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“万能瓶”是最普通但却很重要的一种化学实验仪器,在化學实验中有着非常广泛的用途,但往往在使用的过程中总是会出现连接错误的现象,最终导致实验失败,为了寻找更为有效的使用方法,我进行了很多种尝试,最终寻找到了一种很好用的简便方法,下面就让我来介绍一下。
一般在化学实验中,“万能瓶”往往会具有以下这些功能:
(1)洗气。就是当气体不纯净时,想要除掉气体中的杂质,得到纯净的气体,这时往往可以利用“万能瓶”对气体进行除杂,这种方法就叫做“洗气”,也可以把“万能瓶”叫做洗气瓶。
(2)集气。可以利用“万能瓶”进行收集气体的实验操作,通常可以采用排空气法或排水法进行收集气体,这种收集气体的方式就叫做集气,此时“万能瓶”也可称为集气瓶。
(3)量气。利用气体进入“万能瓶”时将“万能瓶”内的水排入到量筒来测量气体体积的一种方法,可以通过量筒测得被排出的水的体积,而间接得到收集的气体的体积,以达到确认进入“万能瓶” 内气体的体积的一种方法叫做“量气”。
(4)验气。指的是利用“万能瓶”检验某种气体是否存在或证明气体的某些性质的一种实验方法。
(5)安全瓶。当点燃可燃性气体时,在“万能瓶”内装少量的水,将点燃的气体与发生装置产生的气体分隔开,可以达到确保实验安全的目的。
(6)制取气体。可以利用“安全瓶”制取某些气体。
由以上这些功能可以看出,万能瓶的功用真的很多,但是在使用“万能瓶”时,快速判断并正确的连接的方法却有些复杂,有分类记忆的,就是根据“万能瓶”的不同功能,记忆不同的使用方法,但这样的方法不易记忆,而且硬性的记忆每一种功用的连接方式和使用方法究竟是是长进短出,还是短进长出也非常容易混淆。因此,在我的教学过程中这一直是初中化学实验教学的一个难点和易错点,学生在使用的过程中往往就会出现记忆混淆,判断不清如何正确连接万能瓶的困难,当然在万能瓶的使用上很多参考书籍中也总结了很多的方法和窍门,但我总感觉还是有些复杂,不易快速区分和判断,经过在化学教学过程中的摸索和总结,我总结出了一种能够快速判断如何正确连接万能瓶的方法,这种方法的实用性很强,而且容易记忆和判断,我把这种方法命名为“一分为二万能法”。使学生不必再记忆长进短出,还是短进长出,而是不管使用万能瓶的哪种功能,你都可以用这唯一的方法进行快速判断,找出它的正确的连接方式,具体的方法总结如下:
1.基本的判断步骤有五
第一步:一刀切。就是画一个简易的“万能瓶”,然后用笔画一条线将万能瓶一分为二,分为上下均等的两部分。
第二步:找位置。接着上一步骤,将要进来或出去的两种物质根据密度大小标在万能瓶被分开的上下两个区域,密度大的标在下方,密度小的标在上方,确定好位置。
第三步:定管口。万能瓶内的导管口与哪种物质接触,就意味着那种物质要在这个导管口进或出。
第四步:找出口。根据实验的要求,确定最后要排出的物质,确定导管并标清排出方向,找出了排出的导管,进入的导管就是另外的那一个。
第五步:妙连接。最后一步正确的连接好万能瓶,实验成功。
2.下面我们就根据这个方法具体举出一些案例进行验证,看看这种方法是否真的适用,现在将“万能瓶”上述的功能分為三大类
(1)无论是用做洗气瓶来洗气,还是检验某些气体 ,或是作为安全瓶确保实验安全,当瓶内有少量的液体存在时,最后都要排出气体,因此利用五步走进行判断如下:
例如:一氧化碳气体不纯净,要除去一氧化碳气体中的杂质二氧化碳气体时,二氧化碳气体会在洗气时被NaOH溶液吸收并除去,而一氧化碳气体将会排出“万能瓶”重新进行收集,因此万能瓶的使用应该是这样判断的,一分为二,液体在下,气体在上,气体从短导管出,所以长导管进气即可。
(2)集气。利用“万能瓶”进行排空气或排水收集气体的一种方法。
①利用“万能瓶”进行排空气法收集气体时,就需要比较气体密度与空气密度的大小。
例如:排空气取气法收集二氧化碳气体时,二氧化碳的密度大于空气的密度,所以五步走:一刀切分两半,上边是空气,下边是二氧化碳气体,要收集二氧化碳,所以二氧化碳留在集气瓶内,而空气要排出,所以空气从短导管出,因此二氧化碳从长导管进入,这样就却定了进出导管的连接顺序。
又例如:排空气取气法收集氢气,氢气的密度小于空气的密度,所以五步走:一刀切分两半,上氢气,下空气,留氢气,空气出,从长管,氢气入,从短管。
另外,“万能瓶”倒过来时也一样适用。
②利用“万能瓶”采用排水法收集气体:最终排出的是水,水的密度大于气体密度,水在下方,气体在上方。所以排水集气法收集气体时,水在下,从长管出,气在上,从短管入。
(3)量气。与排水集气法原理上是相同的,利用气体进入“万能瓶”时将“万能瓶”内的水排出,并用量筒测得排出的水的体积,通过水的体积来确认进入“万能瓶” 内气体的体积的一种方法。
通过上述的事例可以看出,“万能瓶”的使用最简洁快速的判断方法就是一刀切分两半,密度小在上面,密度大在下面,出去的物质找出来,定出口,另一个是入口,连接好,实验成功。这种方法摆脱了单纯只记忆谁进谁出的局限,能够更灵活的进行“万能瓶”的使用,应用的范围会更广泛。
一般在化学实验中,“万能瓶”往往会具有以下这些功能:
(1)洗气。就是当气体不纯净时,想要除掉气体中的杂质,得到纯净的气体,这时往往可以利用“万能瓶”对气体进行除杂,这种方法就叫做“洗气”,也可以把“万能瓶”叫做洗气瓶。
(2)集气。可以利用“万能瓶”进行收集气体的实验操作,通常可以采用排空气法或排水法进行收集气体,这种收集气体的方式就叫做集气,此时“万能瓶”也可称为集气瓶。
(3)量气。利用气体进入“万能瓶”时将“万能瓶”内的水排入到量筒来测量气体体积的一种方法,可以通过量筒测得被排出的水的体积,而间接得到收集的气体的体积,以达到确认进入“万能瓶” 内气体的体积的一种方法叫做“量气”。
(4)验气。指的是利用“万能瓶”检验某种气体是否存在或证明气体的某些性质的一种实验方法。
(5)安全瓶。当点燃可燃性气体时,在“万能瓶”内装少量的水,将点燃的气体与发生装置产生的气体分隔开,可以达到确保实验安全的目的。
(6)制取气体。可以利用“安全瓶”制取某些气体。
由以上这些功能可以看出,万能瓶的功用真的很多,但是在使用“万能瓶”时,快速判断并正确的连接的方法却有些复杂,有分类记忆的,就是根据“万能瓶”的不同功能,记忆不同的使用方法,但这样的方法不易记忆,而且硬性的记忆每一种功用的连接方式和使用方法究竟是是长进短出,还是短进长出也非常容易混淆。因此,在我的教学过程中这一直是初中化学实验教学的一个难点和易错点,学生在使用的过程中往往就会出现记忆混淆,判断不清如何正确连接万能瓶的困难,当然在万能瓶的使用上很多参考书籍中也总结了很多的方法和窍门,但我总感觉还是有些复杂,不易快速区分和判断,经过在化学教学过程中的摸索和总结,我总结出了一种能够快速判断如何正确连接万能瓶的方法,这种方法的实用性很强,而且容易记忆和判断,我把这种方法命名为“一分为二万能法”。使学生不必再记忆长进短出,还是短进长出,而是不管使用万能瓶的哪种功能,你都可以用这唯一的方法进行快速判断,找出它的正确的连接方式,具体的方法总结如下:
1.基本的判断步骤有五
第一步:一刀切。就是画一个简易的“万能瓶”,然后用笔画一条线将万能瓶一分为二,分为上下均等的两部分。
第二步:找位置。接着上一步骤,将要进来或出去的两种物质根据密度大小标在万能瓶被分开的上下两个区域,密度大的标在下方,密度小的标在上方,确定好位置。
第三步:定管口。万能瓶内的导管口与哪种物质接触,就意味着那种物质要在这个导管口进或出。
第四步:找出口。根据实验的要求,确定最后要排出的物质,确定导管并标清排出方向,找出了排出的导管,进入的导管就是另外的那一个。
第五步:妙连接。最后一步正确的连接好万能瓶,实验成功。
2.下面我们就根据这个方法具体举出一些案例进行验证,看看这种方法是否真的适用,现在将“万能瓶”上述的功能分為三大类
(1)无论是用做洗气瓶来洗气,还是检验某些气体 ,或是作为安全瓶确保实验安全,当瓶内有少量的液体存在时,最后都要排出气体,因此利用五步走进行判断如下:
例如:一氧化碳气体不纯净,要除去一氧化碳气体中的杂质二氧化碳气体时,二氧化碳气体会在洗气时被NaOH溶液吸收并除去,而一氧化碳气体将会排出“万能瓶”重新进行收集,因此万能瓶的使用应该是这样判断的,一分为二,液体在下,气体在上,气体从短导管出,所以长导管进气即可。
(2)集气。利用“万能瓶”进行排空气或排水收集气体的一种方法。
①利用“万能瓶”进行排空气法收集气体时,就需要比较气体密度与空气密度的大小。
例如:排空气取气法收集二氧化碳气体时,二氧化碳的密度大于空气的密度,所以五步走:一刀切分两半,上边是空气,下边是二氧化碳气体,要收集二氧化碳,所以二氧化碳留在集气瓶内,而空气要排出,所以空气从短导管出,因此二氧化碳从长导管进入,这样就却定了进出导管的连接顺序。
又例如:排空气取气法收集氢气,氢气的密度小于空气的密度,所以五步走:一刀切分两半,上氢气,下空气,留氢气,空气出,从长管,氢气入,从短管。
另外,“万能瓶”倒过来时也一样适用。
②利用“万能瓶”采用排水法收集气体:最终排出的是水,水的密度大于气体密度,水在下方,气体在上方。所以排水集气法收集气体时,水在下,从长管出,气在上,从短管入。
(3)量气。与排水集气法原理上是相同的,利用气体进入“万能瓶”时将“万能瓶”内的水排出,并用量筒测得排出的水的体积,通过水的体积来确认进入“万能瓶” 内气体的体积的一种方法。
通过上述的事例可以看出,“万能瓶”的使用最简洁快速的判断方法就是一刀切分两半,密度小在上面,密度大在下面,出去的物质找出来,定出口,另一个是入口,连接好,实验成功。这种方法摆脱了单纯只记忆谁进谁出的局限,能够更灵活的进行“万能瓶”的使用,应用的范围会更广泛。