中学化学实验装置组装省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

化学试验基本操作（一）

1/44内容一、试验装置设计二、玻璃仪器管理与维护三、玻璃装置加工与试验装置制作2/44一、试验装置设计1、试验装置设计标准

与试验装置相关试验设计和改进。试验装置是试验主要组成部分,从试验反应装置简约性、安全性、绿色化、可重复操作等角度出发,设计和改进原来试验装置,提升试验教学质量。所以，中学化学试验装置创新、改进应遵照一定标准。3/44①、围绕《课程标准》,联络化学书本改进和设计化学试验装置必须符合《课程标准》要求和化学书本科学性，有利于突出重点、突破难点。②、力争装置简单，追求现象直观装置结构简单，易于制作，省工省料；仪器简单，操作就简便，试验现直观显著，有利于激发学生学习兴趣，提升课堂教学效率。4/44③、确保试验安全,预防环境污染中学化学包括一些易燃易爆、腐蚀性强及有毒气体逸出不安全试验，所以，改进和设计试验装置必须性能稳定、安全可靠、用药量少、污染性小。④、提升试验趣味性,降低试验“学术性”现在一些中学化学试验趣味性不够，“学术化”倾向显著,操作繁琐，成功率低下，所以，中学化学试验装置改进和设计应表达趣味性，并能产生新奇、生动试验现象，这有利于发展学生好奇心，调动学生学习主动性。5/442、试验装置设计方法化学试验装置创新总体方法是从试验教学某种需要出发选定课题,确定主攻方向,再经过重复试验,直到攻克难关。通常采取设计方法有：缺点列举法、希望点列举法、移植法、组正当等。㈠、缺点列举法缺点列举法是指经过发掘现有试验装置缺点,且一一列举,然后提出改进或革新一个方法。

用缺点列举法改进和设计试验装置，普通按以下步骤进行：6/44A、确定课题能够是某个化学试验整体，也能够是局部；B、依据掌握信息、一列举缺点可从教具外形、结构、材料角度，从理化性能角度，从试验方式、方法、教师演示和学生观察角度等方面列举。C、找出造成缺点原因D、提出克服缺点各种方案E、对改进方案进行评定、试验、完善。7/44比如，“铁在氧气里燃烧试验”现有装置存在以下缺点：①、铁丝不易被点燃②、铁丝伸人氧气瓶中时机不易把握，过早或过迟均影响试验成功③、铁丝伸人氧气瓶中后下插速度不易把握，铁丝猛烈燃烧起来后，试验者难以观察到试验情况④、燃烧产物熔化后溅落下来常会炸裂瓶底。8/44针对以上不足，可设计以下改进方案①、将铁丝被点燃一端在融化石蜡中浸一下②、在集气瓶底部放一块圆形潮湿海绵③、把绕成螺旋状细铁丝固定在湿海绵上试验装置如图19/44㈡、希望点列举法人人都有美好希望，创造者依据人们希望进行创新，这就是希望点列举法。利用希望点列举法改进和设计化学试验装置，普通按以下步骤进行：①、确定课题②、列出希望点③、构思创新方案④、对创新方案进行评定、试验、完善。10/44比如，“氢气还原氧化铜试验”现有装置存在问题：①、必须排完试管里空气再加热氧化铜，这一要求极难把握，只能凭经验操作②、生成高温铜要在氢气流中得到冷却，这么会使较多氢气直接排人空气中，增加了不安全隐患和氢气用量。于是列出以下希望点①能够直观地显示反应前试管或玻璃管内空气是否排完②能够把未反应氢气搜集起来,不直接排人空气中③氢气用量较少。11/44把粉末状氧化铜换成烧黑细铜丝，将试管换成已知容积玻璃管且密闭使用，未反应氢气用排水法搜集在洗气瓶里，洗气瓶短导气管与盛氧化铜玻璃管相连，从洗气瓶长导气管中排出水，用量筒来接收。装置见图3。试验时流人量筒水体积等于玻璃管容积，则玻璃管里空气基本排完，可加热氧化铜，结束，夹住软胶管，高温铜就能在充满氢气封闭玻璃管里得到冷却。这么改进，上述希望点到达。12/44㈢、移植法移植法是将某一事物原理、方法、结构、材料或用途等移植到另一事物中，从而创造出新产品创新方法。利用移植法改进和设计化学试验装置，普通按以下步骤进行确定课题，研究范例，将范例中原理、方法、结构、材料、用途等移植到课题试验中，对提出研制方案进行评定、试验、完善。比如“白磷燃烧前后质量测定”试验中，引燃白磷方法既麻烦，又使锥形瓶在两次称量之间敞口了一会儿，极易造成瓶内外气体发生流通，瓶内物质质量发生改变，从而影响试验结果准确性。假如不打开锥形瓶塞子就引燃白磷，不就提升了试验成功率吗经过分析、构思，可把凸透镜移植到该试验中，用凸透镜聚光，太阳光或红外灯泡光均可引燃瓶内白磷。13/44㈣、组正当组正当就是将相同或不相同事物,按某种关联原因经适当组合而组成另一个新装置创新法。利用组正当改进和设计化学试验装置。必须注意，组合不是简单相加或叠加,它需要把已经有试验装置意图、功效、技术和工艺等进行合理、巧妙地组合，从而在科学基础上创造出新试验装置。14/44如，在“一氧化碳还原氧化铜试验”中将盛有氧化铜玻璃管与盛有石灰水洗气瓶（瓶内短导气管加长了一些以使二氧化碳能被石灰水充分吸收相）连接。这么组合，就把检验和吸收二氧化碳装置跟搜集尾气（用排石灰水法）装置巧妙地融为一体，从而简化了装置见图6。15/44假如将相关氢氧化钠化学性质几个试验组合成“化学多米诺试验”，装置见图7，这么处理，不但增加了试验趣味性，而且有利于学生对不一样化学反应进行比较分析、归纳综合。16/44几例试验装置设计量气装置浓硫酸吸水性试验装置钠与水反应改进后装置铜与浓硝酸反应装置铜与稀硝酸反应装置碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性比较氯气制备及性质联合试验17/44量气装置设计在容量瓶细小部分均匀涂抹一层宽2cm融化石蜡，先准确量取500mL水，用移液管加入2mL水，用小刀划1cm宽记号，如此划到适当、所需体积。然后在通风柜内，在划痕处涂上一层氟化钙和浓硫酸混合物，放置一天后，再在记号处涂一层白漆，晾干后，除去多于石蜡，刻度就做好了，即为量气器。18/44浓硫酸吸水性试验：如图：安装好仪器后，在B处滴加3～4滴浓H2SO4，在A处滴加2滴水，用酒精灯在A处加热片刻，能够看到A处水变成水蒸气并充满V形侧泡反应管，停顿加热后，管壁内挂满小水珠。静置约3---4min后，B处附近小水珠消失而其它部位仍挂着小水珠，用手触摸B处,能够感到热。19/44金属钠与水反应试验装置试验步骤和操作

在试管中，加入水至侧泡中部，再加1滴酚酞试液，用胶头封住支管。把一小块米粒大钠投入试管中，然后用肥皂液抹在其管口。观察到在钠游动附近溶液颜色变红色，说明反应生成了NaOH。当试管口形成一个比较大肥皂泡时，将点燃火柴移近肥皂泡，能听到氢气清楚爆鸣声。20/44铜与浓硝酸反应装置设计21/44铜与稀硝酸反应装置设计如图安装：将U型管一端锯短，先在干燥管内加入适量NaoH溶液，胶塞B上扎有铜丝，打开活塞A，拨出胶塞C，从U型长端口加入稀硝酸，浸没胶塞B为止，使空气全部从导管排出。马上关闭活塞A，塞好胶塞C。此装置中，反应可重复进行屡次。22/44碳酸钠和碳酸氢钠热稳定性比较①反应式②试验步骤在试管底部加入固体NaHCO3，在试管侧泡处加入固体Na2CO3。在小试管中盛约少许澄清石灰水，如上图。③试验评价本装置将两个试验并入一个微型装置中，降低试验仪器和药品，操作前后连贯，试验简便快速，现象对比鲜明。23/44氯气制备及性质联合试验缓缓推进注射器活塞，将浓盐酸挤入青霉素瓶中，注意观察8号青霉素瓶中气泡速度以控制浓盐酸加入，至硬质吸管中纸环有显著现象时，停顿加入硫酸。各纸环改变，1~3分钟，红色干花瓣不变色，红色鲜花瓣变黄色，湿润淀粉-碘化钾试纸环变蓝，用溴化钠溶液湿润滤纸环变黄，用硫酸亚铁铵溶液湿润滤纸环变黄。24/44二、玻璃仪器管理维护玻璃装置可能有磨口部分（带玻璃塞）、橡胶塞、导管（带橡胶管或乳胶管）。这些部分因为受一些化学物质污染，经常会腐蚀、氧化、老化，致使玻璃塞不易打开、橡胶管或乳胶管老化、导管损坏等。1、成套玻璃装置应拆卸保留尤其是橡胶管或乳胶管轻易老化应拆卸分别保留，磨口玻璃塞也应清洗、拆卸保管或在磨口插入一张小纸片。25/442、玻璃仪器特殊清洗方法①、用洗液洗涤对难洗净或者不宜用刷子刷洗仪器，如移液管、刻度吸管、滴定管、容量瓶、能够依据污物性质，选取适宜洗涤液洗涤。

先把仪器内水沥掉，然后往仪器内加入少许洗液，再斜着缓缓转动，使仪器内壁全部被洗液湿润，往返转动几次后，将洗液倒回原瓶回收，接着，似需先用自来水冲洗，最终用蒸馏水冲洗3次。26/44洗涤液配方：配方1;强洗液

重铬酸钾150g

蒸馏水300ml

浓硫酸3000ml

配方2：将25gk2Cr2O7置于烧杯中，加50cm3水溶解，然后在不断搅拌下，慢慢加入450cm3浓硫酸），呈深褐色，含有强酸性、强氧化性，对有机物、油污等去污能力尤其强。配方3：此为中等强度洗液

浓硫酸50%

蒸馏水45%

重铬酸钾5%27/44②.有机物洗涤方法有机物蒸发后残留沉淀，可用有机溶剂或氢氧化钠煮沸方法除去。

28/44③、玻璃上污斑洗除玻璃上除着黄褐色铁锈斑点可用盐酸溶液洗除。

有铅离子参加反应玻璃装置可用醋酸洗除。

盛过高锰酸钾溶液器皿壁上附着褐色斑点可用5％硫酸亚铁溶液、10％盐酸或0.5%草酸进行洗涤。

玻璃上紫黑水污斑可用碳酸钠或氢氧化钠溶液洗除。

盛过硫化钡器皿可用10％硒酸钠溶液浸洗。

银盐污迹如氯化银、溴化银等可用硫代硫酸钠溶液洗涤。29/44④、超声波清洗法把需要清洗仪器浸入超声波水浴中，调整超声波功率和时间，进行清洗。经过超声波处理仪器过需要进行常规清洗、干燥，方可使用。30/44三、玻璃装置加工与试验装置制作目标任务1、制作玻璃导管：直导管、弯导管、玻璃棒2、制作滴管：四颗3、毛细管：一颗（长：20cm）4、橡胶塞打孔：依据需要选择胶塞并打孔5、组装仪器：二氧化碳、氧气等制取装置31/44制作方法1、玻璃管切割2、玻璃管两端熔光：用酒精喷灯3、加热玻璃管进行制作：用酒精喷灯4、煤油灯32/44酒精喷灯使用及维护1、酒精喷灯作用；对玻璃管加热，然后进行弯曲，拉制，熔烧操作等。2、酒精喷灯结构（座式和挂式）酒精喷灯由灯管、预热管、空气调整器、预热盘、喷气孔、灯芯、酒精壶、盖子、探针等组成。33/4434/443、酒精喷灯使用方法：a.灯管内酒精蒸气喷口直径为0.55毫米，轻易被灰粒等堵塞，堵塞后就不能引燃，所以每次使用前要检验喷口，如发觉堵塞，就应该用通针把喷口刺通。b.用漏斗把酒精倒入酒精壶。酒精量不可超出罐内容积80%（约200毫升）。将盖旋紧，防止漏气。然后把灯身倾斜70度，使灯管内灯芯全部浸湿，以免灯芯烧焦。35/44c.在预热盘内少许酒精，用火柴把酒精点燃，对灯管加热（此时要转动空气调整器把入气孔调到最小），待酒精气化，从喷口喷出时，引火碗内燃烧火焰便可把喷出酒精蒸气点燃。如不能点燃，也可用火柴来点燃。d.当喷口火焰点燃后，再调整空气量，使火焰到达所需温度。在普通情况下，进入空气越多，也就是氧气越多，火焰温度越高。e.熄灭喷灯，可用事先准备废木板平压灯管上口，火焰即可熄灭，然后垫着布旋松螺旋盖（以免烫伤），使罐内温度较高酒精蒸气逸出。36/444、酒精喷灯工作原理经过预热盘加热使预热管及酒精壶中酒精汽化，壶内气压增大，内能增加，从喷气孔喷出。在燃烧管中有高压蒸气喷出，带走周围空气，使喷气孔附近形成负压状态，便从进风口吸入大量空气，和酒精蒸气一起形成混合气体，因为氧气充分，燃烧充分，便得到了较高温度。37/44酒精灯和酒精喷灯燃烧火焰比较38/44（1）容器中酒精过多

现象：点燃预热盘内酒精后很快，喷气孔中有酒精喷出。原因：容器中酒精量超出了容器体积2/3。

维修：向预热盘内加水后，用湿布将火熄灭，然后慢慢倒出过量酒精。

5、酒精喷灯常见故障及维修39/44（2）漏气

现象：喷灯蒸气压力小，火力减弱，叫声弱小或断断续续。原因：螺母固定处不密封；注入孔螺母胶垫损坏；灯壶锈蚀或硬伤造成灯体有漏孔等。维修：可用肥皂水检验各接口处是否漏气，漏气处有气泡。或将喷灯倒置，看有没有酒精溢出，来判定何处漏气。若喷壶上有裂纹，则该喷灯应该报废，不可再用。40/44（3）灯芯焦化现象：预热后喷灯不能自动起燃，点燃后火焰缩短且叫声小，甚至自动熄灭等。原因：因为酒精贮量不足或是酒精上升不顺利，造成灯芯中酒精量过少，使燃烧管温度过高而烧焦。维修：灯芯焦化严重必须彻底更换，不严重也应把焦化一段剪掉