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凡士林在化学实验中的作用范文1
1、用J形管做系列固、液相反应制取气体的实验
J形管在上科版高三化学课本中,设置有金属钠与水的实验。金属钠与水反应的实验至今不少教材仍使用传统的演示方法,即将小粒金属钠投入含有酚酞水溶液的烧杯中。其主要缺点是无法收集并点燃氢气。用J形管做该实验,可通过观察液面下降,推知有氢气的生成,且生成的气体不必利用收集装置进行收集,可以直接通过旋转活塞控制流量并点燃,点燃时氢气能安静地燃烧。从而达到探究金属钠和水反应生成氢气的实验目的。
除了金属钠和水反应,还可利用J形管做一系列固、液相反应制取气体的实验。如“铜丝与温热稀硝酸反应制NO气体”等实验(如图1所示)。
还有“铝与水反应制氢气”实验也可选用J形管来做,方法如下:
(1)取一条宽1 cm、长10 cm的铝片,用砂纸打磨,绕成螺旋状,放入1:2 HCl溶液中,约半分钟,取出用水冲洗。
(2)将去除氧化膜后的铝片,放入饱和Hg(N03)2溶液中,约2分钟,表面呈灰色,取出用水冲洗干净。此时动作要迅速,不要将铝片暴露于空气中太久。
(3)将冲洗干净的汞齐化铝片放入装有饱和NaCl溶液的J形管的短管中,在短管端口处插上涂有凡士林的活塞,将活塞置于开启状态;从长管口处加入饱和NaCl溶液,排尽活塞处的空气,关闭活塞。一开始有细小的无色气泡生成,大约3分钟后,速度加快,此时有大量的气泡逸出,长管中的水面上升,短管中液面下降;同时,有灰色絮状沉淀生成。该反应能发生的原理是:铝片表面经汞齐化处理后就无法生成致密的氧化膜,在氯离子催化剂帮助下水就容易和原本活泼的铝发生置换反应了c
(4)产生的无色气体约10 mL时,可打开活塞,点燃,可见气体燃烧,产生淡蓝色的火焰。
2用J形管做电解饱和食盐水实验
电解饱和食盐水实验在现行教材中使用装置如图2所示。此套装置操作简便、各电极产物清晰明显,但也有缺点,比如①此装置由于在u形管两侧均存在支管,所以制取的氯气中不可避免地混有空气,不纯净;②此装置只能对氯气性质进行定性分析,无法确定生成氯气的体积;③此装置在进行氯气的检验时处于比较开放的环境中,气体外逸,会造成环境污染。如果改用J形管进行电解实验,上述问题都可以得到解决。
实验步骤:(1)在J形管短管一端的橡皮塞底部装好长度适中的碳棒(笔者采用两端削好的铅笔),作为电解池阳极。在J形管长管一端固定一根铁丝作为阴极。
(2)短管口处塞好橡皮塞。从J形管长管口注入饱和食盐水溶液,至橡皮塞的下端,不要留有气泡,这是本实验的关键。
(3)通直流电进行电解(电压调至16~20 v)。此时可清晰地观察到阳极液面下降,并产生黄绿色的氯气,再用注射器抽取所需体积的氯气并再次利用(如图3所示)。当液面低于铅笔末端,反应停止(如图4所示)。实验装置及效果图如下:
本实验改进后的优点:
(1)制得的氯气的纯度大大提高,几乎没有空气参杂其中。
(2)黄绿色的氯气现象明显,利用观察。
(3)用注射器进行抽取,可随用随取,且使本性质实验从定性走向定量。
(4)反应中产生的氯气被密封在J形管中,不会对环境造成污染,符合绿色环保的理念。
3用J形管做简易启普发生器
中学化学中有很多气体都是通过固、液相反应制取的。例如氢气、二氧化碳、二氧化硫、氧气、乙炔、硫化氢等。教材中多采用的发生装置如图5所示:通过分液漏斗控制液体的滴加速度,生成的气体净化后再进行收集。笔者经研究发现,将J形管改进后可获得简易启普发生器(如图6所示),该气体发生装置具有使用方便、节约试剂、无空气混入、安全等多项优点。
使用时,在J形管短管内距短管口3至4 cm处小心放置一软孔木塞,该软木塞预先用刀削取约12 mm厚度、打几个小孔并削成直径略大于J型管的内径,软木塞有弹性,可借用镊子慢慢将其推入管口内。木塞上放置固体,从长管一端缓慢注入液体,使液面左高右低,且液体不与固体接触。反应时开启活塞,挤出短管一边空气,固、液接触而反应,当制取气体—定量时,关闭活塞,固、液很快脱离,反应停止,气体储存在短管一端,需要时再开启活塞放出。
凡士林在化学实验中的作用范文2
关键词: 化学实验教学 课堂意外 生成资源
化学学科注重实验探究,学生在探究过程中,由于受到诸多因素的影响,出现“意外”不可避免,我们不应只为完成某节课的教学任务而拒绝这类“意外”,而应该有效利用这些“意外”,激发学生学习兴趣,从而收到意想不到的教学效果。下面我就结合自己的教学经验,谈谈对课堂“意外”的看法。
一、关注实验教学“意外”,引导学生自主发现问题
在化学实验课上,影响化学实验的因素是多元的,除了常有的“异常现象”、稍纵即逝的“短暂现象”之外,有些实验失败的几率相对比较高。如在做“二氧化碳实验室制法”时,学生用澄清石灰水检验产生的气体,没有发现澄清石灰水变浑浊的现象,学生很吃惊,重复实验还是得不出正确的结论,由于上课前没有考虑到这一现象,对实验中出现的突发事件准备不足,实验课只好草草收场,我只好提出了为什么澄清石灰水没有变浑浊的问题结束了这节实验课,课后我觉得石灰水放置时间太长了,就新配制了石灰水,第二天的化学实验课上学生按照实验步骤进行实验,澄清的石灰水仍没有变浑浊,学生的实验又一次失败了。这时我发现学生做实验的锥形瓶中还在不断地冒气泡,而且盐酸不断地随气泡冲出瓶外,我觉得可能是盐酸“搞的鬼”,于是让学生重新实验,提醒学生对药品的用量要求,学生终于实验成功,于是我趋势提出问题“检验实验室制取的二氧化碳时,影响澄清石灰水变浑浊的因素有哪些?”组织学生讨论,学生从装置的选择、药品的用量、药品的浓度、产生气体的纯度等方面进行了深入的探讨。学生主动参与课堂的讨论,往往会有许多新的发现,这些新发现就是课堂生成资源,也是极有价值的新问题。学生主动参与课堂的意识增强了,课堂学习的效率也提高了。
二、利用实验教学“意外”,拓展学生思维空间
为了适应新课程标准的指导思想,在实验教学中要尽可能给学生创造性思维的机会。例如,在“空气中氧气含量的测定”实验中,学生按照书本的要求很难得出正确的结论。学生在检查装置气密性时,用手捂住容器的外壁,看到浸没在烧杯中的导管口有气泡产生,认为装置不漏气,但还是得不出正确的结论。其实,在实验过程中,等到瓶内温度冷却到室温再打开止水夹,花的时间很长,瓶内压强变化很大,总会有少量的空气进入集气瓶中,影响实验的正确性。学生知道原因后,讨论如何让装置更密封,从瓶塞与瓶口、橡皮管与玻璃管的连接处考虑,提出在瓶塞与瓶口的连接处涂上凡士林,橡皮管与玻璃管的连接处用细铁丝绕紧,取得了很好的实验效果。实验测定空气中氧气含量时,由于测量的精度不是很高,学生发现倒吸到集气瓶内的水达不到集气瓶容积的1/5,实验时,细心的学生发现一部分水停留在导管中,没有进入集气瓶。于是学生改进实验,在实验时预先在导管注满水,学生分析得出的原因得到了验证。实验时,有的学生性子急,还没有等到白烟完全消失就打开了止水夹,有的学生完全按照老师的要求打开止水夹,实验中出现了完全不同的现象,难道书本上说的不对?或者老师讲错了?学生产生了疑惑。其实没有等到瓶内白烟完全消失打开止水夹,进入瓶内的水对瓶内的温度起到了冷却作用;等到白烟完全消失打开止水夹让烧杯中的水进入瓶中,有少量空气从漏气部位进入到了瓶内,导致实验结果不正确。为了便于观察集气瓶中的液面,学生提出用红墨水代替水。通过仔细分析实验教学中出现的意外,学生对两点印象深刻:一是对任何实验课题进行探究时,都必须严格注意实验的科学严密性,不存在随随便便成功,二是平常看书时,一些看似平常的知识结论、实验操作背后,其实蕴藏着深刻的科学道理,值得仔细探究。问题的探究,无疑很大程度上提高了学生的探究思维能力。
三、提炼实验教学“意外”,注重资源生成
在与学生的交流互动、中,来自学生的资源大多处于原生状态,往往是零散的、片面的、模糊的,这就需要老师研究学生,“选择”学生的创新信息,把教学过程向更高水平推进。在“选择”中要根据化学学科的教学目标、学生的学习规律和生活实际进行优选。对个别学生的问题可以单独解决;对学生提出的常识性问题,可以当堂解决;师生当堂解决不了,可以在课外想办法解决;对实在解决不了的问题,也可作为一种悬念,鼓励学生今后继续探究。
凡士林在化学实验中的作用范文3
关键词:药用硼砂 滴定分析 实验 问题
中图分类号:G424.31
一、、中和滴定的误差来源
随着科学技术的不断发展进步, 通过药用硼砂滴定分析结果这一方法得到了广泛的应用,可是在进行中和滴定的过程中仍要注意误差的出现给实验结果带来的影响,误差的来源主要有以下几方面:
1.1来源于仪器方面的误差
通过药用硼砂的滴定分析结果这一方法来了解学生们在试验中存在的问题,其中最重要的环节就是对仪器进行检查,如果检查不认真,就会出现滴定管漏液、数据不准确、出现气泡等一系列问题,这种仪器上的误差就会直接影响到分析结果。
1.2来源于操作上的误差
在进行操作的过程中,主要存在以下几种出现误差的情况:第一、在进行滴定的时候,如果左手没能很好的控制酸式滴定管的旋塞,旋塞不严就会出现漏液的现象,如果右手所拿的锥形瓶没有进行适当的摇动,就会出现反应不完全或者是液体溅出的状况;第二、在进行滴定时,如果没有调整好流速,出现过快的现象就会导致锥形瓶中的液体溅出或者是滴定的容易超过标准;第三、在观察液体颜色变化的过程中,如果没有在追星平下放上一张白色纸作对比的话,就很难及时观察到液体颜色的变化,造成结果有所偏差;第四、在锥形瓶中的液体颜色发生改变之后,如果马上停止滴定的话,可能会出现待测液体还没有完全反应的状况;第五、在停止滴定之后,如果马上进行读数,也可能会导致误差的出现,应该等滴定管内壁上那些残留的液体自然留下后再进行读数;第六、在完成前面的一系列程序之后进行平行测定,如果两次所进行评定的结果超过一定数值,就取平均值进行计算,如果出现误差,就要运用科学的方法进行分析与总结,找出问题所在并予以解决。
1.3来源于指示剂的误差
这种来源于指示剂的误差也被称为终点误差,具体表现在以下几方面:
第一、在使用指示剂的时候没有掌握好用量,出现过多或者是浓度过大的现象,造成变色反应变得迟钝,而且指示剂本身就具有大量消耗滴定剂的作用。第二、在用强酸对强碱进行滴定的过程中,如果选择酚酞作为指示剂必然会出现误差。第三、在用强酸对弱碱进行滴定时,等当点时溶液显酸性,在用强碱对弱酸进行滴定时,在等当点时溶液显碱性,如果没有选择好适当的指示剂,就会造成误差的出现。
1.4来源于标准溶液的误差
由于标准溶液造成的误差主要来源于以下两方面:
第一、没有控制好标准溶液的浓度导致了误差的出现,如果在进行滴定的过程中,所用溶液体与滴定所需溶液体积差不多,就会出现较大的误差。所以,要控制好标准液体的体积,将其控制在一定的范围内,使误差低于1%;第二、在进行标准溶液配置的过程中存在不规范现象,导致误差的出现。
二、药用硼砂滴定分析的误差产生原因分析
2.1滴定操作中的误差原因
在进行滴定操作的过程中出现误差的原因主要有以下几点:第一、在进行读数的过程中,没能将滴定管保持垂直状态或者是实现没有与切点保持平行,导致读数不准;第二、在进行滴定的过程中,左手没能控制好滴定的速度与流量,右手没能将锥形瓶中的液体摇晃均匀或者是摇晃过度,导致液体溅出;第三、酸式滴定管的活塞在滴定中被拉松而漏液或终点时活塞没关好。碱式滴定管手捏的部位在玻璃珠所在部位的稍下部以致终点时尖端部分吸入空气,产生滴定误差
2.2终点判断误差。
在进行实验的过程中,学生出现较多的问题就是对终点的判断失误。由于滴定分析的终点是借助于指示剂的颜色变化来判断的,实验中有些指示剂终点前后颜色反衬度较小,例如:用EDTA滴定Ca、Mg含量时用铬黑T作指示剂,终点时呈纯兰色,滴定剂稍过量颜色不变。学生常因不知终点兰色而滴过头造成误差。针对上述这些常见的原因,我们在每次实验开始时着重强调上述注意事项。对于终点判断误差我们采用将各滴定终点时溶液的颜色及终点前后1滴、不足1滴和过量1滴三种情况下颜色的溶液装在比色管中陈列出来,让学生心中有数,减少判断失误。
三、滴定分析实验
3.1滴定实验的开始
滴定分析是化学分析法中重要的分析方法之一,由于使用仪器简单,操作方便、快速等特点,在生产实践和科学实践中应用非常普遍,对药剂、检验专业的同学来说是大纲要求必须掌握的技能目标之一。本文从我校2010级检验班"药用硼砂含量的测定"实验中选出8个组的滴定分析结果,看学生实验存在的问题。
滴定分析结果见表1,以0.09687mol/L HCl 滴定药用硼砂,甲基红作指示剂。
3.2滴定实验的操作
滴定操作用25ml酸式滴定管操作,对滴定管的准备工作:(1)涂凡士林;(2)滴定管的洗涤;(3)装溶液。各组都做得比较好,尤其是注意到了在装溶液之前,对避免滴定管中残留的水分改变滴定液的浓度,均采用4-5ml滴定液,荡洗2-3次。在整个滴定过程中,对锥形瓶的振荡方向把握不好,近终点时,个别组还不能很好地掌握滴定管的滴液速度,使滴液加多造成终点颜色偏深,滴定结果偏高。
3.3滴定实验的解决方法
在进行地滴定实验的过程中,教师起到了不可忽视的作用。这就要求教师具有丰富的教学与实践经验,能够对实验中的各项内容与步骤进行熟练操作,并且能够解决学生们所提出的各项问题,对其中的关键步骤能够认真讲解,同时还要反复强调其中一些容易出错的地方,帮助学生们顺利完成这一实验。同学们很容易在对滴定管进行操作时出现错误,这就需要进行不断的训练,让他们能够熟练掌握其中的各项操作步骤与注意事项。其中,最重要的一点就是掌握好读数,首先要将滴定管保持垂直状态,然后找到滴定管内液面向下凹的最低点与刻度相切的那一点,在观察的时候要将眼睛与这一切点保持平行,这样才是教准确的读数,其中只要有一项没有达到标准都会造成误差的出现。一般情况下,都是在锥形瓶中进行滴定操作,所以在进行滴定的过程中,左手要注意控制好流量,过快或过慢都会出现误差,右手要控制好摇动的频率,不仅要让里面的液体能够进行充分反映,还不能让里面的液体由于力度过大而溅出,在接近终点时一定要特别注意,只要出现一点点失误就会差生误差。在整个实验的过程中,滴定操作是最无聊的,这就需要同学们能够有足够的耐心,认真完成这一步骤,这样才能取得良好的实验效果。教师要注重培养学生们耐心以及严谨的实验态度,这样才能有效解决学生在实验过程中存在的问题。
参考文献: