控制实验温度的装置

㈢ 高中所有的化学实验仪器 及作用

化学实验－基本操作部分

1：常用的仪器（仪器名称不能写错别字）

A：不能加热：量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等

B：能直接加热：试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙

C：间接加热：烧杯、烧瓶、锥形瓶

（1）试管 常用做①少量试剂的反应容器②也可用做收集少量气体的容器③或用于装置成小型气体的发生器

（2）烧杯 主要用于①溶解固体物质、配制溶液，以及溶液的稀释、浓缩②也可用做较大量的物质间的反应

（3）烧瓶----有圆底烧瓶，平底烧瓶

①常用做较大量的液体间的反应②也可用做装置气体发生器

（4）锥形瓶 常用于①加热液体，②也可用于装置气体发生器和洗瓶器③也可用于滴定中的受滴容器。

（5）蒸发皿 通常用于溶液的浓缩或蒸干。

（6）胶头滴管 用于移取和滴加少量液体。

注意： ①使用时胶头在上，管口在下（防止液体试剂进入胶头而使胶头受腐蚀或将胶头里的杂质带进试液 ②滴管管口不能伸入受滴容器（防止滴管沾上其他试剂） ③用过后应立即洗涤干净并插在洁净的试管内，未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂 ④滴瓶上的滴管必须与滴瓶配套使用

（7）量筒 用于量取一定量体积液体的仪器。

不能①在量筒内稀释或配制溶液，决不能对量筒加热 。

也不能②在量筒里进行化学反应

注意： 在量液体时，要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒（否则会造成较大的误差），读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上，并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。

（8）托盘天平 是一种称量仪器，一般精确到0.1克。注意：称量物放在左盘，砝码按由大到小的顺序放在右盘，取用砝码要用镊子，不能直接用手，天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上，要在两边先放上等质量的纸， 易潮解的药品或有腐蚀性的药品（如氢氧化钠固体）必须放在玻璃器皿中称量。

（9）集 气 瓶 ①用于收集或贮存少量的气体 ②也可用于进行某些物质和气体的反应。

（瓶口是磨毛的）

（10）广 口 瓶 （内壁是磨毛的） 常用于盛放固体试剂，也可用做洗气瓶

（11）细 口 瓶 用于盛放液体试剂 ，棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质，存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞，不能用玻璃塞。

（12）漏 斗 用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。

（13）长颈漏斗 用于向反应容器内注入液体，若用来制取气体，则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下，形成“液封”，（防止气体从长颈斗中逸出）

（14）分液漏斗 主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体，也可用于向反应容器中滴加液体，可控制液体的用量

（15）试管夹 用于夹持试管，给试管加热，使用时从试管的底部往上套，夹在试管的中上部。

（16）铁架台 用于固定和支持多种仪器， 常用于加热、过滤等操作。

（17）酒精灯 ①使用前先检查灯心，绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精

②也不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯（以免失火）

③酒精灯的外焰最高， 应在外焰部分加热 先预热后集中加热。

④要防止灯芯与热的玻璃器皿接触（以防玻璃器皿受损）

⑤实验结束时，应用灯帽盖灭（以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分，不仅浪费酒精而且不易点燃），决不能用嘴吹灭（否则可能引起灯内酒精燃烧，发生危险）

⑥万一酒精在桌上燃烧，应立即用湿抹布扑盖。

（18）玻璃棒 用做搅拌（加速溶解）转移如PH的测定等。

（19）燃烧匙

（20）温度计 刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。

（21）药匙 用于取用粉末或小粒状的固体药品，每次用前要将药匙用干净的滤纸揩净。

2：基本操作

（1） 药品的取用：“三不准”①不准用手接触药品 ②不准用口尝药品的味道 ③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味

注意：已经取出或用剩后的药品不能再倒回原试剂瓶，应交回实验室。

A：固体药品的取用

取用块状固体用镊子（具体操作：先把容器横放，把药品放入容器口，再把容器慢慢的竖立起来）；取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽（具体操作：先将试管横放，把盛药品的药匙或纸槽小心地送入试管底部，再使试管直立）

B：液体药品的取用

取用很少量时可用胶头滴管，取用较多量时可直接从试剂瓶中倾倒（注意：把瓶塞倒放在桌上，标签向着手心，防止试剂污染或腐蚀标签，斜持试管，使瓶口紧挨着试管口）

（2）物质的加热 给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿；

给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚

A：给试管中的液体加热 试管一般与桌面成45°角，先预热后集中试管底部加热，加热时切不可对着任何人

B：给试管里的固体加热： 试管口应略向下（防止产生的水倒流到试管底，使试管破裂）先预热后集中药品加热

注意点： 被加热的仪器外壁不能有水，加热前擦干，以免容器炸裂；加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心，以免容器破裂。烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗，也不能立即放在桌面上，应放在石棉网上。

（3） 过滤 是分离不溶性固体与液体的一种方法（即一种溶，一种不溶，一定用过滤方法）如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。

操作要点：“一贴”、“二低”、“三靠”

“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁；

“二纸”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘；

“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边 ③漏斗末端紧靠烧杯内壁

（4）仪器的装配 装配时， 一般按从低到高，从左到右的顺序进行。

（5）检查装置的气密性 先将导管浸入水中，后用手掌紧物捂器壁（现象：管口有气泡冒出，当手离开后导管内形成一段水柱。

（6）玻璃仪器的洗涤 如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等，可加稀盐酸洗涤，再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤，也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干净的标准是：仪器内壁上的水即不聚成水滴，也不成股流下，而均匀地附着一层水膜时，就表明已洗涤干净了。

（7）常用的意外事故的处理方法

A：使用酒精灯时，不慎而引起酒精燃烧，应立即用湿抹布。

B：酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。

C：碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗，不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。

D：若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。

3、气体的制取、收集

（1）常用气体的发生装置

A：固体之间反应且需要加热，用制O2装置（NH3、CH4）；一定要用酒精灯。

（2）常用气体的收集方法

A：排水法 适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内，（CO、N2、NO只能用排水法）

B：向上排空气法 适用于密度比空气大的气体（CO2、HCl只能用向上排空气法）

C：向下排空气法 适用于密度比空气小的气体

排气法：导管应伸入瓶底

4、气体的验满：

O2的验满：用带余烬的木条放在瓶口。

CO2的验满：用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。

9、（1）试管夹应夹在的中上部，铁夹应夹在离试管口的1/4处。

（2）加热时试管内的液体不得超过试管容积的1/3，反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。

（3）使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2，蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3；酒精灯内的酒精不得超过其容积的2/3，也不得少于其容积的1/4。

（4）在洗涤试管时试管内的水为试管的1/2（半试管水）；在洗气瓶内的液体为瓶的1/2；如果没有说明用量时应取少量，液体取用1——2毫升，固体只要盖满试管的底部；加热试管内液体时，试管一般与桌面成45°角，加热试管内的固体时，试管口略向下倾斜。

㈣ 恒温槽的温度波动性指标为多少

实验一 恒温槽恒温性能的测试

一、实验目的
1.了解恒温槽的构造及恒温原理，掌握恒温操作技术。
2.绘制恒温槽的灵敏度曲线，学会分析恒温槽的性能。


二、实验原理

许多物理化学量都与温度有关，要准确测量其数值，必须在恒温下进行。实验室最常用的是用恒温槽来控制温度维持恒温，它是以某种液体为介质的恒温装置，依靠温度控制器来自动调节其热平衡。

图1－1 恒温槽装置图

1－浴槽；2－电热丝；3－搅拌器；4－温度计；

5－接触温度计；6－温度控制器
恒温槽一般是由浴槽、搅拌器、加热器、接触温度计、温度控制器和温度计等部分组成，现分别介绍如下：（如图所示）实验开始时，先将搅拌器3启动，将实验目标温度调至所需恒温温度（例如25℃），若此时浴槽1内的水温低于25℃，则接触温度计5的两条引出线断路，则温度控制器6发出指令对加热器2通电加热，使浴槽1内的水温升高，当浴槽1内的水温达到25℃时，接触温度计5的两条引线导通，则温度控制器6发出指令对加热器2停止加热。以后当浴槽1内的水因对外散热使温度低于25℃时，则接触温度计5的两条引线再次断路，则加热器2重新工作。这样周而复始就可使介质的温度在一定范围内保持恒定。
由于这种温度控制装置属于“通”“断”类型，当加热器接通后传热使介质温度上升并传递质温度上升并传递给接触温度计，使它的水银柱上升。由于传质、

传热都需要一定时间，因此，会出现温度传递的滞后现象。即当接触温度计的水

银触及钨丝时，实际上电热器附近的水温已超过了指定温度，因此，恒温槽温度

必高于指定温度。同理，降温时也会出现滞后现象。由此可知，恒温槽控制的温

图1-2 温度控制器的电路图
T-电源变压器；D1、D2、D3、D4-2AP3晶体二级管；J-121型灵敏继电器；
C1、C1-滤波电容；L1-工作指示氖炮；L2-电源指示灯炮。

度有一个波动范围，而不是控制在某一固定不变的温度，并且恒温槽内各处的温度也会因搅拌效果的优劣而不同。控制温度的波动范围越小，各处的温度越均匀，恒温槽的灵敏度越高。灵敏度是衡量恒温槽性能的主要标志，它除与感温元件、电子继电器有关外，还受搅拌器的效率、加热器的功率等因素的影响
恒温槽灵敏度的测定是在指定温度下，用较灵敏的温度计，如贝克曼温度计或精密温差测量仪，记录恒温槽温度随时间的变化，若最高温度为t1，最低温度为t2，则恒温槽的灵敏度tE为

灵敏度常以温度为纵坐标，以时间为横坐标，绘制成温度 - 时间曲线来表示。

图1-3 灵敏度曲线

在图1-3中曲线(a)表示恒温槽灵敏度较高；(b)表示加热器功率太大；(c)表示加热器功率太小或散热太快。(b)、(c)灵敏度较低。
为了提高恒温槽的灵敏度，在设计恒温槽时要注意以下几点：
1.恒温槽的容量要大些，其热容量越大越好。
2.尽可能加快电热器与接触温度计间传热的速率。为此要使：(1)感温元件的热容尽可能小，感温元件与电热器间距离要近一些；(2)搅拌效率要高。
3.作调节温度用的加热器功率要小些。

三、仪器与试剂

玻璃恒温水浴玻璃缸 1个

精密温差测量仪 1台

停表 1块

四、实验步骤

1.将蒸馏水注入浴槽至容积的2/3处，将接触温度计、搅拌器、电热器、温度计和精密电子温差测量仪的温度探头等安装好。
2.将恒温槽控制面板上的测量/设定开关打倒设定档，将温度设定为目标温度，如25℃。

3.将恒温槽控制面板上的测量/设定开关打倒测量挡，此时恒温槽的加热器开始工作。
4.测定恒温槽的灵敏度。待恒温槽温度恒定在30℃时的10 min后，按精密电子温差测量仪上的置零键置零，然后用手表每隔30秒记录一次贝克曼温度计的读数，测定30min。

5.同法测定另一温度（如30℃）下恒温槽的灵敏度和灵敏度曲线。
五、数据记录和处理
1、将实验测定的数据记录于表中：（室温： ℃ 压力： kPa）
2、以时间为横坐标，以温度为纵坐标，绘制温度-时间曲线；取最高点与最低点温度计算恒温槽的灵敏度tE。

六、讨论

1. 本实验的恒温装置属于常温区的装置，且恒温温度只能高于室温，所以不能用于低于室温的恒温要求，若需在低于室温下恒温则要另外配备其他元件。另外，本实验装置只能通过控温系统使恒温槽的温度升温达到所指定的温度并维持恒定。而不能通过温控系统使高于指定温度的恒温槽中水浴的温度降温达到所指定的温度。遇到这种情况只能通过自然降温的方式或向水浴中添加较低温度的蒸馏水办法来实现。
2. 本实验所使用的恒温槽是自组装的，实验室还经常使用一种由生产厂家组装好的恒温槽，称之为超级恒温槽。其恒温原理与基本构造与自组装的基本相同。不同之处在于超级恒温槽有循环水泵，能使恒温水循环流经待测体系，使待测体系得以恒温。值得注意的是，超级恒温槽中的用水同样应使用蒸馏水，以防对金属槽体的腐蚀破坏。

附实验报告参考格式：

实验一 恒温槽恒温性能测试

一、实验目的
通过恒温槽的构造了解恒温原理，掌握恒温调节的技术，并学会贝克曼温度计的使用方法和分析恒温槽的恒温性能。
二、实验原理
恒温槽是以某种液体为介质的恒温装置。依靠恒温控制器来自动调节其热平衡，当恒温槽因对外散热而使介质温度降低时，恒温控制器就使恒温槽内的加热器工作。待加热到设定温度时，它又使加热器停止加热，这样周而复始就可以使液体介质的温度在一定范围内保持恒定。

恒温槽的构造包括浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和恒温控制器。
恒温操作是通过调节感温元件（接触温度计）的“通”“断”实现继电器对加热器控制加热。
恒温槽控制的温度有一个波动范围，而不是控制在某一固定不变的温度，灵敏度是衡量恒温槽恒温性能的标志。

灵敏度为

其中、分别为贝克曼温度计的读数最高值与最低值。灵敏度曲线是以温度为纵坐标，以时间为横坐标，绘制的“温度—时间”曲线。
三、实验操作
1.将蒸馏水注入浴槽至容积的2/3处，将接触温度计、搅拌器、电热器、温度计和精密电子温差测量仪的温度探头等安装好。
2.将恒温槽控制面板上的测量/设定开关打倒设定档，将温度设定为25℃。

3.将恒温槽控制面板上的测量/设定开关打倒测量挡，此时恒温槽的加热器开始工作。
4.测定恒温槽的灵敏度。待恒温槽温度恒定在30℃时的10 min后，按精密电子温差测量仪上的置零键置零，然后用手表每隔2分钟记录一次贝克曼温度计的读数，测定60min。

5.同法将温度设定为30℃测恒温槽的灵敏度和灵敏度曲线。
四、数据记录和处理
1、实验测定的数据记录于表1中：（室温：22.2℃ 压力：98.5kpa）

2．恒温槽的灵敏度
℃= 0.064℃
以上表中的时间为横坐标，贝克曼温度计读数为纵坐标，绘制恒温槽的灵敏度曲线如下图所示：

五、实验结果与讨论
从上面的灵敏度曲线可能看出，恒温槽的温度是在设定温度（30℃）上下波动，最大波动幅度小于±0.1℃，说明此恒温槽的恒温效果良好；感温元件灵敏；恒温槽的热容量与加热功率搭配合理；搅拌器、接触温度计与加热器之间的距离合适。
应当指出的是，本实验所绘制的灵敏度曲线只是粗略地反映了恒温槽温度的波动情况，因为在2分钟的测量间隔内，可能会发生接触温度计的“通”、“断”情况，这时贝克曼温度计读数将会发生变化。若测量间隔很短，且其他条件（搅拌速率、环境温度等）不变，则灵敏度曲线是很规则的、周期性变化的曲线。
本实验是以水作为恒温介质，控制温度范围0~90℃。对于其它的控制温度范围，应选用别的介质，经查阅文献（吕惠娟等：《物理化学实验》，吉林大学出版社，1999：18）可知，控温范围为-60~30℃，使用乙醇或乙醇水溶液；80~160℃，甘油；70~120℃，液体石蜡或硅油。另外，对于低于室温恒温的控制，应配上循环冷却装置（罗澄源等，物理化学（第二版），高等教育出版社，1991：256）。
通过本实验我们了解到，恒温控制原理在现实生活中的应用比比皆是，如电冰箱、空调、洗浴热水器和电饭褒等。所不同的是，它们所用的感温元件不同。

七、思考题

1、恒温槽主要由哪几个部分组成的？各部分的作用是什么？
答：恒温槽主要由浴槽、加热器、搅拌器、温度计、感温元件、温度控制器等部分组成的。各部分的作用如下：
浴槽：用来盛装恒温介质；加热器：通过电加热使介质的温度升高，以弥补热量的散失；搅拌器：通过机器搅拌保持浴槽内的介质各部分温度均匀；温度计：指示恒温槽的温度，恒温槽的温度高低一定要以此温度计为准；感温元件；设定恒温槽所需的恒温温度，常用接触温度计作为感温元件；温度控制器：通过感温元件发出的“通”、“断”指令，对加热器实施控制加热，常用继电器作温度控制器。

2、影响恒温槽灵敏度的主要因素有哪些？
答：影响恒温槽灵敏度的因素很多，大体有：
（1）恒温介质：流动性好，传热性能好，则控温灵敏度高；
（2）加热器：功率适宜，热容量小，则控温灵敏度高；
（3）搅拌器：搅拌速率要足够大，才能保证恒温槽内温度均匀；
（4）温度控制器：电磁吸引电键，电键发生机械作用的时间越短，断电时线圈中的铁心剩余磁性愈小，则控温灵敏度就越高；
（5）接触温度计：热容小，对温度的变化敏感，则灵敏度高；
（6）环境温度与设定温度的差值越小，控温效果越好。

3、欲提高恒温槽的控温精确度，应采取哪些措施？
答：为了提高恒温槽的控温精确度，在设计恒温槽时要注意以下几点：
（1）恒温槽的热容量要大些，传热介质的热容量越大越好。
（2）尽可能加快电热器与接触温度计之间传热的速率。为此要使：（1）感温元件的热容尽可能小，感温元件与电热器间距离要近一些；（2）搅拌器效果要高。
（3）作调节温度用的加热器功率要小些。

4、普通（玻璃浴槽）恒温槽与超级恒温槽的区别是什么？
答：普通（玻璃浴槽）恒温槽与超级恒温槽的恒温原理和基本构造大体相同。主要区别是：
（1）普通恒温槽的槽体是玻璃浴槽，因为透明，所以便于观察待测体系。
（2）超级恒温槽配有循环水泵，能使恒温水循环流经待测体系，使待测体系得以恒温。
（3）部分超级恒温槽配有冷水循环或致冷系统，可以通过温控系统使恒温槽的温度设置在低于室温下恒温，而普通恒温槽一般不具备这种功能

㈤ 实验室用电加热板时使用要注意什么

我们以电热恒温水浴锅以及电热恒温箱为例，分别介绍它们在使用中应注意的问题，最后介绍了箱式电阻炉的安全技术操作规程。电热恒温水浴用于用于医疗单位、大专院校、科研部门和生产单位进行蒸发、干燥、浓缩、恒温加热等。使用电热恒温水浴时应留意下列事项：水浴箱内要保持清洁，按期洗刷、防止生锈和防止漏水、漏电。箱内水要常常更换。如较长时间听用，箱内水要全部放掉并用布擦干，以免生锈。恒温水浴使用前一定先要注入适量净水。使用过程中要留意及时增补净水，因炉丝套管是焊接密封的，无水时加热会烧坏套管，使水进入套管毁坏炉丝或发生漏电现象。温度自动控制盒中有双金属片弹簧式装置，通过双金属片的膨胀或收缩或接通或堵截电源，达到控制温度的目的。留意勿使盒溅上水或受潮，以防控制失灵、漏电或损坏。

实验室中常用的电热恒温箱最高温度可达200℃或300℃，称为干燥箱或工业烘箱。最常使用的温度为100—150℃，多用于烘干试样或干燥玻璃容器。使用电热恒温箱时应留意下列事项：干燥箱应放在室内工作，安装平稳水平处,要保持干燥,做好防潮和防湿,并要防止腐蚀.以上工作准备就绪后方可将试品放入干燥箱内，然后连接电源,开启烘箱开关,带鼓风装置的烘箱，在加热和恒温的过程中必须将鼓风机开启，否则影响工作室温度的均匀性,并且可能损坏加热元件。随后调节好适宜试品烘赔的温度.烘箱即进入工作状态。烘赔完毕后先切断电源,然后方可打开工作室门,切记不能直接用手接触烘赔的物品,要用专用的工具或带隔热手套取烘赔的物品,以免烫伤。烘赔的物品排列不能太密。干燥箱底部(散热板)上不可放物品，以免影响热风循环。禁止烘赔易燃、易爆物品及有挥发性和有腐蚀性的物品。