巧用注射器进行化学试验

-- 巧用注射器进行化学实验巧用注射器进行化学实验 一、注射器的优点：一、注射器的优点： 注射器体积小、操作简便、节省试剂、可靠安全、污染少，广泛用在气体制备、收集 , 微型实验、家庭小实验等实验中,真正做到了一器多用 1 1、装置简单、装置简单实用性强实用性强 分液漏斗在化学实验中的应用比较广泛,用注射器代替分液漏斗，可控制药品的用量, 又不会有气体从注射器内逸出;既能达到随时添加试剂的作用，还能起到防止挥发性的药剂 因挥发而造成对空气的污染,注射器上标有的刻度能帮助实验者较准确地把握所加试剂的 量，同时也解决了部分学校实验室分液漏斗配备不足而实际教学中分液漏斗应用较多的矛 盾。用注射器代替分液漏斗， 既能进行两种互不相溶的液体的分离， 也能和其他仪器一起组 装成可添加液体药品的简易装置。 医用注射器还可替代传统反应容器作为液体与液体、液体与固体间不需加热制取气体 的发生装置。用注射器作制取气体的发生装置具有安全性高、污染少、操作方便的优点。 2 2、操作方便、操作方便灵活性好灵活性好 注射器可以用来贮存气体,且可实现制气、贮气、用气一体化。 3 3、直观准确、直观准确有效性高有效性高 用医用注射器进行定量实验，操作方便、直观性强。注射器有从1ml 到 200mｌ不同的 规格,上面标有刻度， 带有活塞， 能方便吸取和排出液体或气体,且极易控制液体或气体的量。 最常见的定量实验应用就是将注射器作为滴管使用,由于其针头细,可控性强,可通过推拉活 塞的方法来控制药品的用量,而且用量正确不仅能增强实验的效果，还能起到节约药品的作 用。 在滴定板上作微量实验时如果将注射器作为滴管使用将更为方便， 其效果远远优于普通 滴管,同时也避免了使用胶头滴管胶头易老化而需经常更换的问题。医用注射器定量吸取液 体或气体的特点,更是超越了滴管只能吸取液体药品的思维定势。 医用注射器能作为气体压缩和抽气装置，应用于气体反应平衡、气体的取样、简易吸 滤装置、 气态和液态物质微粒间间隔大小的比较等方面,创造性地开展化学实验教学,离不开 创造性的实践和探索,让你我共同探索， 进一步开发和利用医用注射器简(装置简单)、 便 （操 作方便)、明（现象明显）的独特功能。 二、注射器应用探究二、注射器应用探究 （一（一) )用于抽送气体用于抽送气体: : 1 1、检查装置的气密性（如图、检查装置的气密性（如图 1)1) 连接好装置(注射器内留有一半体积的空气） ，打开弹簧夹，向长颈漏斗中注入水,使其 下管口必须液封，慢慢推注射器的活塞,长颈漏斗内形成一段水柱，过一会后水柱的液面不 下降。再慢慢往外拉活塞,液柱下降，下管口有气泡冒出。说明装置不漏气。 -- -- 2 2、排送气体、排送气体( (如图如图 2)2) 某同学为了测定变质的烧碱样品中 Na２CO３的质量分数,设计了图２所示的装置。反应的 开始、结束都要用注射器反复的排送气体。实验步骤为: ①检查装置的气密性。 ②称取一定质量的干燥的烧碱样品放入广口瓶中,分液漏斗中加入适量的稀硫酸,准确称 量装置 F 的质量,连好装置。 ③关闭弹簧夹 3,打开弹簧夹 1 和弹簧夹 2。反复推拉注射器。 ④关闭弹簧夹 1 和弹簧夹 2,打开弹簧夹 3，然后打开分液漏斗的活塞开关,让稀硫酸逐 滴滴入样品中，直到不再产生气泡为止。 ⑤打开弹簧夹１，立即不断反复推拉注射器。 ⑥再称装置 F 质量,根据 CＯ2的质量来计算样品中Na2CＯ3的质量分数。 可见：步骤③反复推拉注射器的目的是排尽装置中的Ｃ O2，以保证实验结果的准确性。而 步骤⑤反复推拉注射器的目的是使生成的ＣO２充分被 F 中的试剂吸收。 ( (二二) )改变装置内的气体压强（如图３、图改变装置内的气体压强（如图３、图 4)4) 图３中将 NaOＨ溶液注入集气瓶中，振荡，小气球很快膨胀起来。 图 4 中打开弹簧夹，将 NaOH 溶液注入烧瓶中，试管内 95℃的水会立即沸腾。（气压减 小,沸点降低。） ( (三）用于测量气体体积（如图三）用于测量气体体积（如图 5 5）） 用 45 mL 试管作反应容器,磷的燃烧均在密闭容器里 进行,可防止白烟污染空气。 用２0 ｍＬ注射器 （活塞事 先处在 10ｍL 刻度处）测量磷燃烧消耗的氧气体积。 操作:①检查装置的气密性。 ②装药品,连好仪器。 ③ -- -- 夹紧弹簧夹,加热白磷，观察现象。④燃烧结束,试管冷却后松开弹簧夹,可以看到活塞慢慢 左移到１mL 刻度处。说明空气中氧气的体积分数为1/5。[(10 mＬ~１ mＬ）/４5 mL]。 ( (四）用于反应容器：（如图四）用于反应容器：（如图 6 6、图、图 7)7) 图６中用注射器吸收水和ＣO２（体积比为 1：1),然后夹紧弹簧夹，用力振荡,活塞会自 动向前推进。说明ＣＯ２溶于水后气压减小。 图 7 将块状固体放入干燥管中，用注射器取一定质量的酸，干燥管上接一个带活塞的导 管，就制成了气体发生装置,该装置随时控制反应的进行。可用来制取Ｈ 2 和 CO2。 ( (五五) )用于分液漏斗、滴管的代用品（如图用于分液漏斗、滴管的代用品（如图 8 8）） 图 8 中的注射器代替了分液漏斗,可随时添加药品，不断产生O2。还可控制氧气的生成 速率。用注射器,取液、滴加都很方便,也可控制试剂用量和滴速，节省试剂。 ( (六六) )用于量筒用于量筒( (如图如图 9)9) 由于注射器上有计量单位,可用作一些对比实验的仪器。 图９是用肥皂水区分硬水和软水 的实验。 用注射器取等体积的肥皂水加入盛有等体积硬水和软水的烧杯中,搅拌。 操作简便, 现象明显。 三、典型例题三、典型例题 【例１】注射器【例１】注射器-- --钠与水反应实验的改进钠与水反应实验的改进 仪器和药品仪器和药品 废弃的塑料饮料瓶，一次性针筒,１00mL 量筒,导管、止水夹、大头针等；钠，蒸馏 水，酚酞。 实验装置实验装置 实验步骤实验步骤 -- -- 1.如图组装仪器。 2.在塑料瓶中注入蒸馏水至水面与橡胶塞下端相切。取一小块钠，将其插在大头针 上,在注射器中吸入 1-2mL 酚酞。 3．实验时,把止水夹打开,把插有钠和注射器的橡皮塞迅速插入瓶口,并塞紧。钠与 水剧烈反应,塑料瓶中的水沿导管流入量筒。 4．反应完毕,将注射器中的酚酞推入塑料瓶,溶液变红。 ５． 更换 5０mL 注射器,抽取瓶内的气体。 抽气后将注射器移进火焰,匀速推出气体, 针头处立即燃起细长的火焰。 本实验的特点本实验的特点 本实验改进演示仪器操作简单,安全性强,现象鲜明， 且可使学生理解气体压强可将 液体从一个容器转移到另一个容器。 【例【例 2 2】】铜与氯气反应实验改进 铜与氯气反应实验改进 １、制取氯气１、制取氯气 按图 1 所示安装装置。在试管中加入约0.5 克 KMｎＯ４固体和 3mL 浓盐酸，立即塞 紧橡皮塞,取 100mL 注射器,将注射针刺入橡皮塞， 缓慢拉动针栓,收集约 1００mL 氯气, 将注射针从橡皮塞中拔出，在针尖插上一个小橡皮塞密封。 2 2、氯气与铜反应操作、氯气与铜反应操作 取一支约 15×150mｍ石英玻璃管；另取约 1０cm 铜导线一根,去掉绝缘皮，将其 中的一束细铜丝团成一团,置于