压强在初中化学实验中的应用-《中国教育技术装备》(2012年32期).docx

龙源版权所有 压强在初中化学实验中的应用作者：金志华来源：《中国教育技术装备》2012年第32期 结合多年教学经历，就压强与实验装置的气密性检查、压强与气体体积的测定、压强与实验方案的设计、压强与实验的安全性及合理性等方面，谈谈对实验教学的总结、应用和创新。 实验是化学的基础，更是初中化学的生命和灵魂。新课标要求学生初步形成基本的化学实验技能，能设计和完成一些简单的化学实验，初步学会运用观察、实验等方法获取信息。实验较好地体现了学生对知识的综合能力和创新能力。在新课改的教学实践中，笔者越来越体会到实验在化学教学和化学中考中的地位与日俱增，而压强在许多实验的操作、设计中起着至关重要的作用。 1 压强与实验装置的气密性检查 对于实验装置气密性的检查方法，学生如果死记硬背，很容易将不同情况下的检查方法相互混淆、张冠李戴，但如弄清其压强变化的原理后，就能轻松应对了。 初中化学中典型气体发生装置有三种。 1）高锰酸钾制氧气装置，即固体加热制气体的装置。这套装置气密性检查的方法：先将导管浸入水中，再用手紧捂试管外壁，导管口有气泡产生，松开手后，导管内形成一段稳定的水柱，则气密性良好。原理：如装置和气密性良好，则升温后装置内压强增大，大于外界大气压，气体逸出，再冷却至室温，此时压强小于外界大气压，所以水倒吸形成一段稳定的水柱；如有少许漏气，则装置内外压强会逐渐趋于相同，形成的水柱会逐渐回落。 2）双氧水和二氧化锰混合制氧气装置，即带有分液漏斗和导气管的双孔橡皮塞与锥形瓶连接成的装置。这套装置气密性检查的简单方法：先用止水夹夹紧导气管，再关闭漏斗活塞并向漏斗内加水，然后打开活塞，如水下滴一会儿后不再下滴，则气密性良好。原理：将水注入锥形瓶时，如不漏气，则瓶内气压会逐渐增大，进而阻止水继续下滴；如漏气，則装置内外压强始终相等，水就会一直往下流，直到流完为止。另外用这套装置制备气体的过程中，如漏斗上口的塞子始终塞紧，则随着液体不断下滴，漏斗内压强会不断减小，锥形瓶内不断产生气体，压强较大，所以一段时间后，液体也将难以流下。解决方法是打开瓶塞，使压强增大后重新塞上。 3）石灰石和稀盐酸制二氧化碳或锌粒和稀硫酸制氢气装置，即将上述第二套装置中的分液漏斗换成长颈漏斗就可以了。该套装置的气密性检查方法很多，如向长颈漏斗中加水形成液封后夹紧导气管，继续加少量水，漏斗内液面高于锥形瓶内液面，且液面高度差保持不变，则装置气密性良好。原理：形成液封后，如气密性好，再向漏斗内加水，锥形瓶内气体无法外逸导致压强增大，漏斗内液面就无法下降；如气密性不好，最终锥形瓶内外压强相等，漏斗内液面与锥形瓶内液面就会相平。再如，先使漏斗下端形成液封，再在导管处连接一针筒，向外缓缓拉动活塞，漏斗末端有气泡产生；或缓缓向内推动活塞，漏斗内形成一段稳定的水柱，则气密性良好。原理：不漏气时，向外拉活塞，使装置内气体体积增大，压强减小，外面气体就被抽进来了；向内推活塞，则装置内气体体积减小，压强增大，水被压出形成水柱；如漏气，则装置内外压强一直相等，无上述现象发生。 气体发生装置还有很多，气密性检查的方法也多种多样，但本质都是利用压强的变化来实现的。另外，气密性检查一般都离不开水，其原因主要是两点，一是利用水使装置内气体处于密闭状态，二是有了水压强是否变化就能明显地表现出来，让人能方便地直观地感知到。学生了解了这些原理后，解决这类问题时就有了灵感和创造性，显得游刃有余。比如，笔者问：“现有一只烧杯、一只集气瓶、一支底部有小洞的试管和一只带导管的单孔橡皮塞，能用来制得一瓶二氧化碳气体吗？”学生都说能，并讨论出具体方案。笔者接着问：“那么，试管与橡皮塞连接处是否漏气如何检验呢？”学生短暂讨论后就有了结果：先将导气管用止水夹夹···试读结束