧化碳的裝置”（如下圖b），與注水式不同[4]。同是二氧化碳制取，原理卻不一樣，操作簡單易學(xué)，步驟如下：一是將彈簧裝備夾在相對應(yīng)的軟膠管上方，二是把長頸漏斗的口呈直立狀態(tài)倒立于水中，三是稍微加大力氣將長頸漏斗置于水下恰當(dāng)?shù)纳疃?，以便更好的壓縮裝置的氣體，實現(xiàn)加大氣壓的目的。操作結(jié)束后，如果發(fā)現(xiàn)水難以進入漏斗之中，則表示氣密性良好，要是以便更好的觀察，可以在操作前在漏斗內(nèi)塞進一張干燥的紙巾，結(jié)束操作后觀察紙巾是否干燥，氣密性檢查結(jié)果就一目了然了。

結(jié)語：綜上所述，我們要善于利用不同的方法，對于化學(xué)實驗中的各種實驗裝置及儀器的使用都要嚴(yán)格規(guī)范，教師積極引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)氣密性檢查的基本原則，心智耐心的做好每一次的密閉性檢查，以便更好的完成實驗，達到實驗?zāi)康摹?/p>

參考文獻

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[2]陳怡.系統(tǒng)思維在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究＼r——運用系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性設(shè)計化學(xué)實驗方案[J].化學(xué)教與學(xué)，2019，000（001）：23-24，18.

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[4]趙偉華.核心素養(yǎng)視角下的化學(xué)實驗復(fù)習(xí)策略研究——以《探究式實驗的設(shè)計與評價》復(fù)習(xí)課為例[J].廣西教育，2019（10）：158-160.

本文為福建省泉州市教育科學(xué)研究所《新高考背景下高中生化學(xué)實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)策略》（QG1352-043）的研究成果