制取氧氣實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)錯(cuò)誤操作分析

孫雁冰　趙蘭天

氧氣，化學(xué)式O2，是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體。氧氣具有助燃性，幾乎所有的有機(jī)化合物都能在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水。氧氣可通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)和工業(yè)制造所得，可用于廢水的處理、火箭推進(jìn)劑、航空航天、焊割金屬以及動(dòng)物和人體供氧等方面。氧氣占地殼質(zhì)量的48.6%，是自然界中分布最廣、豐度最高的元素。

制取氧氣實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)，也是第一個(gè)制取氣體試驗(yàn)，由于學(xué)生之前沒(méi)有接觸過(guò)相關(guān)儀器，部分學(xué)生操作不規(guī)范，不熟練。現(xiàn)對(duì)此實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)錯(cuò)誤操作進(jìn)行分析更正，以便提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。

一、固定試管

錯(cuò)誤操作：1.鐵夾夾在試管口處或夾在試管中部和下部；2.導(dǎo)氣管伸入試管內(nèi)太長(zhǎng)；3.將試管水平或試管口略高于試管底固定。

錯(cuò)誤分析：1.鐵夾距離試管口太近，易夾破試管口；試管夾夾在中部和下部，由于試管底部一端較短，不利于加熱，且試管受熱膨脹受到鐵夾的限制而破裂；2.試管內(nèi)的導(dǎo)氣管太長(zhǎng)，不易把試管內(nèi)的空氣排凈，且生成的氣體難以導(dǎo)出，會(huì)造成收集的氣體不純；3.若將試管水平或試管口略高于試管底部固定，加熱時(shí)，固體藥品存放時(shí)吸收的水分或反應(yīng)生成的水，變成水蒸汽在試管口冷凝成水滴，倒流到試管底部，造成試管炸裂。

正確操作：1.鐵夾夾在試管中上部和距離試管口三分一之處；2.試管內(nèi)導(dǎo)氣管不宜太長(zhǎng)，剛露出膠塞即可；3.固定試管時(shí)，試管口要略低于試管底。

二、點(diǎn)燃酒精燈給試管中固體加熱

錯(cuò)誤操作：1.不預(yù)熱，直接加熱。2.用酒精燈的內(nèi)焰或焰心加熱。3.加熱時(shí)，沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)藥品處加熱。

錯(cuò)誤分析：1.加熱時(shí)不預(yù)熱，就會(huì)集中加熱，會(huì)因試管局部過(guò)熱而造成受熱不均勻，導(dǎo)致試管破裂。2.酒精燈的焰分為外焰、內(nèi)焰、焰心，外焰溫度最高，故用外焰加熱。3.不對(duì)準(zhǔn)藥品加熱，會(huì)導(dǎo)致大量熱量損耗。

正確操作：用火柴點(diǎn)燃酒精燈，使酒精燈在試管下方來(lái)回移動(dòng)，使其均勻受熱，然后用外焰固定在藥品的部位加熱。

三、收集氣體

錯(cuò)誤操作：1.用排水法收集時(shí)，集氣瓶未裝滿水就收集，或者剛開(kāi)始有氣泡冒出時(shí)就收集；2.用向上排空氣法收集時(shí)，導(dǎo)氣管沒(méi)有伸到接近集氣瓶瓶底部；3.集滿氧氣的集氣瓶，敞口放在桌面上。

錯(cuò)誤分析：1.集氣瓶未裝滿水，會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣不純，因?yàn)槠績(jī)?nèi)空氣未排凈，開(kāi)始有氣泡冒出時(shí)就收集，試管內(nèi)尚有空氣，剛開(kāi)始加熱氧氣未生成，試管內(nèi)的空氣受熱膨脹而逸出，導(dǎo)致收集的氣體不純；2.用上排空氣法收集時(shí)，導(dǎo)氣管不伸到接近集氣瓶的底部，即使氧氣的密度大，也很難將瓶底的空氣排出，故氧氣不純；3.氧氣密度比空氣密度略大，由于氧氣分子不斷運(yùn)動(dòng)，敞口放置，氧氣會(huì)擴(kuò)散到空氣中而損耗。

正確操作：1.應(yīng)將集氣瓶注滿水；2.待氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)，再開(kāi)始收集；3.應(yīng)把導(dǎo)氣管伸到接近集氣瓶底部；4.在水下用毛玻璃片的毛片蓋住集氣瓶口，正放在桌面上。

四、驗(yàn)滿氧氣

錯(cuò)誤操作：把帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)。

錯(cuò)誤分析：若集氣瓶?jī)?nèi)氧氣不滿，帶火星的木條伸入瓶?jī)?nèi)也會(huì)重新燃燒，故不能說(shuō)明氧氣已滿。

正確操作；將一帶火星的木條放到集氣瓶口，若木條復(fù)燃，證明氧氣已滿。

五、實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)的操作

錯(cuò)誤操作：1.先撤酒精燈，后撤導(dǎo)管；2.用嘴吹滅酒精燈；3.只蓋一次酒精燈帽；4.試管未冷卻就用冷水洗滌。

錯(cuò)誤分析：1.若先撤酒精燈，試管內(nèi)溫度降低，氣體體積減小，壓強(qiáng)變小，水槽中的水會(huì)從導(dǎo)氣管倒流入熱的試管，使試管炸裂；2.用嘴吹滅酒精燈，傾斜的火焰會(huì)引起酒精燈里的酒精著火；3.若只蓋一次，燈帽內(nèi)冷卻會(huì)形成負(fù)壓，大氣壓會(huì)把燈帽緊緊地壓在燈勁上，下次使用不易拔下燈帽；4.冷水進(jìn)入熱試管炸裂。

正確操作：1.先把導(dǎo)氣管從水槽中移出，再熄滅酒精燈；2.用燈帽蓋滅后，取下燈帽重蓋一次；3.等試管冷卻到室溫時(shí)再洗滌。