實驗1化學教學法實驗指導書

2022-07-15 07:24:03 字數 4529 閱讀 6611

實驗1 噴燈的使用與玻璃管加 2

實驗2 「氫氣」演示實驗的準備 5

實驗3 「電解水」實驗的準備和演示 11

實驗四「測定硝酸鉀在水中的溶解度並繪製它的溶解度曲線圖」學生實驗的準備和探索 16

實驗五「紙上層析」演示實驗的準備和探索 23

實驗六酒精燃料塊製作實驗 29

實驗7 豆腐中鈣質和蛋白質的檢驗 31

實驗8 香菸煙霧中幾種毒物的測定 32

實驗9 「阿佛加德羅常數的測定(單分子膜法)」學生實驗的準備和探索 34

實驗10 甲烷的制法與性質 40

一、實驗目的

1、了解酒精噴燈的構造,掌握其正確的使用方法。

2、了解玻璃的性質,學習玻管、玻棒的截斷、彎曲、拉製、熔燒、封接等基本操作。

二、實驗內容

一、酒精噴燈的構造與使用方法:

1、觀察酒精噴燈的結構,檢查並加裝酒精,燈內貯酒精量不能超過酒精壺的2/3。噴燈內酒精使用一般不超過60分鐘。若酒精快用完,應先熄滅,新增酒精後再繼續使用。

2、酒精噴燈的預熱與點火:預熱盤中加少量酒精點燃,預熱後有酒精蒸汽逸出,便可將燈點燃。若無蒸汽,用探針疏通酒精蒸汽出口後,再預熱,點燃。

3、火焰的調節:調節空氣進氣量,使火焰保持適當高度,觀察火焰形狀,此時火焰呈黃色。逐漸加大空氣進入量,黃色火焰逐漸變藍。觀察各層火焰顏色。

4、火焰的性質試驗:

(1)將石棉網鐵絲往平放在無色火焰中,從火焰上部慢慢向下移動,注意觀察鐵絲網變成紅熱部分的面積和光亮程度,用圖表示。

(2)將一根長約15cm的細玻璃彎管,一頭斜分別插到火焰內中外三層,轉動玻管點燃玻璃管的另一端出來的氣體。

根據以上實驗,對火焰各層火焰的氧化還原性和溫度高低做出結論。

二、截斷玻璃管和玻璃棒

1、玻管的截斷

將長玻管平放在實驗台上,用左手撳住,在要截斷的地方將三角銼刀按上(或玻璃刀、小沙輪)用力向前或向後劃一劃痕(注意只能向乙個方向劃),如果劃痕很不明顯,可在原處再銼1-2下。然後拿起玻管,使玻管的劃痕朝外,兩手的拇指放於劃痕背後,輕輕地用力向前推壓,同時兩手向兩側拉動,即可使玻管折斷。折斷粗玻管時,為防止劃傷手,可用布將玻管兩端包住。

如此重複,使長玻管被截斷成15-20cm左右長的短玻管若干支。觀察玻管埠顏色,確定玻管是質玻璃還是軟質玻璃。

2、玻管管口熔光

新截斷的玻璃管切口銳利,容易劃傷**,需要熔光。可將管口置於噴燈氧化焰的邊沿處,不斷地轉動,使玻璃管受熱均勻,片刻後,管口玻璃毛刺即可熔化而成平滑的管口。注意:

加熱時間不可太長,否則管口口徑縮小,燒熱的玻管,不可直接放在桌子上,應放在石棉網上,更不可用手去摸發燙的一端,小心燙手。觀察玻管燃燒火焰顏色,確定玻管是否是鈉玻璃。

三、彎玻管

兩手手心向上輕握玻璃管的兩端,將要彎曲的地方移入噴燈的氧化焰中,來回移動加熱玻璃管以增大受熱面積,緩慢均勻地轉動玻璃管,轉動時兩手用力要均等,轉速一致,否則玻管變軟後會扭曲變形。當玻管燒至黃紅色且足夠軟化後,調整好身體姿態,從火焰中取出,稍等片刻,成「v」字手形,彎曲玻管至一定角度。大角度的可一次彎成,小角度的若不能一次彎成,可分幾次彎,不過受熱部位應適當向左或右調整,轉動時可固定乙隻握玻管手的位置,同時注意不可使玻管在火焰中扭曲。

角度要求:彎120°、90°、60°三種角度玻璃管各一支。

四、拉滴管(burette)和毛細管(capillary)

兩手手心向上輕握玻璃管的兩端,將要加熱的部位移入噴燈的氧化焰中,來回移動加熱玻璃管以增大受熱面積,均勻用力緩慢地轉動玻璃管。當玻管燒至黃紅色且足夠軟化後(比彎玻管時更軟),快速移出火焰,稍等片刻,順水平軸線方向均勻用力拉玻管(拉至中間毛細管內徑在2mm,長約8cm),置於石棉網上讓玻管自然冷卻。

冷卻後,按要求將玻管用銼刀分割成三段,兩端為滴管,套上橡皮膠頭,留作自己以後實驗用,為了使橡皮膠頭套上後不易脫落,應對滴管埠進行擴口,方法是將埠移至氧化焰中燒至黃紅色,快速取出垂直置於石棉網上,適度用力向下壓至埠比原來稍大即可,此外,滴管尖端也應作熔光處理,但不能封閉埠。中間為毛細管,熔燒封閉一頭後,可用於以後有機化學實驗中熔點測定時裝樣品用。彎、拉玻管實驗成敗的關鍵是掌握好火候和力度。

五、玻璃三通管的製作(選做)

分別擷取長8cm、5cm玻管各一支,埠兩頭熔光後,將長玻管中部某一部位置於氧化焰中燒至黃紅色後,玻管的一頭用手指封住,從另一頭吹氣,玻管軟化的部位會鼓出一小泡,迅速將埠燒紅的短玻管與之對接上,若對接不好,可繼續加熱介面部位,吹氣直至對接合適為止。

一、實驗目的

1.掌握氫氣的制法和性質實驗的操作技術,**本實驗的鮮明、生動、

直觀的演示方法和安全注意事項;

2.探索啟普發生器的代用裝置;

3.進一步培養學生做好演示實驗的預備實驗的能力。

二、實驗原理

zn+ h2so4=znso4+h2↑

2h2+o2=2h2o

h2+cuo=cu+h2o

三、儀器、材料與藥品

啟普發生器、燒杯(500ml、150ml、50ml)、水槽、橡皮管、試管及試管架、玻璃導氣管、玻璃尖嘴管、鐵架臺(配鐵夾)、凡士林、塑料瓶或易拉罐、玻璃棒、酒精燈、玻璃絲、火柴、蒸發皿(盛皂液)、石棉網、洗瓶;洗滌劑溶液、cuso4溶液、鋅粒、稀h2so4(1∶4)、甘油、氧化銅。

三、實驗步驟

1.課前寫好預備實驗計畫

在深入鑽研實驗內容和相應的課文以及參考資料的基礎上,寫出預備實驗計畫(要求見實驗一)於實驗之前交指導教師審閱。

2.進行預備實驗

在實驗的過程中,應特別注意總結有關基本操作的規範化,演示效果,操作中的安全注意事項,以及有關實驗的改革方案等。例如,注意啟普發生器的使用、氫氣純度的檢驗,氫氣還原氧化銅實驗等有關操作規範化的訓練;氫氣在普通玻璃管嘴上燃燒時,其火焰常常為黃色,可用石英玻璃管嘴或鋁質管嘴代替普通玻璃管嘴,這時氫氣火焰為淡藍色,可改善該實驗的效果;由啟普發生器中匯出的氫氣,若直接點火燃燒,假若氫氣不純,可能引起**事故。可將匯出的氫氣先通過乙個安全燃燒裝置,然後再進行燃燒實驗,就不會再有危險;用鐵皮罐頭盒做氫、氧混合氣體的**實驗,常使學生產生畏懼心理。

可將鐵皮罐頭盒改為紙筒,或將氫氧混和氣體鼓入肥皂泡中進行**實驗。

3.按以下討論題目寫出書面總結

討論題目:

(1)系統總結氫氣的制法和性質實驗的演示技術及安全注意事項。

(2)在氫氣的制法和性質實驗的演示過程中,如何對中學生進行安全與

危險的辯證關係的教育。

四、參考資料

1.啟普發生器的結構和用法

啟普發生器是由球形漏斗1,球形和半球形容器2(又稱底座)和導氣管3 等三部分組成(如圖3—1)。容器的球形部分有兩個開口,正上方的開口是球形漏斗插入的孔道,旁邊的乙個是氣體的出口,用橡皮塞連線導氣管,半球部分旁側的口是傾倒廢液用的,用磨砂玻璃塞塞緊。球形漏斗的長頸幾乎伸到半球體的底部,它與球形容器上口的相接處是磨砂的,很密合,以防漏氣。

在使用時應先檢查是否漏氣。取下球形漏斗和導氣管上的玻璃活塞,在其上的磨砂部位塗上一層薄薄的凡士林,然後照原樣塞緊,轉動數次,開啟導氣管上的活塞,從球形漏斗的上口加入自來水。當水進入容器2 並封閉球形漏斗的下口時,關閉導氣管上的活塞,再往球形漏斗內加水,使球形漏斗中的水位高於容器2 中的水位。

靜置數分鐘,觀察球形漏斗中的水位是否下降,若水位下降,說明漏氣。必須找出原因加以糾正。倒出自來水,按原樣安裝好。

把鋅粒裝入啟普發生器,一般可採用下列手續:先將球形漏斗從容器2中抽出,把容器2 橫放在桌上,再把鋅粒從上口放進容器2 的球形部分裡,切勿使鋅粒落入容器下部的半球形部分。然後將球形漏斗按原樣插回。

再把整個裝置直立起來。這時鋅粒的大小如果適中,就都嵌在球形漏斗管與容器2 頸部之間的縫隙的上面。如果此處的縫隙太寬,為了避免鋅粒下落,可事先用一塊帶小孔的圓環形橡皮墊套在球形漏斗管上(或在容器2 的頸部填上一些玻璃棉),當將球形漏斗插入容器2 時,使橡皮墊(或玻璃棉)恰好蓋(或填塞)在容器2 的頸部。

這樣既可阻止鋅粒下落,又可以使酸液從小孔(或縫隙)自由通過。也有人主張拔開帶導氣管3 的橡皮塞,從此處裝入鋅粒。為了減少酸的用量,可在容器2 的半球形部分裝入玻璃珠或碎玻璃,用以佔據一部分空間。

製備氣體的操作可按下述步驟進行:裝好鋅粒後,開啟導氣管的活塞,將3mol/l 的稀硫酸由球形漏斗注入發生器,酸液沿漏斗管流入容器2 的半球形部分,再公升到中間的球形容器裡。當酸液剛好浸沒鋅粒後,停止加酸。

這時鋅與酸反應產生氫氣,氫氣由導氣管匯出。如果關閉導氣管的活塞,生成的氫氣使球形容器裡的壓強增大,將酸液經底部半球形容器壓入球形漏斗中,使酸與鋅粒分開,反應停止。用啟普發生器製備氣體,有「要用即來,不用即止」的優點。

凡是用塊狀固體跟液體反應以製備氣體,且反應時不需加熱者,都可利用啟普發生器。

在製取氫氣的過程中,如果中途需要新增鋅粒,可關閉導氣管上的活塞,當酸液與鋅粒脫離接觸後,用橡皮塞將球形漏斗的上口塞緊,再拔下帶導氣管的橡皮塞。這時由於大氣的壓力,漏斗中的硫酸不會流入容器2,所以可將鋅粒從塞導氣管的開口處加入。加好鋅粒後,塞緊帶導氣管的橡皮塞,拔下球形漏斗口上的橡皮塞,即可繼續使用(須重新檢查氫氣純度)。

如果中途要更換酸液,可在鋅粒與酸液分開(方法如前)的情況下,用橡皮塞將球形漏斗的上口塞緊,然後將啟普發生器放在玻璃水槽或廢液缸的邊沿上,拔下容器2 下部側口的玻璃塞,再慢慢地拔開球形漏斗上口的橡皮塞,用控制空氣進入球形漏斗的速度來控制廢酸流出的速度,待廢酸放完後,塞上容器2 下部側口的玻璃塞,再從頂部加入新酸。

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