实验室标准聚合反应装置图

① 反应容器是什么

反应容器是指用来完成介质的物理反应、化学反应的容器.在工业生产中尤其在化工、医药、化肥、炼化等行业反应容器作为一种承压设备由于工艺上的需要被大量使用。
反应容器有：①试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙等；②可以加热但必须垫上石棉网的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶等；③不能被加热的仪器：集气瓶、漏斗等。

反应容器是指用来进行物质的化学反应的一类容器设备，常见的有反应器，发生器，反应釜，分解塔，合成塔，聚合釜等反应。容器内的大多数反应是在高温、高压，甚至超高压条件下进行，参与反应的原料以及催化剂多为易燃、易爆的物质，反应过程中稍有不慎就会引发火灾和爆炸，事故发生率高。反应容器爆炸所产生的强大冲击波和有毒、易燃、易爆物料泄漏而引起的火灾易导致建筑物倒塌、人员大量伤亡，有的甚至引起连锁爆炸，将整个车间、厂区夷为平地。加强对反应容器火灾爆炸事故的研究，预防此类事故的发生十分重要。

② 如何制作安全漂亮的实验装置

安全漂亮化学实验：

1、铁棒与硫酸铜

原理：将除锈处理后的铁棒放入硫酸铜溶液中，铁单质比铜更加活泼，置换出来的铜形成漂亮的松散沉淀。

溶液原本是蓝色的（水合铜离子颜色），随着反应进行，蓝色逐渐变淡。

铜离子本身并没有蓝色，无水硫酸铜是白色粉末。水溶液中蓝色的是六水合铜离子。

2、暗之柱

原理：黑咖啡可不会变成这东西。杯中是对硝基苯胺和浓硫酸的混合物，加热后发生非常复杂的反应——事实上，我们还不完全清楚反应的详细过程。最后得到的黑色泡沫物原子比例为C6H3N1.5S0.15O1.3，几乎肯定是对硝基苯胺交联后的多聚物。整个反应有时被称为“爆炸式聚合”。膨胀成这么大这么长是反应生成二氧化碳等气体的功劳。

这个反应是70年代NASA研究者发现的，他们当时考虑过把它用作灭火剂——因为生成的黑色泡沫状物非常稳定，隔热性能也极好。

3、锌火

原理：这种液体是二乙基锌。它是一种极易燃烧的有机锌化合物，接触氧气便自燃。真正的二乙基锌如此图所示是蓝色火焰，但是网上流传最广的视频/动图来自2008年诺丁汉大学，他们拍到了黄色的火焰——照他们自己的说法，这是钠污染所致。

二乙基锌于1848年发现，是第一个有机锌化合物。它在有机合成中的应用极其广泛，也曾被早期火箭研究者用作液体燃料。

4、滴水生火

过氧化钠和水反应产生氧气并放出大量的热，使白磷着火生成大量的五氧化二磷白烟。

操作：在600毫升烧杯的底部铺一层细砂，砂上放一个蒸发皿。取2克过氧化钠放在蒸发皿内，再用镊子夹取2块黄豆大小的白磷，用滤纸吸去水分后放在过氧化钠上。用滴管向过氧化钠滴1～2滴水，白磷便立即燃烧起来，产生浓浓的白烟．

5、液中星火

高锰酸钾和浓硫酸接触会产生氧化性很强的七氧化二锰，同时放出热量。七氧化二锰分解出氧气，使液中的酒精燃烧。但由于氧气的量较少，只能发出点点火花，而不能使酒精连续燃烧。

操作：取一个大试管，向试管里注入5毫升酒精，再沿着试管壁慢慢地加入5毫升浓硫酸，不要振荡试管。把试管垂直固定在铁架台上。这时，试管里的液体分为两层，上层为酒精，下层为浓硫酸。用药匙取一些高锰酸钾晶体，慢慢撒入试管，晶体渐渐落到两液交界处。不久，在交界处就会发出闪闪的火花。如果在黑暗的地方进行，火花就显得格外明亮。

注意事项：高锰酸钾的用量不可过多，否则，反应太剧烈，试管里的液体会冲出来。

6、冰块着火

水和钾反应剧烈，使生成的氢气燃烧。氢气的燃烧使电石和水反应生成的乙炔着火。燃烧所产生的热进一步使冰融化成水，水和电石作用不断地产生乙炔，因此火焰就越烧越旺，直到电石消耗完，火焰才渐渐熄灭。

操作：取一大块冰放在大瓷盘里，在冰上挖一个浅坑，放入一小块电石和一小块钾。然后向浅坑里滴几滴水，立即冒出一团烈火和浓烟，好像冰块着火似的。

③ PCR的反应包括三个主要步骤

PCR由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成：

1、模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；

2、模板DNA与引物的退火（复性）：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；

3、延伸：DNA聚合酶由降温时结合上的引物开始沿着DNA链合成互补链。此阶段的温度依赖于DNA聚合酶。该步骤时间依赖于聚合酶以及需要合成的DNA片段长度。

传统的Taq估计合成1000bp大概需要1分钟、较新的Tbr（来自于嗜热菌Thermusbrockianus）约40秒、商业公司生产的融合型聚合酶仅需约10-15秒。有修正功能的则会比较慢。

(3)实验室标准聚合反应装置图扩展阅读：

实例

优化聚合酶链式反应:

在实践中，聚合酶链式反应可以因各种原因而失败，部分原因是由于其对于污染的敏感性，导致扩增错误的DNA产物。正因为如此，人们已经开发了一些技术和步骤来优化聚合酶链式反应条件。将聚合酶链式反应前的混合物与潜在DNA污染物分开的实验室方案和流程解决了外源DNA的污染问题。

这通常包括从用于分析的区域分理出聚合酶链式反应的设定区域或者说聚合酶链式反应产物的纯化，一次性塑料制品的使用，及对反应装置之间的工作台面彻底清洁。引物的设计技术在改善聚合酶链式反应产物产率和避免杂产物的形成是很重要的。

替代缓冲成分和聚合酶的使用有助于较长或存在其他问题的DNA区域的扩增。在缓冲体系中加入试剂，如甲酰胺，或会增加聚合酶链式反应的特异性和产量。可以利用计算机模拟理论聚合酶链式反应结果（电子聚合酶链式反应），以协助在引物设计。