控制實驗溫度的裝置

㈢ 高中所有的化學實驗儀器 及作用

化學實驗－基本操作部分

1：常用的儀器（儀器名稱不能寫錯別字）

A：不能加熱：量筒、集氣瓶、漏斗、溫度計、滴瓶、表面皿、廣口瓶、細口瓶等

B：能直接加熱：試管、蒸發皿、坩堝、燃燒匙

C：間接加熱：燒杯、燒瓶、錐形瓶

（1）試管 常用做①少量試劑的反應容器②也可用做收集少量氣體的容器③或用於裝置成小型氣體的發生器

（2）燒杯 主要用於①溶解固體物質、配製溶液，以及溶液的稀釋、濃縮②也可用做較大量的物質間的反應

（3）燒瓶----有圓底燒瓶，平底燒瓶

①常用做較大量的液體間的反應②也可用做裝置氣體發生器

（4）錐形瓶 常用於①加熱液體，②也可用於裝置氣體發生器和洗瓶器③也可用於滴定中的受滴容器。

（5）蒸發皿 通常用於溶液的濃縮或蒸干。

（6）膠頭滴管 用於移取和滴加少量液體。

注意： ①使用時膠頭在上，管口在下（防止液體試劑進入膠頭而使膠頭受腐蝕或將膠頭里的雜質帶進試液 ②滴管管口不能伸入受滴容器（防止滴管沾上其他試劑） ③用過後應立即洗滌干凈並插在潔凈的試管內，未經洗滌的滴管嚴禁吸取別的試劑 ④滴瓶上的滴管必須與滴瓶配套使用

（7）量筒 用於量取一定量體積液體的儀器。

不能①在量筒內稀釋或配製溶液，決不能對量筒加熱 。

也不能②在量筒里進行化學反應

注意： 在量液體時，要根據所量的體積來選擇大小恰當的量筒（否則會造成較大的誤差），讀數時應將量筒垂直平穩放在桌面上，並使量筒的刻度與量筒內的液體凹液面的最低點保持在同一水平面。

（8）托盤天平 是一種稱量儀器，一般精確到0.1克。注意：稱量物放在左盤，砝碼按由大到小的順序放在右盤，取用砝碼要用鑷子，不能直接用手，天平不能稱量熱的物體, 被稱物體不能直接放在托盤上，要在兩邊先放上等質量的紙， 易潮解的葯品或有腐蝕性的葯品（如氫氧化鈉固體）必須放在玻璃器皿中稱量。

（9）集 氣 瓶 ①用於收集或貯存少量的氣體 ②也可用於進行某些物質和氣體的反應。

（瓶口是磨毛的）

（10）廣 口 瓶 （內壁是磨毛的） 常用於盛放固體試劑，也可用做洗氣瓶

（11）細 口 瓶 用於盛放液體試劑 ，棕色的細口瓶用於盛裝需要避光保存的物質，存放鹼溶液時試劑瓶應用橡皮塞，不能用玻璃塞。

（12）漏 斗 用於向細口容器內注入液體或用於過濾裝置。

（13）長頸漏斗 用於向反應容器內注入液體，若用來製取氣體，則長頸漏斗的下端管口要插入液面以下，形成「液封」，（防止氣體從長頸斗中逸出）

（14）分液漏斗 主要用於分離兩種互不相溶且密度不同的液體，也可用於向反應容器中滴加液體，可控制液體的用量

（15）試管夾 用於夾持試管，給試管加熱，使用時從試管的底部往上套，夾在試管的中上部。

（16）鐵架台 用於固定和支持多種儀器， 常用於加熱、過濾等操作。

（17）酒精燈 ①使用前先檢查燈心，絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精

②也不可用燃著的酒精燈去點燃另一酒精燈（以免失火）

③酒精燈的外焰最高， 應在外焰部分加熱 先預熱後集中加熱。

④要防止燈芯與熱的玻璃器皿接觸（以防玻璃器皿受損）

⑤實驗結束時，應用燈帽蓋滅（以免燈內酒精揮發而使燈心留有過多的水分，不僅浪費酒精而且不易點燃），決不能用嘴吹滅（否則可能引起燈內酒精燃燒，發生危險）

⑥萬一酒精在桌上燃燒，應立即用濕抹布撲蓋。

（18）玻璃棒 用做攪拌（加速溶解）轉移如PH的測定等。

（19）燃燒匙

（20）溫度計 剛用過的高溫溫度計不可立即用冷水沖洗。

（21）葯匙 用於取用粉末或小粒狀的固體葯品，每次用前要將葯匙用干凈的濾紙揩凈。

2：基本操作

（1） 葯品的取用：「三不準」①不準用手接觸葯品 ②不準用口嘗葯品的味道 ③不準把鼻孔湊到容器口去聞氣味

注意：已經取出或用剩後的葯品不能再倒回原試劑瓶，應交回實驗室。

A：固體葯品的取用

取用塊狀固體用鑷子（具體操作：先把容器橫放，把葯品放入容器口，再把容器慢慢的豎立起來）；取用粉末狀或小顆粒狀的葯品時要用葯匙或紙槽（具體操作：先將試管橫放，把盛葯品的葯匙或紙槽小心地送入試管底部，再使試管直立）

B：液體葯品的取用

取用很少量時可用膠頭滴管，取用較多量時可直接從試劑瓶中傾倒（注意：把瓶塞倒放在桌上，標簽向著手心，防止試劑污染或腐蝕標簽，斜持試管，使瓶口緊挨著試管口）

（2）物質的加熱 給液體加熱可使用試管、燒瓶、燒杯、蒸發皿；

給固體加熱可使用乾燥的試管、蒸發皿、坩堝

A：給試管中的液體加熱 試管一般與桌面成45°角，先預熱後集中試管底部加熱，加熱時切不可對著任何人

B：給試管里的固體加熱： 試管口應略向下（防止產生的水倒流到試管底，使試管破裂）先預熱後集中葯品加熱

注意點： 被加熱的儀器外壁不能有水，加熱前擦乾，以免容器炸裂；加熱時玻璃儀器的底部不能觸及酒精燈的燈心，以免容器破裂。燒的很熱的容器不能立即用冷水沖洗，也不能立即放在桌面上，應放在石棉網上。

（3） 過濾 是分離不溶性固體與液體的一種方法（即一種溶，一種不溶，一定用過濾方法）如粗鹽提純、氯化鉀和二氧化錳的分離。

操作要點：「一貼」、「二低」、「三靠」

「一貼」 指用水潤濕後的濾紙應緊貼漏斗壁；

「二紙」指①濾紙邊緣稍低於漏斗邊緣②濾液液面稍低於濾紙邊緣；

「三靠」指①燒杯緊靠玻璃棒 ②玻璃棒緊靠三層濾紙邊 ③漏斗末端緊靠燒杯內壁

（4）儀器的裝配 裝配時， 一般按從低到高，從左到右的順序進行。

（5）檢查裝置的氣密性 先將導管浸入水中，後用手掌緊物捂器壁（現象：管口有氣泡冒出，當手離開後導管內形成一段水柱。

（6）玻璃儀器的洗滌 如儀器內附有不溶性的鹼、碳酸鹽、鹼性氧化物等，可加稀鹽酸洗滌，再用水沖洗。如儀器內附有油脂等可用熱的純鹼溶液洗滌，也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干凈的標準是：儀器內壁上的水即不聚成水滴，也不成股流下，而均勻地附著一層水膜時，就表明已洗滌干凈了。

（7）常用的意外事故的處理方法

A：使用酒精燈時，不慎而引起酒精燃燒，應立即用濕抹布。

B：酸液不慎灑在桌上或皮膚上應用碳酸氫鈉溶液沖洗。

C：鹼溶液不慎灑在桌上應用醋酸沖洗，不慎灑在皮膚上應用硼酸溶液沖洗。

D：若濃硫酸不慎灑在皮膚上千萬不能先用大量水沖洗。

3、氣體的製取、收集

（1）常用氣體的發生裝置

A：固體之間反應且需要加熱，用制O2裝置（NH3、CH4）；一定要用酒精燈。

（2）常用氣體的收集方法

A：排水法 適用於難或不溶於水且與水不反應的氣體，導管稍稍伸進瓶內，（CO、N2、NO只能用排水法）

B：向上排空氣法 適用於密度比空氣大的氣體（CO2、HCl只能用向上排空氣法）

C：向下排空氣法 適用於密度比空氣小的氣體

排氣法：導管應伸入瓶底

4、氣體的驗滿：

O2的驗滿：用帶余燼的木條放在瓶口。

CO2的驗滿：用燃著的木條放在瓶口。證明CO2的方法是用澄清石灰水。

9、（1）試管夾應夾在的中上部，鐵夾應夾在離試管口的1/4處。

（2）加熱時試管內的液體不得超過試管容積的1/3，反應時試管內的液體不超過試管容積的1/2。

（3）使用燒瓶或錐形瓶時容積不得超過其容積的1/2，蒸發溶液時溶液的量不應超過蒸發皿容積的2/3；酒精燈內的酒精不得超過其容積的2/3，也不得少於其容積的1/4。

（4）在洗滌試管時試管內的水為試管的1/2（半試管水）；在洗氣瓶內的液體為瓶的1/2；如果沒有說明用量時應取少量，液體取用1——2毫升，固體只要蓋滿試管的底部；加熱試管內液體時，試管一般與桌面成45°角，加熱試管內的固體時，試管口略向下傾斜。

㈣ 恆溫槽的溫度波動性指標為多少

實驗一 恆溫槽恆溫性能的測試

一、實驗目的
1.了解恆溫槽的構造及恆溫原理，掌握恆溫操作技術。
2.繪制恆溫槽的靈敏度曲線，學會分析恆溫槽的性能。


二、實驗原理

許多物理化學量都與溫度有關，要准確測量其數值，必須在恆溫下進行。實驗室最常用的是用恆溫槽來控制溫度維持恆溫，它是以某種液體為介質的恆溫裝置，依靠溫度控制器來自動調節其熱平衡。

圖1－1 恆溫槽裝置圖

1－浴槽；2－電熱絲；3－攪拌器；4－溫度計；

5－接觸溫度計；6－溫度控制器
恆溫槽一般是由浴槽、攪拌器、加熱器、接觸溫度計、溫度控制器和溫度計等部分組成，現分別介紹如下：（如圖所示）實驗開始時，先將攪拌器3啟動，將實驗目標溫度調至所需恆溫溫度（例如25℃），若此時浴槽1內的水溫低於25℃，則接觸溫度計5的兩條引出線斷路，則溫度控制器6發出指令對加熱器2通電加熱，使浴槽1內的水溫升高，當浴槽1內的水溫達到25℃時，接觸溫度計5的兩條引線導通，則溫度控制器6發出指令對加熱器2停止加熱。以後當浴槽1內的水因對外散熱使溫度低於25℃時，則接觸溫度計5的兩條引線再次斷路，則加熱器2重新工作。這樣周而復始就可使介質的溫度在一定范圍內保持恆定。
由於這種溫度控制裝置屬於「通」「斷」類型，當加熱器接通後傳熱使介質溫度上升並傳遞質溫度上升並傳遞給接觸溫度計，使它的水銀柱上升。由於傳質、

傳熱都需要一定時間，因此，會出現溫度傳遞的滯後現象。即當接觸溫度計的水

銀觸及鎢絲時，實際上電熱器附近的水溫已超過了指定溫度，因此，恆溫槽溫度

必高於指定溫度。同理，降溫時也會出現滯後現象。由此可知，恆溫槽控制的溫

圖1-2 溫度控制器的電路圖
T-電源變壓器；D1、D2、D3、D4-2AP3晶體二級管；J-121型靈敏繼電器；
C1、C1-濾波電容；L1-工作指示氖炮；L2-電源指示燈炮。

度有一個波動范圍，而不是控制在某一固定不變的溫度，並且恆溫槽內各處的溫度也會因攪拌效果的優劣而不同。控制溫度的波動范圍越小，各處的溫度越均勻，恆溫槽的靈敏度越高。靈敏度是衡量恆溫槽性能的主要標志，它除與感溫元件、電子繼電器有關外，還受攪拌器的效率、加熱器的功率等因素的影響
恆溫槽靈敏度的測定是在指定溫度下，用較靈敏的溫度計，如貝克曼溫度計或精密溫差測量儀，記錄恆溫槽溫度隨時間的變化，若最高溫度為t1，最低溫度為t2，則恆溫槽的靈敏度tE為

靈敏度常以溫度為縱坐標，以時間為橫坐標，繪製成溫度 - 時間曲線來表示。

圖1-3 靈敏度曲線

在圖1-3中曲線(a)表示恆溫槽靈敏度較高；(b)表示加熱器功率太大；(c)表示加熱器功率太小或散熱太快。(b)、(c)靈敏度較低。
為了提高恆溫槽的靈敏度，在設計恆溫槽時要注意以下幾點：
1.恆溫槽的容量要大些，其熱容量越大越好。
2.盡可能加快電熱器與接觸溫度計間傳熱的速率。為此要使：(1)感溫元件的熱容盡可能小，感溫元件與電熱器間距離要近一些；(2)攪拌效率要高。
3.作調節溫度用的加熱器功率要小些。

三、儀器與試劑

玻璃恆溫水浴玻璃缸 1個

精密溫差測量儀 1台

停表 1塊

四、實驗步驟

1.將蒸餾水注入浴槽至容積的2/3處，將接觸溫度計、攪拌器、電熱器、溫度計和精密電子溫差測量儀的溫度探頭等安裝好。
2.將恆溫槽控制面板上的測量/設定開關打倒設定檔，將溫度設定為目標溫度，如25℃。

3.將恆溫槽控制面板上的測量/設定開關打倒測量擋，此時恆溫槽的加熱器開始工作。
4.測定恆溫槽的靈敏度。待恆溫槽溫度恆定在30℃時的10 min後，按精密電子溫差測量儀上的置零鍵置零，然後用手錶每隔30秒記錄一次貝克曼溫度計的讀數，測定30min。

5.同法測定另一溫度（如30℃）下恆溫槽的靈敏度和靈敏度曲線。
五、數據記錄和處理
1、將實驗測定的數據記錄於表中：（室溫： ℃ 壓力： kPa）
2、以時間為橫坐標，以溫度為縱坐標，繪制溫度-時間曲線；取最高點與最低點溫度計算恆溫槽的靈敏度tE。

六、討論

1. 本實驗的恆溫裝置屬於常溫區的裝置，且恆溫溫度只能高於室溫，所以不能用於低於室溫的恆溫要求，若需在低於室溫下恆溫則要另外配備其他元件。另外，本實驗裝置只能通過控溫系統使恆溫槽的溫度升溫達到所指定的溫度並維持恆定。而不能通過溫控系統使高於指定溫度的恆溫槽中水浴的溫度降溫達到所指定的溫度。遇到這種情況只能通過自然降溫的方式或向水浴中添加較低溫度的蒸餾水辦法來實現。
2. 本實驗所使用的恆溫槽是自組裝的，實驗室還經常使用一種由生產廠家組裝好的恆溫槽，稱之為超級恆溫槽。其恆溫原理與基本構造與自組裝的基本相同。不同之處在於超級恆溫槽有循環水泵，能使恆溫水循環流經待測體系，使待測體系得以恆溫。值得注意的是，超級恆溫槽中的用水同樣應使用蒸餾水，以防對金屬槽體的腐蝕破壞。

附實驗報告參考格式：

實驗一 恆溫槽恆溫性能測試

一、實驗目的
通過恆溫槽的構造了解恆溫原理，掌握恆溫調節的技術，並學會貝克曼溫度計的使用方法和分析恆溫槽的恆溫性能。
二、實驗原理
恆溫槽是以某種液體為介質的恆溫裝置。依靠恆溫控制器來自動調節其熱平衡，當恆溫槽因對外散熱而使介質溫度降低時，恆溫控制器就使恆溫槽內的加熱器工作。待加熱到設定溫度時，它又使加熱器停止加熱，這樣周而復始就可以使液體介質的溫度在一定范圍內保持恆定。

恆溫槽的構造包括浴槽、加熱器、攪拌器、溫度計、感溫元件和恆溫控制器。
恆溫操作是通過調節感溫元件（接觸溫度計）的「通」「斷」實現繼電器對加熱器控制加熱。
恆溫槽控制的溫度有一個波動范圍，而不是控制在某一固定不變的溫度，靈敏度是衡量恆溫槽恆溫性能的標志。

靈敏度為

其中、分別為貝克曼溫度計的讀數最高值與最低值。靈敏度曲線是以溫度為縱坐標，以時間為橫坐標，繪制的「溫度—時間」曲線。
三、實驗操作
1.將蒸餾水注入浴槽至容積的2/3處，將接觸溫度計、攪拌器、電熱器、溫度計和精密電子溫差測量儀的溫度探頭等安裝好。
2.將恆溫槽控制面板上的測量/設定開關打倒設定檔，將溫度設定為25℃。

3.將恆溫槽控制面板上的測量/設定開關打倒測量擋，此時恆溫槽的加熱器開始工作。
4.測定恆溫槽的靈敏度。待恆溫槽溫度恆定在30℃時的10 min後，按精密電子溫差測量儀上的置零鍵置零，然後用手錶每隔2分鍾記錄一次貝克曼溫度計的讀數，測定60min。

5.同法將溫度設定為30℃測恆溫槽的靈敏度和靈敏度曲線。
四、數據記錄和處理
1、實驗測定的數據記錄於表1中：（室溫：22.2℃ 壓力：98.5kpa）

2．恆溫槽的靈敏度
℃= 0.064℃
以上表中的時間為橫坐標，貝克曼溫度計讀數為縱坐標，繪制恆溫槽的靈敏度曲線如下圖所示：

五、實驗結果與討論
從上面的靈敏度曲線可能看出，恆溫槽的溫度是在設定溫度（30℃）上下波動，最大波動幅度小於±0.1℃，說明此恆溫槽的恆溫效果良好；感溫元件靈敏；恆溫槽的熱容量與加熱功率搭配合理；攪拌器、接觸溫度計與加熱器之間的距離合適。
應當指出的是，本實驗所繪制的靈敏度曲線只是粗略地反映了恆溫槽溫度的波動情況，因為在2分鍾的測量間隔內，可能會發生接觸溫度計的「通」、「斷」情況，這時貝克曼溫度計讀數將會發生變化。若測量間隔很短，且其他條件（攪拌速率、環境溫度等）不變，則靈敏度曲線是很規則的、周期性變化的曲線。
本實驗是以水作為恆溫介質，控制溫度范圍0~90℃。對於其它的控制溫度范圍，應選用別的介質，經查閱文獻（呂惠娟等：《物理化學實驗》，吉林大學出版社，1999：18）可知，控溫范圍為-60~30℃，使用乙醇或乙醇水溶液；80~160℃，甘油；70~120℃，液體石蠟或硅油。另外，對於低於室溫恆溫的控制，應配上循環冷卻裝置（羅澄源等，物理化學（第二版），高等教育出版社，1991：256）。
通過本實驗我們了解到，恆溫控制原理在現實生活中的應用比比皆是，如電冰箱、空調、洗浴熱水器和電飯褒等。所不同的是，它們所用的感溫元件不同。

七、思考題

1、恆溫槽主要由哪幾個部分組成的？各部分的作用是什麼？
答：恆溫槽主要由浴槽、加熱器、攪拌器、溫度計、感溫元件、溫度控制器等部分組成的。各部分的作用如下：
浴槽：用來盛裝恆溫介質；加熱器：通過電加熱使介質的溫度升高，以彌補熱量的散失；攪拌器：通過機器攪拌保持浴槽內的介質各部分溫度均勻；溫度計：指示恆溫槽的溫度，恆溫槽的溫度高低一定要以此溫度計為准；感溫元件；設定恆溫槽所需的恆溫溫度，常用接觸溫度計作為感溫元件；溫度控制器：通過感溫元件發出的「通」、「斷」指令，對加熱器實施控制加熱，常用繼電器作溫度控制器。

2、影響恆溫槽靈敏度的主要因素有哪些？
答：影響恆溫槽靈敏度的因素很多，大體有：
（1）恆溫介質：流動性好，傳熱性能好，則控溫靈敏度高；
（2）加熱器：功率適宜，熱容量小，則控溫靈敏度高；
（3）攪拌器：攪拌速率要足夠大，才能保證恆溫槽內溫度均勻；
（4）溫度控制器：電磁吸引電鍵，電鍵發生機械作用的時間越短，斷電時線圈中的鐵心剩餘磁性愈小，則控溫靈敏度就越高；
（5）接觸溫度計：熱容小，對溫度的變化敏感，則靈敏度高；
（6）環境溫度與設定溫度的差值越小，控溫效果越好。

3、欲提高恆溫槽的控溫精確度，應採取哪些措施？
答：為了提高恆溫槽的控溫精確度，在設計恆溫槽時要注意以下幾點：
（1）恆溫槽的熱容量要大些，傳熱介質的熱容量越大越好。
（2）盡可能加快電熱器與接觸溫度計之間傳熱的速率。為此要使：（1）感溫元件的熱容盡可能小，感溫元件與電熱器間距離要近一些；（2）攪拌器效果要高。
（3）作調節溫度用的加熱器功率要小些。

4、普通（玻璃浴槽）恆溫槽與超級恆溫槽的區別是什麼？
答：普通（玻璃浴槽）恆溫槽與超級恆溫槽的恆溫原理和基本構造大體相同。主要區別是：
（1）普通恆溫槽的槽體是玻璃浴槽，因為透明，所以便於觀察待測體系。
（2）超級恆溫槽配有循環水泵，能使恆溫水循環流經待測體系，使待測體系得以恆溫。
（3）部分超級恆溫槽配有冷水循環或致冷系統，可以通過溫控系統使恆溫槽的溫度設置在低於室溫下恆溫，而普通恆溫槽一般不具備這種功能

㈤ 實驗室用電加熱板時使用要注意什麼

我們以電熱恆溫水浴鍋以及電熱恆溫箱為例，分別介紹它們在使用中應注意的問題，最後介紹了箱式電阻爐的安全技術操作規程。電熱恆溫水浴用於用於醫療單位、大專院校、科研部門和生產單位進行蒸發、乾燥、濃縮、恆溫加熱等。使用電熱恆溫水浴時應留意下列事項：水浴箱內要保持清潔，按期洗刷、防止生銹和防止漏水、漏電。箱內水要常常更換。如較長時間聽用，箱內水要全部放掉並用布擦乾，以免生銹。恆溫水浴使用前一定先要注入適量凈水。使用過程中要留意及時增補凈水，因爐絲套管是焊接密封的，無水時加熱會燒壞套管，使水進入套管毀壞爐絲或發生漏電現象。溫度自動控制盒中有雙金屬片彈簧式裝置，通過雙金屬片的膨脹或收縮或接通或堵截電源，達到控制溫度的目的。留意勿使盒濺上水或受潮，以防控制失靈、漏電或損壞。

實驗室中常用的電熱恆溫箱最高溫度可達200℃或300℃，稱為乾燥箱或工業烘箱。最常使用的溫度為100—150℃，多用於烘乾試樣或乾燥玻璃容器。使用電熱恆溫箱時應留意下列事項：乾燥箱應放在室內工作，安裝平穩水平處,要保持乾燥,做好防潮和防濕,並要防止腐蝕.以上工作準備就緒後方可將試品放入乾燥箱內，然後連接電源,開啟烘箱開關,帶鼓風裝置的烘箱，在加熱和恆溫的過程中必須將鼓風機開啟，否則影響工作室溫度的均勻性,並且可能損壞加熱元件。隨後調節好適宜試品烘賠的溫度.烘箱即進入工作狀態。烘賠完畢後先切斷電源,然後方可打開工作室門,切記不能直接用手接觸烘賠的物品,要用專用的工具或帶隔熱手套取烘賠的物品,以免燙傷。烘賠的物品排列不能太密。乾燥箱底部(散熱板)上不可放物品，以免影響熱風循環。禁止烘賠易燃、易爆物品及有揮發性和有腐蝕性的物品。