高中化学创新实验.doc

1Fe(OH)2快速转化成Fe(OH)3的实验2气密性检查的四种方法3浓硫酸使蔗糖炭化的环保实验法4普通酒精灯可成为高温防风酒精灯5焰色反应实验的新做法6水蒸气与铁粉发生置换反应实验7安全自动的沉浮式贮气瓶8有害气体（Cl2、CO）的安全环保收集法9用沉浮式贮气瓶快速制取大量氮气10快速做煅烧石灰石实验11沉浮式气体发生器简介12用沉浮式气体发生器制氧气13过氧化钠与二氧化碳反应的趣味实验14安全准确地检测电解质溶液导电性15可做八种实验的多用实验管 二氧化碳四个性质系列实验 铜片与浓硝酸反应的环保型实验 木炭与浓硝酸反应的环保型实验 硫化氢和二氧化硫反应的环保型实验 硫化氢和氯气反应的环保型实验 NH3 和HCl气体化合反应实验 不加热快速制氨气的环保实验 加热快速制HCl气体的环保实验16制取一氧化碳、氯气等气体时,分液漏斗里的酸液放不下来怎么办？17长时间观察钠的金属光泽18氢气在氯气中燃烧实验.19离子的电荷及运动实验20Cu-Zn电池实验21燃料电池H2-O2电池和H2-Cl2电池22制取乙酸乙酯能清楚地显现乙酸乙酯23连续做氨气红色喷泉实验24甲烷气（CH4）的快速制法25乙烯气（C2H4）的优化制法26乙炔气（C2H2）的优化制法27醛、葡萄糖、蔗糖水解后产物的银镜反应实验方法28如何完成气体通过串联溶液实验29关于化学实验教师的工作若干问题1 卤素实验中的若干问题2 分装液体试剂3 大量气体贮备方法4 洗涤试管上铜渍的方法5去除锰渍6 怎样快速、高质量地给橡胶塞打孔?7 洗涤酚醛树脂的两种方法 8 氢气吹泡简易实验方法9简易的防爆装置10如何打开粘结的试剂瓶塞？11 实验教师如何提高自己的地位？题外话： 中学化学实验的误区高中化学创新实验目录1Fe(OH)2快速转化成Fe(OH)3的实验高中化学教材中Fe(OH)2转化成Fe(OH)3 的实验方法是把新制出的白色Fe(OH)2试管振荡，试管内的物质变成灰绿色，再振荡变成红褐色的Fe(OH)3。可是，直至下课了，除了在试管壁上有少量的红褐色痕迹外，试管内的物质仍为灰绿色。究其原因，是氧气在碱性介质中氧化能力弱，同时Fe(OH)2与氧气不能充分接触。笔者介绍一种在滤纸上完成Fe(OH)2快速转化成Fe(OH)3的实验方法：1 实验步骤和现象 取一张滤纸，先用水湿润，再滴一些盐酸将滤纸酸化，而后把试管里的灰绿色物质倒在滤纸上，用玻棒将其摊开，片刻间灰绿色物质变成红褐色。向学生展示，红褐色在白色滤纸的衬托下很清晰，可见度很大。2 原因分析 影响空气里的氧气氧化Fe(OH)2的能力因素有两点：介质的酸碱性 根据电极电势可知，介质的酸性越强，氧气的氧化能力越强，介质的酸性越弱，氧气的氧化能力越弱。酸化滤纸的目的是为了降低PH值，增大氧气的氧化能力，从而加快了Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的速度；氧气的浓度（氧气的分压） 把Fe(OH)2倒在滤纸上，用玻棒将其摊开，是为了使Fe(OH)2与空气（氧气）充分接触，从而加快了Fe(OH)2转化成Fe(OH)3的速度。 探究实验设想提示当今许多化学教学参资料、练习题、甚至2003年高考理科综合试卷第33题，都十分肯定地认为：制取白色的Fe(OH)2成功关键是全过程必须避免试剂与空气（氧气）接触，否则新生成的白色Fe(OH)2将被氧气迅速氧化成绿色。于是设计出多种实验方法：加热法赶出试剂溶液里溶解的少量氧气，用长滴管把氢氧化钠溶液注入硫酸亚铁溶液底部，为阻断与空气接触在试剂溶液上加植物油、加石蜡油、加苯等，甚至用氢气作保护气，但实验结果常常并不理想。笔者认为，新生成的白色Fe(OH)2变成绿色并非氧化所致，其理由为：1、Fe(OH)2与氧气的反应属多相间的反应，反应速率必然较慢，不可能在震荡试管的1min左右的时间里迅速氧化；2、试管里的试剂与空气的接触面仅试管内的圆面，如此小的接触面不可能在震荡试管的1min左右的时间里迅速氧化；3、根据氧气在酸性、中性、碱性介质里的电极电位数值可知，氧气在碱性介质里的氧化能力很弱，不可能在震荡试管的1min左右的时间里迅速氧化；4、根据美术里合色原理可知，白色Fe(OH)2因氧化渐变成红褐色的Fe(OH)3，被氧化后的物质其过渡色只能有三种颜色：粉红 紫色 橙色，不应经过绿色（或灰绿色）。绿色（或灰绿色）物质不是被氧化后所生成的中间产物。5、实验验证：取新制的绿色（或灰绿色）物质加盐酸溶解，向溶液里加硫氰化钾，不变红色，证明没有Fe3+生成， 说明Fe(OH)2没有被氧化，即白色Fe(OH)2变成绿色非氧气氧化所致。绿色（或灰绿色）物质可能是氢氧化亚铁的某种络合物，配位体是水分子或者氢氧根离子，笔者尚不能确定。把不含Fe3+的亚铁盐浓溶液与浓热的NaOH溶液混合，就可得到Fe(OH)2白色沉淀，冷的NaOH溶液稀与亚铁盐稀溶液混合可能得到绿色的Fe(OH)2沉淀。可见，沉淀物呈白色、呈绿色都是氢氧化亚铁；Fe(OH)2由白色变绿色与氧气没有关系；没有必要花那么的精力研究如何制白色Fe(OH)2。：2气密性检查的四种方法 2气密性检查的四种方法初中化学教材上关于气密性检查的方法（如图1所示），是手贴在容器（烧瓶或试管）壁上，容器内的空气受热体积膨胀，观察插在水里的导管末端有无气泡放出，手离开容器壁一会，容器内的空气受冷体积收缩，水能否进入导管末端，形成一段水柱。1教材上的气密性检查方法的缺点：1.1由于热量通过玻璃传递，太慢，手贴在容器壁上需要数分钟，插在水里的导管末端才有气泡放出，手离开容器壁，又需要数分钟，水才能进入导管末端，形成一段水柱，太费时间；当气温与手温无较大温差时，这一方法决不会成功。1.2 当制取易溶于水的气体时（制氨气、氯化氢气等），导管末端不应被水浸湿。1.3 对启普发生器、老式贮气瓶、沉浮式气体发生器、沉浮式贮气瓶等大型仪器气密性检查就很难完成。2 现在介绍另外四种气密性检查方法，供您选择：2.1导管末端浸水法 （如图2所示） 把导管末端插入装满水的试管（或烧杯）里，向上提起试管，使导管插到试管底，观察导管末端。如果水没有大量进入导管，则气密性好；如果水大量进入导管，移去装水的试管，导管里的水就自动流出，则气密性不好。此法简单快速，当容器中装有试剂时也能进行检查。缺点是水会浸湿导管末端。2.2 滴定管抽气法 （如图3所示） 在注满水的滴定管顶部加一只单孔橡胶塞，孔里加玻璃导管，导管上连接一段乳胶管，乳胶管连接在被检查装置的导管末端。打开滴定管下部的活塞阀门，如果水流出一部分后就不再流，说明装置的气密性好；如果水外流不止，说明装置漏气。此法水不会浸湿导管末端，当容器中装有试剂时也能进行检查，简单快速。2.3 滴定管压水法 （如图4所示） 在注满水的滴定管下部尖嘴处连接一段长30cm的乳胶管，乳胶管连接在被检查装置的导管末端。打开滴定管下部的活塞阀门，如果滴定管里的液面下降一部分后就不再下降，说明装置的气密性好；如果液面下降不止，说明装置漏气。此法水不会浸湿导管末端，当容器中装有试剂时也能进行检查，简单快速。2.4 检查启普发生器气密性的方法2.4.1没装试剂的启普发生器的检查方法 首先关闭启普发生器上的活塞导管，向启普发生器的球形漏斗里注水，当水在容器里把漏斗下端封闭后再注水，容器里的液面不再上升，则气密性好；容器里的液面继续上升，则漏气。2.4.2 已装试剂的启普发生器的检查方法 打开启普发生器上的活塞导管，球形漏斗里的酸液下降，酸液穿过细腰进入容器，和固体试剂接触发生反应，关闭活塞导管，生成的气体把酸液压回球形漏斗，一分钟内球形漏斗里的酸液不下降，则气密性好，酸液下降，则漏气。 探究实验设想提示加热容器法。上篇：1Fe(OH)2快速转化成Fe(OH)3的实验下篇：3浓硫酸使蔗糖炭化的环保实验法3浓硫酸使蔗糖炭化的环保实验法 把20克蔗糖放入100mL的烧杯里，向蔗糖上滴加14mL水（水是该反应的催化剂），再滴加20mL浓硫酸，立即把一根玻璃棒插在蔗糖中间。片刻间蔗糖变黑，体积膨胀，用玻璃棒拔出一个大黑炭砣子。化学反应方程式是：C12H22O11 12 C + 11H2O 该实验并不难做，但是，由于有强氧化性的浓硫酸参与该反应，常有SO2 释放出来，污染实验环境，是该实验的问题。消除方法：培养皿里放进装适量NaOH溶液,把100mL 的烧杯放在NaOH溶液里，100mL 的烧杯上罩一只250mL 的烧杯（NaOH溶液应封闭250ml 的烧杯下口），SO2被NaOH溶液吸收。化学反应方程式是：2NaOH + SO2= Na2SO3 + H2O 探究实验设想提示1、浓硫酸使蔗糖脱水炭化除了有SO2、CO2水蒸气排放外，还有大量的CO排放。2、在大烧杯的内壁上粘贴滤纸条，滴加品红试液，观察浓硫酸和蔗糖发生炭化反应时产生的SO2使红色消退过程。上篇：2气密性检查的四种方法下篇：4普通酒精灯可成为高温防风酒精灯4普通酒精灯可成为高温防风酒精灯高温防风酒精灯罩是淮海教学仪器研究所独家享有知识产权的创新仪器，广泛地使用在理、化、生各实验室所有的酒精灯上，适用教师演示实验和学生实验。我国东部城市多数中学已使用。高温防风酒精灯罩加放在普通酒精灯上即成高温防风酒精灯（如右图所示）。1 高温防风酒精灯有四个特点：1.1 高温 不用额外增加酒精用量而火焰温度比普通酒精灯有明显提高。可快速完成木炭还原氧化铜、石蜡催化裂化、水蒸气和铁粉的置换反应等高温实验；能完美地进行玻璃导管的弯曲、拉抻加工，在中学实验室里足以取代酒精喷灯。1.2 防风 火焰保持直立稳定，可以敞开门窗或距离吊扇中心1.5米之外完成各种加热实验，做焰色反应有更突出的效果。1.3 省时节能 与普通酒精灯相比，加热液体物质的实验快12倍，加热固体物质的实验快35倍。加快了课堂实验速度，为理论教学和学生练习赢得了大量时间，为学生填写实验报告赢得了大量时间。1.4 美观耐用 主体是用耐高温的玻璃制作的，正常使用不会损坏；与普通酒精灯结合和谐，整体如同工艺品。2 高温防风的原理： 从灯罩下部进入的冷空气在灯焰周围得到预热，酒精充分燃烧产生高温火焰；在灯罩保护下火焰稳定集中，所以就产生高温防风效果。3 使用方法： 手持灯罩细腰部位正放在燃着的酒精灯上，让灯焰从灯罩上口正中心穿出，用外焰加热。加热完毕，持灯罩细腰部位从酒精灯上取下（稍有温热，绝不烫手），再熄灭酒精灯。4 与国内、外同类产品（或自制教具）比较：铁皮或铁丝网酒精灯防风罩高温防风酒精灯罩 防风效果尚好。 防风效果好。金属表面积大，散热快，火焰温度低。 玻璃是热的不良导体，火焰温度高。被烧热的防风罩必须用镊子取下，还要放在石棉网上，使用不便。手持灯罩的细腰部位（不烫手）在酒精灯上自由地装上、取下，安全方便。铁皮或铁丝网在实验室里很容易发生电化学腐蚀，不耐用。在实验室里不会发生电化学腐蚀，耐用。酒精灯上套着黑铁皮的罩子极不和谐，十分丑陋。实验室用酒精灯罩自身就很美观，与酒精灯结合和谐，如同漂亮的工艺品。 探究实验设想提示1、用电子数字温度计测定酒精灯火焰各处的温度，你会惊奇地发现酒精灯火焰的最高温度点不在外焰，而在内焰与外焰的交界处。2、对比： 酒精灯不加任何附件，酒精灯芯里插入细铜丝，酒精灯上加铁纱网，加铁皮防风罩，加高温防风罩。它们各自的实验效果（温度、防风、加热速度、方便性、安全性等）。上篇：3浓硫酸使蔗糖炭化的环保实验法下篇：5焰色反应实验的新做法5焰色反应实验的新做法高中化学教材关于焰色反应的实验我的做法如下：1 准备 把滤纸切割成1.510cm的纸条，把要做焰色反应实验用的各种盐的名称用铅笔分别写在滤纸条上，将滤纸条分别浸泡在各种盐的饱和溶液里，片刻后取出，晾干。2 实验 点燃高温防风酒精灯，用镊子夹持含有不同盐的滤纸在灯焰上灼烧，高温的灯焰就会呈现不同色彩。3与教材上的实验方法比较实验方法改进后的实验方法要用铂丝（或其它金属丝）蘸取不同盐溶液在酒精灯上灼烧，烧过后要洗涤铂丝。不用铂丝，免去洗涤过程。焰色的可见度小。焰色的可见度大。盐溶液溅落在酒精灯芯上，焰色互相干扰。高温防风酒精灯罩里向上强劲气流把滤纸灰烬冲散，酒精灯芯保持干净。上篇：4普通酒精灯可成为高温防风酒精灯下篇：6水蒸气与铁粉发生置换反应实验6水蒸气与铁粉发生置换反应实验高中化学教材上关于水蒸气与铁粉发生置换反应的实验，如果按照教材上的装置示意图组装仪器，则很难做成。分析其原因是水蒸气通过铁粉石棉绒时，把铁粉石棉绒的温度降低了许多，大量的水蒸气进入干燥球，致使干燥剂（无水氯化钙）变成糊状，反应不能进行。笔者做了如下改进实验就能顺利完成：1类教材上的装置示意图组装仪器（如右图所示）在制取水蒸气的烧瓶上改加一只双孔橡胶塞，一个孔用导管与装铁粉石棉绒的玻璃管连接，另一个孔装上玻璃导管，再连接5cm长的乳胶管，用弹簧夹夹住乳胶管。开始加热烧瓶和装铁粉石棉绒的玻璃管时，先把烧瓶上夹乳胶管的弹簧夹取下，让水蒸气排到空气中，当铁粉石棉绒被酒精喷灯烧成红热状态时，用弹簧夹夹住向空气中排水蒸气的乳胶管，大量水蒸气和铁粉石棉绒接触，水蒸气和铁粉发生置换反应，成功地完成实验。2 在教材上的装置示意图基础上作四处改动（如右图所示）酒精喷灯使用时预热时间太长，并发出呼呼的响声，干扰课堂教学，改用高温防风酒精灯使实验时间大大缩短，全实验过程无声、安全。因为烧瓶太大，把水加热沸腾需要较长时间，改烧瓶为试管，试管上加双孔胶塞，一个孔用导管与装铁粉石棉绒的玻璃管连接，另一个孔装上玻璃导管，再连接5cm长的乳胶管，用弹簧夹夹住乳胶管。原示意图上干燥球里的干燥剂长时间使用容易成糊状，气体不能畅通。去掉干燥球，改向下排空气法收集氢气为排水法收集。装铁粉的玻璃管倾斜，可以避免水流到炽热的玻璃管上，玻璃管炸裂。3、图3实验法与图2相似，结构更紧凑一些。笔者按图1、2、3装置做该实验，23min左右即可顺利快速完成。成功的关键是先使铁粉获得高温再输入水蒸气，过早输入水蒸气会降低铁粉温度，致使实验失败。 探究实验设想提示 3Fe + 4H2O(g) 4Fe3O4 + H2，如何证明有Fe3O4生成？ 镁在沸水中燃烧；镁在水蒸气中燃烧。上篇：5焰色反应实验的新做法下篇：7安全自动的沉浮式贮气瓶7安全自动的沉浮式贮气瓶沉浮式贮气瓶（图1所示）曾在江苏省中学化学实验调研会评比中荣获一等奖，相关知识产权由江苏省徐州市淮海教学仪器研究所独家享有。该仪器是利用浮力的原理设计的，用它可以贮存氢气、氧气、氯气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等气体，还可以无泄漏地收集有毒气体（参看10），快速地制取大量氮气（参看11）。适用于初中、高中和其他各类学校化学实验室里，是老式贮气瓶（图2所示）的更新换代产品，我国东部城市许多中学已使用。1 主要构造：（如图1所示）容器 - 装液体（如水、饱和食盐水、NaOH溶液等）；气罩 - 装气体；配重盒 - 与气罩连为一体，内装细沙，起增加排气压强的作用。2 使用方法（以贮存CO为例）：2.1 准备：向容器中注水，水面与容器内圆柱顶部齐平，把气罩插入容器中，沉到底部，加上活塞导管。2.2 贮气：把CO从活塞导管输入贮气瓶内，气罩向上浮起。当气罩下边冒出气泡时，表明贮满，关闭活塞导管。贮气瓶与CO的发生装置分离。2.3 输出气体：打开活塞导管，CO气自动排出。3 与老式贮气瓶比较：沉 浮 式 贮 气 瓶（图1）老式贮气瓶或它的变形装置（图2） 贮存和输出气体时操作都很简便，操作中不必补充水。 贮气操作复杂，输出气体时要不断补充水。 输出气体的压强始终无大的变化，排气速率均匀。 气体开始输出时压强较大，随后渐小，排气速率不均匀。 气体在上，水在下，装置重心低，整体稳定性好。 气体在下,水在上，装置重心偏高，整体稳定性差。 除能贮存气体外，还可以无泄漏地收集有毒气体，可作为制取大量氮气的专用仪器。仪器使用率高。 只能贮存气体，仪器使用率低。 由于底部向内深凹，注入水的体积远远小于贮存气体的体积，整体重量小。 因使用中需注入大量的水，整体重量大。 零件连接部位少，气密性极好。 零件连接部位多，气密性差。 万一爆炸，气罩上抛，不会粉碎，较安全。 万一爆炸，贮气瓶粉碎，安全性极差。 探究实验设想提示1、对比老式贮气瓶（注水排气式的不同变形装置）和沉浮式贮气瓶的使用安全性、方便性、输出气压稳定性等诸方面的特点。2、练习用排水法把沉浮式贮气瓶里的气体收集在集气瓶里。上篇：6水蒸气与铁粉发生置换反应实验下篇：8有害气体（Cl2、CO）的安全环保收集法8有害气体（Cl2、CO）的安全环保收集法在初、高中化学教学中，实验教师常要收集CO、Cl2等对人体有的害气体，气体漏主要发生在更换集气瓶的那段时间。所以人们在要在通风厨里制取它们，不太方便。笔者向您介绍一种在敞开环境里，安全收集有害气体的方法：以收集氯气为例。1 准备 (装置如右图所示) 1、T 形三通管； 2、活塞二通管； 3 、沉浮式贮气瓶内装饱和食盐水，气罩沉到最低处。各部件用乳胶管如图连接。2 操作步骤打开沉浮式贮气瓶顶部的导管活塞，放好第一只集气瓶，打开活塞二通管上的活塞，氯气发生装置输出的氯气进入集气瓶，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在集气瓶口，当试纸变蓝色时立即关闭活塞二通管上的活塞，缓缓抽出导气管，插入第二只空集气瓶里，按前面的操作步骤继续收集。3工作原理当关闭活塞二通管上的活塞时，氯气发生装置输出的氯气通过 T 形三通管进入沉浮式贮气瓶，贮气瓶的气罩浮起，氯气暂贮其中。在收集第二集气瓶时，氯气发生装置输出的氯气和沉浮式贮气瓶里暂贮的氯气同时进入集气瓶。4 特点实验过程中有害气体在绝不泄漏，不需用通风橱就能安全地收集，操作简单方便；在收集一般无毒气体时若用此法也有极好的效果，避免了更换集气瓶时新制的气体排到空气中，减少浪费。 探究实验设想提示1、找寻实验室短时间贮存大量有害气体的有效方法。2、找寻分装了氧气的集气瓶在短时间（2星期内）放置方法。上篇：7安全自动的沉浮式贮气瓶下篇：9用沉浮式贮气瓶快速制取大量氮气9用沉浮式贮气瓶快速制取大量氮气在做合成氨气的模拟实验时，或者用氮气作保护气时，都要用到氮气，如何快速、廉价地制取大量氮气？现在介绍用沉浮式贮气瓶制取大量氮气的方法。1 准备取一套气罩容积为2000mL的沉浮式贮气瓶，向容器里加入500mL10%浓度的氢氧化钠溶液，在容器中心的圆柱平台上放一片薄木板，木板上放一只金属的瓶盖（起隔热作用，防止白磷燃烧时烫坏贮气瓶的容器）。2 制取2.1 取花生米大小的一块白磷，用滤纸吸干表面的水分，放入瓶盖里；2.2 用烧热的玻璃棒接触白磷，白磷燃烧起来后，立即把沉浮式贮气瓶的气罩插入容器，静置。3.3 大约3-4分钟后，气罩里的氧气被白磷耗尽，至少得到1500mL的氮气。3 原理白磷耗掉空气里的氧气生成五氧化二磷，除尽氧气；空气里的二氧化碳和会发出的白磷蒸汽均被容器里的氢氧化钠溶液吸收，气罩里仅剩氮气和微量的稀有气体。上篇：8有害气体（Cl2、CO）的安全环保收集法下篇：10快速做煅烧石灰石实验10快速做煅烧石灰石实验在初、高中的化学教材中都涉及到煅烧石灰石的分解反应，一般加热工具在讲台上不易得到千度之上的火焰。若用酒精喷灯加热（图1），一则预热时间太长，二则喷灯声音太大，转移了学生的注意力。现在介绍一种简易快速煅烧石灰石的实验方法（图2）：1准备 普通酒精灯（把灯芯调大一些）、装氧气的沉浮式贮气瓶（连在乳胶管上的玻璃导管换成20cm长的细铁管）、石灰石薄片（或贝壳）、500ml烧杯（装500ml水，向水中滴加56滴酚酞试剂）、坩埚钳。2实验步骤2.1 点燃酒精灯，打开沉浮式贮气瓶的活塞导管，把细长的铁导管由下向上插进酒精灯的焰心位置，铁导管与酒精灯火焰成45角，火焰在氧气流的吹动下，形成向上倾斜45角的高温焰锋。2.2 用坩埚钳夹持石灰石薄片（或贝壳）在高温焰锋上灼烧1min，而后把石灰石薄片（或贝壳）投入滴加了酚酞的水里，搅拌，水呈现红色。3化学反应方程式： CaCO3 CaO + CO2 CaO + H2O Ca(OH)2 探究实验设想提示1、煅烧石灰石实验的关键是在课堂上快速获得稳定的高温火焰，实验全过程应该安全稳定。本实验设计设计完全达到了要求。 2、2004年10月26日在江苏省第四届中学化学实验调研会上，有一参赛教师用高温防风酒精灯成功地完成了煅烧石灰石的实验，并获得一等奖。若采用此法做，岂不更加简便？上篇：9用沉浮式贮气瓶快速制取大量氮气下篇：11沉浮式气体发生器简介11沉浮式气体发生器简介沉浮式气体发生器是从1989年开始研制的创新仪器， 2002年定型。曾在江苏省中学化学实验调研会评比中荣获一等奖，相关知识产权由江苏省徐州市淮海教学仪器研究所独家享有。用它能制取氢气、氧气、二氧化碳、硫化氢、乙炔等五种气体，还能洗涤净化新生成的气体。是启普发生器（图4）及它的变形仪器的更新换代仪器，我国东部城市许多中学已使用。1 主要构造： 容器 - 内装液体试剂； 气罩 - 生成的气体暂存其中； 配重盒 - 与气罩连为一体，内装水，增加排气压强，可装不同液体，对新制出的气体进行洗涤净化； 反应胆 - 仪器正中心的红色杯状物，悬挂在气罩中心，内装锌粒、石灰石等固体试剂。2 使用方法（以制氢气为例） 2.1准备 拿出气罩，取下顶部一侧的小橡胶塞，注入配重液（体积约100mL，液面与配重盒上标记线齐平）。锌粒装满反应胆容积的3/4，手持反应胆下部突起，将反应胆两臂挂在气罩内壁上的红色形槽内, 向容器内注入300mL稀硫酸或稀盐酸，把气罩插入容器中。2.2 制取氢气 打开活塞导管，气罩下沉，内装锌粒的反应胆浸入酸液中，锌粒与酸发生置换反应，产生氢气（如图1所示）。关闭活塞导管，产生的氢气将气罩浮起，反应胆随之离开酸液，反应自行停止（如图2所示）。2.3 洗涤气体 （如图3所示）用乳胶管连接活塞导管和配重盒上的小支管，使新生成的氢气通过配重盒里的配重液，把杂质气体除去，洁净的气体从有橡胶塞的导气管排出。制取气体固 体 试 剂液 体 试 剂配 重 液除 杂 质H2锌 粒稀硫酸或稀盐酸水或氢氧化钠溶液HCl气体.O2见下面“16-制氧”10%双氧水水-CO2石 灰 石稀 盐 酸饱和碳酸氢钠溶液HCl气体H2S硫化亚铁稀 盐 酸稀硫酸-C2H2电石（在反应胆内垫铜片散发反应热）2/3的50%酒精水溶液+ 1/3的11 盐 酸饱和硫酸铜溶液H2S、PH33. 与国内、外同类仪器的比较：启 普 发 生 器沉浮式气体发生器反应随时发生、随时停止，使用方便。反应随时发生、随时停止，使用方便。反应进行和停止，酸液运动路线复杂，中学生学习困难。反应进行和停止，由气罩下沉和上浮决定，中学生学习容易。停止反应时，酸液在上，气体在下，仪器重心偏高，稳定性差。反应进行或停止，气体总在上，液体总在下，仪器重心低，稳定性好。零件连接部位多，气密性可靠程度低。零件连接部位少，气密性可靠程度高。固体试剂易从细腰处滑落，造成反应失控。反应胆上的孔眼细密，固体试剂不会滑落。在反应时，固体试剂周围酸溶液浓度降低较快，反应速率不均匀。固体试剂沉浸在全部酸液中，溶液浓度不会很快降低，反应速率平稳。更换或补充固体、液体试剂很麻烦。更换或补充固体、液体试剂很简便。万一爆炸，装置粉碎，很不安全。万一爆炸，气罩上抛，不会粉碎，较安全。只能制取H2、CO2、H2S等气体，别无他用，仪器使用率低。能制取H2、O2、CO2、H2S、C2H2等气体，还兼有洗涤净化新生成气体的功能，仪器使用率高。用酸量大。由于底部向内深凹，用酸量较小。 探究实验设想提示1、沉浮式气体发生器与常用的气体发生装置（启普发生器、简易启普发生器、形管、干燥管、破底试管）制取气体比较。2、选用铝条与盐酸或氢氧化钠溶液在沉浮式气体发生器里能否制氢气？选用那种试剂作为消泡剂好？在沉浮式气体发生器的配重盒里装那种液体作洗涤剂好？3、沉浮式气体发生器制气过程中，你是否想到了化学能变为动能的直观现象？上篇：10快速做煅烧石灰石实验下篇：12用沉浮式气体发生器制氧气13过氧化钠与二氧化碳反应的趣味实验有不少化学教师做“口含玻管对包裹了过氧化钠的棉花吹气，棉花燃烧”的实验，从而说明过氧化钠与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气。笔者做了下面三组实验，发现水蒸气在该反应中起了至关重要的作用。1实验过程：1.1 在一个500mL的烧杯里粘一段蜡烛头，在倒放一只50Ml的小烧杯，小烧杯上放一片铁片，防止棉花燃烧把小烧杯烧裂，大烧杯里放入适量的碳酸钠或碳酸氢钠，点燃蜡烛，把包了过氧化钠固体的棉花放在小烧杯上，向大烧杯里滴加盐酸（如上图所示），二氧化碳大量放出，我们会看到燃烧的蜡烛首先熄灭，片刻后棉花燃烧起来。颇有趣味性。1.2 在大烧杯里也作如图1的准备，但不要放碳酸钠或碳酸氢钠，用沉浮式气体发生器制取二氧化碳（如中图所示）。随着二氧化碳想大烧杯里注入，我们会看到燃烧的蜡烛首先熄灭，片刻后棉花燃烧起来。1.3在大烧杯里也作如图2的准备，沉浮式气体发生器的配重盒里放入浓硫酸（如下图所示），让生成的二氧化碳气通过浓硫酸干燥后再注入大烧杯，我们会看到燃烧的蜡烛首先熄灭，而棉花不能燃烧。2 分析：在1、2两组实验里，二氧化碳气都没经过干燥处理，棉花都能燃烧起来。在第3组实验里，二氧化碳气经过干燥处理，棉花不能燃烧。我们可作这样的假设：2.1 过氧化钠与水反应，有氧气生成。2.2 过氧化钠与二氧化碳不反应。2.3通常情况下，过氧化钠与二氧化碳不反应，但在水蒸气催化作用下，过氧化钠与二氧化碳反应，有氧气生成。上篇：12用沉浮式气体发生器制氧气下篇：14安全准确地检测电解质溶液导电性14安全准确地检测电解质溶液导电性电解质导电显示仪是新一种创新型仪器，其相关知识产权由江苏省徐州市淮海教学仪器研究所独家享有。适用于初中、高中化学教学及师范院校、卫校等专业学校无机化学教学中定性测量电解质溶液的导电性，是老式（炭棒灯泡式）显示仪的更新换代产品。在我国东部多个城市中学和师范院校化学实验室里已经开始使用。1 实验前的准备1.1电解质导电显示仪准备：用螺丝刀取下底部的四个螺钉，打开顶盖，把4节5号干电池按正、负极要求放入两只电池盒里，电池正极与电池盒上的触点靠紧，扣好顶盖，上好螺钉。1.2 备一洗瓶蒸馏水、备待测的各种溶液。2 实验方法将电极插头沿烧杯壁慢慢插入待测溶液中（若从中间突然插入，会产生瞬间电涌效应，将有12秒钟的过高显示）,灯光、音响和电表都可以作出不同的反应。测过后取出电极插头，用洗瓶冲洗一下再测下一液体。3 显示说明3.1 无显示-非电解质：如蔗糖溶液、酒精；电解质固体： 如NaCl、KNO3 固体；绝缘体：如玻璃、陶瓷等。3.2 绿灯亮-极弱电解质：如CO2 的水溶液。3.3 绿、黄二灯亮-弱电解质：如0.5mol/L 氨水、醋酸溶液等。3.4 绿、黄、红三灯全亮-强电解质：如0.5 mol/L NaOH、HCI溶液。3.5 绿、黄、红三灯全亮，并伴有强烈音响-极强电解质：如3mol/LHCI、KOH溶液。4 与国内、外同类产品比较：老式（炭棒灯泡式）显示仪电解质导电显示仪（如图所示） 电极是裸露的炭棒，稍有不慎就会触电。改加低压电源，会使装置繁琐。 电源是4节5号小电池，电压低，绝无触电危险。 用灯泡的明亮程度来显示溶液导电性强弱，若在 强光环境下难观察实验现象。 用不同颜色的灯光和音响显示，不受环境光干扰，25米内清晰可辨，在大型公开课堂上使用效果极佳。 炭棒电极和灯泡极易损坏。 制作坚固，耐摔打磕碰，性能稳定。 繁杂丑陋。 简洁美观。上篇：13过氧化钠与二氧化碳反应的趣味实验下篇：15可做八种实验的多用实验管15可做八种实验的多用实验管1多用实验管组成和工作原理多用实验管（如图1所示）全由玻璃制造，分为外管、内管和顶塞三部分。外管上有一个小支管，内管中部有一个小孔，内管插入外管里，形成既独立又连通的两个空间，向内放入不同的试剂，就可以简便快速、无污染地做二氧化碳的四个性质实验、铜片与浓硝酸反应实验，木炭与浓硝酸反应实验，硫化氢和二氧化硫的氧化还原反应实验、不用加热制取氨气和氯化氢气等实验。2实验方法2.1 CO2性质实验：（如图2所示）向外管注入12ml澄清石灰水，在距内管气孔上下约1.5 cm处各缠绕一条湿润的蓝色石蕊试纸，向内管加入几粒石灰石碎块和稀HCI，盖上顶塞，二氧化碳从中部气孔排出，将内管插入外管。片刻石灰水出现白色混浊；随后内管气孔下部一条石蕊试纸先变红色，上部一条试纸后变红色；食指堵住支管口，拔下顶部活塞，插入燃烧的火柴，火柴熄灭。结论：通过石蕊试纸变红色，证明二氧化碳是酸性氧化物；二氧化碳能使澄清的石灰水变混浊；通过石蕊试纸变色顺序说明二氧化碳的密度比空气大；二氧化碳不能燃烧，且不支持燃烧。化学反应方程式：CaCO3+2HCl(稀) =CaCl2+CO2+H2OCa(OH)2 +CO2=CaCO3+H2OH2O +CO2 =H2CO3此实验验可让学生从另一角度认识二氧化碳的性质，实验时间在2min左右，教师可采用边实验边让学生练写化学方程式的方法，在课堂教学总结时做该实验，亦可作为探究型实验，生动活泼，方法新颖，定会给教学添写精彩一笔。2.2 铜片与浓硝酸反应环保型实验法：（如图所示）在外管的支管上套上5cm长的乳胶管，乳胶管内虚塞棉花或滤纸不可塞的太实，否则NO2将会逸出），棉花或滤纸用浓氢氧化钠溶液湿润。向外管中加入5mL氢氧化钠溶液，向内管中投入小片铜片，加入浓硝酸2mL，盖上顶塞。把内管插入外管中，铜与浓硝酸反应放出的红棕色二氧化氮气，从内管腰部的小孔排放出来，充满内、外管。NO2被外管下部的NaOH溶液和乳胶管棉花上的NaOH溶液吸收，有害气体不会外泄，保护了工作环境。（浓硫酸比NaOH溶液有更好地吸收能力，通常条件下，1体积的浓硫酸可吸收400体积的二氧化氮。若在外管内装浓硫酸实验效果会更好，不妨一试。）化学反应方程式：Cu+4HNO3(浓)=Cu（NO3）2+2NO2+2H2O2NaOH+3NO2=2NaNO3+NO+H2O2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+2H2O2.3 木炭与浓硝酸反应环保型实验法：（如图所示）在外管的支管上套上5cm长的乳胶管，乳胶管内虚塞棉花或滤纸（切不可塞的太实，否则NO2将会逸出），棉花或滤纸用浓氢氧化钠溶液湿润。向外管中加入5mL氢氧化钠溶液，向内管中加入浓硝酸2mL，在酒精灯上加热，与其同时把花生米大小的木炭块点燃（用硬实的木炭），立即投入到内管热浓硝酸里，盖上顶塞。把内管插入外管中，木炭在热浓硝酸里激烈反应，上下跳跃，生成的红棕色NO2从内管腰部的小孔排出，充满内、外管。二氧化氮气体被外管下部的NaOH溶液和乳胶管棉花上的NaOH溶液吸收，有害气体不会外泄，保护了工作环境。化学反应方程式：C+4HNO3(浓) = 4NO2 + CO2+2H2O2NaOH+3NO2=2NaNO3+NO+H2O2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+2H2O2.4硫化氢和二氧化硫反应环保型实验法：（如图所示）在外管的支管上连接5cm长的乳胶管，乳胶管内虚塞棉花或滤纸，棉花或滤纸均用浓NaOH溶液浸透。内管放Na2SO3，外管放FeS，手指夹内管上部拉起一点，向外管里滴入盐酸（稍加热），产生硫化氢；再打开顶塞，向内管里滴入盐酸，盖上顶塞，产生的SO2从小孔排出。稍作振荡，管壁上迅速覆盖淡黄色的硫。实验时间2min左右，由于有NaOH溶液保护，所以能有效地防止有害气体外逸，保护了工作环境。管壁上的硫可用CS2洗涤清除。化学反应方程式：FeS+2HCl=FeCl2+H2SNa2SO3+2HCl=2NaCl+SO2+H2O2H2S+SO2=3S+H2O2NaOH +H2S=Na2S+2H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2.5 H2S和Cl2反应环保型实验法：（如图5所示）方法与2 硫化氢和二氧化硫的氧化-还原反应相似，内管加入固体KMnO4和浓盐酸产生Cl2 。外管加入FeS和HCl反应产生硫化氢。管壁上迅速覆