檢查裝置氣密性的實驗創新

『壹』 初三化學裝置氣密性檢查方法

初三化學裝置氣密性檢查方法主要有微熱法（熱脹冷縮法）、注水法（液差法）、打氣與抽氣法（針筒+長頸漏斗）等，檢查原理為：改變內部壓強大小，形成內外壓強差，產生水柱。具體方法如下：

一、微熱法（熱脹冷縮法）

原理：通過微熱使裝置內部的氣體受熱膨脹，溢出一部分氣體，冷卻後，裝置內的氣體冷縮後壓強減小，外界氣壓大，將水壓入導管內，形成水柱。

『貳』 對人體吸入空氣和呼出氣體的探究實驗必須檢查裝置密閉性對嗎

對人體吸入空氣和呼出氣體的探究實驗必須檢查裝置密閉性對嗎？是對的。對人體吸入和呼出氣體的研究一、使用教材北京版義務教育教科書九年級《化學》二、實驗器材導管、塑料吸管、細銅管、集氣瓶、玻璃片、火柴、酒精燈、木棍、塑料袋、氣球、蠟燭、燃燒匙、注射器、膠塞、錐形瓶、小燒杯、鐵架台、石灰水、氫氧化鈉溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、紅磷、白磷、氯化鈷試紙、氧氣感測器、二氧化碳感測器、相對濕度感測器、數據顯示模塊、數據採集器、氣液相密封器三、實驗改進、創新要點1. 實驗內容創新用探究身邊真實的問題「吸入和呼出氣體成分不同」復習學過的知識，改善學生對復習課枯燥乏味的認識，提高復習的興趣和效果。2.實驗裝置創新（1）空氣中氧氣含量的測定圖1.探究吸入呼出氣體中氧氣含量研究1方法：實驗前先檢查裝置的氣密性，在玻璃注射器中放入一塊白磷，將活塞推到一定的刻度，將注射器針頭插到橡皮塞上密封，然後將注射器和膠塞一起放到熱水中，白磷燃燒後取出注射器，放置到室溫，觀察注射器活塞移動的距離。優點：測定氧氣含量在密閉容器中進行，環保誤差小。(2)吸入和呼出氣體中水蒸氣含量測定方案圖2.探究吸入呼出氣體中水蒸氣含量方法1.在銅管上套上一段玻璃管，觀察比較玻璃管內壁水霧的變化。銅的導熱性保證了吸入和呼出氣體的溫度相同，實驗後能看到呼出氣體的玻璃管內壁水霧明顯。圖3數字化實驗儀器探究吸入呼出氣體中水蒸氣含量方法2.用氣液相密封器收集等體積的吸入和呼出氣體，將數據顯示模塊連與相對濕度感測器連接，將感測器插入密封器上孔，打開數據顯示模塊開關讀取數據。優點便捷、快速、適合學生分組實驗。（3）吸入和呼出氣體中二氧化碳、水蒸氣一體化裝置方法：實驗前向兩個錐形瓶中加入等量的石灰水，用手捏住左側橡皮管，從細銅管端吸氣，觀察到右側錐形瓶中長導管下冒氣泡，石灰水沒有明顯變化，進氣玻璃導管中的藍色氯化鈷試紙無明顯變化；呼氣時手捏住右
圖4吸入和呼出氣體中二氧化碳、水蒸氣探究側橡皮管，觀察左側錐形瓶中的石灰水變渾濁，出氣的短導管中的氯化鈷試紙由藍色變為粉色。（氯化鈷試紙使用前先稍稍加熱使其為藍色 ）優點：對比實驗現象明顯，氯化鈷檢測水的存在現象明顯。（4）數字化一體實驗運用氧氣感測器、二氧化碳感測器、相對濕度感測器、氣液相密封器、數據採集器，同時快捷准確直觀的測定吸入和呼出氣體中氧氣、二氧化碳、水蒸氣含量的不同。圖5.數字化實驗研究吸入和呼出氣體四、實驗設計思路和創新點進入初三化學復習階段，知識的梳理和大量的習題訓練課，會讓學生感到復習課的枯燥乏味。為了提高學生的學習興趣，鞏固學生對所學知識的理解和應用，我設計了本節實驗復習課。我依據義務教育化學課程基本理念，注意從學生已有的經驗出發，讓他們在熟悉的生活情境中感受化學的重要性。引導學生從身邊的生活中發現問題，走進課堂設計和創新實驗，將學過的知識靈活的運用遷移到解決實際問題中去。通過本節課內容的學習，學生可以鞏固氣體的收集方法、氧氣、二氧化碳、水蒸氣的檢驗方法，氧氣含量的測定原理，深化運用對比實驗方法和控制變數的思想探究解決問題的能力。數字化實驗儀器的運用使實驗結果更加快速，直觀，准確。學生可以體驗到從定性到定量研究問題的便捷和高效，啟迪學生思維，拓展學生實驗探究的新思路。五、實驗教學目標依據新課程標准，結合學校的資源、具體的學情，制定本節課的教學目標：（1）能根據實際情況選擇正確的氣體收集方法；（2）鞏固氧氣、二氧化碳的性質，水的鑒別方法，空氣中氧氣含量測定原理的遷移和運用。（3）體驗從定性到定量設計對比實驗進行探究解決實際問題的過程。（4）學生在實驗探究解決實際問題的過程中觀察、分析、表述，合作交流的能力進一步提高，感受學習化學的樂趣和價值。六、實驗教學內容1.探究吸入和呼出氣體的收集方法，復習氧氣二氧化碳的收集方法。
2.探究吸入和呼出氣體中氧氣含量的不同，復習氧氣的助燃性和空氣中氧氣含量的測定方法。3.探究吸入和呼出氣體中二氧化碳含量，復習二氧化碳的檢驗方法和兩種鹼的反應。4.探究吸入和呼出氣體中水蒸氣的含量復習水蒸氣鑒別方法5.吸入和呼出氣體檢驗的綜合實驗。七、實驗教學過程創設情境，提出問題：上課時教師先提出問題：我們教室里為什麼要經常開窗通風呢？學生回答後追問人體吸入的空氣和呼出的氣體有什麼不同？它們的成分含量有什麼變化？設計意圖：從身邊熟悉的情景中發現問題，點燃學生的探究熱情，引領學生進入化學探究的課堂。交流討論，做出猜想：學生會通過生物課學習的呼吸作用對呼出的氣體做出有二氧化碳的猜想，有的同學還錯認為呼出氣體全是二氧化碳；有的學生會根據人工呼吸推斷出呼出的氣體中有氧氣；有的學生會根據冬天人呼出的氣體出現白霧，推測呼出氣體中水蒸氣的含量變多；對於氮氣，做適當的引導，因為它的化學性質穩定，不參與呼吸作用，在吸入和呼出氣體中應該是不變的，在本節課不做研究。學生通過交流討論梳理出以下的猜想模型：
空氣的成分 變化 呼出氣體的成分
氧氣 ＞ 氧氣
二氧化碳 ＜ 二氧化碳
水蒸氣 ＜ 水蒸氣
氮氣 = 氮氣
設計意圖：培養根據生活經驗和學習過的知識做出合理的猜想，建構出呼出氣體中各成分的含量變化模型，為實驗探究做好准備。設計實驗，探究對比教師啟發學生，探究吸入和呼出的氣體首先要收集氣體，然後再根據學習過的物質的性質進行研究。活動一、探究收集吸入和呼出的氣體的方法小組交流討論：由於要檢驗水蒸氣，所以檢驗水蒸氣存在的氣體不能用排水法收集，由於二氧化碳能溶於水，為了減小誤差用排飽和碳酸氫鈉溶液方法收集或用排空氣法收集。小結：呼入空氣的收集的方法：(1)直接將集氣瓶敞口放置在室外的空氣中(2)在室外用打氣筒打氣用氣球收集，然後用塑料袋密封氣球。呼出氣體的收集方法：1.探究氧氣含量的可以用排水法或向上排空法收集；2.探究二氧化碳含量的氣體用排飽和碳酸氫鈉溶液的方法或向上排空氣的方法；
（3）測定水蒸氣含量的用向上排空氣法收集實驗方案如下：用氣球收集氣體後用塑料袋密封，方便用注射器收集氣體用氣液相密封裝置排空氣法收集氣體用排水法收集氣體(排飽和碳酸氫鈉溶液收集呼出的氣體圖6.吸入和呼出氣體的收集方法設計意圖：學會根據研究的問題和氣體的性質選擇對實驗誤差小的氣體的收集方法，培養學生應用知識解決實際問題的能力。收集完氣體後教師引導學生思考該如何進行對氣體進行研究呢？啟發學生運用對比實驗的方法對吸入和呼出氣體中的氧氣、二氧化碳、水分步進行研究。活動二.探究吸入和呼出氣體中氧氣含量的變化學生實驗方法如下：方法1：將足量的紅磷引燃同時放入盛有等量空氣和呼出氣體的集氣瓶中觀察燃燒時間的長短，紅磷熄滅快的，說明氧氣含量比呼入氣體總氧氣含量低。方法2：將材質相同大小相同的木條同時引燃，同時放入集氣瓶中，觀察木條在吸入和呼出氣體中熄滅的快慢。方法3.將兩個大小相同的蠟燭同時引燃後，將收集好的兩瓶大小相同的吸入和呼出的氣體同時倒扣到火焰上方，觀察火焰熄滅的快慢。方法4.用兩個帶支嘴的錐形瓶收集吸入和呼出的氣體，在錐形瓶底部鋪少量的細沙，加入適量的紅磷，支嘴用氣球密封，用於調節氣壓，蓋上膠塞，將注射氣活塞推到一定的刻度，檢查裝置的氣密性，加熱錐形瓶底部紅磷，泠卻後比較活塞移動的距離。方法5.將注射器與帶刻度的試管連接，試管中加入適量的紅磷，實驗前注射器先推到一定的刻度，加熱紅磷，冷卻後觀察比較用吸入和呼出氣體試驗時活塞移動的距離。教師演示實驗：見圖1的裝置結論1：吸入氣體中的氧氣含量比呼出氣體中的氧氣含量高。設計意圖：復習氧氣的助燃性，空氣中氧氣含量的測定實驗原理的理解，訓練學生對學習的知識遷移應用解決實際問題的能力。活動三.探究吸入和呼出氣體中二氧化碳含量的變化學生實驗方法如下：
方法1.用注射器吸取相同量的吸入和呼出氣體中分別同時注入裝有等量的石灰水的燒杯中，觀察石灰水變渾濁的程度。方法2.分別用注射器吸入相同量的吸入和呼出的氣體，然後分別吸入等體積的石灰水，振盪觀察變渾濁的程度。教師引導：能否用氫氧化鈉溶液代替石灰水呢？如果沒有實驗現象，該怎麼把實驗結果外顯出來呢？同學們商討後設計如下方案：方法3：用兩個帶刻度的體積大小相同的試管收集吸入和呼出的氣體，同時放入氫氧化鈉溶液中，觀察液面上升的高度。方法4：用兩個體積相同的軟塑料瓶收集吸入和呼出的氣體，然後分別加入等量的氫氧化鈉溶液，振盪觀察變癟的程度。這時有的同學提出，呼出和呼入氣體中水分含量不同，是不是也會影響實驗結果呢？如何排除吸入和呼出氣體中水分對實驗結果的影響呢?學生提出收集檢驗二氧化碳含量的氣體時可以先通過盛濃硫酸的洗瓶再進行實驗。商討後我們選用在收集吸入和呼出氣體的裝置中先加入適量的氯化鈣，這樣再檢驗二氧化碳多少時就排除了水分的影響。教師演示實驗：用注射器吸入等量的用氯化鈣乾燥後的吸入和呼出的氣體，再吸入等量的氫氧化鈉溶液，然後迅速將注射器針頭插入橡皮塞，觀察注射器活塞移動的距離。圖7.吸入和呼出氣體中二氧化碳含量測定結論2.吸入氣體中二氧化碳的含量小於呼出氣體中二氧化碳的含量。設計意圖：復習二氧化碳的檢驗方法以及與兩鹼反應的差異性，啟發學生對於無明顯現象的反應如何將實驗結果外顯化。引導學生思考如何設計實驗證明水蒸氣的含量呢？活動四.探究吸入和呼出氣體中水蒸氣含量的變化學生實驗方法如下：方法1.直接向玻璃片上呼氣，觀察比較玻璃片兩面水霧的多少。方法2.用玻璃導管呼氣，觀察玻璃管內壁水霧的變化。這時，有的同學就提出了異議，這種方法並不能說明呼出氣體中水分含量高，因為呼出氣體的溫度高，遇冷後就會有水蒸氣冷凝現象。為了保證吸入和呼出的氣體是相同的溫度，我們該如何做呢？交流討論後我們在此基礎上做了改進。
方法3.把一小段玻璃管上方連接一段長的銅管，由於銅能迅速散熱，然後在觀察連接的玻璃管和空氣中的玻璃管的內壁水蒸氣的變化。實驗如圖2引導學生思考：有沒有更快捷直觀的測量方法呢？指導學生利用相對濕度感測器比較吸入和呼出氣體中水蒸氣的多少。如圖3.結論3.吸入氣體中水蒸氣的含量小於呼出氣體中水蒸氣的含量。設計意圖：復習水蒸氣的鑒別方法，乾燥劑的種類，進一步鞏固對比實驗的設計原則，培養學生實驗探究的科學性和嚴謹性。體驗數字化實驗儀器的快捷直觀。啟發學生思考：有沒有同時檢驗幾種氣體的實驗方法呢？教師演示：測定水和二氧化碳的裝置。如圖4如何更直觀的用數據來說明吸入和呼出氣體中氧氣、二氧化碳、水蒸氣的含量不同呢?教師演示：數字化實驗儀器同時測定吸入和呼出氣體中氧氣、二氧化碳、相對濕度的實驗。如圖5設計意圖：讓學生感受實驗裝置一體化設計，可以更加快捷高效的解決問題；實驗方式由傳統到數字化，定性到定量的轉變，使實驗結果更加直觀，准確。啟發學生思維，拓展學生實驗探究的新思路。梳理總結，得出結論（1）呼入的空氣中氧氣的含量比呼出的氣體含量高；（2）呼入的空氣中二氧化碳含量比呼出氣體的含量高；（3）呼入的空氣中水蒸氣含量比呼出氣體中含量高；我們的猜想成立！又因為氧氣供呼吸，二氧化碳不供呼吸，為了保持教室內空氣含氧氣量高，所以要經常開窗通風。設計意圖：前後呼應，得出實驗結論，解決了前面探究提出的問題。八、實驗效果評價（1）本節課基於真實的問題情境展開科學探究，不拘泥於課本，學生從提出問題到解決問題經歷了一個完成的實驗探究過程，在此過程中學生設計實驗方案、交流討論、解決問題極大的調動了學生學習的積極主動性，讓復習課因為有了實驗而變得生動有趣。（2）設計多種實驗方案，師生一起對實驗裝置進行改進，激發了學生的潛力，啟迪了學生的思維，讓知識和實驗技能得到了深化和運用。（3）數字化實驗儀器可以快速准確直觀的獲得數據，使實驗結果更加快速，直觀，准確，讓實驗由定性向定量發生轉變，拓展了學生實驗探究的新思路。
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對人體吸入和呼出氣體的研究
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一、使用教材
北京版義務教育教科書九年級《化學》
二、實驗器材
導管、塑料吸管、細銅管、集氣瓶、玻璃片、火柴、酒精燈、木棍、塑料袋、氣球、蠟燭、燃燒匙、注射器、膠塞、錐形瓶、小燒杯、鐵架台、石灰水、氫氧化鈉溶液、飽和碳酸氫鈉溶液、紅磷、白磷、氯化

『叄』 初三化學設計實驗

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探究空氣中氧氣含量的實驗題歸類解析

一、實驗葯品選擇型
例1.小軍根據燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理，認為可用木炭替代紅磷測定空氣中氧氣的含量，並按左下圖所示裝置進行實驗。

（1）依據的實驗原理是_______________________________。

小軍檢查裝置氣密性後，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入廣口瓶中，並把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅並冷卻至室溫後，就打開彈簧夾，並未發現倒吸現象。經過認真分析，小軍發現實驗失敗的原因是（答一條）

________________________________________________。

（2）小軍反思上述實驗的探究過程後認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，在葯品的選擇和生成物的要求上應考慮是（答一條）__________________________________________________________。

解析 探究空氣中氧氣含量的實驗原理是：選擇某種能與空氣中的氧氣反應而不與空氣中其他氣體反應的固體物質（如紅磷，白磷等），利用過量的該物質將空氣中的氧氣完全消耗，生成新的固體物質，使密閉容器內氣體積減小（減小的體積即為氧氣的體積），氣體的壓強減小，引起水面變化，從而確定空氣中氧氣的體積分數。在探究空氣中氧氣含量的實驗中，選擇不同的葯品會出現截然不同的現象。解此題的關鍵是判斷可然物在空氣中燃燒能否使密閉容器內氣體體積減小，氣體壓強變小。（1）木炭在空氣中燃燒過程中雖然消耗了氧氣，但同時生成了二氧化碳氣體，而生成二氧化碳氣體的體積會彌補所消耗的氧氣體積，反應前後廣口瓶內氣體壓強並無明顯的變化，因此燒杯中的水不會倒吸到廣口瓶內，造成實驗失敗。（2）探究空氣中氧氣含量的實驗，選擇葯品的條件是：①葯品能在空氣中燃燒，燃燒時只消耗氧氣，不與空氣中的其他成分反應，②葯品在空氣中燃燒後的生成物不是氣體(若生成物為氣體，可將水換成易吸收該氣體的液體)。

答案 (1)木炭在空氣中燃燒消耗空氣中的氧氣；木炭在空氣中燃燒雖然消耗了空氣中的氧氣，但生成了二氧化碳氣體，致使廣口瓶內氣體壓強未減小。

（2）葯品要能在空氣中燃燒，燃燒時只消耗氧氣（或生成物不能是氣體）

二、實驗誤差分析型

例2. 某班同學用右圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷伸 入瓶中並塞上瓶塞。待紅磷熄滅並冷卻後，打開彈簧夾，觀察 廣口瓶內水面變化情況。實驗完畢，甲同學的廣口瓶內水面上升明顯小於瓶內空氣體積的1/5,乙同學的廣口瓶內水面上升顯大於瓶內空氣體積的1/5。下列對這兩種現象解釋合理的是（ ）

①甲同學可能使用的紅磷量不足，瓶內氧氣沒有消耗完

②甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內

③乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內空氣受熱從導管逸出

④乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內空氣受熱逸出

A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④

解析 探究空氣中氧氣的含量的實驗誤差分析，要根據實驗原理進行推斷，關鍵看操作的結果是導緻密閉體系內氣體的壓強變大還是減小。甲同學的實驗結果比實際偏低，原因可能有：（1）紅磷量不足，瓶內氧氣沒有耗完；（2）未塞緊瓶塞，外界空氣進入瓶內；（3）未冷卻到室溫就打開彈簧夾；乙同學的實驗結果比實際偏高，原因可能是廣口瓶內的部分空氣受熱逸出，致使廣口瓶內氣體的體積減小更多。

答案：D

三、實驗裝置創新型

例3.為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設計如下方案：選用實際容積為40 mL的試管作反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與實際容積為60 mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如右圖的實驗裝置。

假設此實驗能按照小華的設想正常進行，且白磷所佔體積與導管內的氣體體積忽略不計，請回答

下列問題：

(（1)實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處，然後鬆手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明____________________。

（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，等到試管冷卻後再松開彈簧夾。

可觀察到的現象為_______________________________________________。

（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應直至燃燒結束，試管冷卻。可觀察到的現象為______________________________________________________________。

（4）若按小華的設想進行實驗，實際可能遇到諸多問題而發生危險，造成實驗失敗。例如______________________________________________________________________。

解析 本題的創新性在於實驗裝置始終密閉，不會造成空氣污染，通過活塞的移動來測定空氣中氧氣的含量，提高了實驗結果的准確度。（1）實驗操作前後裝置內氣體壓強不變，證明該裝置的氣密性好。（2）白磷在空氣燃燒時消耗氧氣，產生白煙（生成五氧化二磷），導緻密閉體系內氣體壓強減小，由於氧氣約占空氣體積的1/5,而試管內空氣中氧氣的體積約為：40 mL×1/5=8 mL，且過量的白磷燃燒能將試管內空氣中的氧氣耗盡，因此最終活塞的前沿在約12 mL（20 mL-8 mL=12 mL）的刻度線上。（3）白磷在空氣中燃燒時放出大量的熱，會使密閉體系內的空氣受熱膨脹，氣體壓強增大，活塞就會向右移動，當過量的白磷燃燒耗盡密閉體系內的氧氣，試管冷卻後，密閉體系內氣體的壓強減小，外界大氣壓就會推動活塞會向左移動，而密閉體系內空氣中氧氣的體積約為：（40 mL+20 mL）×1/5=12 mL,因此最終活塞的前沿在約8mL（20mL-12mL=8mL）的刻度線上。（4）因為白磷燃燒放出大量的熱，會使密閉體系內氣體壓強增大，所以該實驗中可能出現的問題有：橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等。

答案 （1）裝置的氣密性好（2）白磷燃燒，產生白煙，活塞前沿在約12 mL的刻度線上

（3）白磷燃燒，產生白煙，活塞先向右移動，最終穩定在約8 mL的刻度線上

（4）橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等

空氣中氧氣含量測定實驗延伸

九年義務教育課程標准實驗教科書，九年級化學上冊第二單元，課題1，空氣中氧氣含量的測定。通過挖掘實驗內涵 ，拓展知識 。達到完成一個實驗教學，理清一批問題。現將該實驗教學延伸總結如下：

一、實驗准備上應更充分

1、放入燃燒匙內的紅磷需說明是足量的，讓其燃燒時更多的消耗廣口瓶內的O2，使測量更准確。

2、在集氣瓶內加少量的水，做上記號，並在水面以上部分分出五等份來，以便更准確的觀察實驗結束後，水上升約為1/5處。

3、點燃紅磷時應用酒精燈，有的紅磷潮濕後火柴難於點燃，用酒精燈則容易點燃。

二、實驗結論延伸

該實驗除證明空氣中O2的體積量約為空氣體積的1/5外，還可得到以下結論。

1、紅磷燃燒條件：紅磷不點時不燃——需要溫度（達到燃燒時最低溫度）。瓶內紅磷燃燒一會就熄滅了——瓶內沒有O2或O2含量太少（紅磷燃燒需要氧氣）。結合起來，說明紅磷燃燒的條件是：需要一定的溫度和一定含量的氧氣。

2、氮氣體積含量約占空氣體積的4/5：空氣主要由O2和N2組成的，因為實驗測得空氣中O2約占空氣體積的1/5，則剩餘氣體體積基本為N2。

3、氮氣不支持紅磷燃燒：紅磷在瓶內燃燒消耗大部分O2後熄滅，剩下N2並不能支持紅磷繼續燃燒。

4、氮氣本身也不能燃燒：燃著的紅磷伸入瓶中，若N2也能燃燒，則可能出現瓶內水上升超過1/5。

5、氮氣不易溶於水：實驗中開始紅磷燃燒時，瓶內壓強增大，實驗結束後瓶內壓強降低，水被吸入瓶內。這中間，N2都充分與水接觸，若N2易溶於水，則瓶內水上升可能超過1/5。

三、對做完實驗後吸入瓶內水太少的原因分析

1、紅磷量太少，消耗O2太少。

2、氣密性差，漏氣。

3、實驗前彈簧夾沒夾上。

4、必須是完全冷卻後觀察。

四、若用別的物質代替紅磷來完成該實驗，有哪些要求？

1、在瓶內燃燒的物質只能與O2反應。如Mg除與O2反應外也能與N2反應，Mg就不能代替紅磷來做實驗。

2、在瓶內燃燒的物質與O2反應後，生成物中不能有氣體，因為消耗了O2又產生了別的氣體，使瓶內壓強變化不大，實驗現象不明顯，如用蠟燭代替紅磷則不行。

五、問題討論

1、實驗開始彈簧夾不夾住橡皮管，會出現什麼結論？

2、實驗中利用了哪些物理知識？

『肆』 檢查裝置的氣密性方法

答：有三種方法。
一.將實驗儀器組裝好後，將導管的一端放入水中，加熱試管，若內過一會兒，導管口有連續的容氣泡冒出時，說明裝置的氣密性好。若沒有上述現象，則氣密性不好，這時要一段一段的仔細用上述方法檢驗。
二.將導管的一端放入水中,用手捂住試管一會兒,若導管口有連續的氣泡冒出時,則氣密性好.
三.將導管的一端放入水中,若導管的另一端插在組裝儀器上,連成的儀器中最前面的是有插孔的空反應瓶時,先用分液漏斗向瓶中滴加半瓶水,將分液漏斗的下端插入液面以下,再滴加水.若瓶中液面上升,則氣密性不好.
總結:前兩種方法是利用了熱脹冷縮的特性,而第三種方法是利用了壓強的緣故,一般檢查裝置的氣密性就從這兩方面因素考慮

『伍』 檢查化學裝置氣密性的方法及其原理

化學實驗是學習化學的重要方法，在實驗前，確保實驗裝置氣密性良好，是實驗成功的基礎。氣密性檢查主要分為：微熱法（熱脹冷縮法）、注水法（液差法）、打氣與抽氣法（針筒+長頸漏斗）等，檢查原理為：改變內部壓強大小，形成內外壓強差，產生水柱。具體方法如下：
一、微熱法（熱脹冷縮法）
原理：通過微熱使裝置內部的氣體受熱膨脹，溢出一部分氣體，冷卻後，裝置內的氣體冷縮後壓強減小，外界氣壓大，將水壓入導管內，形成水柱。
實例1、加熱高錳酸鉀製取氧氣的實驗裝置（試管+導管）的氣密性檢查
組裝好設備，導管一端放入水中，構成密閉系統，用雙手捂住試管，觀察到水中的導管口有氣泡冒出，鬆手後，導管中進入一段水柱，說明氣密性良好。
實例2、過氧化氫製取氧氣的實驗裝置（分液漏斗+錐形瓶）的氣密性檢查
組裝好設備，導管一端放入水中，關閉分液漏斗中的旋塞，構成密閉系統，用雙手捂住錐形瓶（或用酒精燈隔著石棉網加熱錐形瓶，加熱片刻即可），觀察到水中的導管口有氣泡冒出，鬆手後，導管中進入一段水柱，說明氣密性良好。
二、注水法（液差法）
原理：用分液漏斗向密封的裝置中注水，水壓縮裝置內的氣體使內部氣壓上升，大於外部氣壓，再注水時，水會留在長頸漏斗中，與裝置內的液面形成液面差。
實例1、過氧化氫製取氧氣的實驗裝置（長頸漏斗+錐形瓶）的氣密性檢查
組裝好設備，夾緊彈簧夾，向長頸漏斗中不斷注入水，使長頸漏斗中的水高出裝置內部水面一段距離，形成液面差，觀察液面差穩定無下降，說明氣密性良好。
實例2、啟普發生器的氣密性檢查
關閉啟普發生器下面活塞，從球形漏鬥上口不斷注入水，直至球形漏斗的底端浸沒在水面以下。再關閉啟普發生器上面活塞後，繼續注入水，使球形漏斗中的液面高於反應器中的液面，停止注入後，觀察一段時間，如果液面差不變，說明氣密性良好。
實例3、U型管的氣密性檢查
將U型管的一端的彈簧夾關緊，在另一端注入水，直至左右形成液面差，靜置一段時間，液面差無變化，說明氣密性良好。
三、打氣與抽氣法（針筒+長頸漏斗）
原理：利用針筒的打氣與抽氣使裝置內部的氣壓變大變小。抽氣時，內部氣壓變小時，外部氣壓大，外界氣壓大，外界氣體進入形成氣泡。打氣時，裝置內部的氣壓大，把水壓入長頸漏斗中形成一段水柱。
實例1、製取二氧化碳氣體裝置（長頸漏斗+錐形瓶）氣密性檢查
組裝好設備，錐形瓶的雙孔塞，一個放長頸漏斗，另一孔與針筒相連。向長頸漏斗中注水直至長頸漏斗的底端浸沒在水面以下。利用針筒向錐形瓶中打氣或抽氣。
向外抽氣時，長頸漏斗下端有氣泡冒出，向內打氣時，裝長頸漏斗中液面上升，成一段水柱，說明氣密性良好。