
化学实验装置的气密性检查方法总结.doc
14页1 -化学实验装置的气密性检查方法总结在高考及平时的化学测试中,装置气密性检查问题是考察热点,高考考察关于气体类型的实验题时,往往要求学生检查装置的气密性,常常因为描述不当而失分,且由于各种不同仪器装置检查的方法不同,而且有些还未见过,无从下手,使得学生不能系统地将这类题型做好,现将这类题型归类总结,使学生的知识系统化,并由此而产生方法迁移,才有效地针对这类题型,确保得分鉴于装置的气密性检查也是学生学习的薄弱环节,现将其归纳如下:一、装置气密性的检查原则:1、检验时利用装置自身的仪器,在没有特殊需要的情况下,往往是不可以随意添加其它仪器来检验装置气密性的2、在检验装置的气密性时操作往往是使装置中的气体体积发生变化,但变化的程度要小,大幅度的变化是不能看出装置是否漏气的 以上两点中以第 2 点最为重要,是我们容易忽视的一个方面二、装置气密性的检查原理:一般说来,无论采用那种装置制取气体,在成套装置组装完毕装入反应物之前,必须检查装置的气密性,以确保实验的顺利进行 装置气密性的检验,原理通常是想办法造成装置不同部位气体有压强差,并产生某种明显的现象使气压增大的常见方法有:①对容积较大的容器加热(用手、热毛巾、或微火)容器内受热气体膨胀,压强变大,现象是从导管出口(应浸没在水下)排出气泡,冷却时气体收缩,液体回流填补被排出的气体原来的位置,从而形成一段液柱;②通过漏斗向密闭容器内加水,水占领一定空间使容器内气体压强变大。
现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”,形成一段稳定的液柱在叙述上要注意细节描述的严密性如:1.将导管末端浸入水中(或是加水或是插入 )2.要注意关闭或者开启某些气体通道的活塞或弹簧夹3.关闭分液漏斗活塞,或加水至“将长颈漏斗下口浸没”等三、装置气密性的检查基本方法:1.受热法:将装置只留下 1 个出口,并先将该出口的导管插入水中,后采用微热(手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等) ,使装置内的气体膨胀观察插入水中的导管是否有气泡停止微热后,导管是否出现水柱2.压水法:如启普发生器气密性检查四、装置气密性检查的基本步骤:1.法,只装置只剩一个气体出口 2 -2.采用加热法、水压法等进行检查3.观察气泡、水柱等现象得出结论注:若连接的仪器很多,应分段检查三、装置气密性检查的实例【例 1】如何检查图 A 装置的气密性图 A 图 B 方法:如图 B 将导管出口埋入水中,用手掌或热毛巾焐容积大的部位,看水中的管口是否有气泡逸出, 过一会儿移开焐的手掌或毛巾,观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱若焐时有气泡溢出,移开焐的手掌或毛巾,有水柱形成,说明装置不漏气。
例 2】请检查下面装置的气密性 方法:关闭分液漏斗活塞,将将导气管插入烧杯中水中,用酒精灯微热园底烧瓶,若导管末端产生气泡,停止微热,有水柱形成,说明装置不漏气例 3】启普发生器气密性检查的方法, - 3 -图 A 图 B 图 C 方法:如图所示关闭导气管活塞,从球形漏斗上口注入水,待球形漏斗下口完全浸没于水中后,继续加入适量水到球形漏斗球体高度约 1/2 处,做好水位记号 静置几分钟,水位下降的说明漏气,不下降的说明不漏气例 4】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性 方法:同启普发生器…若颈中形成水柱,静置数分钟颈中液柱不下降,说明气密性良好,否则说明有漏气现象例 5】检查图 A 所示简易气体发生器的气密性图 A 图 B方法:关闭 K,把干燥管下端深度浸入水中(图 B 所示) ,使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面,静置一段时间,若液面差不变小,表明气密性良好例 6】- 4 -A B C D 图 A 图 B方法:如图所示关闭导气管活塞,从 U 型管的一侧注入水,待 U 型管两侧出现较大的高度差为止, 静置几分钟,两侧高度差缩小的说明漏气,不缩小的说明不漏气。
例 7】如下图所示为制取氯气的实验装置:盛放药品前,怎样检验此装置的气密性? 方法:向 B、D 中加水使导管口浸没在水面下,关闭分液漏斗活塞,打开活塞K,微热 A 中的圆底烧瓶,D 中导管有气泡冒出;停止加热,关闭活塞 K 片刻后,D 中导管倒吸入一段水柱, B 中没入液面的导管口会产生气泡有这些现象说明气密性良好储气作用、防堵塞防倒吸安全瓶作用【例 8】如何检查下面装置的气密性?分析:较复杂的实验装置,一次性检查效果不好,可以分段检查气密性如用止水夹夹住 b、C 装置间的导管的橡皮管,并关闭分液漏用酒精灯在 a 装置下微热,若 b 装置中的导管产生一段水柱,表明止水夹前面的装置气密性良好再在 C 处的锥形瓶中用酒精灯微热,若 e 处出现气泡,停止微热,插在 e 处液面下的导管产生一段液柱,表明这部分装置的气密性良好检查装置气密性方法小结在中学化学实验及有关实验设计习题中,经常涉及装置的气密性检验问题一般说来,无论采用那种装置制取气体,在成套装置组装完毕装入反应物之前,- 5 -必须检查装置的气密性,以确保实验的顺利进行装置气密性检验采用的一般方法是:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成,水柱的形成,液面的升降等)来判断装置气密性的好坏。
在实际检验过程中,由于气体发生器结构不同,因此检验方法也有一定的差异现就一些常见装置的检验方法总结如下,以供同学们参考1.如图 1,此装置为最简易的制取气体装置,对于该装置的气密性检查,主要是通过气体受热后体积膨胀,压强增大此主题相关图片如下:图 1.jpg具体方法为:把导管口的下端浸入水中,用双手紧握试管如果观察到导气管口有气泡冒出,则证明装置不漏气注意:若外部气温较高,实验现象不明显,我们可以使用酒精灯对试管底部微微加热,但现象一定要注意撤走酒精灯后,导管中能形成一段水柱,并且一段时间不下降,才能说明气密性好2.如图 2 所示,此装置漏斗与大气相通,无法如上例那样进行检查要进行其气密性检查,首先要考虑的问题是如何使锥形瓶不直接通过漏斗与大气相通要解决这一问题,显而易见的用水(或液体)做液封,从而实现这一目的此主题相关图片如下:图 2.jpg- 6 -具体方法为:从漏斗加入一定量的水,使漏斗的下端管口浸没在液面以下,夹紧弹簧夹,再加入少量的水,停止加水后,漏斗中与锥形瓶中液面差(即水柱高度)保持不变,说明该装置不漏气3.图 3 为启普发生器该装置的原理与上图 2 的原理是一样的,但主要是该装置中弹簧夹被活塞代替。
此主题相关图片如下:图 3.jpg具体方法为:关闭导气管上的活塞,从球形漏斗中加入足量的水,使球形漏斗中出现水柱,水柱高度在一段时间内保持不变,则说明装置不漏气4.图 4 为利用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验室装置,利用分液漏斗等仪器这套装置与图 2 或图 3 不同,主要的原理与图 1 一样此主题相关图片如下:图 4.jpg具体方法是:关闭分液漏斗上的活塞,把导气管的一端浸入水中,用双手紧握试管底部如果观察到导气管口有气泡冒出,而且在松开手后,导管中形成一段水柱,则证明装置气密性好,不会漏气检查装置气密性方法小结在中学化学实验及有关实验设计习题中,经常涉及装置的气密性检验问题一般说来,无论采用那种装置制取气体,在成套装置组装完毕装入反应物之前,必须检查装置的气密性,以确保实验的顺利进行 7 -装置气密性检验采用的一般方法是:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成,水柱的形成,液面的升降等)来判断装置气密性的好坏在实际检验过程中,由于气体发生器结构不同,因此检验方法也有一定的差异现就一些常见装置的检验方法总结如下,以供同学们参考1.如图 1,此装置为最简易的制取气体装置,对于该装置的气密性检查,主要是通过气体受热后体积膨胀,压强增大。
此主题相关图片如下:图 1.jpg具体方法为:把导管口的下端浸入水中,用双手紧握试管如果观察到导气管口有气泡冒出,则证明装置不漏气注意:若外部气温较高,实验现象不明显,我们可以使用酒精灯对试管底部微微加热,但现象一定要注意撤走酒精灯后,导管中能形成一段水柱,并且一段时间不下降,才能说明气密性好2.如图 2 所示,此装置漏斗与大气相通,无法如上例那样进行检查要进行其气密性检查,首先要考虑的问题是如何使锥形瓶不直接通过漏斗与大气相通要解决这一问题,显而易见的用水(或液体)做液封,从而实现这一目的此主题相关图片如下:图 2.jpg具体方法为:从漏斗加入一定量的水,使漏斗的下端管口浸没在液面以下,夹- 8 -紧弹簧夹,再加入少量的水,停止加水后,漏斗中与锥形瓶中液面差(即水柱高度)保持不变,说明该装置不漏气3.图 3 为启普发生器该装置的原理与上图 2 的原理是一样的,但主要是该装置中弹簧夹被活塞代替此主题相关图片如下:图 3.jpg具体方法为:关闭导气管上的活塞,从球形漏斗中加入足量的水,使球形漏斗中出现水柱,水柱高度在一段时间内保持不变,则说明装置不漏气4.图 4 为利用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验室装置,利用分液漏斗等仪器。
这套装置与图 2 或图 3 不同,主要的原理与图 1 一样此主题相关图片如下:图 4.jpg具体方法是:关闭分液漏斗上的活塞,把导气管的一端浸入水中,用双手紧握试管底部如果观察到导气管口有气泡冒出,而且在松开手后,导管中形成一段水柱,则证明装置气密性好,不会漏气一、使装置密封密封是使装置与环境不再有气体交换密封的方式有多种,可用胶塞、弹簧夹、水封等二、增大或减小装置内气体的体积这步的实验原理为物理学的克拉柏龙方程首先我们要考虑体积与温度、压强、- 9 -物质的量之间的关系,改变体积可以有不同的方式;其次还要考虑实验条件发生变化后这种方法的可行性,从而思维方式做及时的转变三、观察气液交界处的变化,然后作出气密性好坏的判断下面用三道例题来加以解释在不同情况下检验装置气密性的不同方法例 1.检验如图 1 所示装置的气密性 此主题相关图片如下:01.bmp按检验装置气密性的步骤,首先将该装置的管口用水封;第二,对于类似于大试管的体积比较小、器壁比较薄的仪器(如圆底烧瓶、锥型瓶等) ,都可采用最简单的改变体积的方法,即用手捂或用酒精灯微热的升温方法第三,观察气液交界处有无气泡冒出,如果有,那么该装置的气密性良好。
例 2.用图 2 所示的装置制取氢气,在塑料隔板上放粗锌粒、漏斗,带支管的试管中装有稀硫酸若打开弹簧夹,则酸液由漏斗流下,试管中液面上升与锌粒接触,发生反应,产生的氢气由支管导出;若关闭弹簧夹,则试管中液面下降,漏斗中液面上升,酸液与锌粒脱离接触,反应自行停止需要时再打开弹簧夹,又可以使氢气发生这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置回答下列问题:(1)为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降?(2)这种制气装置在加入反应物前,怎样检查装置的气密性?首先根据题意分析,该装置是一个简易的启普发生器装置,体积比较大,器壁比较厚,通过手捂升温对气体体积的影响是微乎其微的,而该装置又是不能被加热的,因此通过改变温度来改变体积的方法是行不通的,但是根据克拉柏龙方程可以通过改变装置内气体的压强或物质的量的办法来改变体积方法一:改变装置内气体的压强塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,漏斗中与试管中的液面差保持不再变化,说明装置不漏气方法二:改变装置内气体的物质的量塞紧橡皮塞,从漏斗注入一定量的水,这时漏斗内的水面和试管内的水面相平,停止加水后,从侧管口向试管内鼓气,使漏斗内的水面。
