中学化学实验创设气体环境“三法”，本文主要内容关键词为：气体论文,化学实验论文,环境论文,中学论文,三法论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
在中学化学的实验教学中，常常涉及许多物质的性质、制备或一些物质成分的测定实验。如果忽视实验时反应物或生成物所处的气体环境，往往使实验无法顺利完成或实验结论有严重的偏差，更有甚者，导致实验安全事故的发生。创设化学实验中气体环境就是设法排出干扰性气体，或者设法消耗、隔绝不利于实验进行的某些气体，或者通入某些气体来抑制某些副反应的发生，以减少影响实验现象或结果的反应，最大限度地保证实验的精确性、准确性、安全性。
一、排出干扰性气体
1.氢气还原氧化铜的实验
如图1所示，①先向试管中通一会儿氢气以排出其中的空气，防止在加热时引起爆炸；②氧化铜全部被还原后，停止加热，再向试管中通一会儿氢气，直至试管冷却。其中①就是用
创造没有氧气的环境，提高实验的安全性；②是持续地通，防止氧气进入，创造一个还原的气体环境。
附图
图1
本例提供了一个如何利用一种气体排除另一种干扰实验的气体的方法。
2.
沉淀的制备
附图
图2
沉淀在空气中极易氧化，可用如图2所示装置来制得纯净的。打开止水夹，这样Ⅰ中生成的氢气把Ⅱ中NaOH溶液上方的空气排尽，同时在NaOH溶液上方有了一个还原性气体的环境，防止氧气进入。关闭止水夹后，由于Ⅰ中的氢气无法外逸，压强增大，把Ⅰ中的
溶液压到Ⅱ中。用这种方法制备的沉淀可以保存较长时间。
3.实验室制取一氧化氮气体
由于制取一氧化氮气体时，空气中的氧气会导致其氧化，所以如何创设一个没有氧气的环境关系到实验的成败。
方法一：如图3所示，要在烧瓶E中收集到纯净的一氧化氮气体，首先可以让碳酸钙固体与稀硝酸反应，生成二氧化碳气体，用二氧化碳气体来驱走装置中的空气（氧气），然后再让铜丝与稀硝酸接触，生成的一氧化氮气体将二氧化碳再排出，于是可以获得较纯净的无色的气体——一氧化氮。
附图
图3
方法二：如图4所示，要在U型管中看到较纯净的无色的气体——一氧化氮，实验时首先将分液漏斗的活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直到U形管的短管口单孔塞下沿且液面不再留有气泡为止。关闭活塞，并用酒精灯在U形管短管下微热。当铜丝上有气泡产生时，立即撤去酒精灯。于是在单孔塞的下端看到了一段无色气体。此法巧妙地利用了稀硝酸把空气排走。
附图
图4
4.测定工业产品碳酸钠试样（常混有氯化钠）中碳酸钠的质量分数
可以用图5所示装置，通过稀硫酸与碳酸钠试样反应，测定干燥管E的增重，来计算试样中碳酸钠的质量分数。由于实验前装置中存在一定量的二氧化碳气体，并且反应后可能有部分二氧化碳气体滞留在装置中而不能被干燥管E中碱石灰吸收，如果处理不当就会导致实验误差很大。为了解决这些问题，可先打开弹簧夹甲、乙，关闭弹簧夹丙，用打气球向A装置中不断鼓气，从而用不含二氧化碳的空气把装置中的含二氧化碳的空气驱赶走。
附图
图5
然后关闭弹簧夹甲、乙，打开弹簧夹丙，待B中反应停止时，再用打气球向A装置中不断鼓气，使得滞留在装置中的二氧化碳气体完全被驱赶到干燥管E中。
二、隔绝或消耗不利于实验进行的某些气体
1.高中化学课本第二册制备沉淀实验的改进
如图6所示，在溶液上滴上几滴苯，这样就有效地隔绝了空气，防止被氧化。
附图
图6
2.在实验室模拟利用工业原料制备少量氨气
用如图7所示的装置制备少量的氨气。利用锌与稀硫酸反应生成氢气，用空气中的氮气与氢气在催化剂铁作用下反应生成氨气。但是空气中的氧气对实验带来不利影响，一方面可能会导致装置爆炸，另一面也会氧化催化剂。因此必须在加热前除去装置中的氧气。具体方法是：
附图
图7
①在检查实验装置的气密性后，关闭弹簧夹a、b、c、d、e。当A中锌粒与稀硫酸反应后，打开弹簧夹c、d、e，并在F出口处收集氢气并检验其纯度。如果氢气纯净，说明装置中已无氧气或含极少氧气。
②关闭弹簧夹c，打开弹簧夹a，将氢气经导管B验纯后点燃，然后立即罩上无底细口瓶C，塞紧胶塞。氢气在瓶内燃烧，几分钟后火焰熄灭。通过这样的方法，就消耗了装置C中的氧气，获得了较纯净的
。
③继续通氢气，用酒精灯加热反应管E，就能在F中看到酚酞试液变红色。
三、通入某些气体抑制副反应的发生
附图
通过以上实例的分析，我们不难知道，在物质的性质、制备实验或一些物质成分的测定实验中采用适当的措施来创设适宜的气体环境，有利于实验的成功以及实验的安全。因此，研究如何创设实验中适宜的气体环境具有很现实的意义。