将乙烯法pvc成本变成酒精难度高吗,成本高吗

(I)实验室制取乙烯的装置如图1所示,请回答:(1)实验室制取乙烯所用的乙醇为无水乙醇,但工业酒精中乙醇的含量为95%,将工业酒精转化为无水乙醇的方法是往工业酒精中加入新制生石灰,然后蒸馏(2)反应中浓硫酸起催化剂和脱水剂的作用.(3)反应的化学方程式是170℃CH2=CH2↑+H2OCH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O(II)在实验室里制取乙烯时,常因温度过高而发生副反应,部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2,CO2,水蒸气和炭黑,确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫,可让混合气体依次通过如图2实验装置.(可供选择的试剂:品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸,试剂可重复使用.)(4)①中盛放的试剂分别为品红(填试剂名称);能说明二氧化硫气体存在的现象是装置①中品红褪色,能确认含有乙烯的现象是装置③中品红不褪色,装置④中溶液褪色.【考点】.【专题】实验设计题.【分析】先根据n=cV计算出氧化钠硫的物质量然后据反应关系断过量,根据反后溶中氢或者氢氧根离子的质的量浓度计算出溶液的H.【解答】解:氧化钠的物的量为:c(OH)=.1mol/×0.14L=0.014mol,硫的物质的量为:c(S4)=.1moL×0.60.006mo,溶液中氢子度为:cH+)=-140.2mo/L10-12ml/L反氢氧根离子的物质的量浓度为c(O)==002ml/L,溶液的p为:-g10-112,选C.【点评】查酸碱中反应、液pH的简单计,题目中,注意明确酸碱中和反应实质,掌握根据溶中氢子或氢氧根离子浓度计算出溶液的pH法.声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。答题:老师 难度:0.51真题:1组卷:13
解析质量好中差
&&&&,V2.21349酒精喷灯火焰温度 【范文十篇】
酒精喷灯火焰温度
范文一:1 背景
酒精灯是化学实验中经常使用的热源,其火焰分为焰心、内焰和外焰。一般认为酒精灯的火焰温度在400—500℃左右,最高可达800℃,并且焰心、内焰和外焰的温度依次升高。多少年来,不论是教科书还是有关手册,一般都认为酒精灯的外焰温度最高。教师在教学中也会不折不扣地将这一知识传递给学生,绝大部分学生能较好地掌握这一知识。但是,问题却发生在一位初三优秀学生的身上,而且在一学期里出现了3次同样的错误,这不得不令人深思!
事情发生在1995年,笔者刚刚踏上讲台,任教初三重点班,在一次练习中,班里一位学习成绩很好的女生对“酒精灯火焰中温度最高的是_____”的回答是“内焰”。笔者认为,这是初二自然科学中的一个简单问题,提醒了一下“酒精灯外焰温度最高”应该可以纠正其错误。
意料之外的事情还是发生了,期中考试的试题中有这样一题:在使用酒精灯加热物体时,通常将受热物体放置于酒精灯的_______加热,因为这一部分的火焰温度最高。她给出的答案却仍然是“内焰”。笔者这才意识到当初把问题想简单了,于是找了几个学生了解情况,原来,初二的老师真的向他们传递了“酒精灯火焰中内焰温度最高”的信息。因此,笔者为了弥补这一问题,在试题分析时特别强调“酒精灯火焰中外焰温度最高,其原因是酒精蒸汽在外焰燃烧最充分” 。 令人费解的事情又一次发生了,测验中一道关于“酒精灯火焰温度比较” 的选择题,绝大部分同学都答对了。她却又一次义无反顾地选择了“内焰>外焰>焰心”。笔者当时的心情十分复杂,于是向有经验的教师请教,答案也只是“这应该记住的:酒精灯火焰中外焰温度最高,其原因是酒精蒸汽在外焰燃烧最充分”。笔者知道,这招对这位特殊的学生根本行不通。于是决定让学生给一个解释,她告诉笔者“给手取暖的时候,我们通常把手放在外焰上方取暖,没有人会把手放在内焰取暖,这是因为内焰温度太高了”。笔者于是和她一道走进实验室,做了如下实验:点燃酒精灯,仔细观察火焰的分层情况;将一根小木条迅速平放入火焰中,1~2秒钟后取出观察。“原来在外焰部分的木条被烧黑了”给了笔者觉得比较满意的答案。此后,她对这一问题的答案都是“酒精在外焰燃烧最充分,火焰中外焰温度最高”。
已经过去了12个年头,但往事却历历在目,其原因是这一经历留给笔者许多颇有价值的反思。
3.1先入为主产生了优先效应
这位同学的“错误认识”来源于初二年级学习中老师的一次口误,因为是第一次接触这一新的知识,最先进入她头脑中的信息,就首先成了真理,从而形成了强烈的优先效应,即使后来的观点怎样正确,怎样科学,也持否定的态度。因此,在教学中教师有必要对教学的语言和课堂的板书严格要求,来不得半点马虎,否则,教学中不经意间的一个笔误甚至口误都有可能留给学生难以消除的严重影响。
3.2自我解释巩固了意义构建
这位同学的“错误认识”的顽固性,关键在于她所形成的自我解释——“给手取暖的时候,我们通常把手放在外焰上方取暖,没有人会把手放在内焰取暖,这是因为内焰温度太高了”。这是因为学生把当前学习内容所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系,并对这种联系加以认真的思考,从而建立起自我解释,自圆其说。根据科学的知识建立的自我解释有助于对知识的巩固,根据科学的知识建立的科学解释则有助于对知识的理解。倘若知识本身是不科学的,这种自我解释将会使得“错误认识”更为根深蒂固。因此,教师在学生进行意义构建的过程中,应该是“联系”的搭桥者和“思考”的促进者,同时还要帮助学生通过自我协商和相互协商(交流和讨论)
暴露学生的自我解释,并尽力构建科学解释,从而促使学生实现对科学知识的意义建构。
3.3亲身体验瓦解了“错误认识”
这位同学的“错误认识”的“纠正”,其关键在于一个十分简单的实验,它却为学生认识化学知识提供了实验事实。中学化学教学中,有很多概念和理论的形成,一般是从认识具体物质的性质开始的。而物质的性质,特别是物质的化学性质,只有借助于一定的实验手段,才能让学生感知实验现象,获得实验事实,从而在此基础上形成化学概念,认识化学理论。因此,教师在教学中必须高度重视化学实验的认识论功能,决不能用“黑板实验”、“讲实验”代替“做实验”。
3.4 “错误答案”成就了科学结论
近年来的研究表明:酒精灯火焰温度的高低顺序为:内焰>外焰>焰心。一般认为酒精灯的外焰温度最高,其原因是酒精蒸汽在外焰燃烧最充分;同时由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量散失最多,致使外焰温度低于内焰。这一实验结论与这位同学的“错误答案”不谋而合,这又一次让笔者陷入了深思。当时,自己为什么没有怀疑“外焰温度最高”的结论,把教材的结论作为神圣的教条,而沦为书本的奴隶。因此,学习和教学都需要质疑,有必要采用不同的方法和眼光进行阅读,即“正反合”读书法,以免唯书本定势。第一遍正读,假定书中的说法完全正确,在读的过程中补充新的证据、新的材料和新的论证方法;第二遍反读,假定书中的观点都是错误的,在读的过程中找出这些错误并且一一加以辩驳;第三遍合读,把正读和反读的结果综合起来,对书中讨论的内容提出自己的新看法。只有这样,才是读书的最高境界:既“读进去”,又“读出来”。
3.5 实验事实引发的教学探讨
小木条在酒精灯火焰中的炭化能否证明酒精灯火焰的温度高低?木材的炭化是一个复杂的化学过程,其炭化程度是由受热的温度、受热的时间和氧气的含量等多种因素共同决定。因此,木条的炭化程度不能反映酒精灯火焰温度的高低。目前,有些化学教材中仍然采用木条在酒精灯火焰中的炭化实验作为酒精灯火焰温度高低的探究实验,这不仅在实验方法的条件控制上是不够科学的,同时,还在实验结论上与目前的研究结果相矛盾。 [4][3][2][1]
范文二:酒精灯火焰的温度真的是外焰最高吗?
今天看到网易博友195(江西南昌)给《分离食盐与水的武器——酒精灯》一文的留言:酒精灯的火焰外焰温度最高,内焰第二,焰心的温度最低 这个观点长期以来一直是错的。用火柴等东西在外焰烧灼最剧烈是因为外焰氧气多,所以化学反应剧烈,看起来烧得厉害而已。 真正温度测量要用仪器测量不能想当然,关于这方面实验可以上网搜到实际证明,不能想当然看化学反应情况就判断温度。
看后感触颇深,于是查阅相关资料并寻人求证,对自己的帮助很大,现将网上找到的钱扬义教授的文章转载如下:
《在掌上实验室探究酒精灯火焰温度——得出不同的结论》
摘要 本文介绍在掌上实验室进行的酒精灯3层火焰温度的探究实验,探讨酒精灯3层火焰温度的大小及其关系。
关键词 掌上实验室 酒精灯 火焰温度 探究实验
酒精灯是化学实验中经常使用的热源。酒精灯的火焰可以分为3部分:焰心、内焰和外焰。焰心是我们观察到的比较暗的部分;内焰是最明亮的部分,呈黄色;外焰颜色比内焰淡,而且常飘忽不定。一般地认为酒精灯火焰温度在500℃左右,并且焰心、内焰和外焰的温度依次增高,其理论依据是:外焰燃烧充分,温度最高。因此在要用到酒精灯加热的实验中,都强调要用外焰加热。
酒精灯3层火焰的温度各有多少度?3层火焰的大小关系怎样,是不是像前面叙述的那样?酒精灯可以获得的最高温度又有多大?这些都是定量的研究,在传统的中学化学实验条件下难于开展。中学化学实验对这个问题进行定性研究,通常的做法是用一根火柴梗在酒精灯火焰上加热,根据火柴梗不同部位炭化速度的快慢来判断各层火焰温度的高低。掌上实验室使中学化学实验从定性研究走向定量研究成为可能。掌上实验室是由手持技术(Hand held technology)与计算机技术构成的现代科学实验室,其中手持技术包括数据采集器(Data logger)和各种传感器(Sensor)或探头(Probe),它们能便携地、定量、快速、准确地测量各种实验数据;计算机技术为实验数据的处理提供强大的技术支持。本实验在掌上实验室进行,对上面3个问题进行探究。
1 实验部分
1.1 实验方案
酒精灯的3层火焰常有跳动,因此不能直接手持探头测量3层火焰的温度。本实验用如图1所示的装置进行,探头从灯芯位置开始,通过调节灯座的高度,依次测量酒精灯各部分火焰的温度。测量的原则是:每隔50s调整一次探头的位置(用调节灯座的高度的方法)以测量不同部位火焰的温度;每次调整的高度为0.5cm(以直尺为标度);调整的时间为10s,在10s内提前完成调整的,够10s后方重新计时。
由于火焰经常跳动,测量火焰各部位瞬时温度,其意义不大。本实验的测量结果是各个部位(每个部位采集50个数据)的平均温度,实验平行地进行3次。
1.2 实验仪器
Mutilog Pro数据采集器
高温探头(DT025)
酒精灯及普通灯用酒精
铁架台 升降灯座
DT025是一个K型热电偶温度探头,量程范围为0℃~1250℃。探头同时配备一个适配器(The DT025 Thermocouple type K adapter),适配器内配备另外一个温度探头,用来校正热电偶的冷端在室温下产生的温度偏移。DT025的工作原理是:热电偶产生感应电压(数量级为10-3V),这个电压经由适配器校正并放大,调节到0~5V(数据采集器接收的电压范围);数据采集器接收相应的电压,将其转换成正确的结果并保存在采集器内存中,以供进一步用计算机处理时调用。DT025探头在出厂时已经充分校正,整个量程范围的最大误差为±0.5%。
1.3 实验步骤
(1)将DT025及其适配器和数据采集器的Input 1端口连接起来(如图1);
(2)开启数据采集器,设置其采样频率为1 per sec,采集数据总数为2000(足量);
(3)调节探头位置,使其与灯芯相贴,记下此时灯座位置刻度,点燃酒精灯,待火焰稳定后,采集灯芯温度数据;
(4)每次以0.5cm为单位,调低灯座,连续采集相差0.5cm火焰的温度数据,每次采集50个,时间为50秒;测量时将焰心、内焰、外焰的位置记录下来;
(5)将采集到的数据传输到计算机,用Db-Lab软件进行数据分析以及图表绘制并将数据输出到Microsoft Excel中进行数据统计。
2 数据处理和讨论
图2,图3,图4是用Db-lab进行数据处理(3次平行实验数据)所得到的酒精灯各部分火焰温度曲线图。火焰每个部位(2个部位之间相差0.5cm)的采集时间为50s,灯座高度的调节时间为10s,因此时间轴上每1min表示火焰高度相差0.5cm,这3个图是用这种方法来表示的火焰不同部位的温度变化曲线。
2.1 焰心、内焰和外焰的出现位置
在本实验中,焰心、内焰和外焰3次出现的位置非常吻合,焰心出现在0~2.5cm高度范围内,内焰出现在3.0cm~4.0cm高度范围内,外焰在4.5cm以外。(以上均以灯芯平面作为高度参考面)。
2.2 酒精灯火焰温度随高度的变化情况
分析上面3图,有:
(1)焰心、内焰部分的曲线较为平滑,灯芯的温度(见表1)甚至与室温相差无几,而外焰部分曲线则剧烈波动。酒精是极易挥发的燃料,燃烧时在酒精灯灯芯上方形成酒精蒸气,最外层的酒精蒸气与外界大气接触,燃烧时与空气的能量交换剧烈,因此外焰温度极不稳定,在上面3个图中表现为曲线剧烈波动;中层和内层蒸气得到外层蒸气的保护,受外界空气的影响较小,因此内焰和焰心波动较小,温度比较稳定,在上面3个图中表现为曲线比较平滑。
(2)最高温度并不是出现在外焰,而是出现在内焰。外焰的酒精蒸气受外界空气影响较大,而且和外界空气的能量交换剧烈,火焰的温度受到很大的影
响;焰心部位因空气较稀薄,酒精蒸气燃烧不充分,因此焰心的温度不高。内焰酒精蒸气稳定,与空气接触适中,燃烧较充分,发出的光最明亮,因此最高温度在内焰出现。
图5是3个实验的温度曲线的整合图,3条曲线比较接近,因此,3个平行实验得出的数据是合理的,能正确地反映酒精灯火焰的温度变化情况。
2.3 火焰各部位的温度
利用Db-Lab软件的数据输出功能,将实验数据输出到Microsoft Excel2000中对其进行统计,统计结果如表1。
从表1数据中可以看出,酒精灯火焰的内焰温度最高,外焰次之,内焰最小。实验证明?“越往外焰酒精燃烧就越充分,放出的热量就越多,温度也就越高”这种说法是不正确的。
2.4 火焰的最高温度
在进行的3次平行实验中,火焰的最高温度都出现在内焰(图2、图3和图4中箭头所示)。最高温度是一个瞬时的数值,受诸多因素的影响,如酒精的纯度、酒精的蒸发情况等,而且不同的酒精灯获得的最高温度也不同。本实验中采用的酒精、酒精灯都是普通的灯用酒精、实验室酒精灯,灯壶的总容量为190mL,约装有110mL的酒精,为总容量的2?/3。
表2是3次平行实验中出现的最高温度及其出现时间、出现位置等数据。
(1)酒精灯3层火焰温度的大小顺序为:焰心<外焰<内焰,焰心和内焰温度较稳定,外焰温度不稳定,剧烈波动;
(2)焰心的平均温度为432.3℃,内焰的平均温度为665.5℃,外焰的平均温度为519.9℃;
(3)最高温度出现在内焰,酒精灯可以获得的最高温度为695.2e(平均值)。
个人感悟:
近年来的研究表明:酒精灯火焰温度的高低顺序为:内焰>外焰>焰心。一般认为酒精灯的外焰温度最高,其原因是酒精蒸汽在外焰燃烧最充分;同时由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量散失最多,致使外焰温度低于内焰。在化学实验中,常常给灯焰加一个灯罩,以减小空气流动对灯焰的影响。我们通过实际测定得知,加灯罩后外焰温度变化明显,比不加灯罩时提高100℃左右,其原因是不加灯罩时,外焰受外界影响最大,加灯罩后,可起到使灯焰稳定、提高加热温度的作用。而内焰和焰心原本就有外焰的保护,受外界影响小,因此内焰和焰心的温度与不加灯罩时变化甚小。
小木条在酒精灯火焰中的炭化能否证明酒精灯火焰的温度高低?木材的炭化是一个复杂的化学过程,其炭化程度是由受热的温度、受热的时间和氧气的含量等多种因素共同决定。因此,木条的炭化程度不能反映酒精灯火焰温度的高低。目前,有些化学教材中仍然采用木条在酒精灯火焰中的炭化实验作为酒精灯火焰温度高低的探究实验,这不仅在实验方法的条件控制上是不够科学的,同时,还在实验结论上与目前的研究结果相矛盾。
范文三:2004年,第6期
实验与创新思维
(3)性质实验效果明显,无S02干扰,产生的乙烯气验,该实验药品用量少,一般只需乙醇4mL左右,
量大,水溶液无倒流现象;(4)反应过程中无难闻气P20539~69,反应速度快,温度低,时间短,操作简便。
味气体生成,污染小,附着物少,易于清洗;(5)性质实验时,反应时间短。
参考文献:
[1]东北师范大学等.有机化学(第二版,上)[M],北京:
值得注意的是:(1)P。05极易吸水,操作时动作高等教育出版社,1986:75
要迅速;(2)P。05与GH。oH的物质的量之比不能[2]曾昭琼.有机化学实验(第二版)[M],北京:高等教
大于2:1,否则乙烯产率偏低,副产物磷酸氢乙酯会育出版社,1987:181
附着于瓶壁上,增加仪器清洗难度。
[3]秦丙昌等.乙烯制备实验的研究和改进.化学教育
2.5结论
[J].2001年第1期
[4]赵建英等.乙烯制备实验的研究和改进.安阳师专学
从实验结果来看,咒c。也oH:九P趣一1:1~1:2报[J].1999年第2期
时,乙烯的产率都较高,最高可达71%,用95%乙醇[5]陈章福.制乙烯气体时加生石灰的研究.化学教学
制乙烯的产率比无水乙醇制乙烯的产率稍低,但效果[J].2003年第12期
都良好。实验室可采用无水乙醇或95%乙醇为原料,以五氧化二磷做脱水剂制备乙烯气体进行性质实
酒精灯火焰温度的测量
(贵州教育学院化学系,贵州贵阳550003)
文章编号:1005—6629(2004)06一o005—03中图分类号:G633.8文献标识码:C
酒精灯和酒精喷灯是中学化学实验中最常使用K型热电偶温度探头伸入酒精灯和酒精喷灯火焰的加热仪器。关于酒精灯和酒精喷灯的火焰温度,不中,火焰与探头接触深度为2—3cm,另一只温度探同资料有不同的说法。有的资料介绍酒精灯火焰温头作为热电偶的冷端放在实验台上,校正温度偏移。
度可达400一500℃,酒精喷灯火焰温度可达800—l酒精灯内、外火焰温度的比较
1200℃左右[1];而有的资料则说酒精灯火焰温度只能酒精灯火焰分为焰心、内焰、外焰三部分。焰心达到500℃左右[2]。各种资料关于酒精灯和酒精喷温度最低,内焰、外焰温度究竟有多高,我们对此进灯火焰温度都没有一个准确的测量数据和定论。
行了反复测量。选用一般市售的工业酒精,得到如为弄清酒精灯和酒精喷灯火焰所能达到的最高下数据。
准确温度;什么样组成的酒精(酒精中乙醇、甲醇、水酒精灯内焰温度测量数据
的组成)火焰温度最高;用普通玻璃试管装受加热物时间/(分)l2345678910111213
质,用酒精灯和酒精喷灯加热,其受热物质的温度如温度/(℃)643
652664667648664656
678680669
何。我们对此做了一系列实验,得到一些数据和结14151617
181920.
测量酒精灯和酒精喷灯火焰温度以及测量用酒平均温度:662℃
精灯和酒精喷灯加热受热物质的温度,采用南京桑酒精灯外焰温度测量数据
力电子设备厂生产的SwJ一Ⅲk型精密数字温度计。时间/(分)12
8910111213温度/(℃)630
6806686997017137087lO
694702
其测量范围为。一1200℃,分辨率为1℃,稳定度±14151617
181920
232425
1℃,响应时间为60S。酒精灯采用普通酒精灯,灯708
壶体积260ml,使用时盛装180ml约2/3体积的酒平均温度:697℃
精。灯芯用三股编织疏松的吸湿性较好的棉织带从测量数据看,酒精灯外焰的温度比内焰高。子;酒精喷灯采用普通的座式喷灯。实验测量时,将
虽然各次测量的数据不完全相同,但其平均温度始
2004年,第6期
终维持在内焰662℃左右、外焰温度697℃左右。在状,铁皮上用铁钉打上许多小孔以通空气。为保证对酒精灯内焰温度进行测量时,其测温热电偶探头酒精的充分燃烧,在防风罩下端剪几个口,作通风上有明显的未完全燃烧的碳黑附着其上。从测量数洞,再测量酒精灯外焰的温度。
据还可以看出,酒精灯内焰温度较低,始终在650℃左
加防风罩后酒精灯外焰温度测量数据
右,受环境影响较小;而外焰温度却波动较大,高时可
时间/(分)123456
910111213达718℃,低时则只有6500C左右。这是由于酒精灯温度/(℃)789
755753771786788786781781781788
78079l
161718
222324
火焰较长(约10cm),外焰受环境影响较大。常飘忽796
802789
788794
801796
801806
不定,开门、开窗、人走动,甚至说话都影响外焰的稳平均温度:788℃
从测量的数据来看,加上防风罩后酒精灯外焰为消除环境对酒精灯外焰温度的影响,我们给的温度较稳定,始终在750℃以上,最高可达806℃。酒精灯加上一个防风罩,防风罩用白铁皮制成圆台
应该说这才是酒精灯火焰所能达到的温度。
酒精喷灯火焰温度测量数据
9101112139971001101010161020
232425。蝴M蚴
。脚¨悯。啪¨堇|。季i”嘶
。季|掩啷
。叭均㈣,眦∞㈣。誊}龃眦
平均温度:1007℃
从测量数据看,酒精喷灯火焰温度可保持在被加热固体物质在用酒精灯、酒精喷灯加热时的温900℃以上,最高可达1063℃。
度,我们采用在加热过程中不发生化学反应的粉煤2不同组成比例的酒精火焰温度的比较灰作试验物质。将上述物质在200℃烘箱中烘2小一般的工业酒精是由乙醇(CH。CH。0H)、甲醇时,取出稍冷后,研磨成细粉。然后称取39装入普(CH。OH)和少量的其它物质组成。为弄清不同组通试管中,将测温仪的热电偶探头伸入试管内,埋入成比例酒精火焰的温度,我们用无水乙醇(分析纯)、粉煤灰中,其热电偶探头不接触玻璃试管。然后分无水甲醇(分析纯)和水,配制成含45%乙醇、含别用酒精灯和酒精喷灯(内装工业酒精)加热,测量55%甲醇的溶液,记为45%(醇)。以及55%(醇)、其温度得到如下数据。
65%(醇)、75%(醇)、85%(醇)、95%(醇)、市售工业用酒精灯加热粉煤灰温度测量数据
酒精和用含95%乙醇、含5%水配制成的酒精溶液,时间/(分)1
23456
78910
111213记为95%(水),以及75%(水),测量其外焰温度数温度/(℃)106182
26230834036l372376380384
387386386
i!!i!!!!!!!!i!ii!;i兰!i!!!!!i!!i!!i曼2平均温度:354℃
各种不同比例酒精溶液火焰温度测量数据
用加防风罩的酒精灯加热粉煤灰温度测量数据
时间/(分)1234
78910
13温度/(℃)286
368372386
39640040l398398
400398
111i!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!丝!!!!!;!
从测量数据可看出,随着甲、乙醇混和溶液中含平均温度:398℃
乙醇量的增加,酒精灯火焰温度略有升高,但总体升用酒精喷灯加热粉煤灰温度测量数据
高的幅度不大。这可以从乙醇的燃烧值(1368KJ/时间/(分)12
45678910111213
439565637678797703707708
707706708708
m01)比甲醇的燃烧值(726KJ/m01)大得到解释。另温度/(℃)213
141516171819
202122
232425
外酒精灯火焰的长度随酒精溶液中水的含量的升高709
而有所降低,从95%(醇)11cm到75%(水)时只有平均温度:668℃
4cm左右。
从测量数据可看出,虽然酒精灯、加防风罩的酒3用酒精灯、酒精喷灯对被加热物质温度的测量精灯、酒精喷灯火焰温度平均可达697℃、788℃、在中学化学实验中,用酒精灯或酒精喷灯给固1007℃。但在实验中用酒精灯、加防风罩的酒精灯、体反应物质加热,一般是将被加热固体物质装入试酒精喷灯加热时,其受热物质的平均温度却只能达管中,隔着试管给被加热物质加热。为进一步弄清
到354℃、398℃、668℃,二者差距较大。当然随着
2004年,第6期
实验与创新思维
被加热物质种类不同,物质质量的多少不同,其温度会有变化。但这些数据的测量,无疑会给我们在实际使用酒精灯和酒精喷灯给反应物质加热时的选择提供依据。
温度也明显降低。用酒精灯、酒精喷灯给反应物质加热,其受热物质的温度一般只能达到400℃左右(用酒精灯加热)和700℃左右(用酒精喷灯加热)。
结论参考文献:
[1]金文藩编.中学化学教材教法[M].南京.江苏科学
技术出版社1985.10.372
[2]张多霞编.中学化学实验手册[s].广州.广东教育
出版社.1995.7.414—415.
[3]钱扬义等.化学教育[J].2003.1.39—41.
酒精灯火焰外焰由于酒精(或酒精蒸气)燃烧充分,其火焰温度比内焰高,是不容置疑的事实。酒精中甲醇含量的多少对酒精灯火焰温度有一些影响,但影响不大。而酒精中含水量对酒精灯火焰温度影响较大,含水量越大,不但其火焰长度降低,其火焰
牛奶掺假的简便检验方法
(秦皇岛教育学院昌黎校区,河北昌黎066600)
文章编号:1005—6629(2004)06一o007一01中图分类号:G633.8文献标识码:c
目前,农村及小城镇中人们饮用的牛奶主要是来自奶牛养殖户所产的鲜奶。但一些奶牛养殖户及商贩,为了获取更多的利润,往往在牛奶中掺入水或其它一些物质。牛奶掺水掺假会引起一系列变化。现介绍几种检验牛奶是否掺假的简便方法。
1掺水的检验
正常牛奶有一定的比重范围,20℃时一般为1.028~1.032,即平常所说的28度至32度,平均为30度。检验牛奶是否掺水,可以使用比重计(或使
若牛奶味道过甜,怀疑掺了蔗糖,可将少量牛奶倒入试管中,加入少量浓盐酸,混合均匀后再加入o.59间苯二酚,充分振荡。然后把牛奶加热煮沸,观察牛奶颜色的变化。若牛奶变成微红色或红色,则说明牛奶中掺入了蔗糖。
4掺碱面、小苏打的检验
有的人因牛奶酸度过高,在牛奶中掺加碱面、小苏打等碱性物质以中和牛奶的酸性。在牛奶中加入碱性物质,会使牛奶口味有明显的改变。检验方法是:取少量牛奶倒入试管中,然后向牛奶中小心加入O.04%溴麝香草酚蓝乙醇溶液几滴,使两者接触而不混合(注意不要摇动试管),等几分钟后观察。若两溶液界面呈现绿色或青色,则牛奶中掺了碱面或小苏打;若界面呈黄色就没有掺碱性物质。
5掺石灰水的检验
取牛奶5mL倒入试管中,然后用滴管分别吸取1%硫酸钠、玫瑰红酸钠及氯化钡溶液各1滴加入牛奶中,观察牛奶颜色的变化。若牛奶变成土白色,则说明掺加了石灰水;若牛奶变黄色,则未掺石灰水。
6掺豆浆的检验
牛奶中若加入豆浆,就会闻到豆腥味。检验方法是:取牛奶5mL于试管中,先加入1:1乙醇、乙醚混合液3mL,再加入28%氢氧化钾溶液2mL,充分振荡,在5min~10min内观察牛奶颜色变化。掺了豆浆的牛奶呈黄色,正常牛奶颜色不发生变化。
用专门检验牛奶比重的乳稠计——奶表,在医药商
店有售)。检验方法是:先把牛奶充分摇匀;倒入量筒或大试管中,然后将比重计轻轻放入。在没有泡沫的情况下,读取比重计稳定后的度数(牛奶样品温度高于20℃时,温度每升高1℃,应在比重数值上加
上o.0002;低于20℃时,每降低1℃,应在比重数值
上减去o.o002)。一般28度以上为正常牛奶,若低于28度就有可能掺水掺假。比重越低,掺水量越大。大约每掺入10%的水分,比重下降3度。
2掺淀粉类的检验
牛奶掺水后会使比重降低,有些人就在牛奶中掺盐、碱、糖、淀粉类等物质以增加牛奶的比重。若怀疑牛奶中掺了米汤、面粉、糊精等淀粉类食物,可将少量牛奶煮沸后加入几滴碘液或医用碘酒,如果牛奶颜色变蓝,说明牛奶中掺了淀粉类食物。
3掺蔗糖的检验
范文四:2 0 0 9 年第 1 1 期 
DI S探 究 酒 精 灯 火 焰 的 温 度 
( 江苏常州高级中学 2 1 3 0 0 3 )  
摘 要  采 用最 新 的 D I S实 验技 术 , 通过 使用 高 温传感 器 实 时测量 酒 精灯 火 焰不 同部位 温度 的大  小 情况 , 从 而为推测 出酒 精灯 3层火 焰 的温度 大小关 系提供 依 据 , 并对如 何最 有效 率地 利用 酒精灯 火  焰 的温度 提供 了有 益参考 。  
DI S 酒精 灯  火 焰温度  高 温传感 器 
l 问题 的 提 出 
酒 精灯 是化学 实验 中经 常使 用 的加 热仪 器 。酒  精 灯 的火焰 可 以分 为焰 心 、 内焰 和 外 焰 3部 分 。焰  心是我 们观 察到 的 比较 暗 的 部分 , 内焰 是 最 明亮 的  部分 , 呈 黄色 , 外焰颜 色 比内焰 淡 , 而 且常飘 忽不定 。   般认 为酒精 灯 的火焰 温度 在 4 0 0  ̄5 0 0 ℃左 右 , 最  高可达 8 O O ℃, 并 且焰 心 、 内焰 和外 焰 的温度 依 次 升  高, 其 理论 依 据 是 : 外焰 燃 烧 充分 , 温 度 最 高 。因 此  在 要用 到酒精 灯加 热 的实 验 中 , 都 强调 要 用 外 焰 加  热 。多少 年来 , 不论 是教科 书 还是有 关手 册 , 一 般都  认 为酒精 灯 的外焰 温度最 高 。教师 在教 学 中也 会 不  折 不扣地将 这 一知 识 传 递 给学 生 , 绝 大 部 分 学 生 能  较 好地掌 握这 一知识 。那 么事 实果 真如 此吗 ?   在初 中化 学学 习 时 , 我们 做 过 用火 柴 梗 比 较蜡  烛火焰 各层 温度 的 实 验 , 通过 观 察 火 柴 梗不 同部 位  炭化速 度 的快慢来 判 断火 焰 各层 温度 的高 低 , 得 出  实验结 论 : 外 焰温 度 > 内焰 温 度> 焰 心 温 度 。传 统  的 中学化 学 实 验 对 这 个 问 题 通 常 采 用 的 是 定 性 研  究 。酒 精灯 3层火 焰 的温度 各 有 多 高? 3层火 焰 的  温度 大小关 系究竟 如何 ?酒 精灯 可 以获得 的最 高温  度 是多 少?这 些都 是 定 量 研究 的 范畴 , 在传统 的中   学 化学 实验 条件下 难 以开展 。基 于对 这些 问题 的思  考, 笔者进 行 了实验 探究 。   为 了准确 、 实时、 快 速和 自动 采集酒 精灯 火焰 不  同部 位 的多个 温 度 数 据 , 本 实 验 选 用 了先进 的 DI S   实 验 系 统 来 完 成 。DI S( D i g i t a l   I n f o r ma t i o n   S y s ~   t e n) r 实 验 即数 字化 信 息 系 统 实验 , 由“ 传 感 器 + 数  据采集 器 +实验 软件 包 +计 算 机 ” 构 成 的新 型 实验  系统 。D I S实 验 系统最 根本 的特点 是
将 实验 过 程或  现象转 化 为可检 测 的 物理 信 号 , 进 而 利 用 物 理信 号  反映或 研究 实验 本 质 , 这 也是 科 学 研 究 中非 常重 要  的“ 转化 ” 思 想 。DI S实 验 系统 的应 用 , 使 该 实 验 从  定性研 究走 向定 量研 究成 为可 能 。  
物 质 的温度 ( 如火焰 温 度 ) 。其敏 感元 件置 于传感 器  金属 探 纠   顶端 , 其使 用 方法类 似 于温度 计 , 使 用 时应  让 被测物 质 与此处 充分 接触 。  
2 . 2 探 究 思路 
酒精灯 的 3层火焰常有跳 动 , 因此不 能手持 高温  传感器测 量火焰 温 度 , 而 采用 铁夹 夹 持 高温 传感 器 ;   且测量火焰 各部位 瞬时温度意义不 大 , 故本 实验测 量  的是火焰 各部位 的平均 温度 , 实验 平 行地 进行 3次 。   测量时从 高温传感器探 针顶端与灯  相 贴位置 开始 ,   通过调节 升降台 的高度 , 改变高温传 感器探 针顶端 与  灯 芯 的距 离 , 从 而依 次 测量 酒 精灯 火 焰 各部 位 的温  度 。测量 的原则是 : 每次下 调升降 台高度 为 5   I T I 1 T I , 测  量火焰每 个高度 6 0   S内的平均 温度 。  
2 . 3 探究 方案 
( 1 ) 组装 实验 装 置 , 用 数 据 线 连 接计 算 机 、 数 据  采集器 、 高 温传感 器 , 如图 1 所示 。  
圈 1 买 验 装 置 图 
2 探 究 过 程 
2 . 1 探究 仪器 
( 2 ) 打  F   D I S I   a b   V6 . 0实验 软 件 系统 , 点击 “ 通  用 软件 ” , 系统 自动 识别 所 接 入 的传感 器 , 并显 示 当  前 温度 值 , 在表 1中记 录此 时 的 室 温数 值 。点 击 实  验 软件 上方 的“ 计 算 表格 ” 图标 , 选择“ 自动 记 录 ” 栏 
内间隔为 2   S 。  
朗威 DI S I   a b 6 . 0数据采 集 器 、 高 温传 感 器 、 计  算机 、 钢尺 、 铁架 台 、 铁夹、 升降 台 、 酒 精灯 、 火柴 。   高 温传 感器 : 量程 为 0 ~1   2 0 0 ℃, 分度 1 ℃, 由   温 度探针 和传 感器 电路 构 成 , 由于 金 属探 针 采 用 优  质不锈钢材料 , 故高温传感器可直接用 于测量高温 
( 3 ) 通 过调节 升 降 台 的旋 钮 来 改 变酒 精灯 所 处  的高度 , 使酒 精灯 的灯 芯 与 高 温传 感 器 探 针顶 端 相  贴 。点 燃酒 精灯 , 待火 焰稳 定后 , 点击 “ 自动 记 录” 栏  中的“ 开始” , 采集 温度 数据 。采 集 时 间 到 6 0   s 后 点 
击“ 自动 记录 ” 栏 中 的“ 结束 ” , 点击 “ 数据 分 析 ” 中 的  “ 求 平均” 图标 , 捩得此 高度 6 O   S 内所 测量 的
度, 并 记 录在表 1   I { j 。   ( 4 ) 参 照升降 台 台面与 钢尺 的刻度 对 应天 系 , 通 
过旋钮 下调升 降 台离度 水调 节酒 精灯 灯芯 与高 温传  感器探针顶端 的距 离 . 每次 以 5㈣ 为单位 。点 击实  验软件左 方“ 新建 ” 图标 , 弹 出对话 框 时选 择“ 否” , 不  保存表格 , 再次点 出“ 自动记 录 ” 栏 中的 “ 开始 ” , 采集  温度数据 。6 O   s 后点 _ 占“ 门动记 录” 栏 中的“ 结 束” , 点  击“ 数据分析 ” 中的“ 求平均 ” 图标 , 获得此部位 6 0   s 内  所测量 的平均温度并 记录在表 1 相应位 置中 。   ( 5 ) 晕 复步骤 4 . 采集 每 次相 差 5   1 T 1 i  ̄ 1 火 焰 的温  度数 据 , 直 到高温 传 感 器探 针 顶 端超 出火焰 的 内焰  与外 焰分 界处 ( 火 焰 内焰 的黄 色 外 边缘 处 ) 1   c m 时  测量 结束 。测量 时 注 意观 察 酒精 灯 火 焰 的焰 心 、 内  焰、 外 焰 的位置 范幽 , 并 在表 1巾表 示 出来 。实 验平 
行 地进行 3次 。  
( 6 ) 数 据测量 结束 后进行 数据 处理 。  
表 1 实 验 结果 记 录 ( 室温 : 2 2  ̄ C)  
高温传感器探针顶端  j 灯芯的肼   离/  
符测温点平均温度/ ℃ 
符层火焰 
1 次 第 2次 第 3次 平均竹 平均温度  ℃ 
0   3 5 6 . 3   3 5 7 . 3   3 5 7 . 5   3 5 7 . 0  
1 9 . 0   5 3 8 . 0   5 3 8 . 5   5 3 1 . 8  
都认 为洒 精灯 的外焰 温 度 最 高 , 其 原 冈是酒 精 蒸气  在外 焰燃 烧最 充分 。但 实 际  , 这仅 是 问题 的一 个  方面; 从  一方 面米分 析 ,   足 由于外 焰与 外界空 气  充分 接触 。 燃烧 时外焰 和外界  气 的能最 交换 多 , 热  量散 失 多 。焰心 部 位 因空 气 较稀 薄 , 酒 精蒸 气 燃 烧  不充 分 ,   此 焰心 的温度 不高 。 内焰酒 精 蒸气 稳定 ,   与空气接触适 中, 燃 烧较充分 , 发 出的光也最 明亮 , 因  此酒精灯火焰 的最 高温度并不是在外 焰 , 而是 出现在  内焰 。此结论也 已得 到华 南师 范大学 化 学 与环境 学  院钱杨 义老 师“ 利 用 手 持技 术 探 究酒 精 灯 火焰 的温  度” 实验 的证实  。所 以实 验证 明“ 越 往 外焰酒 精 燃  烧越充分 , 放  的热量就越多 , 温度也 就越高 ” 的说法  是不正确 的。综 合酒 精灯 火焰 的燃烧 程 度和 散热 效  果等情况 , 可以得 出酒精 灯火焰各层 的温度 大小关 系  应该 是 : 焰 心温 度<外 焰温 度< 内焰 温度 。  
3 . 3 火焰 的最 高温度  火焰 的最 高温度 是一个 瞬时 的数值 , 受诸 多 因素  的影 响 , 如酒 精 的纯度 、 洒精 的 蒸发情 况 、 室温 、 空气  对流等 。 且不 同的酒精灯所能获得 的最高温 度也 不相  同。本 实验 使用的酒精灯在 3 次平 行实验 中 , 测量到  火焰 的最 高平 均温度都 出现在 内焰 , 其出现位 置见表  2 的 比较 。凶此 。 在使 刖该酒 精灯 时要 注意仪器 被加  热 的部 位与酒 精灯灯芯 的距 离保 持在 5 5  ̄6 0   n q I n的  范围。 利用 “ 外 焰和内焰” 一起加热才最有效率 。  
表 2 酒 精 灯 火焰 最 高 温 度 出 现位 置 比较 
1 0   5 9 4 . 8   59 5 . 2   5 9 6 . 9   5 9 5 . 6  
l j   61 7 . 0   6 2 4 . 4   6 1   0 . 4   6 l   7 . 3  
焰  C  
2 0   6 3 8 . 4   6 3 8 .1   6 4 3 . 9   6 4 0 . 1  
2 5   6 8 O . 3   6 6 7 .5   6 6 2. 2   6 7 0 . 0  
3 0   6 5 5 . 5   66 O . 3   6 7 5 . 7   6 6 3 . 8   3 5   6 91 . 2   7 O 1 .9   7 0 1 . 3   6 9 8 . 1   l O   7 l 8 ,l   7 l 2 . 2   6 9 6 . 5   7 0 8 . 9  
4 5   7 6 8  7   76 2 . 5   7 8 3. 3   7 7 1 . 5  
3 . 4 几 点说 明 
5 0   8 O2 . 0   8 0 0 .1   7 9 7 . 3   7 9 9 . 9   5 j   81 0 . 5   7 9 5 .1   7 9 9 . 8   8 0 1 . 8  
6 0   7 8 5 . 9   8 06 . 3   8 09 . 0   8 00 . 4   6 j   7 65 . 3   7 8 4 .7   7 7 2 . 4   7 7 4 . 1  
7 O   7 2 3 . 4   7 3 5 .7   7 2 7 . 3   7 2 8 . 8  
7 j   6 5 9 . 2   6 7 1 .5   6 8 1 . 8   6 7 0 . 8  
要 测垲 洒 精灯 各 层火 焰 的 温度 , 便 要找 出影响  火焰温度 的可 能 凶素 , 通过 归纳 。 测量 时要控 制的影  响  素 主要有 :   ( 1 ) 灯  暴露在空  中的长度 、 宽度 不问 , 火焰 温  度 可能不同 。本实验用 的酒精灯参 数如图 2 所示 。  
3 数 据 分 析 与 讨 论 
3 . 1 焰心、 内焰和外 焰 的 出现 位置  由于本实 验测 定 的是 同一 盏 酒 精 灯 , 所 以任 3   次 平行 实验 中 , 火焰 的焰 心 、 内焰 、 外焰 出现 的 位 置  高度没有 发生 变化 , 并 且 在
高 温 传 感 器探 针 顶 端 伸  入 火焰 中进 行测 量 时 , 火 焰 的焰 心 、 内焰 、 外 焰 位 置  高 度也没 有发 生 明显 改 变 。通 过 观察 并 测 量 得 到 :  
焰 心 出现 在 0 ~4 0   mm 高 度 范 围 内 , 内焰 出 现 在  4 0  ̄6 5   mr n高 度 范 围 内 , 外 焰 出现 在 6 5 ~7 5   mm  高 度范 围内 (   J 二 均 以灯芯 平 面作 为高 度参考 而 ) 。   3 . 2 外焰 的温 度是 不是最 高  由表 1数据 可 知 : 酒精 灯 3 层 火 焰 平均 温 度分  别 为焰心 5 9 6 . 7  ̄ C、 内焰 7 7 6 . 5  ̄ C、 外焰 7 2 4 . 6 ℃, 则  酒 精灯 3层火焰 温 度 的大 小 关 系 为 : 焰 心 < 外焰 <  内焰 。多少年来 , 不 论是教科 书还 是有 关手册 , 一般 
图 2 本 实验 的酒 精 灯 
( 2 ) 灯壶 内酒 精 的 体 积 不 同 , 火 焰 温 度 町 能不  同 。本 实验用 的酒精灯 的灯 壶总 容量为 1 8 7   mI   , 装  有1 2 0 mI   的酒精 , 约 为 总 容 镀 的2  3 , U 平 行 实 验 
( 下转 第 6 4页 )  
表 1 第 一 组 加 热 时 间 
2 0 0 9 年第 1 1 期 
会“ 劈开 ” 火焰 , 变形 的火焰包 住试 管一部 分 , 试 管伸 
入火焰 中越 多 , 斌管被变 形 的火焰包住 的面积越大 ,   从而试 管 的受热 面积大 , 加热效 率 高 。   垂直试管加热 , 虽然 和倾斜 4 5 。 时 的效率 相差 不  大, 但 如果垂直加热试 管 , 一 但 出现液 体暴沸 , 喷出的 
液体就会 向上 、 然后 落下 , 就有 可能 落在 实验 者 的手 
上而烫伤实 验者 。倾 斜试 管 约 4 5 。 加热 。 只要 不让 试  管 口朝着 自己和他 人 , 即使 出现暴 沸也 不会 伤人 , 所  以从安全角度 考虑 , 应 采用倾 斜试管约 4 5 。 加热 。   通 过 实 验 和理 论分 析 可知 : 用 酒精 灯 给试 管加  热 的效率 既和火 焰 温度 有关 , 也 和试 管 受 热时 被火  焰 包住 的 面积有 关 。加热 效 率 最 高 的操 作 为“ 倾斜  试 管约 4 5 。 , 让 试管底 部在 内焰 中部加 热” ( 图2 ) 。  
图 2 给 试 管 加 热 的最 佳 操 作 方 法 
[ 1 ]   九年义务教育=   年制初级 巾学教科 书 ? 化学 . 北京: 人民教育 
出版 礼 , 2 0 0 1 : 1 9 8 一l 9 9  
[ 2 ] 义务教 育课程标准实验教科书 ? 化学 . 第2 版, 北京 : 人民教 
其实 以上 现象不 难解 释 : 将试 管加 到火焰 中时 
( 上接第 6 2页 )  
育} 士 { 版社 , 2 0 0 6 : 2 1
 2 2  
开 始时都 装有 相 同量 的酒 精 。   ( 3 ) 酒 精 的浓度 不 同 , 火焰 温度可 能不 同 。一般  以9 5   的酒 精 作 为燃 料 , 而 本 实 验 中酒 精 浓 度 为  8 0   。酒 精浓 度 降低 到 8 O   完 全 可 以提 供 实 验所  需 热量 。 中学 化学 和生物 实验 绝大部 分使用 酒精 灯  来 做试管 实验 , 所加 热 的溶 液 的量一般 只有 几毫 升 ,   所 以降低 酒精 浓度 , 尽量使 酒精 燃烧 的更完 全 , 丝 毫  不会 影 响实验效 果 ; 同时 由于酒精 燃烧 的更完 全 , 给  试 管等被 加热 仪器 的底 部造 成 的污染 也 大 为 减轻 ,   清 洗起来也 更 加省水 省力  。   ( 4 ) 火 焰周 围空 气 的温 度及其 对 流程度不 同 , 火  焰 温度可 能不 同 。本 实验 所 在室 温 为 2 2 ℃, 室 内无  风, 火 焰周 围敞 开 。实 验 中测 量 各 测 温点 的 平 均 温  度时, 由于酒精灯 火 焰 偶 有飘 动 , 火 焰 不 稳定 , 所 测 
得火焰 同一 位置 的平 均 温 度相 差 很 大 , 当差值 大 于  3 O ℃ 时则舍 去无效 的数据 。   ( 5 ) 考 虑到在使 用酒 精灯加 热 时 , 仪器 被加热 的  部位 与酒精 灯火焰 外 焰 相距 不 远 的情 况 , 实验 中测  量火焰 外焰 的范 围 , 确定 在 高 温传 感 器 探 针顶 端 超  出火焰 的 内焰 与外 焰 分界 处 ( 火 焰 内焰 的 黄色 外边  缘处 ) 1   c m 的测量 范 围 。  
( 6 ) 由于温度传感器的敏感元件置于传感器金属  探针顶端 , 所 以测 定火 焰 的焰心 和 内焰 时 , 可 认为 外  焰对热 电偶 的贡献很小 , 几乎 不影响最后实验结果 。  
参 考 文 献 
[ 1 ] 钱扬义 .手持技术在理科实验巾的应』 H 研究 . 北京 : 高等教育 
I i J 版社, 2 0 0 3 : 1 8 4 —1 9 0  
[ 2 ] 张叶 .教学仪器  实验, 2 0 0 6 . 2 2 ( 3 ) : 3 6  
范文五:?52?
化学教育2006年第7期
酒精灯火焰温度是外焰“最高"吗
(1.华南师范大学化学与环境学院
510631;2.广东佛山市顺德区凤城中学528300)
摘要利用几种现代技术,定量测量酒精灯火焰各部分温度,由“接触式”测量到“非接触式”测量,实现了“测量
点”的温度到“二维温度场”和“三维温度场”。2种测量方法结果显示:内焰温度最高,外焰次之,焰心最低,与化学教科书结论不一致。
酒精灯火焰
1几种测定火焰温度的方法
中学化学教科书及其相关的方法
初三的化学教科书提到:把1根火柴梗放在酒精灯的灯
焰中,经过约2s后取出,然后根据火柴梗碳化的程度说明各层温度的高低:外焰>内焰>焰心[13;而一些化学教师用书上提供的用“铁纱网”测试酒精灯火焰各部分温度的方法,通过判定铁纱网各部分的红热程度来说明火焰各部分温度的高低,也是:外焰>内焰>焰心[23;或者通过如下做法来判定温度的高低:用1根较细的玻璃管(在管外裹上一薄层石棉更好),将1根细木条(或火柴梗)插入管内,留一点露在管外(图1),然后将露出小木条的一端伸入火焰的各部分(图2、图3、图4),通过观察小木条着火时间的长短来比较火焰各部分温度的高低,结果是:外焰>内焰>焰心[3]。
实验装置图
在类似的测定实验中,利用图5的装置,得出的结论也和上述一样,其相关数据见表3、表4[5]。
从表3和表4的数据也可以看出,酒精灯火焰最高温度出现在内焰区,而且内焰的平均温度也大于外焰的平均温度,总的来说,酒精灯火焰各部分温度的高低是:内焰>外焰>焰心。其平均温度分别为783℃、667℃、598℃。在此实验
小木繁石拂
■墨窝茸=二=翮
中,给酒精灯的灯焰外围加一个防护网罩,测定结果为外焰平均温度提高100℃左右,内焰和焰心的平均温度仅提高10℃左右。因此加灯罩后,内焰的平均温度也稍大于外焰的平均温度。这可能是因为外焰与环境有能量交换,发生一次对流,二次对流和三次对流而导致本身温度稍低于内焰。
需要说明的是,由于温度传感器的有效部位只是在尖头处,所以测定内焰时,可认为外焰对热电偶的贡献很小,几乎不影响最后实验结果;另外,同样的温度传感器在同样的条件下测量,则可认为火焰的厚度影响不大。
以上3种方法只是通过观察,定性判断出酒精灯火焰各部分温度的高低,而不能定量标定出各部分的温度值。1.2接触式的火焰温度测量
从表1和表2的数据可以看出,酒精灯火焰最高温度点出现在内焰区,而且内焰的平均温度也大于外焰的平均温度,总的来说,酒精灯火焰各部分温度的高低是:内焰>外焰>焰心。其平均温度分别为665.5℃、519.9℃、432.3℃。
酒精灯实验结果统计(室温:31℃J
3.O673.7671.6700.7
669.9670.1?650.5
644.766Z.8661.8672.1
665.5
3.54.O
643.6
664.9
2006年第7期化学教育
酒精灯火焰最高温度
表3灯焰各部位的温度
2?5756789780775791826802806
8137458448014.O750690810750外焰
酒精灯火焰最高温度
在接触式的测法中,还有一种新型的接触式光纤高温计(0FT),在这种测量系统中,通过检测高温气体的热辐射,可以反演出火焰截面的二维温度场,图6(a)、(b)为100%和飞
|I95%的酒精燃烧时温度的测量结果,把它们抽出一部分分析t
后见图7(a)、(b)[6][“。
、从图6和图7可以看出:随着火焰截面离灯心平面的距J
、,、离的增加,火焰的焰心逐渐消失。根据火焰的层面分布可,
知,在焰心(如^一4,10mm)明显存在的情况下,火焰的外焰I
在截面中所占的径向厚度是比较小的。因此,在图7中,按■‘_■■'■t-■)
l∞%■■
O)雌*■■
1/3的比例划分火焰的外焰、内焰、焰心的径向厚度,从划分(a)100%酒精(b)95%的酒精
后可知,火焰的最高温度落在内焰区,在只有内焰、外焰的截圈7
100%(a)和好%(b)的酒糟火焰沮度舅■结果
面的温度场中(如loo%时,l一25mm,95%时^一19mm),按(^——火焰■灯芯平面膏度。蚴)
1/2的比例划分,火焰的最高温度也落在内焰区。如此可见,1.3
非接触式的火焰温度测量
在此种测法中,酒精灯火焰各部分的温度高低依次是:内焰在非接触式的温度测量中,能实现气态流场的瞬时动态>外焰>焰心。其中,内焰最高温度点大概是1300K左右。
监测。如电子散斑干涉(ESPI)连续拍摄存储系统,这一系统由双光束激光散斑干涉光路、计算机摄像系统和相应软件组成。应用这一系统对酒精灯火焰作了动态监测和温度场处警■-趱;撵
理:将酒精灯放在物场中处,用每o.1s采集一帧图像的速度火焰径向尺寸/哪(4)
火焰径向尺寸/岫(b)
进行连续采集与存储,经过相减处理后得到的火焰电子散斑圈61∞%(a)和95%(b)的酒精火焰叠度测量结果干涉图用相机将其拍摄下来,然后将火焰近似看作轴对称分(^——火焰膏灯芯平面膏度.mmJ
布,则可用Abel变换对其进行处理,用FFT(快速傅里叶变换)方法,对干涉图进行温度场处理,其中第一帧和第二帧照
l片的高度^一28mm,层面的温度分布见图8[8]。
\从图8可以看出,此二维温度场没有包括焰心,其原因l
可能是因为截面离灯心的距离太远(^一28mm),因此,此图
的温度场只包括外焰和内焰,从图中明显可以看出内焰温度大于外焰温度,内焰最高温度点为1500K左右。
化学教育2006年第7期
据显示,酒精灯火焰温度高低是:内焰>外焰>焰心。虽然恍纩。
应用上述几种现代测量技术,测出酒精灯火焰温度的数一
lI厢片2
测量方法,由“接触式”到“非接触式”测法,实现了“测量点”的温度到“二维温度场”和“三维温度场”,定量测出火焰各部分的温度,且结论与中学化学教科书不同。另外,与酒精灯彳r/
.3tm,
火焰类似的蜡烛火焰的温度场分布也有相似的结论,通过建R/n1”
立蜡烛燃烧的理论模型,在微重力和空气(21%0。、79%N。)图8酒精灯火焰温度场
流动速率为零的环境下,火焰的最高温度也出现在内焰区,其最高温度约为1242K[1…。但是,到目前为止,还没有一种完善无缺的测量火焰温度的方法,所有测量火焰温度的方法在实际使用和理论依据方面都有一定的局限性;而且,物质在燃烧时往往不能达到理论的火焰温度[1“。因此给火焰温度的测量带来很大的困难。
[1]人民教育出版社化学室编著.化学.北京:人民教育出版社,
2001:198—199
[2,3]刘亚钉.湖北中小学实验室,1996,6(1):16
图9酒精灯火焰截面的温度分布
[4]钱扬义等_化学教育,2003,(1):39—4l另外,用光折变全息干涉法,也能实时监测火焰温度场。
[5]王克勤等?化学教学,2003'(11):42—43
…量酒精……率场的分螂后从折射率场求盟:端翥黧耋黧j嚣j麓?苫二:3
得相应的三维温度场,具体图形如图9‘…。
[8]陈爱文,宋建明等.华中理工大学学报,1999,7(27):106—108从图9可以看出,温度场顶端有凹陷,说明焰心燃烧不[9]肖旭东,是度芳,黄建林.中国电机工程学报,1994,2(14):43—47充分,温度最低,由中心到外围的温度线可以看出(按1/3比[10]杜文锋等.燃烧科学与技术,2002,3(8):202—206
例分层),火焰内焰温度最高,外焰温度次之,焰心温度最小。
[11](英)盖顿A.G,伍法得H.G.火焰学,北京:中国科技大学技
结论与讨论
术出版社,1994:153一154
f匕接第5l页)牛e牛e斗e斗台斗台斗台艇艇艇艇■台*台耳台膏e斗e斗e斗e斗e斗e斗e斗e艇艇艇艇艇■e斗e斗台斗台斗e斗e斗台斗台膏e牛e斗e艇艇艇艇艇)}台
比色法原理讲解时,可使用浓度较大的Cu2+进行。)、MnOr反应原理”模块的教学。
这样的有色物质可以直接用比色法测定溶液的浓度,而6结语
Fe”等浅色或无色的物质可以用合适的显色剂显色后再进利用传感技术测定含铁物质中铁元素的含量,是一个定行测定。
量思想较强的实验,涉及到了绘制标准曲线并根据标准曲线比色法具有较高的灵敏度和准确度,应用广泛,几乎所求值等定量方法;同时又紧密联系生活实际,具有很强的趣有的无机离子和许多有机化合物都可以直接或间接的用比味性。本实验使用的光电比色法与分光光度法原理相同,对色法(或分光光度法)进行测定[5]。例如在水质检测的国家于帮助学生了解现代实验技术也能够起到积极的作用。与标准叩1中,许多污染物的检测都可使用该方法。
大型实验仪器相比,基于传感技术的实验系统成本低廉、操表2
可用比色法检测的污染物举例
作简便、功能多元,可为中学化学引入一组定量化的实验,可参数检测方法
以支持综合实践活动、研究性学习以及新课程“实验化学”、游离氯和总氯N,N一二乙基一1,4一苯二胺分光光度法“化学反应原理”等模块课程的教学。
总氮碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法参
[1]王磊.普通高中课程标准实验教科书?实验化学(选修).济南:
总磷钼酸铵分光光度法
氟化物氟试剂分光光度法,茜素磺酸锆目视比色法山东科学技术出版社,2005:79
硝酸盐酚二磺酸分光光度法
[2]武汉大学.分析化学.第3版,北京:高等教育出版社,1995:358[3]同[1]:130亚硝酸盐
对氨基苯磺酸一N—l一萘基己二胺盐酸盐比色法分光光度法[4]同[2]:367—368铅双硫腙分光光度法
[5]同[2]:355
汞高锰酸钾一过硫酸钾消解一双硫腙比色法[6]
国家环保局《水和废水检测分析方法》委员会.水和废水检测分砷‘
二乙基二硫代氨基甲酸银比色法析方法.北京:中国环境科学出版社,1989甲醛
乙酰丙酮分光光度法
同[2]:402
另外,应用比色法或分光光度法还可以测定配合物的组[8]方惠群,于俊生,史坚.仪器分析.北京:科学出版社,2003:303
成及弱酸的离解常数‘7”3,可作为拓展实验支持新课程“化学
兰  塑 — — …… … ~ ~   !  
三   …… … … ~  
表 1   酒 精 灯 火焰 各 部 位 的温 度 
表 2 酒 精 灯 火 焰 的最 高温 度 
8 00   7 00  
0 o   赠 6 5 0 0   4 o0   3 0 0   2 0 o   1 0 o   0  
相对灯芯高度/ c m   说明 : 相对灯芯 中心水平距离/ c m—  0 — 口 _ 0 . 2 5—  0 . 5 0— o _ 0 . 7 5  
图 3 酒 精 灯 火 焰 温度 相 对 灯 芯 高 度 变 化 曲 线 
时温度 最高 . 由 内向外递 减 。   2 . 分 析 同 一 位置 5次 测定 数 据 的 离 差 可 知 , 酒  精 灯 焰心 、 内焰 较为 稳定 , 外 焰最 不稳 定 。外 焰 与外 
在实 验时 可 以给灯焰 加 一个灯 罩 , 使火 焰稳 定 。   3 . 在灯 芯正 上 方 , 酒 精灯 内焰 温 度最 高 , 外 焰 温 
度其 次 , 焰心 温度 最低 。 5次测定 结果 高度 吻合 , 均 在  酒 精 灯灯 芯 上 方 4 ~ 5   c m处 ( 属 于 内焰 ) 测 得 最 高 温  度。 平 均 最高 温度 为 7 0 4 . 2℃。这 与一 般认 为 的外 焰  温 度最 高 的结 论不 相符 。笔者 认 为 , 一方面, 酒精 灯 
火 焰 的燃 烧 温度 与酒 精 灯 蒸 汽 浓 度 和 氧 气 浓 度 有 
界大 气接 触 。 能 量交 换剧 烈 , 并 且 容 易受 到外 界 气 流 
的 干扰 , 因此 外焰 有 时 会 摇摆 不定 , 温 度 最 不 稳定 ,   5次测 得 的数据 离差 较大 。 焰 心和 内焰 由于受 到外 焰  的保 护 , 温度 相对 稳定 , 测 得 的数据 离差 较小 。因此 ,  
2 0 1 5 年 第 5期  
对 实验 室管理人员培训工作 的思考 
梁 小 兰  湖 南 省衡 阳 市教 育技 术装 备 站 ( 4 2 1 0 0 1 )  
中小 学 理科 实 验室 是 基 本 的 办 学 条 件 之 一 , 是  落实 中小学 理科 课 程标 准 的重 要保 障 。 自义务 教 育  合格 学 校 建 设 工 程 启 动 以来 。 许 多学 校 特 别 是 农 村  学校 的 理科 实验 室 实现 了装 备 配 置质 的转 变 。面 对  装 备 到位 的 实验 室 ,如 何 完善 实 验 室 的科 学 管 理 ,  
以培 训促 进 实验 室管 理人 员 队伍 的建设 
实验 室管理 人员 是实验 教师 。 是 有别 于任 课教 师  的实 验教 学专 业人 员 。一个合 格 的实 验室 管理人 员 ,   既要 能协助 任课 教师完 成实 验教 学工 作 . 又要 能独 立  完成 实验 室 管理 工 作 , 其 工作 主阵 地 在学 科 实验 室 。   过去 。 部分 学校 未认识 到实 验教 学是 理科 教学 的重要  内容 。 而认 为实 验教学 在理 科教 学体 系 中仅 处 于一 种
  从 属 地位 , 实验 仅 仅 是理 科 教 学 的辅 助手 段 , 做实 验  只是 为 了增加教 学 的直观 性 ,即使学 生不 做 实验 . 也  照样 能考 出好成 绩 。由于 认识 上存 在误 区 , 导致 从 事  实 验 室 工作 的人 员 被 划 人 “ 教辅人员” 序列 , 实 验 室  管 理人 员 的配备 也是参 差不 齐 , 尤其 是难 以配备 既有  专业 经验 又为 专职人 员 的实 验室 管理 人员 。  
对此 , 应 实施 中小 学实验 室管 理人 员全 员培 训工 
如何 最 大限 度地 发 挥实 验 室 的教 学 功能 。是值 得 我 
们 认 真 思考 和积 极探 究 的 问题 。笔者 认 为 , 管好 、 用  好 实 验 室 的关 键 一 环 是 实 验 教 师 和 实 验 室 管 理 人  员 。对 此 , 我们 应加 强 实验 室 管理 队伍建 设 , 有 针对  性地 开 展 实 验 室管 理 人 员 培 训 工 作 , 以 全 面 提 升 实 
验 室 管 理人 员 的专业 素养 、 业 务 能力 和管 理水 平 。 下  面, 笔者结 合近 年来衡 阳市 组织 全市 中小学 实 验室管 
理 人员 业 务培 训 工作 的 经验 ,谈 谈 如 何 抓好 实 验 室 
管 理 人员 的培 训工 作 。  
关, 外 焰 虽 然 与外 界 大 气 充 分 接 触 , 氧气 浓 度 最 高 ,  
但 是酒 精蒸 汽浓 度不 如 内焰 高 。因此 , 虽然 外焰 燃烧  最 充分 , 但 温度 并不 如 内焰 高 。另 一 方 面 , 酒 精 灯外  焰 与外界 空气 直接接 触 。 能量 交换 剧烈 、 火 焰不 稳定 ,   热 量迅 速散 失 。而内焰 由于受 到外焰 保护 , 热量 散失  速度 低于外 焰 , 因此能保 留更 多热量 , 温度 高于外焰 。   4 . 当测 温位 置接 近 灯芯 正上 方 而不 在 灯 芯 正上  方时 , 酒 精 灯 火焰 温度 仍 然 在 内焰 时最 高 。 当测 温  点 相 对灯 芯 水平 距 离 为 0 . 2 5   e m, 灯焰 温 度 在 高度 为  3   e m( 属 于 内焰 ) 时最高 , 当测 温 点相 对 酒 精 灯 水 平  距离为 0 . 5   e m( 属 于 内焰 ) , 灯 焰 温 度 在 高 度 为  1   e m( 属于 内焰 ) 时 最 高 。这证 明了酒 精 灯 内焰 温 度  最 高 的结 论 。  
四、 实验 结论 
的位 置 , 酒 精 灯 始 终 是 内焰 温 度 最 高 , 外焰其次 , 焰 
心 温度 最低 。  
( 指 导教 师 : 江 苏省 南菁 高级 中学唐 文伟 )   点评 : 随 着科 技 的 不 断进 步 . 将 传 感 器和计 算机 
组 成 数 字 化 实 验 系 统 已 经 成 为 自主 探 究 的 重 要 阵 
地 。本 文倡 导探 究式 学 习, 注 重创新 实验 方 法与数 字  化 实验 设备 相 结合 ,让数 字化 实验 系统 充分 发挥 其 
强 大的 功能 。  
酒精 灯 是化 学 实验 中常 用 的加 热仪 器 ,酒精 灯 
火焰 一般 应 分为 焰心 、 内焰和 外焰 3个部 分 。一般 认  为 酒精 灯 的火焰 温度 从 焰 心 、 内焰 到 外焰 依 次升 高。  
酒精 灯 3层 火焰 温度 到底 有 多高? 这 3层 火焰 温 度  大 小关 系究竞如 何 ?传 统 的 中学实验 室条件 难 以对  上述 问题 进行 有效探 究。  
本 文 所述 实验 借 用 DI S数 字化 实验 系统 .能 准  确、 实时、 快速 和 自动 采 集 酒精 灯 不 同部位 火焰 的 温  度 数据 , 使得 对 酒精灯 火焰 温度值 的 定量研 究成 为 可 
1 . 在 同一 水平 面 上 ,酒 精 灯 火焰 在 灯 芯正 上 方  时温 度最 高 . 由内 向外 递减 。  
2 . 焰 心和 内焰 温 度较 稳定 , 外焰 温 度 不稳 定 , 可 
在灯 焰外 加一 个灯 罩 , 用 于稳定 火焰 。  
3 . 在 灯芯 正上 方 , 灯焰在 4 ~ 5   e m处 ( 内焰 ) 温度 
能。 文 中所 涉 实验 方 法新 颖 合理 。 实验 操作 方 便 . 实 
验 数据 直 观 。作 者 尝试将 DI S实验 系统 与传 统 的 实 
最高 , 最 高温 度平 均值 为 7 0 4 . 2℃。   4 . 无论 是在 灯 芯正 上 方 .还是 接 近灯 芯 正 上方 
验 手段相 结合 , 使得 文章 具有 一 定的创 新价 值 。  
( 点评 教师 : 江苏 省南菁 高级 中学唐 文伟 )  
范文七:维普资讯
比 较 酒 精 灯   l 畲 『 硷  趣 味 与 新 奇  
各 部 分 温 度 的新 法 
( 石 阡县 汤 山 中学  贵 州 石 阡  5 5 5 1 0 0 )  
文章编号 : 1 0 0 2   2 2 0 1 ( 2 0 0 7 ) 0 9   0 0 4 9 — 0 1   酒 精 灯 是 化 学 和 其 他 各 类 实 验 中 常 用 的加 热 仪 器 。 正 确  使用酒精灯灯焰给物质加热 , 既是实 验成功 的保证 , 又 是 培 养  学 生节 约 资 源 的好 素 材 。在 此 介 绍 ~ 种 比 较 酒 精 灯 灯 焰 各 部  分 温 度 的新 方 法 。   点燃酒精灯 , 用一 张纸 ( 最好 是滤 纸) 沿 水 平 方 向 穿 过 焰  中 图分 类 号 : G 6 3 3 . 8   文献标识码 : B  
碳 化 的部 分 所 接 触 的 灯 焰 , 比没 有 碳 化 部 分 所 接 触 的 灯 焰 温 
度高 。  
芯横截灯焰 , 约 2 s后 取 出 , 纸 上 留下 一个 黑 色 的 圆环 ( 如 图  1 ) ; 换一 张纸 , 沿 与水平 面成 4 5 。 夹 角 的 方 向 穿 过 焰 芯 斜 截 灯 
焰, 约2 s 后取出 , 纸上留下一个黑色的椭圆环 ( 如图 2 ) 。纸 上 
图 1 实验 装 置 
图 2 实 验 装 置 
( 本 文编辑 : 汪
的 性 曩 鳃 合 实 验 
( 北镇 中学  山 东 滨 州  2 5 6 6 0 0 )  
文章编号 : 1 0 0 2 — 2 2 0 1 ( 2 0 0 7 ) 0 9 — 0 0 4 9 — 0 1  
中 图分 类 号 : G 6 3 3 . 8   触摸烧瓶 , 会 感觉到烧瓶是温热 的。  
文献标识码 : B  
在《 氨的性质》 的教 学 中 , 为 了激 发 学 生 的 兴 趣 、 拓 宽 学 生  的视 野 , 我设计了一个演示实验 , 把 氨 的 物 理 性 质 和 化 学 性 质 
( 2 ) 关闭止 水夹 a , 打 开止水 夹 C , 观 察 锥形瓶 中的现 象。  
由于 部 分 HC 1 进入 了烧 瓶 中 , 锥 形 瓶 中 的压 强减 小 , 烧 杯 中 的  水 被 倒 吸进 锥 形 瓶 中 , 剩 余 的 HC 1 又迅 速 溶 于 水 , 致 使 锥 形 瓶  中几 乎 能 充 满 水 。  
两 个 实 验 组 合 在 了一 起 。  
实 验 准 备 
用2 5 0   mL圆底 烧 瓶 收 集 一 瓶 氨 气 ( 可 用 浓 氨 水 与 Na OH  
固体 制 取 ) , 用2 5 0   mL锥 形 瓶 收 集 一 瓶 氯 
( 3 ) 关 闭 止水 夹 C , 再 次打开止 水夹 a , 观 察 圆 底 烧 瓶 中 的  现 象 。锥 形 瓶 中 的 水 被 倒 吸 进 圆 底 烧 瓶 中 , 产 生 喷 泉 。 随 着  时间推移 , 烧 瓶中的热量逐渐被传递 到环境之 中 , 系 统 压 强 再 
次减小 。  
化氢气体 ( 可用浓 H   S O  与 浓 盐
酸 混 合 制  取) , 塞紧橡皮塞 , 备用 。  
二、 实 验 装 置  见附图 。  
三、 实 验 过 程 
( 4 ) 当锥 形 瓶 中 的 水剩 余 约 有 1 / 2时 , 打开止水 夹 c , 同 时 
观 察 圆 底 烧 瓶 和 锥 形 瓶 中 的 现 象 。圆 底 烧 瓶 中 的 喷 泉 和 锥 形 
( 1 ) 如 附 图, 组装 好 装置 后 , 关闭止水 夹C , 打 开止 水 夹 a , 挤 压胶 头滴 管 b , 使 少 
附图   实验装置  
瓶 中的 喷 水 同时 发 生 , 直 到 烧 瓶 和 锥 形 瓶 中几 乎 全 部 充 满 水 
没 有 参 加 反 应 的 NH 。和 HC I 均 易溶于水。  
四、 注意 事 项 及 建 议 
量 水进 入 圆 底 烧 瓶 中 , 观 察 圆底 烧 瓶 中 出 现 的 现 象 。  
当少量水进入烧瓶 后 , 部 分 NH。迅 速 溶 于 水 , 烧 瓶 内气 
压减小 , 锥 形 瓶 中 的 HC 1 进 入烧瓶 中, 与 NH。反 应 生 成 
( 1 ) 整 套 装 置 的气 密 性 完好 是 实 验 成 功 的 最 基 本 要 求 。  
( 2 ) 收集 NH。 和 HC 1 的 圆底 烧 瓶 和 锥 形 瓶 一 定 要 干 燥 ,   气 体一定要收集满 , 这 是 确保 实 验 效 果 的 关 键 因素 。   ( 3 ) 烧杯 中的水要 足量 , 为 了使 实验 现象 更加 明显 , 也 可 
NH   C 1 , 并 产生 白色浓烟 。随着 HC 1 不断进入 , 圆底 烧瓶 中逐 
渐充满 白烟 。仔 细观察 会发 现 , 烧瓶 中 白烟 的产 生是间 歇 式 
的, 而 不 是 均 匀 连 续 的 。原 因 是 NH   C 1 的生 成是 放 热 反应 ,  
将 烧 杯 中的 水 换 成 有 色 溶 液 。  
( 本文编辑 : 汪 闻)  
热 量 的 产 生 和 散 失 造 成 了系 统 内压 强 的起 伏 变 化 。 如 果 用 手 
E —m a i l : c h e @u f e 2 I   o o m  
范文八:探究酒精灯火焰的温度和石蜡的组成
日期____年 __月-__日 姓名________ 同组人____________ 实验目的:
_______________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
实验仪器和药品:
烧杯4个(100ml) 废液缸
澄清石灰水 火柴
实验步骤:
1.点燃酒精灯,__________________________________约________________________,证
_______________________________________________。 1-2s,现象明
2.点燃蜡烛
1)在火焰上方_____________________,现象___________________________证明 _____________________________。
2)在火焰上方罩一个用澄清石灰润湿内壁的烧杯,现象_____________________________,
证明__________________________________________。
上述两步说明石蜡中一定含有________元素和_______元可能含有____元素。
3.写出酒精燃烧,二氧化碳和石灰水反应的化学方程式:
4.洗涤仪器,整理并擦拭实验台。
实验反思:
范文九:2 0 1 1年 第 1   1期 
S HI Y ANJ l AO XUEY UY 1 Q   I  
巧用  石棉 网观察酒精灯 精酾温度 
孙 立新  山东省 肥 城市 泰 西 中学( 2 7 1 6 0 0 )  
在学 生开 展实 验 中 , 笔 者 发现 部 分 学 生 在 使 用  洒 精灯 加 热 时 ,仪 器 的加 热 部 位 不是 离 开 灯 焰 . 就  是 利 用灯焰 的 巾下部 进 行加 热 。这 种操 作 一方 面 反  映J , 学生基本操作 的不熟练 、 不规范 , 另一 方 面 也  网部位) 。先 让 铁丝 网不 接 触 火焰 , 停 留 十 几秒 钟 ,  
铁 丝 网不 亮 ;慢 慢下 移 到 火 焰较 为 明亮 的 部 位 , 停 
留十 几秒 钟 。 铁丝网很亮 , 且面积较大: 移 到 火 焰 中 
部, 停 留十 几秒 钟 . 铁 丝 网 中 出现 1 个“ 亮圈” 。 中问  
部位较暗 ; 移 到灯 芯 上 . 再停 留 十几 秒 钟 。 铁 丝 网根 
延 长r实 验 时 间 , 浪 费 了酒精 。 究其原凶 , 是学 生 还 
没 有 深刻 认 识到 酒 精灯 火焰 哪 部 分 的温 度最 高 。为  了弥 补 学生 在 这 方 面 的 不 足 , 笔 者 指 导 学 生做 了如 
下实 验 。  
本 不亮 。然 后 , 将 石 棉 网 由下到 上逐 渐 移动 , 重复 卜   述 操作 。在 做 该实 验 时 . 切 忌有 学生 在 周 围走 动 。 且  周 围观 察 的 学 生最 好 用 手罩 住 鼻 子 , 以 防空 气 流 动 
引起 灯焰 的晃动 。  
在1 个 门窗关 闭 的实 验 室 中 ( 尽量 减 少 空 气 流 
通) , 点 燃 1盏酒 精 灯 。选 择 1个铁 丝较 为稀 疏 的石  棉网 , 拿 住 其 中一 角 , 把 对 角 的 铁 丝 网 在 灯 焰 中从 
该实 验 的优 点是 可 以反 复操 作 观察 。从 观 察铁 
丝 网的亮 度 , 可 以使 学 生非 常感 性 地认 识 到 , 酒精 灯  火焰 明亮 处 ( 外焰 ) 的温 度 最 高 , 从 而使 学 生 在今 后  的实 验 中正确使 用酒 精灯 加热 。  
-+ 一 + 一+ -+ -+ - + ?  
卜 到下 慢 慢 移 动 , 通 过 观 察 铁 丝 的亮 度 来 判 断 灯焰 
的温度 ( 注意 : 在 灯焰 中 加 热 的 是 没 有 石 棉 的铁 丝 
华庆富  江苏省金湖县 实验 中学( 2 1 1 6 0 0 )  
弹力 知识 点涉 及 到弹 力 的产 生 、弹簧 测 力计 的  
原理 和使用 、 弹力 的实 验探究 。虽然 弹力是 生 活 中常  见 的力 , 但 是 因为 它并不 直 观 , 我 们 面对 弹力 问题 时  常 常会 出现错 误判 断 。因此 , 我 们对 于 弹力 的产生 要 
物体 在力 的作 用 下发 生 形变 后 ,撤销  力后 不 能恢 
复原 状 。叫 范性 形变 ;有 的物体 力 撤消 后 能恢 复原  状, 叫 弹
性 形变 。我 们 现在 所讨 论 的 弹力 . 是 指 物体  发生 弹性 形变 时产生 的力 。因此 . 弹力 的产生条 件有 
有一 个清 晰 的认 识 。如果有 力作 用在 物体上 , 物体 的  大小 、 形状会 发生 变化 , 这叫形 变 , 如图 1 所示 。 有 些 
2个 : 2 个 物体 相 互接 触 。 物体 发生 相 互挤 压 。不 过 ,   在很 多情 况 下物 体 发生 的弹性 形变 很 微小 ,我 们 可   以将 微 小形 变放 大 , 如 图 2所 示 , 在 玻 
璃 瓶 的 橡 皮 塞 上插 入 l根 细 细 的透 明 
吸管。 瓶 子装 满染 红 的水 后 . 塞 紧瓶塞 。  
用 力挤 压玻 璃 瓶两 侧 , 你会 看 到瓶 中 的  红 水沿 着 细管 上 升 . 松 手后 红 水 回到原 
来位置, 说明玻璃瓶在手指的压力作用  
a 气 球 形 状 改变  图 1   实 验 图 
b 弹 簧 体 积 改 变 
下 产 生 了弹性 形 变 。 手 指受 到 的力 就 是  瓶子 因为发 生弹 性形 变产 生的 弹力 。   图 2 实验 图  
范文十:在掌上实验室探究酒精灯火焰温度——得出不同的结论
作者:钱扬义等
摘要 本文介绍在掌上实验室进行的酒精灯3层火焰温度的探究实验,探讨酒精灯3层火焰温度的大小及其关系。
关键词 掌上实验室 酒精灯 火焰温度 探究实验
酒精灯是化学实验中经常使用的热源。酒精灯的火焰可以分为3部分:焰心、内焰和外焰。焰心是我们观察到的比较暗的部分;内焰是最明亮的部分,呈黄色;外焰颜色比内焰淡,而且常飘忽不定。一般地认为酒精灯火焰温度在500℃左右,并且焰心、内焰和外焰的温度依次增高,其理论依据是:外焰燃烧充分,温度最高。因此在要用到酒精灯加热的实验中,都强调要用外焰加热。
酒精灯3层火焰的温度各有多少度?3层火焰的大小关系怎样,是不是像前面叙述的那样?酒精灯可以获得的最高温度又有多大?这些都是定量的研究,在传统的中学化学实验条件下难于开展。中学化学实验对这个问题进行定性研究,通常的做法是用一根火柴梗在酒精灯火焰上加热,根据火柴梗不同部位炭化速度的快慢来判断各层火焰温度的高低。掌上实验室使中学化学实验从定性研究走向定量研究成为可能。掌上实验室是由手持技术(Hand held technology)与计算机技术构成的现代科学实验室,其中手持技术包括数据采集器(Data logger)和各种传感器(Sensor)或探头(Probe),它们能便携地、定量、快速、准确地测量各种实验数据;计算机技术为实验数据的处理提供强大的技术支持。本实验在掌上实验室进行,对上面3个问题进行探究。
1 实验部分
1.1 实验方案
酒精灯的3层火焰常有跳动,因此不能直接手持探头测量3层火焰的温度。本实验用如图1所示的装置进行,探头从灯芯位置开始,通过调节灯座的高度,依次测量酒精灯各部分火焰的温度。测量的原则是:每隔50s调整一次探头的位置(用调节灯座的高度的方法)以测量不同部位火焰的温度;每次调整的高度为0.5cm(以直尺为标度);调整的时间为10s,在10s内提前完成调整的,够10s后方重新计时。
由于火焰经常跳动,测量火焰各部位瞬时温度,其意义不大。本实验的测量结果是各个部位(每个部位采集50个数据)的平均温度,实验平行地进行3次。
1.2 实验仪器
Mutilog Pro数据采集器
高温探头(DT025)
酒精灯及普通灯用酒精
铁架台 升降灯座
DT025是一个K型热电偶温度探头,量程范围为0℃~1250℃。探头同时配备一个适配器(The DT025 Thermocouple type K adapter),适配器内配备另外一个温度探头,用来校正热电偶的冷端在室温下产生的温度偏移。DT025的工作原理是:热电偶产生感应电压(数量级为10V),这个电压经由适配器校正并放大,调节到0~5V(数据采集器接收的电压范围);数据采集器接收相应的电压,将其转换成正确的结果并保存在采集器内存中,以供进一步用计算机处理时调用。DT025探头在出厂时已经充分校正,整个量程范围的最大误差为±0.5%。
1.3 实验步骤
(1)将DT025及其适配器和数据采集器的Input 1端口连接起来(如图1);
(2)开启数据采集器,设置其采样频率为1 per sec,采集数据总数为2000(足量);
(3)调节探头位置,使其与灯芯相贴,记下此时灯座位置刻度,点燃酒精灯,待火焰稳定后,采集灯芯温度数据;
(4)每次以0.5cm为单位,调低灯座,连续采集相差0.5cm火焰的温度数据,每次采集50个,时间为50秒;测量时将焰心、内焰、外焰的位置记录下来;
(5)将采集到的数据传输到计算机,用Db-Lab软件进行数据分析以及图表绘制并将数据输出到
Microsoft Excel中进行数据统计。
2 数据处理和讨论
图2,图3,图4是用Db-lab进行数据处理(3次平行实验数据)所得到的酒精灯各部分火焰温度曲线图。火焰每个部位(2个部位之间相差0.5cm)的采集时间为50s,灯座高度的调节时间为10s,因此时间轴上每1min表示火焰高度相差0.5cm,这3个图是用这种方法来表示的火焰不同部位的温度变化曲线。
2.1 焰心、内焰和外焰的出现位置
在本实验中,焰心、内焰和外焰3次出现的位置非常吻合,焰心出现在0~2.5cm高度范围内,内焰出现在3.0cm~4.0cm高度范围内,外焰在4.5cm以外。(以上均以灯芯平面作为高度参考面)。
2.2 酒精灯火焰温度随高度的变化情况
分析上面3图,有:
(1)焰心、内焰部分的曲线较为平滑,灯芯的温度(见表1)甚至与室温相差无几,而外焰部分曲线则剧烈波动。酒精是极易挥发的燃料,燃烧时在酒精灯灯芯上方形成酒精蒸气,最外层的酒精蒸气与外界大气接触,燃烧时与空气的能量交换剧烈,因此外焰温度极不稳定,在上面3个图中表现为曲线剧烈波动;中层和内层蒸气得到外层蒸气的保护,受外界空气的影响较小,因此内焰和焰心波动较小,温度比较稳定,在上面3个图中表现为曲线比较平滑。
(2)最高温度并不是出现在外焰,而是出现在内焰。外焰的酒精蒸气受外界空气影响较大,而且和外界空气的能量交换剧烈,火焰的温度受到很大的影响;焰心部位因空气较稀薄,酒精蒸气燃烧不充分,因此焰心的温度不高。内焰酒精蒸气稳定,与空气接触适中,燃烧较充分,发出的光最明亮,因此最高温度在内焰出现。
图5是3个实验的温度曲线的整合图,3条曲线比较接近,因此,3个平行实验得出的数据是合理的,能正确地反映酒精灯火焰的温度变化情况。
2.3 火焰各部位的温度
利用Db-Lab软件的数据输出功能,将实验数据输出到Microsoft Excel2000中对其进行统计,统计结果如表1。
从表1数据中可以看出,酒精灯火焰的内焰温度最高,外焰次之,内焰最小。实验证明“越往外焰酒精燃烧就越充分,放出的热量就越多,温度也就越高”这种说法是不正确的。
2.4 火焰的最高温度
在进行的3次平行实验中,火焰的最高温度都出现在内焰(图2、图3和图4中箭头所示)。最高温度是一个瞬时的数值,受诸多因素的影响,如酒精的纯度、酒精的蒸发情况等,而且不同的酒精灯获得的最高温度也不同。本实验中采用的酒精、酒精灯都是普通的灯用酒精、实验室酒精灯,灯壶的总容量为190mL,约装有110mL的酒精,为总容量的2/3。
表2是3次平行实验中出现的最高温度及其出现时间、出现位置等数据。
(1)酒精灯3层火焰温度的大小顺序为:焰心<外焰<内焰,焰心和内焰温度较稳定,外焰温度不稳定,剧烈波动;
(2)焰心的平均温度为432.3℃,内焰的平均温度为665.5℃,外焰的平均温度为519.9℃;
(3)最高温度出现在内焰,酒精灯可以获得的最高温度为695.2e(平均值)。
[1] 张多霞编.中学化学实验手册.广州:广东教育出版社,4~415
[2] Fourier Systems Ltd. Mutilog Pro Sensors Sheets (Sensors introduction):62~63
来源:化学教育
转自:中国化学课程网

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