陳風芳 阮以靜

【摘 要】化學實驗是高考必考的知識點,常為氣體相關裝置,在歷年高考中常考查壓強差,包括氣密性的檢查、裝置的改進、防倒吸、氣體的存儲、氣體體積的測量、噴泉實驗、恒壓滴液漏斗的使用等。
【關鍵詞】化學實驗;高考;壓強差
化學實驗過程中要用到各種各樣的裝置,常利用裝置內外產生的壓強差進行實驗。比如,排水法收集氣體就是利用集氣瓶內的壓強大于瓶外的壓強;停止收集氣體時,先停止加熱,要注意冷卻后是否會出現氣體冷縮,瓶內壓強小于瓶外壓強導致倒吸的現象。在化學實驗中有許多地方需要應用壓強差,在高考試題考查中,涉及到氣體裝置的問題,也必定考查壓強問題。
一、歷年高考真題中壓強差的考查
在歷年試題中都發現了對壓強相關知識點的應用,因此,在高三復習時,教師要給予高度重視。那么,教師可以從哪些方面對壓強差的知識點進行歸納和整合呢?
二、壓強問題的復習策略
1.控制反應的開始與停止
啟普發生器制備氫氣改進:利用壓強差原理,需要使用時,打開旋塞,使瓶內外壓強相同,球形漏斗中的液體進入容器與固體反應;需要停止時,關閉旋塞,容器中繼續產生的氫氣會使容器中的氣體壓強大于球形漏斗,將液體回壓,使容器中液體液面降低,固液脫離,反應停止。教參中也常出現啟普發生器的一些簡易改進裝置,原理大同小異。
噴泉實驗:在驗證氨氣的性質時,教師會采用噴泉實驗,噴泉實驗的原理是氨氣極易溶于水導致瓶內壓強迅速減小,形成壓強差,并且氨水呈堿性,在瓶內滴幾滴指示劑,還能形成不同顏色的噴泉。噴泉實驗并不局限于氨水,只要瓶內氣體能溶于液體形成較大的壓強差即可。操作有擠壓膠頭滴管的膠頭,將少量水擠壓至圓底燒瓶、向密閉的集氣瓶中鼓入少量氣體使瓶內壓強變大、熱毛巾微熱燒瓶、向錐形瓶中放入能與液體反應產生氣體的固體、水浴加入錐形瓶等。
2.檢查裝置氣密性和平衡壓強
利用壓強差可以檢查實驗裝置的氣密性,檢查方法有微熱法、液差法、滴液法。方法不同,但是原理相似,在檢查氣密性時的操作步驟,可以歸納為:封住出口,微熱看氣泡,注水看液面,靜止看水柱。氣密性良好的裝置由可能出現液體無法順利流下,導致實驗不能持續進行,我們常使用恒壓滴液漏斗來代替分液漏斗進行固液加熱實驗。例如:實驗室采用二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣時,可將濃鹽酸裝在恒壓滴液漏斗中,或者用一根橡皮管將分液漏斗與圓底燒瓶相連,平衡內外壓強,使得濃鹽酸不會揮發,又能順利滴入反應裝置內。
3.判斷反應是否進行和速率大小
4.防倒吸與防堵塞裝置
縱觀歷年各省近年的高考實驗真題,每年都會從各個方面,針對氣體壓強考查實驗內容。氣體壓強在理科綜合考試中可以體現物理和化學學科知識的交叉,能夠考查學生的綜合學習能力。高考題目千變萬化,但原理相似,教師在幫助學生復習高三實驗模塊時,應注重對原理的引導,指導學生利用裝置的內外壓強差進行分析,培養學生的實驗分析能力。
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