酒店少爷是什么职业:压强差在气体性质实验中的应用

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/27 20:41:52
文章编号:1005-6629(2008)08-0009-02中图分类号:G633.8 文献标识码:C
  
  究竟如何提高演示实验教学的质量呢?首先,要提高实验的可观性。所谓可观性,就是实验现象鲜明,便于学生观察。其次,增加实验的趣味性。学生的好奇心特别强且富于幻想。采用趣味演示能使学生的对实验有新奇感,让学生在愉快的实验中度过,轻松理解所学的知识。压强差在检验装置的气密性、防倒吸、防堵塞以及喷泉实验中得到很好的利用。不仅如此,压强差还可以用来设计有关气体的性质实验。下面结合实例,介绍如何巧妙使用压强差来设计和改进演示实验。
  



  
  1利用反应产生的压强差,让实验现象更加鲜明
  
  硫化氢和二氧化硫的反应,由于两种气体都有毒,产物中还有固体硫产生,实验装置要兼顾现象和安全性,如图1所示。将事先收集好硫化氢和二氧化硫的两个锥形瓶按图1所示连接好,二氧化硫在上,硫化氢在下。两气体接触后发生反应,随着反应进行体系的压强减小,瓶2中的气球逐渐增大。一段时间后瓶2的瓶壁上还有黄色的硫产生。实验现象鲜明,无污染,安全可行。此装置同样可以用于氨气和氯化氢气体的反应。
  



  二氧化氮和水的反应在二氧化氮的化学性质中有着举足轻重的地位。利用反应产生的压强差同样可以改进实验。如图2所示,向事先收集好二氧化氮的圆底烧瓶中注入水,随着反应进行气体的颜色逐渐变淡,瓶内压强也逐渐减小,瓶中气球逐渐膨胀。再向瓶内注入氧气,气体颜色加深,振荡后又变淡。反复几次,直至完全反应。整个过程,学生可以轻松的观察到反应的进程,并且可以检验出反应的产物。实验装置简单,安全,无化学污染。
  
  2 人为利用压强差,巧妙设计实验
  
  



  利用压强差可以用于检验香烟燃烧的产物(见图3)。根据科学家实验统计,香烟烟雾中有一千多种化合物,其中至少有三百种化合物在不同程度上有毒,如一氧化碳,尼古丁、醛类等。有的还具有致癌作用,如联苯胺、亚硝胺、3,4-苯并芘等。本实验仅检验一氧化碳、尼古丁和醛类。一氧化碳可与鲜血中的血红蛋白结合,这时血红色的血液会变成鲜红色,表示血液中毒。尼古丁又叫烟碱,烟碱遇氯化汞溶液会产生白色沉淀。醛类可通过银镜反应来检验。在试管3中加入3毫升到5毫升新鲜的动物血(鸡、鸭等家禽的血都可),加少量苯酸钠作抗凝剂。实验时打开止水夹,点燃香烟,广口瓶中因氢氧化钠溶液的流出产生负压,使燃烧产物沿导管被吸入,几乎不向空气中扩散,使香烟的烟雾通过试管1(其中盛入1/3管蒸馏水),再通入试管2。当点燃到第四支香烟时,血液可明显的看出由血红色逐步变成鲜红色,这说明一氧化碳与鲜血中的血红蛋白结合。试管2中加入10毫升95%的酒精,当点燃到第三支香烟时,可看到酒精的颜色逐渐变为黄色,当点完第七支香烟时,溶液可变为褐色。取下试管2,倒2毫升褐色溶液于另一试管中,再滴入几滴氯化汞溶液,立即生成白色沉淀,这说明有尼古丁存在。最后取下试管1,倒5毫升溶液于另一试管中,加2毫升银氨溶液,放在水浴中微热,可观察到有银镜生成。
  用带有过滤嘴的香烟代替普通香烟,做同样的试验以作对比。(实践证明,有过滤嘴和没有过滤嘴的香烟,其烟雾没有明显区别,说明过滤嘴仅能滤掉微粒而滤不掉有毒气体。)此实验过程生动地再现了吸烟对人体产生的危害,实验现象鲜明。整个实验装置简单、严密。不会产生任何化学污染,操作可行。
  将此装置稍微加以改变,根据燃烧物质的性质,选择对应的试剂即可。如硫化氢的燃烧产物中含有有毒气体二氧化硫,在设计实验时也应考虑到安全隐患(见图4)。实验时,打开止水夹,点燃硫化氢气体。广口瓶中因氢氧化钠溶液的流出产生负压,使燃烧产物沿导管被吸入,几乎不向空气中扩散,实验中观察到试管1中的溶液变蓝,说明有水生成;试管2中的品红溶液褪色,说明产物中有二氧化硫;漏斗壁上有黄色固体物附着,说明有硫化氢不完全燃烧产物。实验结束后及时关闭止水夹,广口瓶中吸收二氧化硫等有毒气体。实验现象明显,无化学污染,学生可以轻松观察出硫化氢气体燃烧的整个过程和其产生的产物。