高中化學(xué)創(chuàng)新實驗_圖文

1、高中化學(xué)創(chuàng)新實驗?zāi)夸?§1Fe(OH2快速轉(zhuǎn)化成Fe(OH3的實驗(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者高中化學(xué)教材中Fe(OH2轉(zhuǎn)化成Fe(OH3的實驗方法是把新制出的白色Fe(OH2試管振蕩,試管內(nèi)的物質(zhì)變成灰綠色,再振蕩變成紅褐色的Fe(OH3?？墒?直至下課了,除了在試管壁上有少量的紅褐色痕跡外,試管內(nèi)的物質(zhì)仍為灰綠色。究其原因,是氧氣在堿性介質(zhì)中氧化能力弱,同時Fe(OH2與氧氣不能充分接觸。筆者介紹一種在濾紙上完成Fe(OH2快速轉(zhuǎn)化成Fe(OH3的實驗方法:1 實驗步驟和現(xiàn)象取一張濾紙,先用水濕潤,再滴一些鹽酸將濾紙酸化,而后把試管里的灰綠色物質(zhì)倒在濾紙上,用玻棒將其

2、攤開,片刻間灰綠色物質(zhì)變成紅褐色。向?qū)W生展示,紅褐色在白色濾紙的襯托下很清晰,可見度很大。2 原因分析影響空氣里的氧氣氧化Fe(OH2的能力因素有兩點:介質(zhì)的酸堿性根據(jù)電極電勢可知,介質(zhì)的酸性越強,氧氣的氧化能力越強,介質(zhì)的酸性越弱,氧氣的氧化能力越弱。酸化濾紙的目的是為了降低PH值,增大氧氣的氧化能力,從而加快了Fe(OH2轉(zhuǎn)化成Fe(OH3的速度;氧氣的濃度(氧氣的分壓把Fe(OH2倒在濾紙上,用玻棒將其攤開,是為了使Fe(OH2與空氣(氧氣充分接觸,從而加快了Fe(OH2轉(zhuǎn)化成Fe(OH3的速度。探究實驗設(shè)想提示當(dāng)今許多化學(xué)教學(xué)參資料、練習(xí)題、甚至2003年高考理科綜合試卷第33題,都十

3、分肯定地認為:制取白色的Fe(OH2成功關(guān)鍵是全過程必須避免試劑與空氣(氧氣接觸,否則新生成的白色Fe(OH2將被氧氣迅速氧化成綠色。于是設(shè)計出多種實驗方法:加熱法趕出試劑溶液里溶解的少量氧氣,用長滴管把氫氧化鈉溶液注入硫酸亞鐵溶液底部,為阻斷與空氣接觸在試劑溶液上加植物油、加石蠟油、加苯等,甚至用氫氣作保護氣,但實驗結(jié)果常常并不理想。筆者認為,新生成的白色Fe(OH2變成綠色并非氧化所致,其理由為:1、Fe(OH2與氧氣的反應(yīng)屬多相間的反應(yīng),反應(yīng)速率必然較慢,不可能在震蕩試管的1min 左右的時間里迅速氧化;2、試管里的試劑與空氣的接觸面僅試管內(nèi)的圓面,如此小的接觸面不可能在震蕩試管的1mi

4、n左右的時間里迅速氧化;3、根據(jù)氧氣在酸性、中性、堿性介質(zhì)里的電極電位數(shù)值可知,氧氣在堿性介質(zhì)里的氧化能力很弱,不可能在震蕩試管的1min左右的時間里迅速氧化;4、根據(jù)美術(shù)里合色原理可知,白色Fe(OH2 因氧化漸變成紅褐色的Fe(OH3,被氧化后的物質(zhì)其過渡色只能有三種顏色:粉紅紫色橙色,不應(yīng)經(jīng)過綠色(或灰綠色。綠色(或灰綠色物質(zhì)不是被氧化后所生成的中間產(chǎn)物。5、實驗驗證:取新制的綠色(或灰綠色物質(zhì)加鹽酸溶解,向溶液里加硫氰化鉀,不變紅色,證明沒有Fe3+生成,說明Fe(OH2沒有被氧化,即白色Fe(OH2變成綠色非氧氣氧化所致。綠色(或灰綠色物質(zhì)可能是氫氧化亞鐵的某種絡(luò)合物,配位體是水分子

5、或者氫氧根離子,筆者尚不能確定。把不含F(xiàn)e3+的亞鐵鹽濃溶液與濃熱的NaOH溶液混合,就可得到Fe(OH2白色沉淀,冷的NaOH溶液稀與亞鐵鹽稀溶液混合可能得到綠色的Fe(OH2沉淀。可見,沉淀物呈白色、呈綠色都是氫氧化亞鐵;Fe(OH2由白色變綠色與氧氣沒有關(guān)系;沒有必要花那么的精力研究如何制白色Fe(OH2。:§2氣密性檢查的四種方法 §2氣密性檢查的四種方法(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者初中化學(xué)教材上關(guān)于氣密性檢查的方法(如圖1所示,是手貼在容器(燒瓶或試管壁上,容器內(nèi)的空氣受熱體積膨脹,觀察插在水里的導(dǎo)管末端有無氣泡放出,手離開容器壁一會,容器內(nèi)的空氣受冷

6、體積收縮,水能否進入導(dǎo)管末端,形成一段水柱。 1教材上的氣密性檢查方法的缺點:1.1由于熱量通過玻璃傳遞,太慢,手貼在容器壁上需要數(shù)分鐘,插在水里的導(dǎo)管末端才有氣泡放出,手離開容器壁,又需要數(shù)分鐘,水才能進入導(dǎo)管末端,形成一段水柱,太費時間;當(dāng)氣溫與手溫?zé)o較大溫差時,這一方法決不會成功。1.2 當(dāng)制取易溶于水的氣體時(制氨氣、氯化氫氣等,導(dǎo)管末端不應(yīng)被水浸濕。1.3 對啟普發(fā)生器、老式貯氣瓶、沉浮式氣體發(fā)生器、沉浮式貯氣瓶等大型儀器氣密性檢查就很難完成。2 現(xiàn)在介紹另外四種氣密性檢查方法,供您選擇:2.1導(dǎo)管末端浸水法(如圖2所示把導(dǎo)管末端插入裝滿水的試管(或燒杯里,向上提起試管,使導(dǎo)管插到試

7、管底,觀察導(dǎo)管末端。如果水沒有大量進入導(dǎo)管,則氣密性好;如果水大量進入導(dǎo)管,移去裝水的試管,導(dǎo)管里的水就自動流出,則氣密性不好。此法簡單快速,當(dāng)容器中裝有試劑時也能進行檢查。缺點是水會浸濕導(dǎo)管末端。2.2 滴定管抽氣法 (如圖3所示 在注滿水的滴定管頂部加一只單孔橡膠塞,孔里加玻璃導(dǎo)管,導(dǎo)管上連接一段乳膠管,乳膠管連接在被檢查裝置的導(dǎo)管末端。打開滴定管下部的活塞閥門,如果水流出一部分后就不再流,說明裝置的氣密性好;如果水外流不止,說明裝置漏氣。此法水不會浸濕導(dǎo)管末端,當(dāng)容器中裝有試劑時也能進行檢查,簡單快速。 2.3 滴定管壓水法 (如圖4所示 在注滿水的滴定管下部尖嘴處連接一段長30cm 的

8、乳膠管,乳膠管連接在被檢查裝置的導(dǎo)管末端。打開滴定管下部的活塞閥門,如果滴定管里的液面下降一部分后就不再下降,說明裝置的氣密性好;如果液面下降不止,說明裝置漏氣。此法水不會浸濕導(dǎo)管末端,當(dāng)容器中裝有試劑時也能進行檢查,簡單快速。 2.4 檢查啟普發(fā)生器氣密性的方法 上的活塞導(dǎo)管,球形漏斗里的酸液下降,酸液穿過"細腰"進入容器,和固體試劑接觸發(fā)生反應(yīng),關(guān)閉活塞導(dǎo)管,生成的氣體把酸液壓回球形漏斗,一分鐘內(nèi)球形漏斗里的酸液不下降,則氣密性好,酸液下降,則漏氣。 探究實驗設(shè)想提示 加熱容器法。上篇:§1Fe(OH2快速轉(zhuǎn)化成Fe(OH3的實驗 下篇:§3濃硫酸使

9、蔗糖炭化的環(huán)保實驗法 §3濃硫酸使蔗糖炭化的環(huán)保實驗法(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者把20克蔗糖放入100mL 的燒杯里,向蔗糖上滴加14mL 水(水是該反應(yīng)的催化劑,再滴加20mL 濃硫酸,立即把一根玻璃棒插在蔗糖中間。片刻間蔗糖變黑,體積膨脹,用玻璃棒拔出一個大黑炭砣子。 化學(xué)反應(yīng)方程式是:C 12H 22O 11 12 C + 11H 2O 該實驗并不難做,但是,由于有強氧化性的濃硫酸參與該反應(yīng),常有SO 2 釋放出來,污染實驗環(huán)境,是該實驗的問題。消除方法:培養(yǎng)皿里放進裝適量NaOH 溶液,把100mL 的燒杯放在NaOH 溶液里,100mL 的燒杯上罩一只250m

10、L 的燒杯(NaOH 溶液應(yīng)封閉250ml 的燒杯下口,SO 2被NaOH 溶液吸收。化學(xué)反應(yīng)方程式是:2NaOH + SO 2 = Na 2SO 3 + H 2O 探究實驗設(shè)想提示1、濃硫酸使蔗糖脫水炭化除了有SO2、CO 2水蒸氣排放外,還有大量的CO 排放。2、在大燒杯的內(nèi)壁上粘貼濾紙條,滴加品紅試液,觀察濃硫酸和蔗糖發(fā)生炭化反應(yīng)時產(chǎn)生的SO 2使紅色消退過程。上篇: §2氣密性檢查的四種方法下篇:§4普通酒精燈可成為高溫防風(fēng)酒精燈 §4普通酒精燈可成為高溫防風(fēng)酒精燈(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者高溫防風(fēng)酒精燈罩是淮海教學(xué)儀器研究所獨家享有知識產(chǎn)權(quán)

11、的創(chuàng)新儀器,廣泛地使用在理、化、生各實驗室所有的酒精燈上,適用教師演示實驗和學(xué)生實驗。我國東部城市多數(shù)中學(xué)已使用。高溫防風(fēng)酒精燈罩加放在普通酒精燈上即成高溫防風(fēng)酒精燈(如右圖所示。1 高溫防風(fēng)酒精燈有四個特點:1.1 高溫不用額外增加酒精用量而火焰溫度比普通酒精燈有明顯提高?？煽焖偻瓿赡咎窟€原氧化銅、石蠟催化裂化、水蒸氣和鐵粉的置換反應(yīng)等高溫實驗;能完美地進行玻璃導(dǎo)管的彎曲、拉抻加工,在中學(xué)實驗室里足以取代酒精噴燈。1.2 防風(fēng)火焰保持直立穩(wěn)定,可以敞開門窗或距離吊扇中心1.5米之外完成各種加熱實驗,做焰色反應(yīng)有更突出的效果。1.3 省時節(jié)能與普通酒精燈相比,加熱液體物質(zhì)的實驗快12倍,加熱固

12、體物質(zhì)的實驗快35倍。加快了課堂實驗速度,為理論教學(xué)和學(xué)生練習(xí)贏得了大量時間,為學(xué)生填寫實驗報告贏得了大量時間。1.4 美觀耐用主體是用耐高溫的玻璃制作的,正常使用不會損壞;與普通酒精燈結(jié)合和諧,整體如同工藝品。2 高溫防風(fēng)的原理:從燈罩下部進入的冷空氣在燈焰周圍得到預(yù)熱,酒精充分燃燒產(chǎn)生高溫火焰;在燈罩保護下火焰穩(wěn)定集中,所以就產(chǎn)生"高溫防風(fēng)"效果。3 使用方法:手持燈罩"細腰"部位正放在燃著的酒精燈上,讓燈焰從燈罩上口正中心穿出,用外焰加熱。加熱完畢,持燈罩"細腰"部位從酒精燈上取下(稍有溫?zé)?絕不燙手,再熄滅酒精燈。4 與國內(nèi)、

13、外同類產(chǎn)品(或自制教具比較: 探究實驗設(shè)想提示1、用電子數(shù)字溫度計測定酒精燈火焰各處的溫度,你會驚奇地發(fā)現(xiàn)酒精燈火焰的最高溫度點不在外焰,而在內(nèi)焰與外焰的交界處。2、對比:酒精燈不加任何附件,酒精燈芯里插入細銅絲,酒精燈上加鐵紗網(wǎng),加鐵皮防風(fēng)罩,加高溫防風(fēng)罩。它們各自的實驗效果(溫度、防風(fēng)、加熱速度、方便性、安全性等。上篇:§3濃硫酸使蔗糖炭化的環(huán)保實驗法下篇:§5焰色反應(yīng)實驗的新做法 §5焰色反應(yīng)實驗的新做法(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者 高中化學(xué)教材關(guān)于焰色反應(yīng)的實驗我的做法如下: 1 準備 把濾紙切割成1.5×10cm 的紙條,把要做焰色

14、反應(yīng)實驗用的各種鹽的名稱用鉛筆分別寫在濾紙條上,將濾紙條分別浸泡在各種鹽的飽和溶液里,片刻后取出,晾干。2 實驗 點燃高溫防風(fēng)酒精燈,用鑷子夾持含有不同鹽的濾紙在燈焰上灼燒,高溫的燈焰就會呈現(xiàn)不同色彩。 3與教材上的實驗方法比較 上篇:§4普通酒精燈可成為高溫防風(fēng)酒精燈 下篇:§6水蒸氣與鐵粉發(fā)生置換反應(yīng)實驗 §6水蒸氣與鐵粉發(fā)生置換反應(yīng)實驗(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者高中化學(xué)教材上關(guān)于水蒸氣與鐵粉發(fā)生置換 反應(yīng)的實驗,如果按照教材上的裝置示意圖組裝儀器,則很難做成。分析其原因是水蒸氣通過鐵粉石棉絨時,把鐵粉石棉絨的溫度降低了許多,大量的水蒸氣進入干燥

15、球,致使干燥劑(無水氯化鈣變成糊狀,反應(yīng)不能進行。筆者做了如下改進實驗就能順利完成: 1類教材上的裝置示意圖組裝儀器(如右圖所示在制取水蒸氣的燒瓶上改加一只雙孔橡膠塞,一個孔用導(dǎo)管與裝鐵粉石棉絨的玻璃管連接,另一個孔裝上玻璃導(dǎo)管,再連接5cm長的乳膠管,用彈簧夾夾住乳膠管。開始加熱燒瓶和裝鐵粉石棉絨的玻璃管時,先把燒瓶上夾乳膠管的彈簧夾取下,讓水蒸氣排到空氣中,當(dāng)鐵粉石棉絨被酒精噴燈燒成紅熱狀態(tài)時,用彈簧夾夾住向空氣中排水 蒸氣的乳膠管,大量水蒸氣和鐵粉石棉絨接觸,水蒸氣和鐵粉發(fā)生置換反應(yīng),成功地完成實驗。2 在教材上的裝置示意圖基礎(chǔ)上作四處改動(如右圖所示酒精噴燈使用時預(yù)熱時間太長,并發(fā)出呼

16、呼的響聲,干擾課堂教學(xué),改用高溫防風(fēng)酒精燈使實驗時間大大縮短,全實驗過程無聲、安全。因為燒瓶太大,把水加熱沸騰需要較長時間,改燒瓶為試管,試管上加雙孔膠塞,一個孔用導(dǎo)管與裝鐵粉石棉絨的玻璃管連接,另一個孔裝上玻璃導(dǎo)管,再連接5cm長的乳膠管,用彈簧夾夾住乳膠管。原示意圖上干燥球里的干燥劑長時間使用容易成糊狀,氣體不能暢通。去掉干燥球,改向下排空氣法收集氫氣為排水法收集。裝鐵粉的玻璃管傾斜,可以避免水流到熾熱的玻璃 管上,玻璃管炸裂。3、圖3實驗法與圖2相似,結(jié)構(gòu)更緊湊一些。筆者按圖1、2、3裝置做該實驗,23min左右即可順利快速完成。成功的關(guān)鍵是先使鐵粉獲得高溫再輸入水蒸氣,過早輸入水蒸氣會

17、降低鐵粉溫度,致使實驗失敗。探究實驗設(shè)想提示 3Fe + 4H2O(g4Fe3O4 + H2,如何證明有Fe3O4生成? 鎂在沸水中燃燒;鎂在水蒸氣中燃燒。上篇:§5焰色反應(yīng)實驗的新做法下篇:§7安全自動的沉浮式貯氣瓶 §7安全自動的沉浮式貯氣瓶(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者沉浮式貯氣瓶(圖1所示曾在江蘇省中學(xué)化學(xué)實驗調(diào)研會評比中榮獲一等獎,相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)由江蘇省徐州市淮海教學(xué)儀器研究所獨家享有。該儀器是利用浮力的原理設(shè)計的,用它可以貯存氫氣、氧氣、氯氣、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等氣體,還可以無泄漏地收集有毒氣體(參看§10,快速地制取大量氮氣

18、(參看§11。適用于初中、高中和其他各類學(xué)?；瘜W(xué)實驗室里,是老式貯氣瓶(圖2所示的更新?lián)Q代產(chǎn)品,我國東部城市許多中學(xué)已使用。1 主要構(gòu)造:(如圖1所示容器 - 裝液體(如水、飽和食鹽水、NaOH溶液等;氣罩 - 裝氣體;配重盒 - 與氣罩連為一體,內(nèi)裝細沙,起增加排氣壓強的作用。2 使用方法(以貯存CO為例:2.1 準備:向容器中注水,水面與容器內(nèi)圓柱頂部齊平,把氣罩插入容器中,沉到底部,加上活塞導(dǎo)管。2.2 貯氣:把CO從活塞導(dǎo)管輸入貯氣瓶內(nèi),氣罩向上浮起。當(dāng)氣罩下邊冒出氣泡時,表明貯滿,關(guān)閉活塞導(dǎo)管。貯氣瓶與CO的發(fā)生裝置分離。2.3 輸出氣體:打開活塞導(dǎo)管,CO氣自動排出。3

19、與老式貯氣瓶比較: 探究實驗設(shè)想提示1、對比老式貯氣瓶(注水排氣式的不同變形裝置和沉浮式貯氣瓶的使用安全性、方便性、輸出氣壓穩(wěn)定性等諸方面的特點。2、練習(xí)用排水法把沉浮式貯氣瓶里的氣體收集在集氣瓶里。上篇:§6水蒸氣與鐵粉發(fā)生置換反應(yīng)實驗下篇:§8有害氣體(Cl、CO的安全環(huán)保收集法2 §8有害氣體(Cl2、CO的安全環(huán)保收集法(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者在初、高中化學(xué)教學(xué)中,實驗教師常要收集CO、Cl等2對人體有的害氣體,氣體漏主要發(fā)生在更換集氣瓶的那段時間。所以人們在要在通風(fēng)廚里制取它們,不太方便。筆者向您介紹一種在敞開環(huán)境里,安全收集有害氣體的方

20、法:以收集氯氣為例。1 準備 (裝置如右圖所示1、T 形三通管;2、活塞二通管; 3 、沉浮式貯氣瓶內(nèi)裝飽和食鹽水,氣罩沉到最低處。各部件用乳膠管如圖連接。2 操作步驟打開沉浮式貯氣瓶頂部的導(dǎo)管活塞,放好第一只集氣瓶,打開活塞二通管上的活塞,氯氣發(fā)生裝置輸出的氯氣進入集氣瓶,把濕潤的碘化鉀淀粉試紙放在集氣瓶口,當(dāng)試紙變藍色時立即關(guān)閉活塞二通管上的活塞,緩緩抽出導(dǎo)氣管,插入第二只空集氣瓶里,按前面的操作步驟繼續(xù)收集。3 工作原理當(dāng)關(guān)閉活塞二通管上的活塞時,氯氣發(fā)生裝置輸出的氯氣通過 T 形三通管進入沉浮式貯氣瓶,貯氣瓶的氣罩浮起,氯氣暫貯其中。在收集第二集氣瓶時,氯氣發(fā)生裝置輸出的氯氣和沉浮式貯

21、氣瓶里暫貯的氯氣同時進入集氣瓶。4 特點實驗過程中有害氣體在絕不泄漏,不需用通風(fēng)櫥就能安全地收集,操作簡單方便;在收集一般無毒氣體時若用此法也有極好的效果,避免了更換集氣瓶時新制的氣體排到空氣中,減少浪費。探究實驗設(shè)想提示1、找尋實驗室短時間貯存大量有害氣體的有效方法。2、找尋分裝了氧氣的集氣瓶在短時間(2星期內(nèi)放置方法。上篇:§7安全自動的沉浮式貯氣瓶下篇:§9用沉浮式貯氣瓶快速制取大量氮氣 §9用沉浮式貯氣瓶快速制取大量氮氣(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者在做合成氨氣的模擬實驗時,或者用氮氣作保護氣時,都要用到氮氣,如何快速、廉價地制取大量氮氣?現(xiàn)在介

22、紹用沉浮式貯氣瓶制取大量氮氣的方法。1 準備取一套氣罩容積為2000mL的沉浮式貯氣瓶,向容器里加入500mL10%濃度的氫氧化鈉溶液,在容器中心的圓柱平臺上放一片薄木板,木板上放一只金屬的瓶蓋(起隔熱作用,防止白磷燃燒時燙壞貯氣瓶的容器。2 制取2.1 取花生米大小的一塊白磷,用濾紙吸干表面的水分,放入瓶蓋里;2.2 用燒熱的玻璃棒接觸白磷,白磷燃燒起來后,立即把沉浮式貯氣瓶的氣罩插入容器,靜置。 3.3 大約3-4分鐘后,氣罩里的氧氣被白磷耗盡,至少得到1500mL的氮氣。3 原理白磷耗掉空氣里的氧氣生成五氧化二磷,除盡氧氣;空氣里的二氧化碳和會發(fā)出的白磷蒸汽均被容器里的氫氧化鈉溶液吸收,

23、氣罩里僅剩氮氣和微量的稀有氣體。、CO的安全環(huán)保收集法上篇:§8有害氣體(Cl2下篇:§10快速做煅燒石灰石實驗 §10快速做煅燒石灰石實驗(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者在初、高中的化學(xué)教材中都涉及到煅燒石灰石的分解反應(yīng),一般加熱工具在講臺上不易得到千度之上的火焰。若用酒精噴燈加熱(圖1,一則預(yù)熱時間太長,二則噴燈聲音太大,轉(zhuǎn)移了學(xué)生的注意力。現(xiàn)在介紹一種簡 易快速煅燒石灰石的實驗方法(圖2:1準備普通酒精燈(把燈芯調(diào)大一些、裝氧氣的沉浮式貯氣瓶(連在乳膠管上的玻璃導(dǎo)管換成20cm長的細鐵管、石灰石薄片(或貝殼、500ml燒杯(裝500ml水,向水中滴加

24、56滴酚酞試劑、坩堝鉗。2實驗步驟2.1 點燃酒精燈,打開沉浮式貯氣瓶的活塞導(dǎo)管,把細長的鐵導(dǎo)管由下向上插進酒精燈的焰心位置,鐵導(dǎo)管與酒精燈火焰成45°角,火焰在氧氣流的吹動下,形成向上傾斜45°角的高溫焰鋒。2.2 用坩堝鉗夾持石灰石薄片(或貝殼在高溫焰鋒上灼燒1min,而后把石灰石薄片(或貝殼投入滴加了酚酞的水里,攪拌,水呈現(xiàn)紅色。3化學(xué)反應(yīng)方程式:CaCO3 CaO + CO2 CaO + H2O Ca(OH2探究實驗設(shè)想提示1、煅燒石灰石實驗的關(guān)鍵是在課堂上快速獲得穩(wěn)定的高溫火焰,實驗全過程應(yīng)該安全穩(wěn)定。本實驗設(shè)計設(shè)計完全達到了要求。2、2004年10月26日在江蘇

25、省第四屆中學(xué)化學(xué)實驗調(diào)研會上,有一參賽教師用高溫防風(fēng)酒精燈成功地完成了煅燒石灰石的實驗,并獲得一等獎。若采用此法做,豈不更加簡便?上篇:§9用沉浮式貯氣瓶快速制取大量氮氣下篇:§11沉浮式氣體發(fā)生器簡介 §11沉浮式氣體發(fā)生器簡介(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者沉浮式氣體發(fā)生器是從1989年開始研制的創(chuàng)新儀器,2002年定型。曾在江蘇省中學(xué)化學(xué)實驗調(diào)研會評比中榮獲一等獎,相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)由江蘇省徐州市淮海教學(xué)儀器研究所獨家享有。用它能制取氫氣、氧氣、二氧化碳、硫化氫、乙炔等五種氣體,還能洗滌凈化新生成的氣體。是啟普發(fā)生器(圖4及它的變形儀器的更新?lián)Q代儀器,我國

26、東部城市許多中學(xué)已使用。1 主要構(gòu)造:容器 - 內(nèi)裝液體試劑;氣罩 - 生成的氣體暫存其中;配重盒 - 與氣罩連為一體,內(nèi)裝水,增加排氣壓強,可裝不同液體,對新制出的氣體進行洗滌凈化;反應(yīng)膽 - 儀器正中心的紅色杯狀物,懸掛在氣罩中心,內(nèi)裝鋅粒、石灰石等固體試劑。2 使用方法(以制氫氣為例2.1準備拿出氣罩,取下頂部一側(cè)的小橡膠塞,注入配重液(體積約100mL,液面與配重盒上標(biāo)記線齊平。鋅粒裝滿反應(yīng)膽容積的3/4,手持反應(yīng)膽下部突起,將反應(yīng)膽兩臂掛在氣罩內(nèi)壁上的紅色"U"形槽內(nèi), 向容器內(nèi)注入300mL稀硫酸或稀鹽酸,把氣罩插入容器中。2.2 制取氫氣打開活塞導(dǎo)管,氣罩下沉

27、,內(nèi)裝鋅粒的反應(yīng)膽浸入酸液中,鋅粒與酸發(fā)生置換反應(yīng),產(chǎn)生氫氣(如圖1所示。關(guān)閉活塞導(dǎo)管,產(chǎn)生的氫氣將氣罩浮起,反應(yīng)膽隨之離開酸液,反應(yīng)自行停止(如圖2所示。2.3 洗滌氣體(如圖3所示用乳膠管連接活塞導(dǎo)管和配重盒上的小支管,使新生成的氫氣通過配重盒里的配重液,把雜質(zhì)氣體除去,潔凈的氣體從有橡膠塞的導(dǎo)氣管排出。 3. 與國內(nèi)、外同類儀器的比較: 探究實驗設(shè)想提示1、沉浮式氣體發(fā)生器與常用的氣體發(fā)生裝置(啟普發(fā)生器、簡易啟普發(fā)生器、U形管、干燥管、破底試管制取氣體比較。2、選用鋁條與鹽酸或氫氧化鈉溶液在沉浮式氣體發(fā)生器里能否制氫氣?選用那種試劑作為消泡劑好?在沉浮式氣體發(fā)生器的配重盒里裝那種液體作

28、洗滌劑好?3、沉浮式氣體發(fā)生器制氣過程中,你是否想到了化學(xué)能變?yōu)閯幽艿闹庇^現(xiàn)象?上篇:§10快速做煅燒石灰石實驗下篇:§12用沉浮式氣體發(fā)生器制氧氣 §13過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的趣味實驗(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者有不少化學(xué)教師做“口含玻管對包裹了過氧化鈉的棉花吹氣,棉花燃燒”的實驗,從而說明過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng),生成碳酸鈉和氧氣。筆者做了下 面三組實驗,發(fā)現(xiàn)水蒸氣在該反應(yīng)中起了至關(guān)重要的作用。1實驗過程:1.1 在一個500mL的燒杯里粘一段蠟燭頭,在倒放一只50Ml的小燒杯,小燒杯上放一片鐵片,防止棉花燃燒把小燒杯燒裂,大燒杯里放入適量的碳酸鈉

29、或碳酸氫鈉,點燃蠟燭,把包了過氧化鈉固體的棉花放在小燒杯上,向大燒杯里滴加鹽酸(如上圖所示,二氧化碳大量放出,我們會看到燃燒的蠟燭 首先熄滅,片刻后棉花燃燒起來。頗有趣味性。1.2 在大燒杯里也作如圖1的準備,但不要放碳酸鈉或碳酸氫鈉,用沉浮式氣體發(fā)生器制取二氧化碳(如中圖所示。隨著二氧化碳想大燒杯里注入,我們會看到燃燒的蠟燭首先熄滅,片刻后棉花燃燒起來。 1.3在大燒杯里也作如圖2的準備,沉浮式氣體發(fā)生器的配重盒里放入濃硫酸(如下圖所示,讓生成的二氧化碳氣通過濃硫酸干燥后再注入大燒杯,我們會看到燃燒的蠟燭首先熄滅,而棉花不能燃燒。2 分析:在1、2兩組實驗里,二氧化碳氣都沒經(jīng)過干燥處理,棉花

30、都能燃燒起來。在第3組實驗里,二氧化碳氣經(jīng)過干燥處理,棉花不能燃燒。我們可作這樣的假設(shè):2.1 過氧化鈉與水反應(yīng),有氧氣生成。2.2 過氧化鈉與二氧化碳不反應(yīng)。2.3通常情況下,過氧化鈉與二氧化碳不反應(yīng),但在水蒸氣催化作用下,過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng),有氧氣生成。上篇:§12用沉浮式氣體發(fā)生器制氧氣下篇:§14安全準確地檢測電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性 §14安全準確地檢測電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者電解質(zhì)導(dǎo)電顯示儀是新一種創(chuàng)新型儀器,其相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)由江蘇省徐州市淮海教學(xué)儀器研究所獨家享有。適用于初中、高中化學(xué)教學(xué)及師范院校、衛(wèi)校等專業(yè)學(xué)校無機化學(xué)教

31、學(xué)中定性測量電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電性,是老式(炭棒燈泡式顯示儀的更新?lián)Q代產(chǎn)品。在我國東部多個城市中學(xué)和師范院?；瘜W(xué)實驗室里已經(jīng)開始使用。1 實驗前的準備1.1電解質(zhì)導(dǎo)電顯示儀準備:用螺絲刀取下底部的四個螺釘,打開頂蓋,把4節(jié)5號干電池按正、負極要求放入兩只電池盒里,電池正極與電池盒上的觸點靠緊,扣好頂蓋,上好螺釘。1.2 備一洗瓶蒸餾水、備待測的各種溶液。2 實驗方法將電極插頭沿?zé)诼迦氪郎y溶液中(若從中間突然插入,會產(chǎn)生瞬間電涌效應(yīng),將有12秒鐘的過高顯示,燈光、音響和電表都可以作出不同的反應(yīng)。測過后取出電極插頭,用洗瓶沖洗一下再測下一液體。3 顯示說明3.1 無顯示-非電解質(zhì):如蔗糖溶液、

32、酒精;電解質(zhì)固體:如NaCl、KNO固體;絕緣體:3如玻璃、陶瓷等。3.2 綠燈亮-極弱電解質(zhì):如CO的水溶液。23.3 綠、黃二燈亮-弱電解質(zhì):如0.5mol/L 氨水、醋酸溶液等。3.4 綠、黃、紅三燈全亮-強電解質(zhì):如0.5 mol/L NaOH、HCI溶液。3.5 綠、黃、紅三燈全亮,并伴有強烈音響-極強電解質(zhì):如3mol/LHCI、KOH溶液。4 與國內(nèi)、外同類產(chǎn)品比較: 上篇:§13過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的趣味實驗下篇:§15可做八種實驗的多用實驗管 §15可做八種實驗的多用實驗管(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者1多用實驗管組成和工作原理多用實

33、驗管(如圖1所示全由玻璃制造,分為外管、內(nèi)管和頂塞三部分。外管上有一個小支管,內(nèi)管中部有一個小孔,內(nèi)管插入外管里,形成既獨立又連通的兩個空間,向內(nèi)放入不同的試劑,就可以簡便快速、無污染地做二氧化碳的四個性質(zhì)實驗、銅片與濃硝酸反應(yīng)實驗,木炭與濃硝酸反應(yīng)實驗,硫化氫和二氧化硫的氧化還原反應(yīng)實驗、不用加熱制取氨氣和氯化氫氣等實驗。2實驗方法2.1 CO2性質(zhì)實驗:(如圖2所示向外管注入12ml澄清石灰水,在距內(nèi)管氣孔上下約1.5 cm處各纏繞一條濕潤的藍色石蕊試紙,向內(nèi)管加入幾粒石灰石碎塊和稀HCI,蓋上頂塞,二氧化碳從中部氣孔排出,將內(nèi)管插入外管。片刻石灰水出現(xiàn)白色混濁;隨后內(nèi)管氣孔下部一條石蕊試

34、紙先變紅色,上部一條試紙后變紅色;食指堵住支管口,拔下頂部活塞,插入燃燒的火柴,火柴熄滅。結(jié)論:通過石蕊試紙變紅色,證明二氧化碳是酸性氧化物;二氧化碳能使澄清的石灰水變混濁;通過石蕊試紙變色順序說明二氧化碳的密度比空氣大;二氧化碳不能燃燒,且不支持燃燒?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式:CaCO3+2HCl(稀 =CaCl2+CO2+H2OCa(OH2 +CO2=CaCO3+H2OH2O+CO2=H2CO3此實驗驗可讓學(xué)生從另一角度認識二氧化碳的性質(zhì),實驗時間在2min左右,教師可采用邊實驗邊讓學(xué)生練寫化學(xué)方程式的方法,在課堂教學(xué)總結(jié)時做該實驗,亦可作為探究型實驗,生動活潑,方法新穎,定會給教學(xué)添寫精彩一筆。2

35、.2銅片與濃硝酸反應(yīng)環(huán)保型實驗法:(如圖所示在外管的支管上套上5cm長的乳膠管,乳膠管內(nèi)虛塞棉花或濾紙不可塞的太實,否則NO2將會逸出,棉花或濾紙用濃氫氧化鈉溶液濕潤。向外管中加入5mL氫氧化鈉溶液,向內(nèi)管中投入小片銅片,加入濃硝酸2mL,蓋上頂塞。把內(nèi)管插入外管中,銅與濃硝酸反應(yīng)放出的紅棕色二氧化氮氣,從內(nèi)管腰部的小孔排放出來,充滿內(nèi)、外管。NO2被外管下部的NaOH溶液和乳膠管棉花上的NaOH溶液吸收,有害氣體不會外泄,保護了工作環(huán)境。(濃硫酸比NaOH溶液有更好地吸收能力,通常條件下,1體積的濃硫酸可吸收400體積的二氧化氮。若在外管內(nèi)裝濃硫酸實驗效果會更好,不妨一試?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式:C

36、u+4HNO3(濃=Cu(NO32+2NO2+2H2O2NaOH+3NO2=2NaNO3+NO+H2O2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+2H2O2.3木炭與濃硝酸反應(yīng)環(huán)保型實驗法:(如圖所示在外管的支管上套上5cm長的乳膠管,乳膠管內(nèi)虛塞棉花或濾紙(切不可塞的太實,否則NO2將會逸出,棉花或濾紙用濃氫氧化鈉溶液濕潤。向外管中加入5mL氫氧化鈉溶液,向內(nèi)管中加入濃硝酸2mL,在酒精燈上加熱,與其同時把花生米大小的木炭塊點燃(用硬實的木炭,立即投入到內(nèi)管熱濃硝酸里,蓋上頂塞。把內(nèi)管插入外管中,木炭在熱濃硝酸里激烈反應(yīng),上下跳躍,生成的紅棕色NO2從內(nèi)管腰部的小孔排出,充滿內(nèi)、外管。二氧化氮氣

37、體被外管下部的NaOH溶液和乳膠管棉花上的NaOH溶液吸收,有害氣體不會外泄,保護了工作環(huán)境?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式:C+4HNO3(濃 = 4NO2+ CO2+2H2O2NaOH+3NO2=2NaNO3+NO+H2O2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+2H2O2.4硫化氫和二氧化硫反應(yīng)環(huán)保型實驗法:(如圖所示在外管的支管上連接5cm長的乳膠管,乳膠管內(nèi)虛塞棉花或濾紙,棉花或濾紙均用濃NaOH溶液浸透。內(nèi)管放Na2SO3,外管放FeS,手指夾內(nèi)管上部拉起一點,向外管里滴入鹽酸(稍加熱,產(chǎn)生硫化氫;再打開頂塞,向內(nèi)管里滴入鹽酸,蓋上頂塞,產(chǎn)生的SO2從小孔排出。稍作振蕩,管壁上迅速覆蓋淡黃色的硫。實

38、驗時間2min左右,由于有NaOH溶液保護,所以能有效地防止有害氣體外逸,保護了工作環(huán)境。管壁上的硫可用CS2洗滌清除。化學(xué)反應(yīng)方程式:FeS+2HCl=FeCl2+H2SNa2SO3+2HCl=2NaCl+SO2+H2O2H2S+SO2=3S+H2O2NaOH +H2S=Na2S+2H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2.5 H2S和Cl2反應(yīng)環(huán)保型實驗法:(如圖5所示方法與"2 硫化氫和二氧化硫的氧化-還原反應(yīng)"相似,內(nèi)管加入固體KMnO4和濃鹽酸產(chǎn)生Cl2。外管加入FeS和HCl反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫。管壁上迅速覆蓋淡黃色硫。管壁上的硫可用CS2洗滌清除?；瘜W(xué)反應(yīng)方

39、程式:FeS+2HCl=FeCl2+H2S2KMnO4+16HCl(濃 =2KCl+MnCl2+5Cl2+8H2OCl2+H2S =2HCl+S2NaOH +H2S=Na2S+2H2O2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O2.6NH3和HCl氣體的化合反應(yīng):向外管里注入0.5mL濃氨水,向內(nèi)管加入1ml濃鹽酸,把內(nèi)管插入外管里。搖蕩一下多用實驗管,氨氣和氯化氫氣體揮發(fā)出來,兩種氣體在管里發(fā)生化合反應(yīng),生成的白煙充滿多用實驗管?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式:HCl+NH3= NH4Cl2.7不加熱快速制氨氣:外管加入5g左右固體NaOH,內(nèi)管加氯化銨飽和溶液。當(dāng)溶液滴到固體NaOH上,溶解時放出的熱

40、量替代了加熱。NH3由支管導(dǎo)出。用加氯化銨溶液的多少控制NH3的產(chǎn)出量。若需大量NH3,可換成濃氨水滴入。此法可以快速制取大量NH3氣,且不需加熱,簡單易行?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式:NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3+ H2O2.8不加熱快速制HCl氣體:外管加入濃硫酸,內(nèi)管加濃鹽酸,濃鹽酸從內(nèi)管小孔里流到濃硫酸上,濃硫酸密度大沉在下部,濃鹽酸密度小浮在上部,初始沒有明顯反應(yīng),稍作振蕩,HCl氣體迅速生成,從外管上的支管排出。此法是利用濃硫酸的吸水性快速制取大量HCl氣體,無需加熱。注意:實驗方法中的1、2、3、4、5、6、適用于教師課堂演示實驗;實驗方法中的7、8適用于實驗教師準備實驗。探究實驗

41、設(shè)想提示1、教材上設(shè)計的銅片與濃硝酸反應(yīng)實驗,生成的NO2收集在塑料袋里,沒有最終處理辦法,缺少環(huán)境保護思想。2、木炭與濃硝酸反應(yīng)實驗是典型的非金屬與具有強氧化性酸反應(yīng)的實驗,教材重兩次出現(xiàn)該問題(碳與濃硫酸反應(yīng),僅有化學(xué)反應(yīng)方程式,而無實驗,現(xiàn)在填補了這一空缺。3、硫化氫二氧化硫反應(yīng)實驗已被廣大教師熱烈討論了多年,設(shè)計方案很多,但在儀器的緊湊性和環(huán)保問題上不盡人意,現(xiàn)在問題得到解決。4、用多用實驗管可增做氯氣的多項實驗:用膠布封閉內(nèi)管上的小孔,把多條濾紙條纏繞其上,濾紙上滴上不同試劑(品紅、溴化鈉、碘化鈉等。外管里加入高錳酸鉀固體和濃鹽酸,立即把內(nèi)管插入外管。支管處用含氫氧化鈉溶液的棉花或濾

42、紙吸收外逸的氯氣。上篇:§14安全準確地檢測電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性下篇:§16制取一氧化碳、氯氣等氣體時,分液漏斗里的酸液放不下來怎么辦? §16制取一氧化碳、氯氣等氣體時,分液漏斗里的酸液放不下來怎么辦 ?(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者制取一氧化碳、氯氣、氯化氫氣體時,都會遇到一個共同的問題:分 液漏斗里的酸液放不下來。這是因為當(dāng)有氣體生成時,燒瓶內(nèi)的氣體壓強比燒瓶外的大,阻擋著酸液向下流動。解決這個問題很簡單,(如右圖所示可在燒瓶上的雙孔橡膠塞上,一個孔插裝分液漏斗,另一個孔插裝一只T形三通管。在分液漏斗上部加單孔橡膠塞,用乳膠管連接到T形三通管的一個管上

43、,T形三通管的另一個管作為生成氣體的排出管。這樣的連接方式使分液漏斗里和燒瓶里的氣體壓強保持一致,打開分液漏斗上的活塞開關(guān),酸液靠自重力便可順利流進燒瓶里。探究實驗設(shè)想提示1、制取一氧化碳的最佳溫度是7080,若濃硫酸的溫度過高,不僅反應(yīng)速度太快,而且會產(chǎn)生大量的CO2 、SO2雜質(zhì)氣體,干擾下步實驗。2、用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,不要加熱,否則會有Cl2O7生成,極易發(fā)生爆炸。上篇:§15可做八種實驗的多用實驗管下篇:§17長時間觀察鈉的金屬光澤 §17長時間觀察鈉的金屬光澤(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者教材上關(guān)于鈉的金屬光澤實驗是用刀子切割鈉,

44、觀察新切割斷面鈉的金屬光澤。此法有兩點不足:鈉在空氣中極易氧化,所以斷面迅速被氧化成灰色;斷面可見度太小?，F(xiàn)在向您介紹兩種該實驗的的方法:1 自制鈉棒:取兩只大小不同的試管,小試管插入大試管里,兩管壁之間的間隙盡可能小。先加熱大試管,減少試管里的空氣含量。取花生米大小的一塊鈉,切去表面氧化層,放入大試管里,在酒精燈上繼續(xù)加熱,與其同時也加熱小試管的底部,待到鈉熔化時,把小試管插入大試管底部,液態(tài)鈉充滿兩試管壁之間,立即用熔化的蠟燭封閉兩試管口的空隙,使鈉和空氣隔絕。一根閃亮的"鈉棒"就做好了,可以長期保存。2 應(yīng)急制鈉餅:取兩片同樣大小(10cm×10cm的玻片,

45、取花生米大小的一塊鈉,切去表面氧化層,放入兩玻片之間,兩手用力轉(zhuǎn)動擠壓玻片,質(zhì)地柔軟的鈉塊在兩玻片間展開,形成有銀白色金屬光澤的"鈉餅",可保留十多分鐘不會氧化。這兩種實驗方法的特點是:鈉的金屬光澤可見度大,保存時間較長。上篇:§16制取一氧化碳、氯氣等氣體時,分液漏斗里的酸液放不下來怎么辦?下篇:§18氫氣在氯氣中燃燒實驗 §18氫氣在氯氣中燃燒實驗(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者上圖是教材上氫氣在氯氣中燃燒的實驗裝置圖。 1 準備一只T形玻璃三通管(直管較粗的,用一根較細點的玻璃導(dǎo)管穿過T形三通管的直管,注意兩管壁之間有些空隙,讓氯

46、氣從該空隙中通過;選用合適的乳膠管連接在T形三通管的直管一端,要使乳膠管能同時包住內(nèi)管和外管(即細導(dǎo)管和粗導(dǎo)管,達到封閉內(nèi)、外管壁間的空隙的目的;該乳膠管和制氫氣的沉浮式氣體發(fā)生器上的活塞導(dǎo)管連接;調(diào)整內(nèi)管的另一端,使內(nèi)管低于外管口5mm;如圖連接。2 實驗步驟打開制氫氣的沉浮式氣體發(fā)生器上的活塞,氫氣從內(nèi)管排出,點燃,可觀察到氫氣在空氣中燃燒的火焰;打開裝氯氣的沉浮式貯氣瓶的活塞,氯氣從內(nèi)、外管壁的空隙間排出,包圍在氫氣火焰外面,火焰立即變成蒼白色;用集氣瓶罩在火焰上23秒鐘收集燃燒后的氣體;關(guān)閉氯氣導(dǎo)管,又可觀察到氫氣在空氣中燃燒的火焰。向集氣瓶里注入1/3體積的水,振蕩幾下,滴入幾滴石蕊

47、試液,立即呈現(xiàn)紅色,證明是鹽酸溶液。探究實驗設(shè)想提示 1、氨氣在氧氣里燃燒;2、氨氣在氯氣里燃燒;3、硫化氫氣體在空氣、氧氣、氯氣里燃燒。上篇:§17 長時間觀察鈉的金屬光澤下篇:§19離子的電荷及運動實驗 §19離子的電荷及運動實驗(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者 離子是帶電荷的微觀粒子,在教學(xué)中怎樣讓學(xué)生看到離子是的是客觀存在的?筆者設(shè)計了兩種實驗方法:1濾紙法:實驗步驟和現(xiàn)象1.1取一張濾紙,用硫酸鉀溶液將其濕潤,在左右兩邊壓上銅片電極,電極的正中位置滴加硫酸銅飽和溶液與高錳酸鉀濃溶液的混合液(如圖1。1.2電極接通6V直流電源,藍色的Cu2+向負極

48、銅片一方運動,紫色的MnO4-向正極銅片一方運動。數(shù)分鐘后,負極銅片一邊藍色逐漸加深,正極銅片一邊紫色逐漸加深。2 U形管法:實驗步驟和現(xiàn)象2.1取一套如圖2所示的U形管,首先關(guān)閉中間長頸漏斗上的活塞閥。向U形管里注入大半管硫酸鉀溶液,再向長頸漏斗里注入硫酸銅飽和溶液與高錳酸鉀濃溶液的混合液,慢慢開啟活塞閥,藍紫色的混合液流到U形管的圓弧處,把兩只碳棒電極(或者銅片電極插入U形管左右兩邊的硫酸加溶液里。2.2電極接通6V直流電源,藍色的Cu2+向負極一方運動,紫色的MnO4-向正極一方運動。數(shù)分鐘后,負極一邊藍色逐漸加深,正極一邊紫色逐漸加深。3設(shè)計原理Cu2+在水溶液里呈藍色,MnO4-在水

49、溶液里呈紫色,再電場里,Cu2+向負極一方運動,MnO4-向正極一方運動。硫酸鉀溶液是無色的,其作用是為了增加導(dǎo)電性。4實驗注意事項通電時間不要過長,當(dāng)兩電極附近的藍色、紫色較深時就關(guān)掉電源,避免發(fā)生過多的電解反應(yīng)。 上篇:§18氫氣在氯氣中燃燒實驗下篇:§20Cu-Zn電池實驗 §20Cu-Zn電池實驗(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者高中化學(xué)教材中關(guān)于銅-鋅電池實驗(如圖1所示最常見的現(xiàn)象是鋅片電極上有大量氫氣放出,而幾乎看不到銅片電極上放出氫氣,和理論 嚴重不符,降低了教學(xué)效果。鋅片電極上有大量氫氣放出的原因是鋅片不純,惰性的雜質(zhì)顆粒與鋅組成了許多微小

50、電池,即銅-鋅電池在鋅片上"短路",所以鋅片電極上有大量氫氣放出,而銅片電極上幾乎看不到放出氫氣,這一實驗現(xiàn)象和理論有很大距離,嚴重地影響了教學(xué)效果。要做好銅-鋅電池實驗首先要有高純度的鋅片電極,這樣的鋅片電極很難買到。大家都知道電鍍是提純物質(zhì)的方法之一,我們何不動手用電鍍法制作高純度的鋅片電極。配制電鍍液稱取130g氯化銨放入500mL的燒杯中,加入250mL熱水(70左右使氯化銨溶解,再加入氯化鋅17g、硼酸14g、硫脲1g、聚乙二醇1g,攪拌溶解后再加入少量洗滌劑,最后用水稀釋至500mL。2 待鍍的鋅片處理把待鍍鋅片電極用砂紙打磨光亮,放入堿液中去掉表面的油脂,再放

51、入稀鹽酸里除去表面的氧化層,用蒸餾水沖洗干凈。3 電鍍(如圖2所示用500mL的燒杯當(dāng)電鍍槽,把待鍍鋅片電極置于中間,把兩塊廢舊鋅片平行地置于待鍍鋅片電極兩邊,倒入配制好的電鍍液,待鍍鋅片電極和廢舊鋅片都浸入電鍍液中,用導(dǎo)線將待鍍鋅片電極和廢舊鋅片與直流電源聯(lián)結(jié)。電壓調(diào)至2V左右,通電20min,連接在負極上的鋅片電極上就覆蓋了一層高純度的鋅,后取出洗凈。用這塊鋅片電極和銅片電極組合成銅-鋅電池,實驗時就會看到銅片電極上有大量氫氣泡放出,而鋅片電極上的氫氣泡大為減少,提高了實驗效果。探究實驗設(shè)想提示1、鋅電極汞齊法:把市售的鋅極板浸在汞鹽溶液里,在鋅板上置換一層汞,形成鋅汞齊,覆蓋了原來鋅的表

52、面,由于氫在鋅汞齊上的超電勢很高,所以鋅汞齊表面不會有氫氣放出。在鋅汞齊電極中,汞是惰性介質(zhì),不會發(fā)生電極反應(yīng)。2、用手邊的材料制水果電池(銅-鋅電極插入桔子、檸檬等水果中、氫-氧等燃料電池、氫-氯燃料電池。上篇:§17 長時間觀察鈉的金屬光澤下篇:§19離子的電荷及運動實驗 §21燃料電池H 2-O 2電池和H 2-Cl 2電池(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者燃料電池是一類新型能源,許多科普書籍上常有這種詞語出現(xiàn),現(xiàn)行初、高中化學(xué)教材里均介紹了燃料電池,但教師和學(xué)生難看到實物。筆者已在2002年成功地研制出H 2-O 2電池、H 2-Cl 2電池的快速、

53、簡易演示法,現(xiàn)在介紹給廣大化學(xué)同仁,可為您的教學(xué)增色添彩。 1 H 2-O 2電池(圖11.1用快速自動水電解器電解水(使用方法見§13 當(dāng)今最先進的快速自動水電解器,延長電解時間到氫氣充滿電解管,氧氣大約半管,自動停止電解,斷開與電源的連接。1.2關(guān)閉氣泵螺絲(逆時針, 輕擠一下氣泵,使儲氫氣的電解關(guān)內(nèi)的液面升高1-2cm ,電極下端浸在電解液里約1cm ;1.3用導(dǎo)線連接電表(萬用電表或毫安表和快速自動水電解器的電極線(如圖1,電表指針偏移,可持續(xù)數(shù)十分鐘,說明電流已經(jīng)產(chǎn)生(因電壓不夠大,所以還不能使發(fā)光二極管亮起來。1.4 正極上的反應(yīng): O 2 + 2H 2O + 4e -

54、= 4OH - 負極上的反應(yīng): 2H 2 - 4e - = 4H +電池反應(yīng): 2H 2 + O 2 = 2H 2O2 H 2-Cl 2電池 (圖21.1參照電解食鹽水、氯化銅實驗,向U形管里加入飽和食鹽水(滴數(shù)滴洗滌液等發(fā)泡劑,液面高度使電極浸在電解液里約1cm ;1.2接通電源電解食鹽水,生成的氫氣、氯氣在U形管左右兩邊里形成大量泡沫,用彈簧夾封閉兩支管,防止氫氣、氯氣外逸。1.3用導(dǎo)線連接電表(萬用電表或毫安表、大號發(fā)光二極管和電極線(如圖2,電表指針偏移,發(fā)光二極管亮起來。1.4 正極反應(yīng): Cl2+ 2e- = 2Cl-負極反應(yīng): H2- 2e- = 2H+電池反應(yīng): H2 + Cl

55、2= 2HCl探究實驗設(shè)想提示1、甲烷-氧氣電池2、乙烯-氧氣電池3、乙炔-氧氣電池4、甲醇-氧氣電池 5、乙醇-氧氣電池上篇:§20Cu-Zn電池實驗下篇:§22制取乙酸乙酯能清楚地顯現(xiàn)乙酸乙酯 §22制取乙酸乙酯能清楚地顯現(xiàn)乙酸乙酯(可以轉(zhuǎn)載,但不能故意抹掉或假冒原創(chuàng)作者1、 現(xiàn)行高中化學(xué)教材上,關(guān)于乙醇與乙酸反應(yīng)制取乙酸乙酯所用的催化劑都是濃硫酸,人所共知,濃硫酸有強氧化性,所以在實驗時混合液變黑,這說明 濃硫酸在作催化劑的同時還作為氧化劑參與了反應(yīng)。因此,乙酸乙酯的產(chǎn)出率必定降低,并且有SO 2 、CO 2等雜質(zhì)隨乙酸乙酯排放出來。筆者使用FeCl 3作催化劑,不僅乙酸乙酯的產(chǎn)出率高,而且沒有濃硫酸作催化劑時的黑色,反應(yīng)液一直呈黃色。2、在教材上的實驗方法中,生成的乙酸乙酯排在碳酸鈉溶液