压强原理在化学实验中的应用

密封容器中的气体压强在化学和物理领域中，密封容器中的气体压强是一个重要的概念。

本文将深入探讨密封容器中气体压强的形成原理、计算方法以及其在实际应用中的重要性。

一、气体压强的形成原理在一个密封的容器中，气体分子不断地运动、碰撞。

当气体分子与容器壁碰撞时，会对容器施加压力，从而形成气体的压强。

这种压强是由气体分子运动速度、密度以及容器大小所决定的。

二、气体压强的计算方法1. 动理论根据动理论，我们可以使用理想气体状态方程来计算气体压强。

理想气体状态方程可以表达为PV = nRT，其中P表示气体的压强，V表示容器的体积，n表示气体的摩尔数，R表示气体常数，T表示气体的温度。

2. 性质和状态除了使用理想气体状态方程来计算气体压强外，我们还可以根据气体的性质和状态来进行计算。

比如，当气体被限制在一个封闭容器内，并且温度保持恒定不变时，我们可以使用以下公式来计算气体压强：P = F/A，其中P表示气体的压强，F表示气体对容器壁的力，A表示容器壁的面积。

三、密封容器中气体压强的重要性密封容器中的气体压强在许多实际应用中都扮演着重要的角色。

以下是一些例子：1. 容器和管道设计在工程设计中，了解容器和管道中的气体压强对于有效设计和安全运行是至关重要的。

通过计算和控制气体压强，我们可以预防容器和管道的爆炸、泄漏等事件的发生。

2. 化学反应很多化学反应需要在特定的气体压强下进行。

通过控制反应容器中的气体压强，我们可以调节反应速率、平衡反应以及改变产物的选择性。

3. 医疗应用在某些医疗应用中，如氧气供应和人工通气，对密封容器中的气体压强有严格要求。

正确控制和维持气体压强可以对患者的健康和生命起到关键的作用。

4. 气象气候研究了解大气中不同高度的气体压强变化对于气象和气候研究至关重要。

通过观测和分析不同高度处气体压强的变化，我们可以预测天气、研究气候变化等。

综上所述，密封容器中的气体压强在理论研究和实际应用中都具有重要意义。

压强的作用及应用压强是指单位面积上受到的力的大小，由于存在作用于物体上的压力，压强可以对物体施加力的作用，产生一系列的效应。

压强的作用及应用在日常生活和科技发展中具有广泛的应用和重要的意义。

首先，压强在各种机械和构造设计中起着至关重要的作用。

在建筑工程中，将建筑物的重量均匀分布在地基上，通过增加单位面积的压力，可以增强地基的稳定性，避免地基沉降和倒塌。

在桥梁设计中，承重和分布荷载的计算和设计都涉及到压强的概念。

在机械设备中，如涡轮机和内燃机，通过高压气体或液体对工作面施加压力，从而实现能量的转换和传递。

因此，压强对于各种机械和构造设计的安全性和稳定性至关重要。

其次，压强在物质的相变过程中起着重要作用。

例如，在煮沸时，液体内部的压强增加，导致液体分子的运动加快，进而使其沸点升高，因此，压强可以影响物质的相变温度。

在汽车制造中，利用高压对水进行加热，使其在相对较低的温度下汽化，从而产生高压蒸汽，提供动力和驱动汽车。

在燃料电池和氢能技术中，高压氢气被用于提供燃料，通过高压压缩氢气的方式，使其在储存和使用过程中更加安全和稳定。

此外，压强还在气象学中起着重要作用。

大气压强是指大气对地面单位面积的压力，它的变化对天气和气候产生巨大影响。

气压的高和低决定了风的方向和强度，通过对气压的测量和分析可以推测出即将到来的天气状况，为气象预报提供重要依据。

此外，压强的变化也与海平面高度相关，通过测量气压变化可以确定海拔高度。

因此，压强对于掌握天气规律和研究气象学至关重要。

最后，压强还在科学研究和实验室实验中得到广泛应用。

在物理学和化学实验中，通过控制和改变压强，可以研究和观察物质的各种性质和现象。

例如，在高压实验中，采用高压来研究材料的电学、磁学、光学、热学等特性，探究物质的相变过程和性质变化。

在材料科学和工程中，通过对高压下材料的研究，可以改善和优化材料性能，如提高硬度、强度和韧性等。

综上所述，压强的作用和应用非常广泛。

例谈压强原理在初中化学教学中的应用以例谈压强原理在初中化学教学中的应用为题，我们可以从以下几个方面展开论述。

一、引言部分：简要介绍压强原理的概念和作用，以及初中化学教学中的重要性。

压强原理是物理学和化学中的基本原理之一，它描述了力在单位面积上的作用。

在初中化学教学中，压强原理是教学内容的重要组成部分。

通过学习压强原理，学生可以了解到压强对物质性质和化学反应的影响，有助于培养学生的逻辑思维和实验操作能力。

二、压强原理在化学实验中的应用1.实验一：研究气体的压强对溶解度的影响通过研究气体的压强对溶解度的影响，学生可以深入理解溶解度与压强之间的关系。

实验可以选择一定体积的水和气体，改变气体的压强，测量在不同压强下溶解度的变化。

实验结果可以通过绘制曲线图的方式进行展示，进一步加深学生对压强与溶解度的理解。

2.实验二：利用压强原理解释液体的上升和下降通过实验，可以利用压强原理解释液体的上升和下降现象。

学生可以选择一个开放的容器，将一根毛细管插入其中，然后观察液体在管内上升或下降的现象。

通过改变液体的种类、容器的形状等条件，学生可以观察到液体上升或下降的不同情况，并可以通过压强原理来解释这些现象。

三、压强原理在化学理论中的应用1.应用一：压强对化学反应速率的影响化学反应速率与压强之间存在着一定的关系。

学生可以通过学习压强原理，了解到当压强增大时，反应速率也会相应增大。

通过实验和理论计算，学生可以探究不同压强下反应速率的变化规律，进一步加深对压强原理的理解。

2.应用二：压强对气体的物理性质的影响压强对气体的物理性质也有一定的影响。

例如，当压强增大时，气体的体积会减小，温度增加时，气体的压强也会增加。

学生可以通过实验和理论计算，探究压强对气体的体积和温度的影响规律，进一步加深对压强原理的理解。

四、压强原理在化学教学中的意义和价值通过学习压强原理，学生可以培养逻辑思维和实验操作能力，提高对化学现象的观察和分析能力。

[整理归纳]讨论: 1.在这几个实验中, 分别产生这些现象的原因是什么？（归纳：图1装置内气体受热膨胀, 压强增大, 产生气泡, 移开手后气体冷却压强减小, 形成液柱；图2装置红磷燃烧消耗了装置内的氧气使压强小于外界大气压, 所以, 液面上升；图3实验结束后若先熄灭酒精灯, 装置内气体冷却, 压强减小, 水槽中的水在大气压作用下倒吸入试管中使热的试管炸裂。

图3冒气泡的原因是产生了气体使装置内气压增大；图4因为二氧化碳溶于水且与水反应, 使瓶内压强小于外界压强）（针对每一个实验装置图归纳小结并板书）板书：1、原因: 温度升高、产生气体、2、气体压强变大现象: 冒气泡、液面下降原因: 温度降低、气体反应生成固体（液体）、气体溶解、2.气体压强变小现象: 液面上升、液体倒吸、软质瓶子变瘪讨论: 你能用分子原子知识解释容器内气压变化的原因吗？（归纳小结并点击展示）（密闭容器中压强变化的微观原因: 分子数目的增加或减少、运动的快慢、分子间间隔大小等）学生讨论、归纳小结列举书本上的几处看似不相关的实验, 找出其本质联系——都与气体压强有关。

培养学生拨开现象看本质、分析归纳的意识。

培养学生用微观知识解释宏观现象的意识（密闭容器中压强变化的微观原因：分子数目的增加或减少、运动的快慢、分子间间隔大小等）[应用提高]（一）应用压强变化, 控制化学反应展示下图, 同时演示大理石和稀盐酸的反应让学生猜想夹紧弹簧夹和打开弹簧夹可能观察到的现象 （夹上弹簧夹: 固液分离, 反应停止；打开弹簧夹: 固液接触, 反应发生）（二）应用气压变化, 解答具体问题如图所示, 瓶中X 为固体, 当把滴管内液体Y 滴入瓶中时, 若导管口有气泡产生则X 为 , Y 为 。

（结合图片分析产生气泡, 说明装置内气压变大, 可能的原因有放热或生成气体。

放热：氢氧化钠溶于水、氧化钙与水反应；生成气体：活泼金属与酸生成氢气、过氧化氢溶液与二氧化锰生成氧气、碳酸盐或碳酸氢盐与酸反应生成二氧化碳）问: 若是导管口出现液柱呢？ （吸热或气体反应） （三）应用气压变化, 测量气体体积、进行误差分析 1.小兵用上图装置测定锌粒与稀硫酸反应生成氢气的体积, 仪器的连接顺序为________；其中量筒的作用是 反思: 若移出g 导管中留存有水, 导致测量结果偏小 若 , 导致结果偏大学生讨论回答让学生在应用已有知识时产生冲突, 通过分析, 对已有知识进行修改或补充, 培养学生的求实、创新意识（展示连接好后的整体实物装置）演示: 向组装好的密闭性良好的装置内仅仅加入水, 观察量筒内是否能收集到水, 分析这种现象会对实验结果带来什么样的影响？（偏大偏小还是不变）（气压变大的原因: 气体被压缩。

压强对化学平衡的影响化学平衡是指在封闭条件下，化学反应中反应物与生成物的浓度达到一定比例的状态。

压强是指单位面积上的力的大小，对化学平衡的影响主要体现在气相反应中，下面将从三个方面分别阐述压强对化学平衡的影响。

一、压强对气相反应平衡位置的影响气相反应中，当反应物与生成物的气体分子数不等时，压强的变化会影响反应的平衡位置。

根据Le Chatelier定律，增加压强会使平衡位置向压力增加的方向移动。

1.反应物分子数较多时：当反应物的气体分子数较多时，增加压强会使平衡位置向生成物的方向移动。

这是因为增加压强会使反应物浓度减小，而生成物浓度增大，从而减小反应物分子数过多的不利影响，使反应物转化为生成物，达到平衡。

2.反应物与生成物分子数相等时：当反应物和生成物的气体分子数相等时，增加或减小压强不会改变平衡位置。

因为对于该类反应，反应物与生成物的浓度已经达到平衡浓度，增加或减小压强不会改变反应物与生成物的浓度比例，平衡位置保持不变。

3.生成物分子数较多时：当生成物的气体分子数较多时，增加压强会使平衡位置向反应物的方向移动。

增加压强会使生成物的浓度减小，而反应物浓度增大，从而减小生成物分子数过多的不利影响，使生成物转化为反应物，达到平衡。

二、压强对气相反应速率的影响在气相反应中，压强的变化会影响反应速率。

增加压强会使反应速率加快，而减小压强则会使反应速率减慢。

这是因为增加压强会增加气体分子的碰撞频率和碰撞力度，从而增加反应发生的机会，促进反应速率的加快；减小压强则会减少气体分子的碰撞频率和碰撞力度，导致反应发生的机会减少，使反应速率减慢。

三、压强对平衡常数的影响压强的变化对于达到新的平衡时反应物与生成物的浓度比例有影响，从而对平衡常数有影响。

对于气相反应，在Le Chatelier定律的影响下，增加压强会使平衡常数增大，而减小压强则会使平衡常数减小。

平衡常数的变化与压强的关系可以通过Gibbs-Helmholtz方程进行推导。

压强原理在中学化学试验中的应⽤与考查压强原理在中学化学实验中的应⽤与考查在中学化学教材中，许多实验原理都包含着压强原理的应⽤，在近⼏年的⾼考试题中，⼏乎每年都考查到了这⼀知识点。

现归纳如下：⼀、压强原理在教材实验中的应⽤1.防倒吸装置：原理：⽓体易溶解（或反应）于溶液，导致容器内⽓体压强急剧减⼩⽽产⽣倒吸。

2.喷泉实验：原理：⽓体极易溶解（或反应）于溶液，导致容器（或导管）内⽓体压强急剧减⼩，外界⼤⽓压将溶液压⼊容器。

3.启普发⽣器及其简易装置：原理：打开活塞，与⼤⽓相通，酸液下降与固体接触反应；关闭活塞，容器内⽓压增⼤，酸液压回到漏⽃中⽽与固体分离，反应停⽌。

因此，可随开随⽤，随关随停。

4.装置⽓密性的检查：原理：利⽤⽓体热胀冷缩的性质。

5.⽓压内外平衡装置：制硝基苯、酚醛树脂原理：反应物（或⽣成物）存在易挥发性物质时，长导管除冷凝回流作⽤外，还起了平衡内外⽓压的作⽤。

6.量⽓装置：原理：量⽓管读数时，必须使左、右两边液⾯相平，内外⽓压相等。

⼆、压强原理在近年⾼考题中的考查例i.（04陕蒙琼藏理综第28题）根据下图及描述，回答下列问题：（1）关闭图A装置中的⽌⽔夹a后，从长颈漏⽃向试管⼝注⼊⼀定量的⽔，静置后如图所⽰。

试判断：A装置是否漏⽓？（填“漏⽓”、“不漏⽓”或“⽆法确定”）。

判断理由：。

（2）关闭图B装置中的⽌⽔夹a后，开启活塞b，⽔不断往下滴，直⾄全部流⼊烧瓶。

试判断：B装置是否漏⽓？（填“漏⽓”、“不漏⽓”或“⽆法确定”），判断理由：分析与答案：（1）不漏⽓由于不漏⽓，加⽔后试管内⽓体体积减⼩，导致压强增⼤，长颈漏⽃内的⽔⾯⾼出试管内的⽔⾯。

（2）⽆法确定由于分液漏⽃和烧瓶间有橡⽪管相连，使分液漏⽃中液⾯上⽅和烧瓶中液⾯上⽅的压强相同，⽆论装置是否漏⽓，都不影响分液漏⽃中的液体滴⼊烧瓶。

例2．（03理综⽼课程第33题）⽤下⾯两种⽅法可以制得⽩⾊的Fe(OH)2沉淀。

⽅法⼀：（略）⽅法⼆：在如图装置中，⽤NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。

压强影响化学平衡的原理压强是指单位面积上施加的力量，它对化学平衡的影响可以从理论和实验两方面来进行探讨。

在理论方面，根据Le Chatelier定律，压强的变化会导致平衡位置的改变，从而影响化学反应的方向和速率。

在实验方面，通过改变压强可以探究化学平衡的影响机制，例如通过压力容器、活塞等控制压强，或者通过改变溶液的浓度来改变系统压强。

首先，我们来探讨理论方面的压强对化学平衡的影响。

根据Le Chatelier定律，当化学系统处于平衡状态时，外界对系统施加的压强的增加会导致平衡位置的移动，以减小压强的影响。

具体来说，对于气体反应，当压强增加时，系统会偏向于减小气体的摩尔数，也就是偏向于反应生成摩尔数较少的物质。

这是因为当压强增加时，系统通过减少气体的摩尔数来减小体积，从而能够减小压强的影响。

反之，当压强减小时，系统会偏向于增加气体的摩尔数，以增大体积来减少压强的影响。

对于溶液中的化学反应，压强的影响主要是通过改变溶质的浓度来实现的。

当施加压力时，溶液的体积减小，导致溶质的浓度增加。

根据Le Chatelier定律，溶液中的化学平衡会向浓度较低的一侧移动，以减小压强的影响。

同时，压强的变化还会改变溶质溶解度，从而进一步影响化学平衡。

例如，在气体溶液中，当压强增加时，溶解度会随之增加，因为气体分子在较高压力下更容易溶解于溶液中。

接下来我们来看一些实验中压强对化学平衡的影响。

实验中，通过控制压力容器、活塞等可以改变压强，从而研究压强对化学平衡的影响机制。

比如，对于气体反应，人们可以通过改变压力容器的体积，来调节压强的大小，从而研究压强对平衡位置的影响。

实验结果表明，高压会导致反应物摩尔数较少的物质生成量增加，从而使平衡位置移向生成物的一侧。

类似地，通过改变溶液的浓度，也可以实现对压强的控制，并研究压强对化学平衡的影响。

总结起来，压强对化学平衡的影响可以从理论和实验两个方面进行分析。

理论上，根据Le Chatelier定律，增加压强会使化学平衡位置偏向生成物的一侧，以减小压强的影响。

学科热点气体压强在初中化学实验教学中的应用景金萍（东营区第二中学,山东 东营 257086）摘　要：初中化学是初中教学不可缺少的一环，气体压强是初中化学教学的重要内容，提高气体压强在初中化学实验教学中的应用程度，不仅可以提高学生对气体压强这部分知识的理解和掌握程度，而且可以借助气体压强的优势，展开其他化学实验活动，对学生今后的化学学习有极大的帮助。

为了提高课堂教学的质量和水准，推动气体压强在初中化学实验教学中的应用，教师在开展气体压强化学实验活动时，就可以利用气体压强检查装置的密封性、测量某些混合气体中某种气体的体积、判断化学实验反应等，文章对此展开了研究。

关键词：气体压强；初中化学；实验教学；应用方法中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）09-0122-01初中化学教学中有关气体压强方面知识的应用，尤其是在实验中的应用是非常重要的。

就目前的初中化学的实际教学情况来看，虽然教师对气体压强的应用有所关注，但是依旧有不少的教师对气体压强在初中化学实验教学中的应用不够重视，对如何有效的将气体压强方面的知识内容应用于实验教学中没有科学、有效的方法，这就导致虽然气体压强被应用于化学实验教学中，但是所取得的成绩却不理想。

针对目前气体压强在初中化学实验教学中的实际应用情况，本文从三个方面来谈一谈给如何将气体压强在实验教学中进行有效的应用。

1 利用压强进行装置的密封性检查在进行有关气体的生成或者气体反应的化学实验时，一般都需要对实验的工具进行密封性检查。

在实验过程中，一般采用手握法来对装置的密封性进行检查。

而这种检查方式就是利用了气体压强有关的知识内容。

其主要是通过利用气体发生装置和一定的液体所构成比较封闭的空间，根据改变空间内的气体压强时所发生的现象来判断气体装置的密封情况，比如说有气泡的产生、液体的升降等现象的出现。

但是教师需要注意，在实际的实验操作过程中，由于气体发生装置的构造有所不同，因此检查的方法有所不同，教师需要根据实验内容选择合适的气体压强检查方法。

初中化学实验专题复习模型建构以 与压强有关的实验 为例张亚琴(江苏省如皋初级中学ꎬ江苏如皋２２６５００)摘㊀要:通过探寻密闭体系内压强变化背后隐含的实验原理ꎬ从宏观与微观的角度对其进行分析推理ꎬ分类解释ꎬ归纳总结出引起压强变化的因素ꎬ建构 与压强有关的实验 思维模型.在实际案例中应用模型ꎬ让学生在解决真实的问题情景变得有规律可循.关键词:模型ꎻ化学实验ꎻ压强变化ꎻ初中化学中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２３)２０－０１０４－０３收稿日期:２０２３－０４－１５作者简介:张亚琴(１９７７.４－)ꎬ女ꎬ江苏省南通人ꎬ硕士ꎬ中学高级教师ꎬ从事初中化学教学研究.㊀㊀本文选取与压强有关的化学实验作为复习专题ꎬ通过再现课本原型实验ꎬ探寻密闭体系内压强变化背后隐含的实验原理ꎬ从宏观与微观的角度对其进行分析推理ꎬ分类解释ꎬ归纳总结出引起压强变化的因素ꎬ建构 与压强有关的实验 思维模型.１再识课本实验ꎬ建构思维模型压强是物理概念ꎬ且与压强相关的实验分散在各个章节中ꎬ大多数学生尚不能自发融合各学科间的学科知识ꎬ更不能系统地㊁有规律地去分析解决相关的实际问题[１].１.１再现与压强有关的课本实验现行义务教育教科书九年级化学上㊁下册课本中就有很多涉及到压强变化的实验ꎬ如滴管吸取和滴加少量液体㊁检查装置的气密性㊁气体的性质实验㊁验证质量守恒定律等等.通过对课本实验分类整理后发现ꎬ对有关压强变化实验的安排遵循从单一因素过渡到多种因素ꎬ从物理原因过渡到化学原因ꎬ再逐渐上升到理化综合原因ꎬ实验体系由简单到复杂ꎬ符合学生的认知规律ꎬ有利于提高学生证据推理能力.１.２寻找引起密闭体系中压强变化的因素大气压的本质是大量气体分子做无规则运动时给予物体表面的撞击力ꎬ气体分子越密集ꎬ撞击力越大ꎬ反之ꎬ则越小.图１是用胶头滴管吸取和滴加少量液体的实验(图１上标注的箭头方向为气体或液体流向).图２是 挤 与 松 胶帽过程的微观模型图ꎬ挤压胶帽ꎬ气体分子间间距变小ꎬ胶帽内气体压强(ｐ１)变大ꎬ即ｐ１>ｐ０ꎬ液体由高压向低压移动ꎻ松开拇指ꎬ气体分子间距变大ꎬ气体压强(ｐ２)变小ꎬ即ｐ２<ｐ０ꎬ液体由高压向低压移动ꎬ有液体倒吸入滴管.在化学实验中ꎬ气体流向或液体流向这一明显的实验现象是由气压变化导致的ꎬ且由高压向低压流动.由上述分析可知ꎬ在密闭容器中ꎬ当温度和气体的量一定时ꎬ容器的体积变大ꎬ压强变小ꎻ反之ꎬ压强变大.图１㊀胶头滴管吸取和㊀㊀㊀㊀图２㊀胶头滴管使用过程的滴加液体㊀㊀微观示意图４０１装置气密性检查实验(如图３所示)是气体制备和部分性质实验必不可少的一个环节(图３中箭头方向为气体或液体的流向).对比两幅图片发现ꎬ 一握一松 两种不同的实验操作产生的实验现象迥异.用双手紧 握 试管外壁ꎬ给实验体系提供能量ꎬ表现为温度升高ꎬ而 松 则使温度恢复至室温.用分子的性质解释ꎬ温度升高ꎬ分子能量增大ꎬ运动加剧ꎬ分子间间隔变大(如图４所示)ꎬ试管内气体压强(ｐ３)增大ꎬ即ｐ３>ｐ０ꎬ试管内气体由高压向低压流动ꎬ导管口有气泡冒出.当温度降至室温后ꎬ分子间间隔变小ꎬ且因气体的逸出ꎬ气体的量变少ꎬ试管内气压(ｐ４)小于ｐ０.当气体的量和容器的体积一定时ꎬ压强随温度的升高而变大ꎬ反之ꎬ则变小ꎻ当温度和容器的体积一定时ꎬ压强随气体的量减少而变小ꎬ反之ꎬ则变大.图３㊀检查装置气密性㊀㊀图４㊀粒子受热或降温的微观示意图对以上实验的归纳整理可得ꎬ对于确定的密闭体系ꎬ引起压强变化的因素有温度㊁容器的体积㊁气体物质的量等.通过一定的实验操作如改变实验体系的温度或规范合理的实验操作均可制造压强差.由生活经验可知ꎬ二氧化碳能溶于水.为验证二氧化碳的溶解性ꎬ课本实验采用废弃的软塑料瓶做实验容器ꎬ通过软塑料瓶变瘪这一现象指示瓶内压强变小ꎬ推测气体的量减少.因此ꎬ物质体系㊁适当的仪器装置也会引起密闭体系内气压变化.在密闭体系中ꎬ能引起气压变化的原因有物理原因与化学原因(如图５所示).图５㊀影响密闭体系中压强的因素与压强有关的实验 专题复习的主旨是基于证据的基础上进行分析推理ꎬ紧扣影响压强的因素ꎬ从物理和化学的角度充分挖掘压强变化背后隐含的实验原理ꎬ并对其进行分类解释ꎬ以期培养学生对证据的分析推理能力ꎬ提高学生解决综合问题的能力.１.３建构 与压强有关实验 的思维模型与压强有关的课本实验以验证性实验为主ꎬ即化学体系已确定ꎬ为了观察到明显的实验现象ꎬ通常需要创设特殊的密闭体系ꎬ这种密闭体系的特殊性在于实验装置本身或经某操作后必须能够引起压强变化ꎬ如二氧化碳的溶解性实验中用软塑料瓶替代玻璃容器ꎻ二氧化碳制备实验中提供的注射器等.因此ꎬ适当的仪器装置与规范合理的实验步骤是确保实验成功的关键.化学体系的选择应为实验体系的重要环节ꎬ这也是综合实验考查的必考点ꎬ以测定空气里氧气含量实验的化学原理为例:拉瓦锡研究空气成分实验中选择汞消耗曲颈甑中的氧气ꎻ课本实验则用红磷替代汞进行实验ꎻ２０１５年江苏省南通市中考化学试卷的第２４题探究题中采用脱氧剂替代红磷ꎬ上述三个实验的化学体系中虽然选择的物质不同ꎬ但其实验原理基本一致ꎬ都是选择一种物质仅能与氧气反应ꎬ使密闭体系内气体压强变小ꎬ从而达到实验目的.与压强有关的实验 专题复习需综合考虑化学实验体系三要素与压强变化㊁实验现象以及实验结论之间的关系ꎬ形成与压强有关实验的一般思路和方法(如图６所示).物质体系装置㊁操作联系 压强改变决定指示 实验现象分析㊁推理分析㊁预测实验结论图６㊀ 与压强有关的实验 思维模型具体实验方案的设计和实施过程:选择正确的化学体系ꎬ将其置身于特定的实验装置ꎬ经规范合理的操作后ꎬ对观察到的实验现象进行分析推理ꎬ归纳总结得出结论.其中ꎬ明显的实验现象指示着密闭体系中压强的变化ꎬ是进行实验分析的重要证据ꎬ但不一定是有效证据ꎬ还需将压强变化情况与化学原理进行联系ꎬ并对其进行分类分析ꎬ筛选出与引起气压变化因素相关的有效证据ꎬ从而得出实验结论.５０１２解决实际问题ꎬ应用思维模型题目１㊀为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理ꎬ老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图７所示)内的压强㊁温度和氧气浓度ꎬ三条曲线变化趋势如图８所示.下列说法错误的是(㊀㊀).图７㊀测定空气里氧气含量实验㊀图８㊀压强㊁温度㊁氧气浓度变化曲线Ａ.图７使用电烙铁发热引燃物质红磷ꎬ使实验结果更精确Ｂ.图８中曲线Ｘ表示压强变化ꎬＹ表示温度ꎬＺ表示氧气浓度Ｃ.ＡＢ段变化的原因是由于温度升高所增加的气压大于氧气消耗所减小的气压Ｄ.据图８ꎬｔ时刻才打开Ｋꎬ此时装置降至原温度㊁氧气耗尽㊁水进入集气瓶分析㊀本题是在已知实验体系㊁实验现象㊁实验结论的基础上考查密闭体系中气体压强随温度及氧气浓度实时变化的情况.本题选项Ｃ是对实验体系中压强变化情况的分析ꎬ紧扣化学实验体系的三要素ꎬ寻找引起压强变化的因素.实验开始ꎬ实验装置及实验操作不变ꎬ化学体系中ꎬ反应物氧气的量减少ꎬ气压变小ꎻ温度升高ꎬ气压变大ꎻ综合比较ꎬＡＢ段明显增加的原因是温度升高所增大的气压大于氧气消耗所减小的气压.本题采用传感器技术实时采集数据㊁处理数据ꎬ并实时绘制实验过程中压强变化的曲线图ꎬ解题的关键在于将曲线变化情况与化学实验体系的三要素进行联系ꎬ找出实验体系中的气压变化的因素ꎬ并进行分类处理㊁对比分析㊁综合比较ꎬ从而得出结论.３自主设计方案ꎬ深化思维模型题目２㊀化学是一门以实验为基础的学科.根据如图９回答问题:图９㊀实验室里制取气体的一些装置图实验室制取二氧化碳ꎬ发生装置要能达到 随开随起ꎬ随关随停 ꎬ需要选用的仪器和用品有ꎻ检查该装置气密性的方法是:ꎬ则气密性良好.反应的化学方程式为ꎻ若选用的收集装置是Ｃꎬ则二氧化碳应从(填 ｍ 或ｎ )进入.分析㊀本题对实验室制取二氧化碳的实验进行了考查ꎬ涉及到装置气密性的检查㊁实验装置的选择等知识点.其中二氧化碳发生装置的设计和评价是本题的难点.本题考查二氧化碳发生装置的设计与评价ꎬ可运用 与压强有关的实验 思维模型进行分析ꎬ首先考虑化学体系ꎬ化学反应是有条件ꎬ两种反应物需接触才可能发生反应ꎬ否则不能发生或停止反应.实验室通常用石灰石与稀盐酸为原料制取二氧化碳气体ꎬ稀盐酸呈液态ꎬ可通过制造压强差控制液体的上升或下降ꎬ实现石灰石与稀盐酸的随时接触或分离.选用ＦＨＧ进行组装ꎬ打开止水夹ꎬ石灰石与稀盐酸接触ꎬ反应发生ꎻ关闭止水夹ꎬ试管内气压变大ꎬ酸液被压回长颈漏斗ꎬ达到 随开随起ꎬ随关随停 的目的[２].学生借助思维模型能够运用科学的思维方式有序的㊁理性的自主设计实验方案ꎬ还能有效避免描述不清㊁答案不全等现象ꎬ从而逐渐养成解决复杂问题的能力.参考文献:[１]吴星.对高中化学核心素养的认识[Ｊ].化学教学ꎬ２０１７(５):３－７.[２]钱杨义. 义务教育化学课程标准(２０２２年版) 的解读:科学探究与化学实验[Ｊ].化学教育ꎬ２０２２(２１):１３－２０.[责任编辑:季春阳]６０１。

压强原理在化学实验中的应用复习策略
压强是一种物理概念，它指的是力与受力面积之比，也就是说，压强越高，代表某种
物体所受到的压力就越大，在化学实验中，压强的原理也可以用来控制反应的进程，从而
得到更好的实验效果。

首先，在催化反应中，压强的变化可以影响反应的活度，因此通过控制压力来改变反
应的速度可以获得更好的反应结果。

采用高压技术可以让反应催化剂有更强的活性，从而
提高反应速率，可以提高反应物分解率和产物合成率，进而提高反应效果。

其次，在可压缩性物质的实验中，压强也可以控制反应的进程。

例如，碱性溶液中可
以引入气体来形成溶解气体，这种溶解气体在受到不同的压强作用后，可以产生不同的结果，利用实验装置，可以通过压力的变化，来复习不同的物质的溶解度，满足实验的要求。

此外，在沉淀及吸附反应中，这种可压缩性物质所受到的压力也会影响反应的结果，
因此在很多气体汽液平衡实验中，压力是一个重要的操作变量。

一般来说，压力的增加会
使汽液系统的平衡位移到过去高温分布的压力的方向，因此，可以通过改变压力来调节沉
淀和吸附反应的效果。

综上所述，压强的原理可以用来控制化学实验的过程，可以改善实验的结果。

而要获
得良好的复习效果，需要考虑到压力的量级、压强的性质以及压力下反应物质的改变等，
此外，还应该考虑到反应过程中压强所引起材料变形等物理效应，以及相应反应物之间的
相容性等，这些都是很重要的。

高三化学压强差在化学实验中的应用
1．
图一图二
图二中B瓶为安全瓶，B中导管较短，使液体不易进入A中，另外对气压起到缓冲的作用。

图三
图三导管a起到平衡压强的作用，使分液漏斗内的液体顺利流下；装置B中长颈漏斗起到缓冲的作用；装置D可防倒吸。

2．原理应用
(1)通过压强的变化，检查装置的气密性。

(2)防止压强减小，出现倒吸现象。

(3)通过增大或减小压强，产生喷泉。

(4)消除压强差，以防产生堵塞现象。

知识点 3 化学实验安全与试剂安全
1．化学实验安全
(1)常用危险化学品的标志
意外事故处理方法
金属钠、钾起火用沙土盖灭
酒精灯不慎碰倒起火用湿抹布盖灭
浓碱液溅到皮肤上用大量水冲洗，然后涂上稀硼酸溶液
浓硫酸溅到皮肤上用大量水冲洗，然后涂上3%～5% NaHCO
溶液
3不慎将酸溅到眼中用大量水冲洗，边洗边眨眼睛，切不可用手揉眼睛温度计水银球不慎碰破先用胶头滴管吸回试剂瓶，再用硫粉覆盖
苯酚、液溴沾到皮肤上用酒精擦洗
重金属盐中毒喝大量豆浆、牛奶，并及时送医院
(3)化学实验安全装置及创新设计
①防倒吸装置
②防堵塞安全装置
③防污染安全装置。

化学实验中压强原理的应用work Information Technology Company.2020YEAR2化学实验中压强原理专题练习喷泉实验检查气密性如何检查下列装置的气密性？[知识拓展]检查下图装置的气密性时，先在试管中装入适量的水(保证玻璃管下端浸没在水中)，然后 (填写操作方法)时，将会看到(填写实验现象)，则证明该装置的气密性良好。

“随开随用，随关随停”练习：1.右图所示装置可用于实验室制取某些气体，并能随开随用，随关随停．下表中所选用的药品及制取的气体完全正确的一组是（ ）ABDE烧瓶内气体 HCl NH 3 CO 2 SO 2 待挤入的液体水水 NaOH NaOH3排水量气下列几套用于排水量气的装置，如何操作才能准确测量气体的体积[强调]液面相平。

防倒吸本质原因：装置内的压强迅速减小。

下列装置不可以用于吸收尾气NH 3的是 （容器内的液体均为水）A B C 下面分析气压变化的类型A一、气压减小类（－）气体被吸附例l. 活性炭是一种高效的气体净化剂，能吸附有害气体NO2。

如下图装置，A中充满了红棕色的NO2气体，向A中加入活性炭并充分振荡，再将a与b连接，打开T处弹簧夹，装置A、B中可观察到的现象是：A：________________________________；B：________________________________（二）气体被溶解例2. 氨气（NH3）密度比空气小，极易溶于水，它的水溶液叫氨水。

氨水呈碱性，是一种速效肥料。

实验室是用加热氯化铵晶体和消石灰固体的混合物制取氨气的。

试回答：（1）实验室制氨气时使用的装置与下列制气装置相同的是（）。

A. 制氢气B. 制二氧化碳C. 制氧气D. 以上三种都可以（2）实验室收集氨气的方法是：_______________。

（3）将收集满干燥氨气的试管，倒插入滴有酚酞试液的蒸馏水中（如下4图），可能发生的现象是：___________________。

气体压强原理的应用一、引言气体压强原理是物理学中的一个重要概念，它描述了气体分子对容器壁面施加的力。

在工程和科学领域中，我们常常需要利用气体压强原理来解决各种问题，本文将介绍一些气体压强原理的应用。

二、气体压强原理的基本概念在介绍气体压强的应用前，我们先来了解一下气体压强原理的基本概念。

1.气体分子的运动：–气体由大量高速运动的分子组成。

–分子之间存在碰撞，相互之间的碰撞是弹性碰撞。

–分子的平均动能与温度有关，温度越高，分子的平均动能越大。

2.气体对容器壁面施加的力：–气体分子碰撞容器壁面时，会对壁面施加力。

–这个力的方向垂直于壁面，并且与壁面接触的面积成正比。

–气体对壁面施加的总力就是气体的压强。

三、气体压强的应用1. 物理学实验中的应用气体压强的应用在物理学实验中非常常见。

•牛顿环实验：利用气体压强原理解释牛顿环的产生原因。

当光束经过两个平行玻璃板时，由于气体压强不均匀，形成了干涉现象。

•飞机升力的产生：飞机的升力主要是利用气体压强原理。

当飞机的机翼底部加压，而顶部减压，产生压差，使飞机获得升力。

2. 工程领域中的应用气体压强的应用在工程领域也非常广泛。

•水力发电厂：水力发电厂利用水流压力驱动涡轮发电。

水流的压力变化被转化为动能，进而产生电能。

•制冷设备：制冷设备利用气体的压强原理来实现制冷效果。

当气体被压缩时，分子之间的相互作用力增大，从而使气体温度下降。

3. 化学实验中的应用气体压强的应用在化学实验中也非常重要。

•气体收集装置：化学实验中常常需要收集气体样品进行分析。

利用气体压强原理，将气体收集在封闭的容器中，便于进一步实验操作。

•气体溶解度测量：由于气体压强的变化会影响气体在溶液中的溶解度，化学实验中可以利用气体压强原理测量气体在溶液中的溶解度。

四、结论气体压强原理的应用广泛而重要。

它在物理学实验、工程领域和化学实验中均有重要的应用。

通过充分了解气体压强原理的基本概念，我们可以更好地应用它来解决各种问题。

化学实验中的压强问题
压强在化学问题中有重要的应用，如：1、空气中氧气含量的测定2、检查装置气密性3、气体的发生装置4、气体的溶解性比较5、判断物质间是否反应6、气球变化、液体流动等。

今天仅以压强改变引起气球变化为例，学习化学实验中的压强问题。

例：锥形瓶内有物质X(状态不限)，胶头滴管内盛有液体Y。

挤压胶头滴管并振荡锥形瓶，一会儿可见套在玻璃管上的小气球a 鼓起。

请写出X和Y的一种可能组合（）
总结：装置内外产生了压强差时，气体(或液体)总是向着压强减小的方向运动。

如何形成压强差呢?一种是压强增大，一种是压强减小。

一、压强增大：产生气体，放出热量。

1、初中化学学过的产生气体的变化
生成CO2：碳酸盐(或碳酸氢盐)与盐酸(或稀硫酸)
生成H2：氢前活泼金属与盐酸(或稀硫酸)
生成O2：过氧化氢溶液（二氧化锰作催化剂）
2、①放出热量浓硫酸稀释；NaOH固体溶于水
②化学变化：燃烧、CaO与H2O反应、中和反应、活泼金属和盐酸(或稀硫酸)、碳酸盐(或碳酸氢盐)和盐酸(或稀硫酸)
二、压强减少：气体减少，吸收热量。

初中化学学过的吸收气体的反应：
水与二氧化碳、氢氧化钙与二氧化碳、氢氧化钠与二氧化碳（或二氧化硫、氯化氢）
吸热现象：冰融化、干冰升华、硝酸铵溶解等。

化学标况下的温度和压强一、引言化学标况是指一定的温度和压强条件下，用来进行化学实验和测量的参考条件。

温度和压强是化学反应中两个重要的参数，对于研究和理解化学反应的过程和机制具有重要意义。

本文将从化学标况下的温度和压强的定义、测量方法、应用以及对化学反应的影响等方面进行探讨。

二、化学标况下的温度1. 定义化学标况下的温度通常指的是摄氏度下的25℃。

摄氏度是指将水在常压下沸腾和结冰的温度分别记为100℃和0℃，并将两者之间的温度等分为100份，每份为1度。

在化学实验中，常常使用温度计来测量温度，如普通玻璃温度计、电子温度计等。

2. 测量方法在化学实验室中，常用的测量温度的方法有以下几种：(1) 玻璃温度计：利用液体的膨胀性质来测量温度，通过玻璃管中的毛细管把温度变化转化为液体柱的上升或下降，从而得到温度值。

(2) 热电偶：利用两种不同金属的热电势变化来测量温度，其中有铂铑热电偶是常用的温度测量仪器。

(3) 热电阻：利用电阻随温度的变化而发生变化的特性来测量温度，常用的热电阻材料有铂和镍。

3. 应用化学标况下的温度常用于化学实验和测量中，它提供了一个统一的参考条件，方便化学研究人员进行实验数据的比较和结果的分析。

在化学反应中，温度是影响反应速率的重要因素之一。

在一定的温度范围内，反应速率通常随温度的升高而增加，因为温度的升高会增加分子的热运动，增加碰撞的频率和能量，从而促进了反应的进行。

而在化学工业中，温度的控制也是生产过程中的重要环节之一。

三、化学标况下的压强1. 定义化学标况下的压强通常指的是标准大气压，即1个大气压，常用符号为atm。

1 atm定义为760毫米汞柱的压强，也可以等同于101.325千帕斯卡（kPa）或1013.25百帕斯卡（hPa）。

2. 测量方法在化学实验中，常用的测量压强的方法有以下几种：(1) 气压计：利用液体高度的变化来测量气体压强，常用的气压计有水银气压计和酒精气压计。