时间：2022-10-28 12:14:16
摘要：文章从实验原理、装置特点、操作及简答的模式等方面探讨有关装置气密性检查的问题，得到了初步的、便于学生理解应用的结论。
关键词：装置气密性；实验原理；装置特点；简答模式
文章编号：1008-0546（2013）02-0096-02 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.02.039
化学实验中，装置气密性的检查不仅是一个高考常考知识点，在生活生产中也有广泛的应用。高考测试中要求学生简答表述条理清晰、逻辑严谨、内容完整、要点明了。实际教学中发现大多数学生在作答此类简答题时，极易犯漏掉结论，缺失关键操作，具体液面部位交代不清等错误。因而，该考点虽然考察内容较单一，历年高考变化不多，却是高考常错、易丢分的知识点。在这里笔者做初步探讨，以期起到抛砖引玉作用，引起更多同仁对这一问题作进一步的探讨。
一、装置气密性检查的实验原理——气压差等于液压差
装置气密性的检查，简单通俗的说就是检查装置是否漏气。而气体没有颜色，无法很方便的直接观察，于是，借助比较容易观察的液体变化来间接观察是否漏气，其理论基础就是：
P（装置内气体压强）±P（液柱压强）=P（大气压）。可以简化为P1±P2=P0
一般实验条件下，大气压视为定值，可以通过液柱稳定存在与否，即装置内气体压强是否等于大气压来判断装置是否漏气。若液柱稳定存在，即装置内气体压强不等于大气压，则装置不漏气，装置气密性良好。若液柱不能稳定存在，即装置内气体压强等于大气压，则装置漏气，装置气密性不好。
若学习过理想气态方程的话，可以进一步由PV=nRT来进行理论上的讨论。在相对密封的装置中，当T一定、R为常数时，P受V和n的影响。
1.当n一定时，通过液柱产生压强可以压缩或拉伸V，进而可以改变装置内气体压强P1，使得P1与大气压P0之间存在压强差，其可以用液柱压强P2来表现出来。
2.当n减少时，若V不变，则P1会变小，使得P1小于P0，其差值可以用P2来表现出来。
二、装置气密性检查的的装置特点——必有一个液封通道以便体现液柱存在
1.装置的抽象特点
凡需要检查装置气密性的仪器，至少有一个导气通道，随仪器装置的复杂，导气通道可以更多。由装置气密性检查的实验原理——气压差等于液压差可知，装置气密性检查的的装置特点——必有一个液封通道以便体现液柱存在。其液柱一个表面与装置内密封气体接触，另一个表面与大气接触。
2.装置的具体特点
（1）单一气体通道型——高锰酸钾受热分解制取氧气实验
（2）多气体通道——有长颈漏斗型
（3）多气体通道——有分液漏斗型
三、操作及简答的模式
1.操作要点
首先必须形成密闭液封环境，要交代相关装置中的活塞是否开关、止水夹是否夹持、导气管是否液封等情况。否则后面说的再多也是无意义。然后通过加热、冷却、加液体等方式来改变装置内气压，使其与大气压间产生气压差，该气压差最终由相关部位的液柱差来表现。
因此，最后必须交代清楚在什么位置形成，是那些部位间的液柱差，并且液柱差要稳定，即一段时间不变化，从而得出结论，装置气密性良好。
2.简答抽象模式及要点
（1）交代要点
先要密封（关活塞、止水夹等），再来液封（插入液面下），接着改变条件（如加热、冷却、加液体等），要有现象说明通道是否通畅（如冒气泡、液滴顺利滴下等），接着停止改变条件，要有现象说明液柱稳定存在（如一段时间后，液柱差不变、液体不能滴下等），最后要交代结论，即装置气密性良好。
（2）表达模式
关闭其他通道，保留一个通道与大气相通，该通道加入液体隔开装置中气体与大气的联系，采取一定方式，改变装置内气压，使其与大气压间产生气压差，从而有液柱差出现，停止条件改变，一段时间后，液柱差不变，说明该装置气密性良好。
3.简答具体模式及典型图例
（1）单一气体通道型——高锰酸钾受热分解制取氧气实验
此类装置特点是将单一气体通道插入水槽液面下，形成液封，为进一步实验产生液柱差做准备。
连接好装置后，将导管插入水槽液面下，微热试管，水槽导管口有气泡冒出，停止加热，导管内倒吸会一段高出水槽液面的液柱，一段时间后，液柱无明显变化，则说明装置气密性良好。
（2）多气体通道——有长颈漏斗型
此类装置特点是在长颈漏斗中加液体，在试管内形成液封，为进一步实验产生液柱差做准备。
连接好装置，在a处加一止水夹，夹紧止水夹。向长颈漏斗中加水至试管内形成液封，继续加水至长颈漏斗内形成一段高出试管内液封液面的液柱，停止加水，一段时间后，长颈漏斗内液柱无明显变化，说明装置气密性良好。
（3）多气体通道——有分液漏斗型
此类装置特点是可在两处形成液封，因此，有两种操作和简答方式。
第一种：连接好装置后，关闭分液漏斗活塞，间装置右侧的导管插入水槽液面下，微热圆底烧瓶，水槽导管口有气泡冒出，停止加热，导管内倒吸会一段高出水槽液面的液柱，一段时间后，液柱无明显变化，则说明装置气密性良好。
第二种：连接好装置后，在B处加一止水夹，夹紧止水夹。向分液漏斗中加一定量的水，打开分液漏斗活塞，开始水能顺利滴下，一段时间后分液漏斗中的水不再滴下，说明装置气密性良好。
四、生产生活中的应用
气体密封性检查不仅是教学重要知识，在日常生产生活中，如油田，化工，输油，输气，水电，房屋节能，汽车，化工仪器，等方面也有及其广泛和重要的应用。下面简单就部分应用加以介绍。
建筑节能领域中，气密性检测可以告诉节能专家房子在特定时间中泄漏了多少空气，在寒冷或炎热的地方，室内都开着暖气或冷气，泄漏了的空气量等于浪费了的暖气或冷气，保密性不好的房子等同浪费能源的房子，据欧美的一些研究指出，气密性相对好的房屋，一般住户可以节省5-35%的电费。
家电行业中，气密性在空调散热器、蒸发器、冷凝器、阀类、管路、接头、冰箱、电慰斗、净水器等方面有广泛的应用。在工厂生产抽检时，通过装置气密性的检测，可以知道产品的质量，从而保证了使用的安全性等。
在水电，燃气等方面，如煤气表、煤气炉、热水器、燃气灶、煤气阀、水阀、输水泵、输水管、输气管路等。在通气、通水前，先检测相关管道的气密性，可以避免在使用中意外事故的发生。
在石化、化工行业中，大量管道使用，在管道使用前、生产设备检修期间都必须检测管道的气密性，防止石油、汽油、有毒气体等的泄漏，防止重大事故的发生。
在航空航天领域，气密性的检测更是无比严格。比如大家熟知的神舟系列飞船，如果在太空中发生气体泄漏，其严重的后果是可想而知。
总之，装置气密性的检测，不仅与教师要规范、细致的教学，学生要严谨、完整的作答相关。也与每一个人的日常生产生活也有紧密的联系。