【中考科学·错例归因】Section2:应试与现实——气密性检查中的主次

四季读书网 2026-04-20 22:01:33 3 0

装置气密性检验问题在初中科学是一个尴尬的存在，因为难度的逐年下降，近十年以来气压的分析其实一直都是初中科学教学中的盲点，而在八年级下册伴随着化学教学出现的气密性检查问题，在八年级阶段能举的合适例子其实相当少，而到了九年级乃至于中考复习阶段，教师们又会习以为然地觉得简单，觉得再系统性地去解释是过于浪费时间，不如把这部分的教学全部留给高中课程。从而在部分学生从初中到高中的整个化学学习生涯中，气密性检查的问题几乎变成了真空地带。

追溯真实的原因，大概是因为从八年级开始学习化学时，一开始并没有普及气密性检查的原理，即“原理缺失”带来的“方法缺失”。

好，我们首先回顾气密性检验原理的这段话，在课堂教学中有多少老师或同学曾经专注涉及过这句话：“在气体装置与附设液体所形成的封闭系统中，通过改变其内部压力观察某些特殊现象的产生：如气泡的产生、液柱的形成与液面的升降。”

这句原理，在分析上需要解释三个重点：①何为附设液体；②何为封闭系统；③如何改变气压。解释过程在此处不再赘述。

由此基本可得到气密性检查的三种常规方法即对应的三种现象：①气泡法；②液柱法；③液差法。

由此我们来分析某位同学在完成作业时所产生一个经典错误：

当然这位同学的水平绝对不差（在上学期期末考也得到了154的好成绩），有经验的老师，仔细看一看这位同学的回答就可以知道这位同学是在平日里有一定练习量并善于总结的，因为在这里她使用了一个常见的“第四种”回答：活塞回到原位。

初中科学的气密性检查问题中是有“活塞回到原位”的这个回答的。它大致出现在封闭装置（封闭锥形瓶/硬质玻璃管/W形玻璃管）+注射器的气密性检查问题中，它的原理也绝对站得住脚：通过“推”或“拉”注射器活塞，营造内外压强差，观察活塞是否复位。

为什么这会是一个错误，至少在本题中这个回答会是一个错误。老师们、以及半数以上的同学们也可以观察出来，推动活塞，会使锥形瓶内气压增大，从而以压强差将锥形瓶内液体推入长颈漏斗形成一段液柱。所以本题的正确答案应为：“长颈漏斗内有一段液柱且高度（一段时间内）稳定不变”。

而在此处，我想提出两个新的问题：第一个，在承认形成液柱的同时，活塞会不会复位？

答案是：会复位。

在向内推动活塞的过程中，锥形瓶内气压增大，与外界形成一个压强差，事实上，承认一个就不应该否认另一个，即高压气体存在两个去向：①作用于液面形成液柱；②作用于活塞使其复位。并在两个现象同时发生的过程中，锥形瓶内气体体积复而增大，瓶内气压逐渐恢复。

那么会不会使活塞回到原位？回答是：并不会。

相信通过上一段的分析既可得出这样的结论：气压是公允地作用在不同的受力物体上，最后“液柱的形成”和“活塞的回弹”这两件事同时削弱了压强差（类似于勒夏特列原理），再加上摩擦力这一关键因素的作用，使得活塞虽然会一定程度的回弹，但又不会完全回到“原位”。

第二个问题：在本题中我们为什么会以“液柱的形成”作为鉴别的标准？

有同学会提出疑问：“那么活塞确实复位了呀，我可以把活塞回到原位改成活塞向右运动，这样可以吗？”

可以这样写，但并不好。事实是事实，应试是应试。

事实是我赞同你在科学观察中的一切细致分析与结论，应试是我们应抓住问题的主次方向和判断标准。

活塞的复位有问题吗？完全没有，但是在本题的应试角度很难成为一个确定的“判断标准”，它受到几个方面的干扰：

第一，操作者是否有及时松手，使得气压是否同时作用于双方面并产生明确的现象？

第二，摩擦力的干扰是否允许活塞回弹，摩擦力的过大是否可能使得活塞完全没有移动？

第三，最主要的，活塞的移动在观察中是否会成为“明确的现象”，是否移动？移动的程度，如何判断它是否回到原位。

与液柱的形成相比，以上三点都强烈的阻碍“活塞复位”成为一个合理的判断标准。

由此我们更愿意选择一个我们能预见明确的现象成为判断标准。

如果按照有摩擦力这一干扰因素去思考：是否所有“封闭装置+注射器”均不能写“活塞回到原位”作为答案？——我认为也大可不必，在没有其他手段或需要强行捏造手段的基础上，活塞回到原位显然是一种合理的、至少能被认同的选择。

初中科学是一门粗糙的、不精确的学科。即使是放眼高中、大学、甚至人类历史上所有已完成的化学实验，我认为都没有也不该有完美的实验和完美的操作。

我们要求的自己和学生应该是具有分辨能力的，分辨主要因素和次要因素，分辨主要矛盾和次要矛盾，分辨客观真理和应试需求，从而在不完美的世界中做一个既能承认客观事实、又能对现实世界作出改良的人。

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文章来源：四季读书网