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化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用玻璃儀器受損現(xiàn)象分析

[2013/10/17]

  化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作在化學(xué)學(xué)習(xí)中具有重要作用。基本操作技能的訓(xùn)練,對(duì)學(xué)生做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)和學(xué)好化學(xué)知識(shí)有很大的幫助。但是在基本操作中常發(fā)生試管、燒杯、滴定管等玻璃儀器損壞的現(xiàn)象,這不僅損耗了實(shí)驗(yàn)器材,而且對(duì)學(xué)生造成了危險(xiǎn),由此形成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有畏懼心理,引起談虎色變或過分緊張的現(xiàn)象。因此,教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中玻璃儀器損壞的現(xiàn)象進(jìn)行分析,找出原因,對(duì)癥下藥,提出解決方案,避免錯(cuò)誤操作,使學(xué)生心中有數(shù),提高實(shí)驗(yàn)成功率,減少儀器損耗,增強(qiáng)教學(xué)效果。我根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出以下解決辦法。

  一、對(duì)玻璃儀器 性能不了解,造成損壞

  1、用不可直接加熱的玻璃儀器(如燒杯、燒瓶等)加熱,不墊石棉網(wǎng),使容器受熱不均勻,引起局部過熱,致使容器破裂。

  2、用冷水沖洗燒得很熱的玻璃儀器,驟冷引起炸裂。

  3、塊狀固體藥品或金屬顆粒的實(shí)驗(yàn)操作失誤,沒有采取先把容器橫放,把藥品放入容器,再把容器慢慢豎立使之緩緩滑到容器底部的方法,而是把藥品直接投入容器底部,由于塊狀固體密度大,在重力作用下將容器壁擊破。

  4、洗滌玻璃儀器,用力過猛。刷洗玻璃容器時(shí),刷子應(yīng)在容器內(nèi)稍稍用力上下移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng),否則刷洗用力過猛,致使刷頂鐵絲撞擊玻璃內(nèi)壁而造成破裂。

  5、儀器和藥品放置無序,造成損壞。按照實(shí)驗(yàn)常規(guī),一般用左手拿的儀器入在左邊,用右手拿的儀器放在右邊,常用的儀器藥品要放近些,矮的玻璃儀器要放在高的前面等,這樣全部實(shí)驗(yàn)器材容易看得見,且操作方便。反之,由于放置無序,在實(shí)際操作中觀察不明顯,取用不方便,磕磕碰碰容易造成器皿破損。

  6、儀器和零件(橡皮管、玻管、塞子等)連接時(shí)操作不當(dāng),一般容器加塞,只須一手拿住容器口頸部,一手抓住塞子,稍稍用力轉(zhuǎn)動(dòng),至約塞子一半以上在容器口內(nèi)緊密即可,操作不當(dāng)時(shí),把玻璃容器按在桌子上向瓶頸口用勁,把塞子壓進(jìn)去,致使容器破裂,同樣在連接玻璃管與橡皮管時(shí),沒有將玻管被連接一端用水潤(rùn)濕就匆匆用力塞入,也會(huì)引起破損現(xiàn)象的發(fā)生。 二、沒有嚴(yán)格按規(guī)范操作,造成損壞

  1、使用試管夾夾持試管時(shí),橫插或由口部往下套,或持試管夾時(shí),拇指按在短柄上,這樣容易造成夾碎試管或試管脫落的現(xiàn)象。

  2、固定試管時(shí),鐵夾夾在容器口邊緣上,且螺旋旋得過緊,忽視了要“松緊適度,以稍能轉(zhuǎn)動(dòng)不掉為宜”的要求,致使加熱時(shí)或夾過緊的瓶口管頸部受熱膨脹而開裂,有時(shí)即使沒開裂,但由于內(nèi)應(yīng)力的存在而在以后使用過程中開裂。

  3、攪拌時(shí),玻璃棒轉(zhuǎn)動(dòng)速度太快,沒有掌握持棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)手腕要均勻轉(zhuǎn)周、速度適中不撞擊容器內(nèi)壁的正確方法,導(dǎo)致玻璃儀器破碎。

  4、加熱試管內(nèi)液體,試管觸及燈芯,溫度突然降低,引起試管驟冷破裂,加熱完畢的試管立即用冷水沖洗,同樣也會(huì)因驟冷而破裂。

  5、制氧氣裝置,導(dǎo)管伸入試管部分過長(zhǎng),既影響管內(nèi)氣體排出,還容易讓藥品堵住導(dǎo)管口,最終引起試管爆炸。

  6、加熱外壁有水的玻璃容器,易引起破裂。

  三、缺乏化學(xué)知識(shí),誤操作引起損壞

  1、做氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)時(shí),試管水平或管口向上傾斜,致使生成的水倒流至熱的試管底部,引起試管炸裂。

  2、用量筒稀釋濃硫酸時(shí),錯(cuò)誤地把水倒入濃硫酸中,頃刻產(chǎn)生大量的熱導(dǎo)致量筒破裂(很危險(xiǎn))。

  3、在配制氫氧化鈉溶液時(shí),燒杯中放置氫氧化鈉,加水溶解而未及時(shí)攪拌,使得燒杯底部因受熱不均勻而破裂。

  4、用試管收集氫氣驗(yàn)純,發(fā)現(xiàn)不純后未采取任何措施,立即又用該試管直接去上集氫氣,忽視了試管內(nèi)可能存有余火,它會(huì)點(diǎn)燃?xì)錃獍l(fā)生器里尚混有空氣的氫氣,引起爆炸。

  5、將鐵絲置于未放水或鋪砂的氫氣集氣瓶中燃燒,致使瓶底炸裂。

  四、實(shí)驗(yàn)操作順序顛倒,引起儀器損壞

  1、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,采用排水法收集空氣完畢時(shí),沒有先將導(dǎo)管從水中移出,而是先熄滅酒精燈,引起試管內(nèi)溫度降低,氣壓減小,冷水沿導(dǎo)管流入熱的試管,試管破裂。

  2、用氫氣還原氧化銅時(shí),順序顛倒,先加熱氧化銅,后通入氫氣,使得試管內(nèi)存有的空氣在加熱條件下與氫氣混合引起爆炸。

  3、給盛有固體物質(zhì)的試管加熱,不是先移動(dòng)加熱,使其預(yù)熱,而是一開始就集中在固體藥品部位加熱,然后移動(dòng)加熱,造成局部受熱導(dǎo)致試管破裂。 以上討論,不包括玻璃儀器加工或運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,使儀器在第一次使用過程中就破裂,以及化學(xué)反應(yīng)的劇烈引發(fā)學(xué)生心理緊張導(dǎo)致手忙腳亂而損壞儀器,也沒包括學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室行動(dòng)的不謹(jǐn)慎及不專心而損壞儀器。 化學(xué)實(shí)驗(yàn)中玻璃儀器受損是個(gè)頗具普遍性的問題,應(yīng)該引起必要的重視,多年來,筆者在化學(xué)教學(xué)實(shí)踐中針對(duì)這個(gè)問題,有的放矢地進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作訓(xùn)練,做到防患于未然,使學(xué)生在儀器的使用和基本操作技能方面得到了進(jìn)一步的提高,同時(shí)增加了對(duì)化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。