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化學實驗中常用玻璃儀器受損現象分析
2024-06-24昀冠科學商城新聞編輯
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，zui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*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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