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时间:2018-11-12
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1、中学化学喷泉实验的拓展与创新----中学教师发表论文-->喷泉实验是中学化学有关气体性质的一个经典实验,在高考试题中曾经多次出现。对喷泉实验进行深入的研究不仅有助于掌握多种气体的性质和反应,其原理的拓展和迁移还可以应用于有关装置的气密性检查、装置中液体的倒吸、排水集气和排水量气等实验操作和实验现象。本文以喷泉实验为切入点,从试剂、装置及操作方法变化多角度分析、归纳总结了形成喷泉的方法和途径,并对其原理进行了迁移拓展,将其原理运用于实验设计———设计“自动加液过滤器”,以激发学生学习兴趣,培养实验能力和创新精神。 一、形成喷泉的方法和途径 如图1,凡气体易溶于液体,包括物理性溶解或化学反应,
2、均可用此装置形成喷泉。如下列气、液组合。 如图2,利用该装置形成喷泉,必须设法让NH3与H2O接触。 操作方法有:1.冷敷烧瓶;2.热捂烧瓶;3.反复揉捏橡皮管,促进导管内气体流动。4.将装置倒转,从玻璃管注入少量水后,立即插入盛水的烧杯中。 如图3,对O2这类不溶于一般液体的气体,可采用燃烧消耗(如:白磷燃烧)形成喷泉。 如图4,若盛装液体的装置改为封闭装置,要形成喷泉,必须设法增大锥形瓶内液面上方压强。 物理方法:加热锥形瓶内易挥发液体如C2H5OH等; 化学方法:在锥形瓶内发生反应产生气体,如NaHCO3溶液与盐酸混合;Na2O2和H2O混合等。 此外,还可用不同试剂、不同
3、装置设计出“双色喷泉”、“烟雾喷泉”等(如图5、图6)。 综合分析上述实验,可以得出以下结论:1.形成喷泉的方法有:减小内压法或增大外压法; 2.形成喷泉的原理是:在液体的两个液面上产生足够大的压强差; 3.形成喷泉的实验现象是:液体在压差的作用下发生转移或流动。 二、喷泉原理的迁移拓展 喷泉实验是利用液封系统液面压差原理而引发的实验现象。在中学化学里,利用该原理进行的实验,或由于该原理而引发的实验现象还有: 1.检查装置的气密性。 如图7、图8所示,这种制气装置在加入反应物前,怎样检查装置的气密性? 2.排水集气和排水量气。常用下图装置收集和测量气体的体积。3.液体的倒吸和排
4、出。下图是几种常用的防液体倒吸装置。 图9装置利用压差排出液体,可用来制取白色的Fe(OH)2沉淀。想想看,应如何操作? 三、喷泉原理的创新运用———设计“自动加液过滤器”。 如图,用实验室的常用仪器:圆底烧瓶、双孔橡胶塞、玻璃导管、漏斗、烧杯、铁架台可制成“自动加液过滤器”。过滤时,浊液沿B管流入漏斗,当漏斗中的液面封住A管下端管口时,烧瓶成为密封装置,此时烧瓶内的液体在重力作用下,还要继续流出,造成烧瓶内气体体积增大,气压减小。当烧瓶内气压减小到一定程度时,烧瓶中的浊液停止流出,随着过滤的进行,漏斗中的液面逐渐下降,当A管下端管口又露出液面时,空气沿B管进入烧瓶,使烧瓶内气压与大气层
5、压平衡,浊液又可流入漏斗。如此反复,直至过滤完毕。此装置可避免过滤操作时,人不能离开的不便,且制作简单,操作方便,效果很好。中学化学喷泉实验的拓展与创新,由,代写论文中心为您整理提供信息资讯。更多中学教师论文发表请登录(zxjslwfb/)。
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