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由实验室制取蒸馏水想到铁架台的改进
由实验室制取蒸馏水想到铁架台的改进
安徽合肥市第一中学 张 春

  要:本文从实验室制备蒸馏水的实验入手,对学生在实验过程中出现的问题进行归纳和总结,并通过大量的实践操作,发现通过对已有的铁架台做适当的改进,不但可以降低实验时仪器的损坏率,还可以节省实验的时间。同时,这种改进后的铁架台还可以应用在其他实验中,效果十分显著。

 

关键词:铁架台;改进   

 

一、问题的提出

 

水的蒸馏(净化)是中学化学中一个重要的实验,是物质分离和提纯的一种常见手段,也是海水淡化的一种重要方法。水的蒸馏实验在各种教材和各个年级中屡见不鲜。如:人教版普通高中课程标准试验教科书化学(必修1)中,第一章《从实验学化学》的第一节中就有实验1-3(实验室制取蒸馏水)[1]、化学(必修2)中第四章第一节海水资源的开发和利用中的图4-3(海水蒸馏原理示意图)[2]、人教版义务教育课程标准实验教科书九年级化学(上册)中,第三单元《自然界的水》课题三《水的净化》中的实验3-4(实验室制取蒸馏水)[3]……教师在实验室指导同学完成这些实验时,发现只有很少的一部分学生能够顺利的完成本次实验,而且部分同学在安装过程中很费时,甚至打碎实验的仪器。

 

二、问题的分析和解决

 

总结发现,出现这些现象的主要原因是本次实验的装置图较多,安装较复杂,尤其是很多学生控制不好圆底烧瓶和酒精灯的距离,或近或远,造成重复拆卸重复安装,浪费很多时间,增加仪器损坏的机率(如图一)。那么,怎样才能够避免类似的事件再次发生呢?

 

 

学生犯此类错误的主要原因是组装仪器时没有按照正确的顺序──从下往上,从左向右。但是对实验的装置图进行了仔细的分析,同时也对学生犯的错误进行认真的整理和归纳,最后发现,如果实验室里有一种可以升降的铁架台,那么我们再做类似的实验时,就不会有在安装实验仪器时出现的各种不便。于是,将铁架台做了如下的改进。(如图二)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、改进后的铁架台及仪器的组装说明

 

实验中应用到2个改装后的铁架台,组装的顺序和使用普通的铁架台组装顺序一样,但在调节高度和冷凝管与圆底烧瓶支管的吻合程度上会更加的容易和方便。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

四、改进后的实验操作

 

简要操作:按照组装仪器时正确的顺序──从下往上,从左向右来组装仪器,对于圆底烧瓶和酒精灯的距离,就可以通过调节铁架台的高度,整体升高或降低来达到微调的目的,就不必再重复拆卸和安装了,从而节约了很多时间,也降低了仪器损坏的机率。(如图四) 

 

 

五、仪器改进的意义

 

1、这种铁架台的原理很简单,学生易学、易掌握、易操作。

 

2、普通铁架台只需加一个升降的装置,即可改装为这种实用的可升降式铁架台。当去掉可升降式铁架台的升降装置就可变为普通的铁架台使用,灵活多变。

 

3、这种铁架台同时也可在水平范围内旋转,对调整仪器的角度起到事半功倍的效果。

 

4、这种改进后的铁架台不但适用于水的蒸馏,同时也适用于组装仪器较多的实验,能够整体升降,微调起来很方便。

 

主要参考文献

 

[1] 宋心琦.普通高中课程标准实验教科书化学1(必修)[M].北京:人民教育出版社.2004678

 

[2] 宋心琦.普通高中课程标准实验教科书化学2(必修)[M].北京:人民教育出版社.2004682

 

[3] 胡美玲.义务教育课程标准实验教科书化学(九年级上册)[M].北京:人民教育出版社.200665657

2011-10-17  人教网
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