仓储入库流程图:初中化学实验创新

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/03/28 16:36:14

§1  快速《测定空气中氧气的体积分数》

原创作者:江苏省徐州市科技中学  李  敏

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初中化学《测定空气中氧气的体积分数》的实验,目前在各种教材中介绍的方法有两种,一种是用钟罩、水槽装置,燃烧红磷法(如图1所示);另一种是用广口瓶、烧杯、长导管等装置,燃烧红磷法(如图2所示)。两种方法的共同点是用红磷燃烧消耗容器中的氧气产生负压,使水进入容器,证明氧气的体积分数约占空气的1/5,笔者在实验过程中感到有些问题:
1 红磷的着火点较高,红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗尽,而是氧气的浓度降低到不能再支持红磷燃烧,即红磷燃烧仅消耗70%-80%左右的氧气,所以水面不可能达到1/5的理想高度(可用电热点火法检验出来);
2  实验者当把燃烧的红磷插入容器中无意或故意不立即塞紧橡胶塞,使容器里一部分受热膨胀的空气外逸,在容器温度还没降到室温的情况下就产生了负压,水面高度也能达到甚至超过1/5,学生看到的是一个实验成功的假象,但是却失去了实验的真实性和科学性。
笔者介绍一种快速《测定空气中氧气的体积分数》的方法:

 1准备(如图 3所示): 取一支18×180mm的试管,加单孔橡胶塞,孔中插一根3cm长的短玻璃导管,玻璃导管上加一段4cm长的乳胶管,把乳胶管折回,用弹簧夹夹住,试管密闭。用500mL烧杯备200mL浓度大些的硫酸铜溶液,再备500mL水、一盏酒精灯、5克白磷。
2实验步骤:
2.1  取黄豆粒大小的一块白磷,用滤纸擦干水,立即放入准备的试管里,塞上带乳胶管和弹簧夹的橡胶塞密封(如图 3所示),试管在酒精灯上稍作烘烤,白磷就燃烧起来,振荡试管,防止白磷粘在试管壁上。
2.2  1min左右试管内不再产生白烟,撩起擦洗试管4~5次,试管温度迅速降到室温。
2.3  把试管倒插入硫酸铜溶液里(如图 4所示),打开弹簧夹,硫酸铜溶液立即沿乳胶管进入试管(如图 5所示),捏住乳胶管,把试管从硫酸铜溶液中取出,正立试管观察,液面高度大约是试管空间高度的1/5(如图 6所示)。
本实验的优点:
3.1  白磷在燃烧时一直在密闭的试管内进行,绝无热空气外逸;
3.2  白磷的着火点很低(40℃),即使在燃烧熄灭后仍在发生氧化反应,几乎把试管内的氧气消耗尽,硫酸铜溶液不仅能提高实验的可见度,而且能把试管里没反应的白磷蒸汽吸收,完全符合实验的真实性和科学性。
3.3  装置是试管、烧杯等,简单、轻巧;每次实验仅需2分钟左右。
▲ 探究实验设想提示
1、选择可燃物:红磷、白磷、蜡烛、酒精棉球等,试验哪种可用。
2、选择点火方式:容器外直接点火、容器外加热点火、玻棒点火(玻棒蘸取KmnO4与浓H2SO4的混合物)、电点火等,试验哪种方式最佳。
3、选择容器:钟罩、广口平、大试管、注射器等,试验哪种最简单易行。
4、选择进入容器的液体:水、氢氧化钠溶液等。

 

 

 

 

 

 

 

 

§2  证明《分子间有空隙》的简捷实验法

原创作者:江苏省徐州市科技中学  李  敏

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目前初中化学《关于分子见有空隙》的实验在各种教材中介绍的方法有图1、图2两种,他们都有实验速度慢和可见度太小的缺点。笔者介绍一种新的实验方法:

1 准备  取一支18×180mm的试管,加一个单孔橡胶塞,孔中插一根20cmc长的玻璃导管,玻璃导管在试管里不要露出橡胶塞,备100ml水、100ml无水酒精(用墨水染红更好)。
2 实验步骤(如图3、4所示):
2.1先向试管里加入约1/2体积水,再加入约1/2体积的无水酒精(水密度大,沉在下面,酒精密度小,浮在上面,短时间还来不及混溶),塞上带长玻璃导管的橡胶塞,用滴管或注射器将酒精从玻璃导管顶部注满(如图3所示)。
2.2 一手持试管,一手持玻璃导管,食指堵住玻璃导管顶端,慢慢上下颠倒3~4次,水和酒精充分混溶后,正立试管观察,玻璃导管上部形成一大段空管(如图4所示),从而证明水分子间和酒精分子间都有空隙。
3 本实验的优点
3.1每实验一次仅用酒精18ml,节约。
3.2水和酒精混溶后缩小的体积在玻璃导管里得到明显放大,可见度很大,学生可以传看。
3.3每做一次实验仅需1.5min。
4 注意事项
4.1玻璃导管在试管里不要露出橡胶塞,否则,将在橡胶塞下部形成气室,影响实验的准确性。
4.2向试管里先加水后加酒精,顺序不可颠倒,动作要快,防止提前过分混溶,否则,影响实验准确性。
4.3选用的玻璃导管越细,水和酒精混溶后,玻璃导管上部空段越长,可见度越大。
探究实验设想提示
1 选择试剂
1.1水与酒精混合;
1.2水与浓氨水混合;
1.3水与浓硫酸混合;
1.4水与蔗糖混合;
1.5水于氢氧化钠混合;
1. 6酒精于氢氧化钠混合。
选择装置
量筒、滴定管、干燥管、两片有夹缝的玻璃片、酒瓶等。
3 观察现象
物质混溶后并非体积都会缩小,有的会体积增大。

 

 

 

 

 

 

§3 《气密性检查》的四种方法

原创作者:江苏省徐州市科技中学  李 

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初中化学教材上关于《气密性检查》的方法(如图1所示),是手贴在容器(烧瓶或试管)壁上,容器内的空气受热体积膨胀,观察插在水里的导管末端有无气泡放出,手离开容器壁一会,容器内的空气受冷体积收缩,水能否进入导管末端,形成一段水柱。

1教材上的《气密性检查》方法的缺点:

1.1由于热量通过玻璃传递,太慢,手贴在容器壁上需要数分钟,插在水里的导管末端才有气泡放出,手离开容器壁,又需要数分钟,水才能进入导管末端,形成一段水柱,太费时间;当气温与手温无较大温差时,这一方法决不会成功。
1.2 当制取易溶于水的气体时(制氨气、氯化氢气等),导管末端不应被水浸湿。
1.3 对启普发生器、老式贮气瓶、沉浮式气体发生器、沉浮式贮气瓶等大型仪器气密性检查就很难完成。

2 现在介绍另外四种气密性检查方法,供您选择:
2.1导管末端浸水法  (如图2所示)  把导管末端插入装满水的试管(或烧杯)里,向上提起试管,使导管插到试管底,观察导管末端。如果水没有大量进入导管,则气密性好;如果水大量进入导管,移去装水的试管,导管里的水就自动流出,则气密性不好。此法简单快速,当容器中装有试剂时也能进行检查。缺点是水会浸湿导管末端。
2.2 滴定管抽气法 (如图3所示)   在注满水的滴定管顶部加一只单孔橡胶塞,孔里加玻璃导管,导管上连接一段乳胶管,乳胶管连接在被检查装置的导管末端。打开滴定管下部的活塞阀门,如果水流出一部分后就不再流,说明装置的气密性好;如果水外流不止,说明装置漏气。此法水不会浸湿导管末端,当容器中装有试剂时也能进行检查,简单快速。
2.3 滴定管压水法 (如图4所示)   在注满水的滴定管下部尖嘴处连接一段长30cm的乳胶管,乳胶管连接在被检查装置的导管末端。打开滴定管下部的活塞阀门,如果滴定管里的液面下降一部分后就不再下降,说明装置的气密性好;如果液面下降不止,说明装置漏气。此法水不会浸湿导管末端,当容器中装有试剂时也能进行检查,简单快速。
2.4 检查启普发生器气密性的方法
2.4.1没装试剂的启普发生器的检查方法    首先关闭启普发生器上的活塞导管,向启普发生器的球形漏斗里注水,当水在容器里把漏斗下端封闭后再注水,容器里的液面不再上升, 则气密性好;容器里的液面继续上升,则漏气。
2.4.2 已装试剂的启普发生器的检查方法    打开启普发生器上的活塞导管,球形漏斗里的酸液下降,酸液穿过"细腰"进入容器,和固体试剂接触发生反应,关闭活塞导管,生成的气体把酸液压回球形漏斗,一分钟内球形漏斗里的酸液不下降,则气密性好,酸液下降,则漏气。
探究实验设想提示
加热容器法。