Ⅰ 大學物理實驗中某個實驗的改進方法
實驗內容及方法的改進(冰的溶解熱實驗)(如果需要的話發你郵箱,有些圖片)
(一)、實驗裝置的改進
1本實驗的原裝置圖如右圖所示:
1.1對實驗器材存在問題的分析與思考
實驗過程中對本裝置的觀察分析與應用,使我對此裝置的優缺點有了深入了解。該裝置原理簡易明了,在此次實驗中為一近似的量熱孤立系統。在實驗的實際操作過程中,有一步驟卻給同學們帶來極大的不便,從而也會因個別同學不留心操作不夠規范而造成較大的誤差。
仔細觀察該裝置後不難發現,該裝置若想與外界沒有熱量交換則必須蓋子密封性絕熱性良好,於是在絕熱蓋部分與瓶子十分緊湊,這就對本實驗的操作造成了不利影響。
1.2實驗器材的主要缺陷
實驗中很重要的一步是放入冰塊,然後立即記錄15秒後的數據。其不利因素可分為兩個方面:其一是十五秒內要把冰塊放入杯中並蓋好瓶塞,時間太過於緊迫,很難在如此短的時間內完成,因此記錄數據時已經過了十五秒,造成記錄數據不準確,最終繪圖時誤差也比較大。另一方面為放冰塊時杯中熱水的溫度仍舊高於室溫,如此大幅度地打開杯子蓋子會造成杯中熱量的散失,對流現象明顯,孤立系統很難再滿足條件。
2改進後的裝置圖如下(為表示出瓶蓋的翻轉,選擇了兩個方向的視圖):
2.1改進構想
原實驗裝置的不足之處主要在於蓋子打開放冰時散熱以及打開時不方便,對此部分做出改進:將杯蓋改裝成繞中軸旋的蓋子,然後在邊緣加一橡膠圈起固定作用。此種改進方法近似於翻蓋式的垃圾桶,投冰時免去了手動打開合上蓋子的過程,大大縮短了操作時間和此過程中的熱量散失。
2.2改進後的思考
該實驗裝置改進後的確克服了原來的一些缺陷與不足,但也存在一些小的問題值得思考。比如裝置的密封性要得到保證等。改進後的裝置也要盡量使用絕熱性良好的材料,盡可能地減少散熱。
(二)、實驗原理和數據處理的改進
1.採用環境溫度的水溶解冰
系統的溫度始終低於環境溫度,系統只從環境中吸熱,因吸熱造成終溫偏高,為此做散熱修正。
修正方法:先做出冰溶解曲線得到實測終溫,然後做系統吸熱升溫曲線,升溫曲線為斜率很小的直線,將直線延長與縱軸相交,交點處的溫度就是修正後的終溫。
採用環境溫度的水後,冰的溶解速率降低,溶解過程變慢,慢過程的對測溫的准確度是有利的。但較長時間得內系吸收的熱量不可忽視。系統吸收的熱量
按照吸熱升溫曲線可求出系統的散熱常數k,由牛頓冷卻定律,
散熱常數R很小,溶解的過程中近似地認為k不變。因吸熱溫度升高
( 為修正後的終溫)
2.溶解過程中不進行攪拌
攪拌過程破壞了溶解的平衡,並且由於是低溫溶解,該溶解過程比較慢,攪拌使溶解過程起伏,所以不進行攪拌測出的溫度即為比較准確的平衡時溫度了。
Ⅱ 用木炭代替紅磷測空氣中氧氣的含量,實驗裝置如圖,該如何改進實驗方案
磷燃燒後產物是固體,而木炭燃燒就是CO2,是氣體,故改進措施是在集氣瓶里裝入適量NaOH等把CO2吸收掉!這樣氧氣體積就可以被檢測出了,當然集氣瓶最好標上刻度,做好標記。
Ⅲ 如何改進紅磷燃燒實驗
如何改進紅磷燃燒實驗
由於木炭燃燒生成了二氧化碳,占據了集氣瓶的空間,所以水無法進入回集氣瓶,答因此要除去這些二氧化碳氣體,所以要用NaOH或者其他的可溶性鹼(註:不可溶性鹼無法與非金屬氧化物反應,所以不能用來除去二氧化碳)
Ⅳ 求2011成都化學最後一道題解析
18.葡萄糖是生命體所需能量的主要來源.
【提出問題】葡萄糖的燃燒產物是CO2和H2O,由此能否證明葡萄糖是只由碳元素和氫元素組成的有機物?
【實驗設計】為了確定葡萄糖的元素組成,某小組設計了如下實驗(其中濃硫酸、無水CaCl2均為常用乾燥劑,部分固定裝置省略).
(1)裝置A中發生反應的化學方程式是 .
(2)裝置B中濃硫酸的作用是(3)裝置C處氧化銅的作用是 .
【方案評價】
(1)用充有空氣的儲氣球代替裝置A,是否更有利於實驗的進行? (填「是」或「否」),原因是 .
(2)裝置C處葡萄糖燃燒的設計特點是 (至少1條).
【數據處理】下表是同學們填寫的實驗報告,請你幫助完成.
實驗事實 數據分析及結論
1.8g葡萄糖完全燃燒,得到2.64g CO2和1.08g H2O 數據分析:
結論:葡萄糖含有C、H、O三種元素
【討論交流】為了盡量減少誤差:
(1)該實驗在進行過程中應注意的問題是 (1條)
(2)從定量實驗的角度看,該實驗是否可進一步改進?請簡要寫出一個改進意見:
解析:探究純凈物的確組成元素一般要通過物質的反應後的生成物來判定。初中往往用燃燒的方法來探究簡單的碳、氫、氧等元素的存在。碳元素燃燒生成二氧化碳,氫元素燃燒生成水,因此變成檢驗生成物中二氧化碳和水的存在,如果要判定氧元素的存在,則要通過二氧化碳和水的質量與反應前物質的質量對比得到。觀察題中的裝置,裝置A用過氧化氫溶液和二氧化錳反應製取氧氣,反應據此可以寫出。濃硫酸的作用是除掉A裝置生成的氧氣中的水蒸氣。裝置C中的氧化銅作用耐人尋味,但仔細分析也可以找到思路:葡萄糖充分燃燒產生二氧化碳,不充分燃燒產生一氧化碳,氧化銅有氧化性,可以將葡萄糖不充分燃燒產生的一氧化碳變成二氧化碳,以保證後面檢驗的二氧化碳中的碳等於葡萄糖中的碳。如果用空氣代替純氧,空氣中的二氧化碳要影響葡萄糖中碳元素的質量,使碳的確質量偏高,結果不準確,因此不利於反應的進行。裝置C處葡萄糖燃燒的設計特點可以歸納的地方很多,答案開放,只要有理皆可。數據的分析有兩種演算法:一種是先算生成物中的碳、氫元素質量,碳元素質量由二氧化碳來算,氫元素質量由水來算,然後把碳、氫元素質量之和與葡萄糖的質量比較,相等,只有碳、氫元素,沒有氧元素。小於,則有氧元素。同學們可以試試。另一種就是答案中的演算法,先算出參加反應的氧氣質量,然後算出二氧化碳和水中氧元素質量,發現生成物中的氧元素質量大於氧氣的質量,則葡萄糖中有氧元素,據此可以得到葡萄糖含有C、H、O三種元素。後面的兩個問題是開往性問題,主要目的的是考查學生的發散思維和歸納能力,可以根據裝置靈活作答。
答案:
【實驗設計】(1)
(2)(2) 吸收從A中溢出的水蒸氣
(3)將葡萄糖不完全燃燒產生的少量CO氧化成CO2,保證葡萄糖中的碳都轉化為CO2
【方案評價】
(1) 否 空氣中的CO2會干擾實驗結果的測定
(2) 在密閉體系裡燃燒(或反應物均為純凈物或用酒精燈隔著玻璃管加熱,達到著火點等)
(3) 【數據處理】若葡萄糖中只含有C、H兩種元素,則需O2:2.64g+1.08g-1.8g=1.92g,而2.64gCO2中氧的質量為2.64g×32÷44 = 1.92g,1.08g H2O中氧的質量為1.08g×16÷18 = 0.96g,因為產物中共有氧1.92g+ 0.96g= 2.88g>1.92g,所以,葡萄糖含有C、H、O三種元素
(4) 【討論交流】
(1) 先通氧氣再加熱(或通過B中氣泡的多少來O2控制產生的速度,防止氣流過快,沖走葡萄糖和氧化銅,堵塞導氣管或控制反應物的量,防止反應過快熱量來不及散發而引起試管炸裂或氧氣足量防止燃燒不充分或反應結束,待冷卻後再稱量D、E的質量等)
(2) 將F換成裝有NaOH的乾燥管,同時吸收空氣中的CO2和H2O,減少實驗誤差(或A、B間加一個空集氣瓶,用導氣管連接等)
Ⅳ 化學改進後裝置和之前實驗裝置比有什麼優點。哪幾個方面答。
改進裝置可以從以下幾方面考慮,
1.實驗裝置要簡潔易於操作;
2.實驗現象要直觀內;
3.安全問題,容比如防止倒吸等等;
4.環保問題,有污染的有沒有尾氣處理;
6.能否徹底符合題意。比如,反應物是否有雜質,是否有餘下的等。
Ⅵ 若用A裝置來做木炭還原氧化銅的實驗時,需要改進的是—— 可將酒精燈改為酒精噴燈嗎或者還有其他答案嗎
可將酒精燈改為酒精噴燈
其他沒有了。
Ⅶ 測定空氣中氧氣含量實驗中此實驗可以有何改進
誤差分析,實驗結果比理論值小很多,其主要原因在於該裝置氣密性較差.由於該裝置漏氣,紅磷燃燒完成後,雖消耗掉裝置內的氧氣,而此時裝置內壓強小於大氣壓強,外面的空氣就會從空隙進入裝置,使得裝置內氣體減少的體積小於該裝置內原空氣中氧氣的體積,裝置冷卻後,打開止水夾,裝置內液面上升就會小於裝置容積的五分之一,最終得出的結論就比理論值小很多.
Ⅷ 化學題目中問及「實驗裝置中的不足,並要求進行改進」時。答題思路是什麼可以從哪些方面入手
要看是什麼實驗,如果有關氣體的可以看其是否採取防倒吸裝置,若是有版害氣體則需要尾氣處理權裝置,看看有沒有。
有的實驗是缺少溫度計或者玻璃棒之類的,只要多做做不同類型的實驗題多看看就會自然的明白題意的。
希望能幫到你,
Ⅸ 如何進行實驗改進
學生們都對課本上的實驗固然感興趣,但大都能在課本上找到答案,學生們天性會對已知結果的東西會產生排斥。如果我們對課本上的實驗稍加改進的話,可能會達到更好的實驗效果,也能更好的培養學生的創新的意識。這也是我們化學教師必須要做深的一步。當然初中化學中有很多很好的改進實驗,這里只略舉兩例。
氫氣吹肥皂泡的實驗,當五彩斑斕的肥皂泡徐徐上升的時候,學生已經頗感興趣。如果將上升的肥皂泡再用火點燃,學生更是興奮異常。如果再把吹肥皂泡改為灌氣球,那麼,不僅學生津津樂道,而且從知識的更深層次,從化學與生活聯系的角度,加深了學生對氫氣性質的認識。
測定石墨和酸鹼鹽導電性的實驗中,學生們對小燈泡的發光與否已經是司空見慣了,很難喚起學生實驗的樂趣。但如果用音樂卡代替測導電性的裝置,把以上實驗改成學生實驗,不僅提高學生的動手能力,當優美的音樂奏響時,學生也體會到一種成功的喜悅!課後自然會運用自己做的裝置,再用它去測課本上沒有的其他物質或溶液的導電性,喚起學生探索科學的激情!
趣味的化學教學方法自然還有很多,如:化學趣味實驗本來就是最好的趣味教學方法,想必每位化學教師心中都裝滿許多這樣的實驗。這里只是作為那些趣味實驗、實驗改進等重頭戲之外的一點點小小的補充。只要平時多留意,多思考,更多更好的趣味教學方法就在你身邊!