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时间:2019-01-09
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1、一种新设计的多功能化学实验装置 摘要:利用广口瓶、注射器、输液器等常见物品进行简单的加工和组装,可以制作成一个能制取氢气、氧气、二氧化氮等气体及完成10多个初、高中化学实验的装置,具有制作和使用简单、成本低廉等特点,还能培养学生的创新意识。 关键词:多功能;化学实验装置;铜和硝酸反应;制取乙炔 文章编号:1005?C6629(2016)11?C0073?C03中图分类号:G633.8文献标识码:B 在中学化学教学中,制取氢气、氧气、乙炔等气体发生装置,以及铜和硝酸反应等实验装置,不仅结构复杂,体积庞大,所用仪器多,搬动和使用都非常麻烦,而且课前准备和课后处理都
2、要花费大量的时间,增加了教师的工作负担。为此,通过查阅了大量的文献资料[1~4],在不断试验和反复改进之后,最终根据启普发生器原理,利用广口瓶、注射器、输液器等常见物品进行简单的加工和组装,制作成了一件能制取氢气、氧气、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮等气体以及能完成10多个初、高中化学实验的装置。经实践检验,效果非常好。现介绍如下,供同行参考指正。 1实验装置图 新设计的实验装置如图1所示。 2用途 本装置可以完成的实验见表1。6 3制作方法 3.1制作过程 在一个6号橡皮塞的中央钻一个与注射器筒外径大小相当的孔(如图2a所示),然后将注射器筒插入该孔中,
3、制成反应室(如图2b所示)。在注射器活塞上钻一个与输液管外径大小相当的孔,切取长约15~20cm带开关的输液管插入孔中,管头露出活塞即可,用胶水粘牢密封(如图2c所示)。将带导管的活塞放回注射器筒中,再将橡皮塞塞入广口瓶口即成(如图1所示)。 3.2气密性检查 方法一:打开开关,拉动活塞,抽入一定量空气,将导管口浸入烧杯的水中,推动活塞,如果装置的气密性好,水中会产生大量气泡,拉动活塞,水会进入装置内,停止拉动活塞,水会在导管中形成一段稳定的水柱;如果装置的气密性差,则推动活塞时,导管口产生的气泡少,拉动活塞时,形成的水柱就不稳定,甚至不会进入导管。此时须检查各连
4、接处,进行补粘等相应的处理,直至气密性好为止。 方法二:打开开关,拉动活塞,抽入一定量空气,然后关闭开关,将整套装置浸入水中。如果装置不漏气,则推动活塞时,水中不会有气泡产生;如果装置漏气,漏气处就会冒出气泡。取出装置,用吹风机将漏气处吹干,用胶水补粘后,重复上述操作,直至不漏气为止,即可用来进行实验。 4使用方法 4.16制取氢气、氧气、二氧化碳、硫化氢、二氧化氮、一氧化氮等气体 4.1.1添加药品 将上述气体发生器取下橡皮塞,抽出活塞,在注射器筒内加入足量块状固体药品(锌粒或块状二氧化锰、石灰石、细铜丝团等),然后将活塞装回注射器筒并推到底,关闭开关;在
5、瓶内装入适量液体药品(稀硫酸或双氧水、稀盐酸、浓硝酸、稀硝酸等),将注射器筒放回瓶内,塞紧橡皮塞(液体药品的量不能过多,否则注射器筒的体积所排开的液体药品会溢出造成浪费,甚至污染或腐蚀桌面和其他物品,而且要让放入注射器筒后瓶内仍要留有一定空间,以便容纳反应产生的气体排出的液体药品,下同)。 4.1.2操作方法 拉动活塞,往注射器筒内抽入一定量的液体药品(如图3a所示),两种药品在注射器筒内立即发生反应,产生大量气泡,产生的气体形成的压力将液体药品压回瓶内(瓶内空气被压缩,形成一定的压力)。当两种药品分离时,反应立即停止(如图3b所示);当打开排气管开关排出气体后,
6、液体药品在自身压力的作用下进入注射器筒内,与固体药品接触时,反应又立即发生(如图3c所示)。如此反复进行打开和关闭开关的操作,即可控制反应的发生和停止,使用起来非常简单和方便。 4.2制取乙炔气体 4.2.1添加药品6 取下橡皮塞,抽出活塞,在注射器筒底部先放入一层玻璃丝(或石棉绒),再加入足量块状固体电石,然后将活塞装回并推到底,关闭开关;在瓶内装入适量50%~70%水的酒精溶液[5],将注射器筒放入瓶内,塞紧橡皮塞。 4.2.2操作方法 拉动活塞,往注射器筒内抽入一定量水的酒精溶液(如图3a所示),两种药品在注射器筒内立即发生反应,产生大量气泡,产生的气
7、体形成的压力将液体药品压回瓶内,当两种药品分离时,反应慢慢停止(如图3b所示,残留的液体药品会和电石继续反应);当打开开关排出气体后,液体药品在自身压力的作用下又进入注射器筒内,与固体药品接触时,反应又立即发生(如图3c所示)。如此反复进行打开和关闭开关的操作,即可控制反应的随时发生和停止。 4.3钠和乙醇反应 如图3所示,按4.1.1的操作,在瓶内装入适量无水乙醇,在注射器筒内装入适量金属钠后重新组装好装置。再按4.1.2的操作方法,即可进行钠和乙醇反应的实验,同样可以通过打开和关闭开关的操作,控制反应的发生和停止。 4.4氨与氯化氢反应及分
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