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化學實驗中常用玻璃儀器受損現象分析
[2013/10/17]
化學實驗基本操作在化學學習中具有重要作用。基本操作技能的訓練,對學生做好化學實驗和學好化學知識有很大的幫助。但是在基本操作中常發生試管、燒杯、滴定管等玻璃儀器損壞的現象,這不僅損耗了實驗器材,而且對學生造成了危險,由此形成學生對實驗有畏懼心理,引起談虎色變或過分緊張的現象。因此,教師應對實驗過程中玻璃儀器損壞的現象進行分析,找出原因,對癥下藥,提出解決方案,避免錯誤操作,使學生心中有數,提高實驗成功率,減少儀器損耗,增強教學效果。我根據多年教學經驗,提出以下解決辦法。
一、對玻璃儀器 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,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驗操作失誤,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,刷子應在容器內稍稍用力上下移動或轉動,否則刷洗用力過猛,致使刷頂鐵絲撞擊玻璃內壁而造成破裂。
5、儀器和藥品放置無序,造成損壞。按照實驗常規,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,這樣全部實驗器材容易看得見,且操作方便。反之,由于放置無序,在實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)連接時操作不當,一般容器加塞,只須一手拿住容器口頸部,一手抓住塞子,稍稍用力轉動,至約塞子一半以上在容器口內緊密即可,操作不當時,把玻璃容器按在桌子上向瓶頸口用勁,把塞子壓進去,致使容器破裂,同樣在連接玻璃管與橡皮管時,沒有將玻管被連接一端用水潤濕就匆匆用力塞入,也會引起破損現象的發生。 二、沒有嚴格按規范操作,造成損壞
1、使用試管夾夾持試管時,橫插或由口部往下套,或持試管夾時,拇指按在短柄上,這樣容易造成夾碎試管或試管脫落的現象。
2、固定試管時,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,以稍能轉動不掉為宜”的要求,致使加熱時或夾過緊的瓶口管頸部受熱膨脹而開裂,有時即使沒開裂,但由于內應力的存在而在以后使用過程中開裂。
3、攪拌時,玻璃棒轉動速度太快,沒有掌握持棒轉動時手腕要均勻轉周、速度適中不撞擊容器內壁的正確方法,導致玻璃儀器破碎。
4、加熱試管內液體,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,同樣也會因驟冷而破裂。
5、制氧氣裝置,導管伸入試管部分過長,既影響管內氣體排出,還容易讓藥品堵住導管口,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、缺乏化學知識,誤操作引起損壞
1、做氫氣還原氧化銅實驗時,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,錯誤地把水倒入濃硫酸中,頃刻產生大量的熱導致量筒破裂(很危險)。
3、在配制氫氧化鈉溶液時,燒杯中放置氫氧化鈉,加水溶解而未及時攪拌,使得燒杯底部因受熱不均勻而破裂。
4、用試管收集氫氣驗純,發現不純后未采取任何措施,立即又用該試管直接去上集氫氣,忽視了試管內可能存有余火,它會點燃氫氣發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、實驗操作順序顛倒,引起儀器損壞
1、實驗室制取氧氣,采用排水法收集空氣完畢時,沒有先將導管從水中移出,而是先熄滅酒精燈,引起試管內溫度降低,氣壓減小,冷水沿導管流入熱的試管,試管破裂。
2、用氫氣還原氧化銅時,順序顛倒,先加熱氧化銅,后通入氫氣,使得試管內存有的空氣在加熱條件下與氫氣混合引起爆炸。
3、給盛有固體物質的試管加熱,不是先移動加熱,使其預熱,而是一開始就集中在固體藥品部位加熱,然后移動加熱,造成局部受熱導致試管破裂。 以上討論,不包括玻璃儀器加工或運輸過程中產生的內應力,使儀器在第一次使用過程中就破裂,以及化學反應的劇烈引發學生心理緊張導致手忙腳亂而損壞儀器,也沒包括學生在實驗室行動的不謹慎及不專心而損壞儀器。 化學實驗中玻璃儀器受損是個頗具普遍性的問題,應該引起必要的重視,多年來,筆者在化學教學實踐中針對這個問題,有的放矢地進行了實驗操作訓練,做到防患于未然,使學生在儀器的使用和基本操作技能方面得到了進一步的提高,同時增加了對化學學科的學習興趣。
一、對玻璃儀器 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,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驗操作失誤,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,刷子應在容器內稍稍用力上下移動或轉動,否則刷洗用力過猛,致使刷頂鐵絲撞擊玻璃內壁而造成破裂。
5、儀器和藥品放置無序,造成損壞。按照實驗常規,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,這樣全部實驗器材容易看得見,且操作方便。反之,由于放置無序,在實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)連接時操作不當,一般容器加塞,只須一手拿住容器口頸部,一手抓住塞子,稍稍用力轉動,至約塞子一半以上在容器口內緊密即可,操作不當時,把玻璃容器按在桌子上向瓶頸口用勁,把塞子壓進去,致使容器破裂,同樣在連接玻璃管與橡皮管時,沒有將玻管被連接一端用水潤濕就匆匆用力塞入,也會引起破損現象的發生。 二、沒有嚴格按規范操作,造成損壞
1、使用試管夾夾持試管時,橫插或由口部往下套,或持試管夾時,拇指按在短柄上,這樣容易造成夾碎試管或試管脫落的現象。
2、固定試管時,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,以稍能轉動不掉為宜”的要求,致使加熱時或夾過緊的瓶口管頸部受熱膨脹而開裂,有時即使沒開裂,但由于內應力的存在而在以后使用過程中開裂。
3、攪拌時,玻璃棒轉動速度太快,沒有掌握持棒轉動時手腕要均勻轉周、速度適中不撞擊容器內壁的正確方法,導致玻璃儀器破碎。
4、加熱試管內液體,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,同樣也會因驟冷而破裂。
5、制氧氣裝置,導管伸入試管部分過長,既影響管內氣體排出,還容易讓藥品堵住導管口,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、缺乏化學知識,誤操作引起損壞
1、做氫氣還原氧化銅實驗時,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,錯誤地把水倒入濃硫酸中,頃刻產生大量的熱導致量筒破裂(很危險)。
3、在配制氫氧化鈉溶液時,燒杯中放置氫氧化鈉,加水溶解而未及時攪拌,使得燒杯底部因受熱不均勻而破裂。
4、用試管收集氫氣驗純,發現不純后未采取任何措施,立即又用該試管直接去上集氫氣,忽視了試管內可能存有余火,它會點燃氫氣發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、實驗操作順序顛倒,引起儀器損壞
1、實驗室制取氧氣,采用排水法收集空氣完畢時,沒有先將導管從水中移出,而是先熄滅酒精燈,引起試管內溫度降低,氣壓減小,冷水沿導管流入熱的試管,試管破裂。
2、用氫氣還原氧化銅時,順序顛倒,先加熱氧化銅,后通入氫氣,使得試管內存有的空氣在加熱條件下與氫氣混合引起爆炸。
3、給盛有固體物質的試管加熱,不是先移動加熱,使其預熱,而是一開始就集中在固體藥品部位加熱,然后移動加熱,造成局部受熱導致試管破裂。 以上討論,不包括玻璃儀器加工或運輸過程中產生的內應力,使儀器在第一次使用過程中就破裂,以及化學反應的劇烈引發學生心理緊張導致手忙腳亂而損壞儀器,也沒包括學生在實驗室行動的不謹慎及不專心而損壞儀器。 化學實驗中玻璃儀器受損是個頗具普遍性的問題,應該引起必要的重視,多年來,筆者在化學教學實踐中針對這個問題,有的放矢地進行了實驗操作訓練,做到防患于未然,使學生在儀器的使用和基本操作技能方面得到了進一步的提高,同時增加了對化學學科的學習興趣。
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