燃烧热的测定实验

2024-10-15

燃烧热的测定实验(通用12篇)

燃烧热的测定实验 篇1

实验四 燃烧热(焓)的测定

【实验目的】

1.通过萘的燃烧热测定,了解氧弹量热计各主要部件的作用,掌握燃烧热的测定技术。2.明确燃烧焓的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。3.学会雷诺图解法,校正温度改变值

【实验原理】

燃烧焓是指1mol物质在等温、等压下与氧进行完全氧化反应时的焓变。“完全氧化”的意思是化合物中的元素生成较高级的稳定氧化物,如碳被氧化成CO2(气),氢被氧化成H2O(液),硫被氧化成SO2(气)等。燃烧焓是热化学中重要的基本数据,因为许多有机化合物的标准摩尔生成焓都可通过盖斯定律由它的标准摩尔燃烧焓及二氧化碳和水的标准摩尔生成焓求得。通过燃烧焓的测定,还可以判断工业用燃料的质量等。

由上述燃烧焓的定义可知,在非体积功为零的情况下,物质的燃烧焓常以物质燃烧时的热效应(燃烧热)来表示,即HQp因此,测定物质的燃烧焓实际就是测定物质在等温、等压下的燃烧热。

量热法是热力学实验的一个基本方法。测定燃烧热可以在等容条件下,亦可以在等压条件下进行。等压燃烧热(QP)与等容燃烧热(QV)之间的关系为:

QPQVnRT

式中,△n为产物与反应物中气体物质的量之差,R为气体常数,T为反应的绝对温度。例如:对萘:

C10H8(s)12O2(g)10CO2(g)4H2O(l)

(g)QP,mQV,mBRTQV,m(1012)RTQV,m2RT

B2.测量

氧弹量热计是一种环境恒温式的量热计。

氧弹量热计的基本原理是能量守恒定律。样品完全燃烧所释放的能量使得氧弹本身及其周围的介质(本实验中为水)以及和量热计有关附件的温度升高。测量介质在燃烧前后温度的变化值,就可求算该样品的恒容燃烧热。

mQVW卡TQ点火丝m点火丝 MrW卡称为量热计的水当量,即除水之外,量热计升高1℃所需的热量;T为样品燃烧前后水温的变化值。量热计和周围环境之间的热交换是无法完全避免的,它对温差测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。

为了保证样品燃烧,氧弹中必须充足高压氧气,因此要求氧弹密封,耐高压、耐腐蚀。同时,粉末样品必须压成片状,以免充气时冲散样品使燃烧不完全,而引起实验误差,完全燃烧是实验成功的第一步,第二步还必须使燃烧后放出的热量不散失,不与周围环境发生热交换,全部传递给量热计本身和其中的盛水,促使热量计和水的温度升高,为了减少热量计与环境的热交换,热量计放在一恒温的套壳中,故称环境恒温或外壳恒温热量计。热量计须高度抛光,也是为了减少热辐射。热量计和套壳中间有一层挡屏,以减少空气的对流,虽然如此,热漏还是无法避免,因此燃烧前后温度变化的测量值必须经过雷诺作图法校正。其校正方法如下:

【仪器和试剂】

SHR-15恒温式热量计(含氧弹)、SWC-ⅡD精密数字温度温差仪、YCY-4充氧器、压片机、氧气钢瓶(带减压阀)、电子天平、点火丝、萘、苯甲酸。

【实验步骤】

一.量热计水当量的测定 1.样品制作:称重和压片

精确称取一根燃烧丝(0.0001g);再称取约0.8克苯甲酸(0.01g),将称好的苯甲酸装进模子中,慢慢旋紧压片机的螺杆,直到样品压成片状为止。抽去模底的托板,再继续向下压,使模底和样品一起脱落。将压好的样品

压片机表面的碎屑除去,用分析天平准确称量后(0.0001g)即可供燃烧热测定用。

2.装置氧弹

拧开氧弹盖,将点火丝的两端分别紧绕在电极的下端,确保接触良好,电极附近的点火丝尽量不要和燃烧坩埚接触,把样品放在点火丝上,点火丝中部弄成弯曲构型以增加它们的接触面积。旋紧氧弹盖后即可以充氧气。

3.充气

充气时,氧弹中充大约1.2MPa的氧气。

4.燃烧和测量温度:

用量筒准确量取2.5升自来水倒入水桶中,把装好导线的氧弹放入量热计的水桶中,盖好盖子,将氧弹两电极和点火器相连接,将热电偶插入水中。

1)打开电源。2)打开搅拌

3)当温度恒定后,按精密数字温差仪的采零键后,再按锁定键。4)软件的使用:

A.在D盘相应的文件夹中建立以名字命名的文件夹 B.点击“燃烧焓软件”的图标,出现如下界面:

C.点击“设置”→“采样时间”→“30秒”。

D.点击“设置”→“设置坐标”→纵坐标设为:-0.5到2.5,横坐标设为:40min。

E.点击“操作”→“开始绘图”

当记录数据框里出现十个数据时,开始点火。点火操作:长按燃烧实验装置上的“点火按键”2-3秒。F.在计算结果框中填入如下数据:

其中,燃烧丝长度为:燃烧丝的质量×1000,燃烧丝系数:1.4,棉线质量:0.0 棉线热系数:1.4,样品恒容燃烧热:26410

G.当温度开始下降2~3个点时,点击“操作”→“停止作图”。

H.保存文件在自己的文件夹中,文件名为:苯甲酸 I.点击“操作”→“温度校正”

(a)从曲线的下方开始校正,用鼠标在最下面的直线上找两个点,每个点上单击右键一次,出现下面的红线和对话框。

点否。(b)用鼠标左键点击红线与曲线相交的最低点,如下图蓝色的点,在右边坐标显示的框中读取最低点纵坐标的数值(t1):0.009

在记录数据的框中读出最高点的纵坐标(t2):1.567 计算中间点温度t:t=(t1+t2)/2=(0.009+1.567)/2=0.788 用鼠标左键沿上升的曲线上找到0.788附近的点0.786,显示见下图:鼠标位置如下图绿色小框,纵坐标数值为0.876(见蓝色框)。

用鼠标在0.786(绿色小框)出不动,点右键,出现如下视图:

点否。

(c)在最高出的直线上用右键点两个点,进行校正,如下图:

点否。

J.点击“操作”→“计算水当量”,结果如下图:

K.保存文件覆盖原来的文件,当前文件不用关闭。

L.实验停止后,关闭搅拌和电源,分别取出热电偶和氧弹,用放气阀发出氧弹余气,最后旋开氧弹盖,检查样品的燃烧情况。看是否完全燃烧。

二.萘的燃烧热测定

称取0.6克左右的萘,换掉水桶中的水,按上述方法,进行压片,燃烧等实验。实验完毕后,洗净氧弹,倒出水桶中的自来水,并擦干待下次使用。

【数据处理】

1、原始数据(包括点火丝、样品的质量,温度和大气压力)

2、雷诺校正图(苯甲酸和萘)(剪切后打印粘贴,注明名称,坐标,ΔT的值)

3、实验数据和文献值对比,求出相对误差,分析误差原因。

【操作注意事项】

1)用手拿氧弹体(往水里放时可以提),不要提氧弹的拉环长距离走动,以防脱落; 2)点火前仔细检查:(a)热电偶是否放好;(b)精密数字温差仪的采零和锁定;(c)是否充氧

3)压片机要分开用

4)注意压片的紧实程度,太紧不易燃烧。燃烧丝需压在片内,如浮在片子面上会引起样品熔化而脱落,不发生燃烧;

5)每次燃烧结束后,一定要擦干氧弹内部的水,否则会影响实验结果。整个实验做完后,不仅要擦干氧弹内部的水,氧弹外部也要擦干,以防生锈;

【思考题】

1. 指出Qp=Qv+ΔnRT公式中各项的物理意义? 2. 如何用萘的燃烧焓数据来计算萘的标准摩尔生成焓? 3. 样品压片时,压得太紧或太松会怎样?

4. 燃烧后,坩埚中残留的坚硬小珠是否与未燃烧的燃烧丝一起称重?

燃烧热的测定实验 篇2

1 燃烧热的测定

1.1 基本原理

氧弹量热计大体可分为两类:一类是环境恒温式,另一类是绝热式,本实验采用的是环境恒温式。该仪器是将可燃烧性物质在隔离体系中燃烧,从体系的温度升高值及体系的热容来计算燃烧热。被测物质在氧弹中完全燃烧所释放的燃量使氧弹本身及周围的介质和热量计有关的附件的温度升高。根据能量守恒定律,测量体系在燃烧前后温度的变化就可以求算该物质恒容燃烧热QV。其方程式如下:

式中QV为样品的恒容燃烧热;3000为量取水的体积;ρ是水的密度;C水是水的比热容;C计为量热计的水当量;ΔT为样品燃烧前后水温的变化;l丝和Q丝是引然用的燃烧丝的长度和单位长度的燃烧值;m棉和Q棉是引燃用的棉线的质量和燃烧值;m样和M是被测样品的质量和摩尔质量。则:

由于实验中不可避免地存在热交换,使得ΔT不能很准确地测定。实验通过雷诺温度校正曲线得到所需的ΔT。雷诺温度校正曲线是把燃烧前后所测得时间(t)温度(T)作图得到的曲线。

图1所示的曲线由于热量计向环境的热漏造成了温度的降低。图2所示的曲线由于试验装置的绝热性能良好,热漏很小,而搅拌器功率较大,不断引进的能量使得曲线不出现极高温度点;可把A、B间的距离作为校正后的ΔT。将ΔT代入式(2)算出C计,再由C计求出QV,最后再根据QP=QV+∑vB(g)RT式计算出萘的恒压燃烧热值QP。

1.2 实验方法的改进

针对该实验存在着成功率低,实验时间长的缺点,我们提出来了以下2点改进:(1)增大引火丝与可燃物的接触面。为了使引火丝与可燃物接触面大为增加,我们将其绕成小圈状并贴在可燃物上方,提高点火成功率。(2)避免引火丝松动。由于引火丝很轻,有可能在装样过程因摇晃而造成引火丝松动,而与样品脱落,或与坩埚接触,为此我们将缠绕一根棉纱于引火丝上。

2 Origin处理数据

与Microsoft word、Excel等一样,Origin软件是一个多文档界面(Multiple Document Interface)的应用程序[5]。用Origin软件处理化学实验数据,不用编程,只要输入测量数据,然后再选择相应的菜单命令,点击相应的工具按钮,即可方便地进行有关计算、统计、作图、曲线拟合等处理,操作简便快速。它将用户所有的工作都保存在后缀为OPJ的工程文件(Project)中,一个工程文件可以包括多个子窗口,可以是工作表窗口(Worksheet)、绘图窗口(Graph)、函数图窗口(Function Graph)、矩阵窗口(Matrix)、版面设计窗口(Layout Page)等。Origin软件的基本功能和一般用法简介Origin具有2大主要功能:数据绘图和数据分析。下面先以本实验数据为例主要介绍Origin其数据绘图功能。以下引用一组实验数据为例,见表1所示。

2.1 Origin绘图

启动Origin,在工作表中输入实验数据,添加新一列并右击其顶部,在文本框中输入相应的数据。先作苯甲酸雷诺温度校正曲线图,我们选取第一列和第二列数据,绘制直线+符号图。所得结果如图3(a)所示。选取点火前实验数据,即30~600 s段数据进行线性拟合,点击Origin工具栏里的Data selector,点击光标,按住Ctrl键移动到所需位置点,然后在分析栏选择线性拟合。出现图3(b)内容然后再选择数据菜单中选中linear Fit5,再在分析菜单选中内推与外推工具,弹出窗口,改变最大值与最小值就得图3(c);同理处理得上半段数据得到如图3(d)结果,再点击Origin工具栏里选取的Line Tool,按住shift画一水平和铅直直线,再选取Pointer移动工具,水平为虚线,中点位置,交于S曲线一点,见图3(e);铅直直线就过这一点,会与外推线与内推线交于一点,见图3(f);最后用Screen Reader读出坐标点,标于图中,最后再进行简单地处理得到最终图见图4所示。

2.2 计算ΔT

计算苯甲酸ΔT=291.3831-289.9251=1.4580k;同理萘ΔT′=1.7266k。与坐标纸处理值的结果差别见表2。

2.3 计算QP

已知:气压102.49k Pa,温度18℃,QV=-26414J·g-1;Q丝=-2.9J·cm-1;Q棉=-16736J·g-1,ρ水=1.0g·m L-1;C水=4.2J·g-1,实验中各物质消耗的量见表3。

根据式(2),计算出QV最后转化成QP,即燃烧热△c Hm。对Origin处理及坐标纸处理获取的结果及文献数据对照,结果列于表4。

3 结论

一方面通过实验方法改进,克服了成功率低,实验时间长的缺点,大大提高点火成功率,缩短了实验所需时间。另一方面使用Origin软件处理实验数据,一般仅需10min即可完成,同时能够符合实验的要求,从结果来看,绝对误差非常小,相对误仅为0.022%,较手工绘图误差缩小近4.5倍。因此,运用该软件处理实验数据方便快捷,科学精确。对于物理化学的其它实验具有指导作用,如纯液体饱和蒸气压的测定;电导法测定乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应;二组分气一液平衡相图;测定表面张力实验中都有应用[6~9]。

摘要:针对燃烧热测定实验中存在的实验成功率低,实验时间长的缺点进行了技术改进。实践证明,整个实验过程时间大大缩短、操作简化,实验一次性燃烧成功率达到99%。将实验所得到的数据用Origin软件进行处理,所得结果与文献值相吻合,相对误差仅为0.022%,大大减少数据处理过程中产生的误差,而且该方便快捷。

关键词:燃烧热测定,改进,Origin软件,数据处理

参考文献

[1]李森兰,杜巧云,王保玉.燃烧热测定实验研究[J].大学化学,2001,16(1):51.

[2]钟红梅.氧弹式量热法测定燃烧焓实验的改进[J].科技信息(学术研究),2008,(15):72.

[3]张建策,毛力新.燃烧热测定实验的进一步改进[J].化工技术与开发,2005,34(6):43-44.

[4]陈旭红.用Origin软件的线性拟合和非线性曲线拟合功能处理实验数据[J].江苏技术师范学院学报,2006,12(6):85-90.

[5]叶卫平,方安平,等.Origin7.0科技绘图及数据分析[M].北京:北京机械工业出版社,2003.

[6]易均辉,莫惠媚,龚福忠,等.巧用Origin软件处理物理化学实验数据[J].实验室研究与探索,2009,29(8):56-69.

[7]谢祖芳.用Origin处理溶液表面张力实验数据[J].中国砚代教育装备,2007,49(3):49-51.

《反应热的测量》的实验教学案例 篇3

1 设计背景

《反应热的测量与计算》一节是选修4化学反应原理中第一单元化学反应中的热效应中的一节。通过测定中和反应的反应热这个实验让同学们了解如何测定反应的热效应。

《测定中和反应的反应热》这是一个定量实验,实验过程包括预习、仪器准备、药品配制、实验、误差讨论等过程。在以上过程中学生能较好的完成后几个过程,但对预习的重视程度往往不够。如何让学生重视预习,提高实验效率是教师常常思考的一个课题。培养学生形成预习质疑、自我探索、尝试解决、争论交流的学习习惯,应该成为教师平时的教育重点。“兴趣是学习的最大动力”。我认为预习不能通过教师强迫或检查就能加强,而应该从学生的兴趣出发,对实验中学生感兴趣的地方加以引导,激发学生对知识的兴趣,自发的进行预习工作。

传统的化学实验,是“照方抓药”。教师充当管理者的角色,学生做什么、怎么做都是由教师决定,学生只是被动的听实验。新课改要求教师既是学生实验中的引导者,有时又是他们的同学、他们的学生。不再像过去那样当“真理的化身”和“标准答案的象征”,而让学生有权公判实验方案的对错,有权参与实验,亲自做实验。教师应发扬教学民主,成为学生教学活动的组织者、引导者与合作者。在实验过程中,教师要转变思想,更新教育观念,把学习的主动权交给学生,鼓励学生积极参与实验活动。教师要走出演讲者的角色,成为全体学生学习的组织者、激励者、引导者、协调者和合作者。学生能自己做的实验,教师不能代劳。教师的主要任务应是在学生的实验过程中,在恰当的时候给予恰当的引导与帮助。要让学生通过亲身经历、来获取知识,发展能力。角色的转变自然就有了一种师生间的平等关系,这种关系缓解了学生对实验的恐惧心理和心理压力,为学生的自由发展,提供了前提条件。在新课改实践中,应该更多地思考学生如何学,即以学生的求知要求为主线,追求教师和学生面对知识共同探讨、平等对话。固教师要从“独奏者”的角色过渡到“伴奏者”的角色,使学生有机会、有信心参与到实验中来。

传统教学,将学生的实验过程看成是一种特殊的认识过程,它注重对实验知识的直接“接受”和“掌握”,不需要学生提出自己的见解和问题。而在“创新是一个民族进步的灵魂”的今天,这样做就显得太滞后了。我们在实验完后,教师可以组织学生分析实验数据,针对“如何提高测定结果的准确性”这一问题展开讨论,使学生进一步明确本实验中应注意的问题;同时,使学生体会定量实验的特点及其与定性实验的区别。同时鼓励学生多角度、多侧面、多层次思考问题。让学生能带着问题走进实验课堂,又能带着问题走出实验课堂,在实验的过程中不仅掌握基本的知识要点,更能体会到学习的方法,学习的乐趣。

《测定中和反应的反应热》学习是在反应热之后,学生具备一定的理论基础,因此在学法上,选用探究学习模式。探究学习注重知识的获得过程,但是如果掌握不好,探究学习易滑向轻探究重结论的弊端。,教学中,为避免这一情况的发生,教师在教法上,宏观上设计了以问题为中心的教学流程。

2 过程

见图1。

图1

实验仪器:量筒(2)、量热计、温度计、烧杯

实验药品:氢氧化钠、盐酸

3 分析

从以上教学过程可以看出,为顺利的突破本节课的难点设计了教师为主导的问题引导教学法。陶行知说过,学生的主体性和教师的主导性两者不可偏废。对于知识中隐含的深刻内涵,如果没有教师的引导,学生要独立完成难点的突破是十分困难的。教师采用分步细化的问题教学法,使学生通过自己的发现和对这一系列问题的思考与研究,有利于培养学生思维的深刻性和广阔性。实验过程应是学生实践的过程,从教师做实验,讲解实验为主转变为学生亲自参入实验,亲自做实验,提出问题,让学生承担实验的任务为主。从教师是讲授者转变为组织者、指导者、点拨者、传授者、培训者和教练者。在实验过程中引导学生自己去发现问题、提出问题、解决问题。在整个实验过程中,学生一直处于紧张状态,但这种紧张是一种自愿、一种兴奋,正如踢足球很累,但他们愿意踢一样。学生在“课后实验报告”中写到:“我们小组的成员都认为亲自做实验有助于我们对知识的理解和调动我们的积极性,使我们主动地学习。”

实验过程注意了处理好学生的自主与教师的指导的关系。教师的指导要做到适时、谨慎、有效,以追求真正从探究中有所收获。教师在指导过程中,要掌握介入指导的时间。如果介入过早(学生还没有充分地自主实验)以至阻碍了学生本可以自主发现的机会,如果介入过晚以致让学生过久地处如无助状态。在学生实验过程中,我通过观察,轻易地辨别出哪些学生具有更高的悟性和理解力,也能发现学生理解上的偏差、学生的疑惑,从而判断学生理解的深度。同时,通过倾听学生、关注学生的即时表现、学生的观点和发言,对教师自己何时参与、如何参与做出决策。并及时地给予指导。

4 教学反思

(1)本节课实验后学生提出了许多实验过程中问题。爱因斯坦说过,提出一个问题往往比解决一个问题更重要。因为解决问题也许仅是实验上的技能而已,而提出新的问题,从新角度去看旧问题,却需要有创造性的想象力。因此,在教学设计中如何引导学生提出有质量的问题,并且使一些平时在实验课堂表现为弱势学生得到充分展示自己能力和才华的机会,变为积极的学习者。使每个学生得到尽可能多的关注和发展,使文化背景和学习程度各异的学生个体的学习能力都得到发展,这就是我们教育者值得探索首要目标。

燃烧白糖实验作文 篇4

首先,我们先观察了燃烧前的蜡烛和白糖。蜡烛表面有许多水滴状的固体,烛芯很白,稳稳地竖着;白糖很细,呈白色,颗粒状的,干燥。我们先把蜡烛点燃,用滴下来的蜡油将蜡烛固定在餐巾纸上。烧着烧着,蜡烛渐渐融化,顶部慢慢凹下去,化成了蜡油,烛芯也慢慢变黑。我们把装着白糖的勺子放在火焰上方,慢慢燃烧着。一会儿,白糖焦了,逐渐变黄,又变焦黄,最后变黑。有的地方的白糖已经完全黑了,就像在冒泡泡一样,膨胀到一定程度时就爆掉,再膨胀,再爆掉。继续烧下去,白糖已经完全黑了,整体都在膨胀。不一会儿,白糖自燃起来了,我们便把蜡烛吹熄,观察着自燃的白糖。白糖上的火渐渐熄灭,再看看这时的白糖,十分黑,完全没有了刚开始的样子,用笔戳上去很脆,像很薄的薄饼。这时的蜡烛也变了个模样,烛芯从头至尾都是黑的,软软地塌了下去,蜡烛短掉了一截。蜡油早已凝固了,牢牢地粘着。

真想不到燃烧后的白糖竟是这副模样,这次试验让我发现了很多平时没有发现的东西,真是一次有趣的实验!

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对蜡烛燃烧实验教学案例 篇5

内容分析: 蜡烛及其燃烧是初三化学教学中的第一个探究活动,是学生第一次通过做实验来解决一些相关的化学问题,因此学生的学习兴趣比较浓厚,其次,对于蜡烛的燃烧现象学生有所了解,因此本节课的学习内容并不复杂。我在教学中设计了以小组合作的学习方式,通过学生自己动手做实验,发现问题、解决问题。同时也让学生知道化学实验对于化学学习的重要性,为今后的学习奠定一个良好的学习基础。

教学方法:问题教学、分组协作学习、实验探究

教学思路与设计

学生刚刚接触化学学习,对化学充满好奇,对化学实验也充满了兴趣。本节课是学生在学习化学时遇到的第一个实验,实验本身并不难,而是要求学生通过做实验来学习如何观察实验,如何进行分析总结。因此在教学中让学生四人一小组通过合作学习互相讨论研究,互相学习评价。充分体现了学生学习的自主性和探究性,实现了从以接受式学习为主的化学课向探究式学习为主的化学课的转变。

一、教学目标分析

知识与技能:感受化学是一门以实验为基础的自然科学。认识蜡烛的物理性质、燃烧时的现象,并知道蜡烛燃烧的产物。

过程与方法:通过对蜡烛及其燃烧的探究活动,初步认识科学探究的基本过程。在探究过程中初步学会观察实验,表述实验现象,记录和分析实验现象,得出结论。

情感态度与价值观:通过化学史的介绍和探究实验,发展学生学习化学的兴趣。发展学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。

二、教学内容分析

提出问题——通过我国四大发明的图片,让学生了解到学习化学的意义。接着通过一组漂亮的蜡烛图片直入学习的主题,教师记录下学生所提的问题,围绕这些问题展开讨论。

实验探究——根据学生的问题,由学生通过亲手做实验来找到答案。小组四个成员各负其责,将实验中的现象及时记录并汇报交流,对于实验失败的原因也由学生进行讨论分析。这个过程是本节课的学习重点,因此教师要让学生充分展开讨论,发散学生的思维。

汇报交流——做完实验后,各小组将各自记录的现象进行交流,这是一种有效的相互学习方式,能够相互取长补短。同样,要让学生形成做完实验后一定要记录真实的实验现象并要进行归纳小结,不能仅仅是看看实验,要养成良好的学习习惯。

对蜡烛及其燃烧的探究的实验报告 篇6

实验名称:对蜡烛及其燃烧的探究。

实验目的:研究蜡烛在点燃前、燃着时、熄灭后三个阶段中所表现出的物理性质和化学性质。

实验用品:蜡烛、玻璃杯、火柴、适量的水、适量的澄清石灰水 步骤和方法现象结论

①点燃前:观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度等,并嗅气味;从蜡烛上切下一块,把它放入水中,观察它是否溶于水,是浮在水面还是沉入水底?说明蜡烛的密度比水小还是大。

现象蜡烛呈白色,状态为固体,圆柱状,硬度较软,无气味。放入水中水中的部分蜡烛漂浮起来,且没有溶于。

结论蜡烛(实验中)呈白色,状态为固体,圆柱状,硬度较软,无气味。蜡烛的密度比水小,且不溶于水。

②点燃时:点燃蜡烛 仔细观察蜡烛燃烧时发生了哪些变化,火焰分为几层?哪层最明亮?哪层最暗?取一根火柴梗,拿住一端迅速平放在火焰中,约1s后取出,观察并比较火柴梗在火焰的不同部位被烧焦的情况,说明火焰哪部分的温度最高,哪部分温度最低?分别在火焰上罩上一只干燥的小玻璃杯和一只用澄清石灰水润湿内壁小玻璃杯,仔细观察玻璃杯的内壁上分别有什么现象发生。推测出蜡烛燃烧生成什么物质?

现象火焰分为三层,最外层最亮,最内层最暗。

平放入火焰中的火柴两端变黑,中间无明显变化,说明火焰的外焰温度最高,焰心温度最低。罩在火焰上的玻璃杯内壁有水雾生成。火焰使得玻璃杯壁上的澄清石灰水变混浊,产生了白色沉淀。

结论石蜡具有可燃性,其火焰分为三层:外焰、内焰、焰心。其中外焰最亮,焰心最暗。

外焰温度最高,加热效果最好;焰心温度最低,不宜用于加热。蜡烛的燃烧生成了水和二氧化碳。

③熄灭后:熄灭蜡烛,观察有什么现象发生,用火柴点燃刚熄灭时的白烟,蜡烛能否继续燃

现象蜡烛熄灭时,有白烟产生,用燃着的火柴迅速靠近白烟,可使蜡烛重新被点燃。

燃烧热的测定实验 篇7

人造丝是生产衣服、被套等日用品的主要原材料,在生活中广泛应用,但未经阻燃的人造丝极易燃烧,并产生有毒烟雾,给人们的生命安全带来严重的威胁,在人造丝中添加阻燃剂能达到很好的阻燃效果,抑制火焰的传播速度,减少火灾发生的可能性[1]。阻燃剂可以使C、H化合物具有难燃性、自熄性、消烟性、从而提高C、H产品的安全性。

阻燃剂中含有Cl、Br、P等元素,通过对这些元素含量的测定,可表征人造丝中阻燃剂的含量和阻燃性能。添加了溴系阻燃剂的人造丝,对溴元素的测定则是表征其阻燃性能的途径之一。有关报道的阻燃剂的测定方法有高效液相色谱法[2]和气相色谱—质谱联用法[3,4]。高效液相色谱法采用甲苯微波萃取,硅胶柱净化,氮吹小体积,甲醇梯度淋洗,紫外二极管阵列测定,方法检测限为0.2mg/kg;气相色谱—质谱联用法采用甲苯索氏提取3h,旋转蒸发浓缩,甲苯转移定容至10mL,0.45μm膜过滤,气质联用仪测定,方法检测限为0.5mg/kg。但是这些方法均存在一个共同的缺陷,即设备的价格、使用和维护费用都比较昂贵,不易普及;测定过程易污染环境,且操作繁锁。本文采用氧弹燃烧法分解试样,淋洗液吸收制成溶液,离子色谱法测定。此方法成本低、易普及、无污染;且操作简便快捷、结果准确。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

761Campact离子色谱仪,超纯水仪(Millipore美国NALGENE公司),德国IKA-werkeC 2000、IKA-KV 600量热仪,KBr(高纯,上海试剂一厂),Na2CO3(光谱纯,上海试剂一厂),NaHCO3(光谱纯,上海试剂一厂)。样品来源于实验产品。

2.2 样品前处理

准确称取0.1mg样品于镍坩埚中,在250mL干燥氧弹瓶中加入20mL淋洗液,连接好仪器,充入2.8~3.0MPa氧气,充分燃烧。静置20min,在不少于2min的时间内,以均匀的速度将压力缓慢释放,待放气完毕,打开弹筒盖,将弹筒内的吸收液移入烧杯中,再用去离子水仔细冲洗弹筒4~5次,转移定容100mL,根据含量稀释后用离子色谱法测定Br-,如若燃烧后溶液中有固体物质存在,按上述方法重做实验。

2.3 色谱条件

采用Metrohm ASupp 5-250分离柱,3.2mmol/LNa2CO3-1.0mmol/LNaHCO3淋洗液,经0.25μm水相过滤膜真空过滤;流速0.7mL/min;进样量20μL;外标法以峰面积定量。

3 结果与讨论

3.1 实验条件的选择

3.1.1 吸收液的选择

为保证生成的溴化物完全被吸收液吸收,分别以20mL去离子水、淋洗液和10mmol/L氢氧化钠溶液作吸收液进行实验,结果见表1。

结果显示:在较高溴含量的情况下,去离子水对溴吸收不完全。淋洗液和NaOH溶液之间没有显著性差别,都能完全吸收燃烧后的阴离子。综合考虑,本实验选用淋洗液做为吸收液。

3.1.2 吸收时间的选择

按分析方法,以20mL淋洗液做为吸收液,进行吸收时间条件实验,结果如图1所示。

从图1可知,随着吸收时间的延长,回收率逐渐增大,15min后回收率基本不变。所以,本实验确定吸收时间为20min。

3.2 淋洗液浓度及流速的选择

本文采用3.2mmol/L Na2CO3-1.0mmol/L NaHCO3作为淋洗液,测定阴离子混合标准溶液,选择淋洗液的流速为0.4mL/min、0.5mL/min、0.6mL/min、0.7mL/min、0.9mL/min。结果表明,在这5种流速下,0.4mL/min、0.5mL/min流速时出现峰拖尾现象,其他3种流速分离效果较好,但流速为0.9mL/min,柱压过大。综合考虑,本实验选择淋洗液的流速为0.7mL/min。

3.3 方法的检出限、线性范围和回归方程

配制一系列不同浓度的标准溶液,分别进样,在上述的色谱条件下以峰面积对离子浓度绘制工作曲线,求出线性回归方程,并根据3倍信噪比的偏差来计算各离子的检出限。方法的线性范围、回归方程、相关系数和检出限见表2。

3.4 样品分析及加标回收

分别称取0.1g(精确到0.0001g)A、B、C三个样品,应用所建立的方法对样品中溴离子的含量进行了测定。结果表明,A样品中不含溴,B样品中含溴2.70%,C样品中含溴3.09%。测试结果与实验中加入量一致。样品IC图谱如图2所示。

为了保证试验方法和试验结果的可信度,进行了回收率试验,结果见表3。

从表3可知,实验的平均加标回收率为98.3%~101.4%,说明本方法是可行的。

3.5 干扰离子的影响

由于本文采用氧弹燃烧的前处理方法,溶液中不存在有机阴离子干扰测定,只含有氟、氯、硝酸根亚硝酸根、磷酸根、硫酸根等阴离子,经实验证明上述离子都不会干扰Br-的测定。

4 结论

本文采用氧弹燃烧-离子色谱法测定人造丝中溴,从而间接测定人造丝中阻燃剂含量。该方法可减少环境的污染和样品的损失,消除样品中干扰因素的影响,而且操作简单、结果准确、检出限低,可作为有机样品中氟、氯、溴、氮、硫、磷等元素的定量检测方法。

摘要:采用氧弹燃烧-离子色谱法测定人造丝中溴。实验选用3.2mmol/L碳酸钠-1.0mmol/L碳酸氢钠淋洗液,流速为0.7mL/min,进样体积为20μL,电导检测器。在0.1~50mg/L时,线性相关系数0.9996,样品加标回收率为98%~102%,RSD小于2.1%,检出限为0.22mg/kg。该方法操作简单、灵敏度高、重现性好。

关键词:氧弹燃烧,离子色谱,人造丝,阻燃剂,溴

参考文献

[1]叶诗茂.阻燃聚氨酯软质泡沫塑料综述[J].消防技术与产品信息,2003(4):2~3.

[2]杨左军,王成云,欧阳珊,等.电子电器产品中阻燃剂含量的高效液相色谱法测定[J].理化测试,2007,35(8):92~97.

[3]李明霞,张伟亚,刘彩明,等.气质联用法测定纺织品中多种阻燃剂的研究[J].化学研究与应用,2007,19(8):1025~1027.

燃烧热的测定实验 篇8

在做对“蜡烛及其燃烧的探究”这一实验中,我们发现在做“在蜡烛火焰上方罩一个内壁蘸有清石灰水的烧杯”一步时,发现在烧杯底部很容易熏黑,对实验现象的观察有很大影响。这种黑色物质是什么呢?如何避免或减少黑色物质对实验现象的干扰?就这一问题,我进行了一系列的探究。

一、问题一:蜡烛燃烧时生成的黑色物质是什么呢? 通过查阅资料知道:蜡烛的主要成分是石蜡,是非晶体,含有许多无定形物质。完全燃烧后生成二氧化碳和水。但是当蜡烛上方放置一个冷烧杯的时候,上部火焰温度遇冷,不完全燃烧时,就会生成炭黑。

二、问题二:如何减少或防止炭黑的生成呢?炭黑的生成与什么因素有关呢? 实验探究过程:

考虑到实验过程中可能涉及的变量,运用控制变量、对比法逐一 进行了如下实验进行探究。

实验一:炭黑的生成与蜡烛的粗细的关系

用品:两根蜡烛(一根粗、一根细)

两个大小形状一样的烧杯(贴上编号甲、乙)步骤:

1、将粗蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上烧杯甲,使外焰离烧杯底部1厘米左右,燃烧约30秒,观察炭黑的多少;

2、细蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上烧杯乙,使外焰离烧杯底部1厘米左右,燃烧约30秒,观察炭黑的多少; 现象:

在同样大的烧杯、同样的时间、同样的高度,粗蜡烛和细蜡烛在烧杯甲中生成的炭黑比乙中略多一些。

结论:炭黑的多少和蜡烛的粗细有关。同等条件下,细蜡烛燃烧生成的炭黑较少。

实验二:探究炭黑与烧杯的大小的关系

名称:探究炭黑与烧杯的大小的关系 用品:蜡烛大小相同

两个烧杯(大小不一)步骤:

1、将蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上大烧杯,使外焰离烧杯底部1厘米燃烧约30秒,观察炭黑的多少;

2、将蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上小烧杯,使外焰离烧杯底部1厘米左右,燃烧约30秒,观察炭黑的多少; 现象:

在同样的蜡烛、同样的时间、同样的高度,大烧杯中炭黑的量比小烧杯中略少一些。

结论:炭黑的多少和烧杯的大小有关。同等条件下,大烧杯中生成的炭黑较少。

实验三:探究炭黑与燃烧时间的关系 名称:探究炭黑与燃烧时间的关系 用品:同样的蜡烛、同样的烧杯 步骤:

1、将蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上烧杯,使外焰离烧杯底部1厘米左右,燃烧约30秒,观察炭黑的多少;

2、将蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上烧杯,使外焰离烧杯底部1厘米左右,燃烧约1分钟,观察炭黑的多少; 现象:

在同样的蜡烛、同样的烧杯、同样的高度,燃烧时间30秒留下的炭黑少,时间一分钟留下的炭黑多。

结论:产生炭黑的多少和时间有关。同等条件下,燃烧的时间越长产生的炭黑数量越多。

实验四:探究炭黑与外焰距离杯底距离的关系

名称:探究炭黑与外焰距离杯底的距离的关系 用品:同样的蜡烛、同样的烧杯 步骤:

1、将蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上烧杯,使外焰离烧杯底部1厘米左右,燃烧约30秒,观察炭黑的多少。

2、将蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上烧杯,使外焰离烧杯底部3厘米左右,燃烧时间约30秒,观察炭黑的多少。现象:

在同样的蜡烛、同样的烧杯、同样的时间,外焰离烧杯底部1厘米留下的炭黑多、外焰离烧杯底部3厘米留下的炭黑少。

结论:产生炭黑的多少与外焰离烧杯底部的距离有关。同等条件下,外焰离烧杯底部的距离越近,产生的炭黑越多。实验五:探究炭黑与烧杯底部温度的关系 名称:探究炭黑与烧杯底部温度的关系 用品:同样的蜡烛、同样的烧杯 步骤:

1、将蜡烛点燃,在蜡烛上方罩上一个干燥的冷烧杯,使外焰离烧杯底部2厘米左右,燃烧约30秒,观察炭黑的多少;

2、将蜡烛点燃,在蜡烛外焰上方罩一个底部经过预热的烧杯,使外焰离烧杯底部2厘米左右,燃烧时间约30秒,观察炭黑的多少; 现象:

同样的蜡烛、同样的烧杯、同样的时间、同样的高度,冷却的烧杯产生的炭黑较多、加热过的烧杯产生的炭黑较少;

结论:炭黑的多少与烧杯底部的温度有关同。等条件下,杯底温度越高产生的炭黑越少、杯底温度越低产生的炭黑越多。结论:

炭黑的多少与烧杯的大小、蜡烛的粗细、蜡烛燃烧时间、杯底温度高低、火焰距离杯底的距离有关,所以在做“蜡烛及其燃烧的探究”这一实验中,为了使实验现象明显,减少炭黑对现象的干扰,要充分考虑各个因素对实验的影响。反思评价:

测定“比热容”实验自制教具 篇9

【教具装置】 如图所示。【制作方法】

1.将2支相同平底试管分别装上质量相等温度相等的水和煤油(为了便于观察,可在水里加少许红墨水),再将2支带有橡皮塞的相同细玻璃长管分别插入2支试管中(为了防止漏气,可在其接触处涂上凡士林)。利用封闭液面上气体压强大小的特点,使2支玻璃管中的液面大致在同一高度(图中的水平虚线处)。

2.将“1”中的2支相同平底试管竖直地放在同一个烧杯的中央。【实验步骤】

往烧杯中倒入其容积2/3左右的热水(温度70℃左右),过一会儿,可明显地看到煤油在细玻璃长管中比水上升得快。【现象分析】

煤油在细玻璃长管中比水上升得快,根据液体的热胀冷缩性质,说明煤油的温度变化比水的温度变化大。这就表明:质量相等的不同物质煤油和水,同时吸收相等或近似相等的热量,然而它们的温度变化却不同。物质的温度变化不同,就在于物质种类的不同。怎样来表示各种物质的这种性质上的不同呢?在此实验基础上从而引入物质“比热容”概念。【教具优点】

1.在没有电或电热器时同样可以做实验。

2.实验所需的时间短,且大大提高了实验的可见度和清晰度。

3.此教具可辅以初中物理热学的部分实验教学,比如研究液体的热胀冷缩性质。【注意事项】

1.实验装置的气密性。

2.倒入烧杯中热水的体积及温度。

流体流动阻力测定实验报告(共) 篇10

姓名:

学号:

日期:

地点:

课程名称:

过程工程专业实验流体流动阻力实验 指导老师:

成绩:

实验名称:

实验类型:

同组学生:

一、实验目的和要求(必填)

二、实验容和原理(必填)

三、主要仪器设备(必填)

四、操作方法和实验步骤

五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填)

七、讨论、心得

一、实验目的和要求 装 1.掌握测定流体流经直管、管件(阀门)时阻力损失的一般实验方法。

2.测定直管摩擦系数 λ 与雷诺准数 Re的关系,流体流经管件(阀门)

时的局部阻力系数,验 订 证在一般湍流区 λ 与 Re的关系曲线,考察 ζ 与 Re 是否相关。

线 3.识辨组成管路的各种管件、阀门,并了解其作用 , 获得对 Re,摩擦系数λ,局部阻力系数ζ的感性认识。

二、实验容和原理 1 流量计校核 通过计时称重对涡轮流量计读数进行校核。

2.Re 数:

3.直管阻力摩擦系数 λ 的测定 流体在水平等径直管中稳定流动时,阻力损失为:

.4.局部阻力系数ζ的测定

局部阻力压力降的测量方法:测量管件及管件两端直管(总长度 l“)总的压降 p,减去其直管段的压降,该直管段的压降可由直管阻力 p f(长度 l)实验结果求取。

三、主要仪器设备

.Figure 1 实 1—水箱 2 —离心泵 3、11、12、13、14—压差传感器 —引水漏斗 4 —温度计 21、22—调节阀 5—涡轮流量计 16—粗糙管实验段 17 —光 滑管实验段 18 a b c de f g h —闸阀 19 —截止阀 20 23 —泵出口阀 24 —旁路阀(流量校核)

— 取压点 表格 1 表格 2,名称 类型 直管规格 管径 直管段长度 截止阀 局部阻力 闸阀 闸阀两端直管(粗糙管)ab = 680

光滑管

不锈钢管

光滑直管(mm)(mm)

ef = 1000

粗糙直管 22 bc =1000 粗糙管 镀锌铁管

截止阀两端直管(光滑管)

de = 660

四.操作方法和实验步骤 1.离心泵灌水,关闭出口阀(23),打开电源,启动水泵电机,待电机转动平稳后,把泵的出口阀(23)缓缓开到最大。对压差传感器进行排气,完成后关闭排气阀门,使压差传感器处于测量状态。

2.开启旁路阀(24),关闭光滑管段阀件,选定最小流量 1.00m /h,, 记录最大流量,设定大于 10个数值上等比的流量观测值。自大至小,改变流量,每次改变流量,待流动达到稳定后,记录压 差、流量、温度等数据。粗糙管段测量同光滑管段测量。

3.实验结束,关闭出口阀(23)。

五、实验数据记录和处理 5.1 流量计校核 3-1 仪器读数:

V1=0.61m ·h,空桶质量 m0 =0.46kg

V2= τ =50.00s

时,桶的质量 m 1 =10.22kg,水温 t r =32.1 ℃,ρ =995.0kg/m 实 际 流 速 :

偏差 E=(0.71-0.61)/0.61 *100%=16.4% 表格 3 光滑管段实验数据记录

No V1/m3 ·h-1 t1/ p11/kpa p12/kPa(加管件)1 0.95 32.1 0.43 9.8 2 1.21 32 0.66 11.6 3 1.44 31.9 0.84 12.9 4 1.71 31.8 1.14 14.8 5 2.05 31.8 1.55 18.2 6 2.26 31.7 1.83 20.4 7 2.71 31.6 2.52 26.5 8 3.23 31.6 3.34 34.6 9 3.74 31.6 4.32 44.2 3

[1]4.5 31.4 6.11 60.8 11 5.25 31.2 7.99 79.5 12 5.39 31.1 8.22 83.6

表格 4 粗糙管段实验数据记录

件)

实验所用流体为水,ρ,μ的计算参考文献值 , 插法处理

t=20 ,;t=30 ,;t=40 , t=28 ,;t=29 ,;t=30 ,;t=31 , No 3-1 V2/m ·h T2/ P21/kpa P22/kPa(加管1 0.97 30.4 1.44 1.05 2 1.24 30.3 2.24 1.73 3 1.44 30.2 3.01 2.43 4 1.7 30.1 4.09 3.42 5 2.05 30 5.83 5.03 6 2.37 29.9 7.67 6.72 7 2.77 29.8 10.395 9.25 8 3.2 29.5 13.2 12.5 9 3.82 29.3 19.87 17.71 10 4.45 29.2 24.93 24.15 11 5.07 28.7 24.83 24.94

t=32 , 表格 5.光滑管段流动阻力参数计算结果

No-1 u/m·s

0.6942 3 ρ /kg ·m

995.0 μ/Pa ·s

0.000766 Re

19828.7 λ

0.03946 δ

39.65707 2 0.8842 995.0 0.000768 25205.1 0.03733 28.67032 3 1.0523 995.0 0.000770 29934.5 0.03355 22.38011 4 1.2496 995.1 0.000771 35474.2 0.03228 18.05326 5

1.4980

995.1

0.000771

42527.6

0.03054

15.35699 6 1.6515 995.1 0.000773 46788.0 0.02967 14.11610 7 1.9803 995.1 0.000774 55989.6 0.02841 12.70268 8 2.3603 995.1 0.000774 66732.9 0.02651 11.66286 9 2.7330 995.1 0.000774 77269.7 0.02557 11.10278 10

3.2883

995.2

0.000778

92593.1

0.02498

10.52757 11 3.8364 995.3 0.000781 107587.3 0.02400 10.11264 12 3.9387 995.3 0.000782 110232.9 0.02342 10.10460

表格

No

粗糙管段流动阻力参数计算结果

-1 3 u/m·s ρ/kg ·m

μ/Pa ·s

Re

λ

δ 1

0.7779 995.6 0.000794 20483.1 0.10038 0.33063

0.9945 995.6 0.000796 26130.6 0.09555 0.51107 3 1.1549 995.6 0.000797 30282.7 0.09520 0.66783 4 1.3634 995.7 0.000799 35676.9 0.09282 0.77871 5 1.6441 995.7 0.000801 42934.0 0.09098 0.87851 6 1.9007 995.7 0.000802 49530.1 0.08955 0.92170 7 2.2215 995.8 0.000804 57766.5 0.08884 0.97242 8 2.5664 995.8 0.000809 66310.9 0.08453 1.15510 9 3.0636 995.9 0.000813 78825.6 0.08928 0.98338 10 3.5689 995.9 0.000815 91632.9 0.08255 1.21348 11 4.0661 996.0 0.000823 103289.4 0.06333 1.03868

Figure 2 .摩擦系数λ与 Re 的关系曲线(y1 为光滑管摩擦系数,y2 为粗糙管摩擦系数)

.[1] [2]

对照 Moody图,Figure 3 . Moody 图

查得光滑管段λ 1-Re 图对应的相对粗糙度ε 1/d1=0.002;粗糙管段λ 2-Re 图对应的相对粗糙度ε 2/d2>0.05.绝对粗糙度:ε 1=0.002*21=0.42mm,ε 2>0.05*22=1.10mm;查表 知,中等腐蚀的无缝钢管绝对粗糙度:ε ~0.4mm;普通镀锌钢管绝对粗糙度:ε:

0.1~0.15mm

.Figure 4 .局部阻力系数ζ与 Re 的关系曲线(y1 为光滑管局部阻力系数,y2 为粗糙管局部阻力系数)

截止阀局部阻力系数 : ζ1=10.70 闸阀局部阻力系数:ζ

2=1.04(两者均取ζ-Re 曲线上平直部分对应的局部阻力系数)

查文献,知截止阀在全开时ζ =6.4,闸阀在全开时ζ =0.17

六.实验结果与分析 1.实验误差分析:

1.1 由对涡轮流量计的校核知,当流速较小时,流量计的测量误差较大,可达 16.4%,因而λ-Re,ζ-Re 图上,Re 值较小时,实验数据点的误差较大。

1.2 实验读数时,由于仪表显示的读数值并不稳定,液体实际的流动不是不可压缩的稳定流动,Δ p,V,t 值随时间变化存在一定程度上的波动。

1.3 温度传感器,流量计,压差传感器的仪器测量误差不可避免。

1.4 调节流量时,流动并未完全稳定读数

1.5 计算局部阻力系数时,采用的公式:,合成不确定度相较摩擦阻力系数测定时,引入的不确定度增加了一项,误差增大。

1.6 所用的水不够洁净,含较多杂质,而实验中都做纯水处理,实际流体的μ,ρ值与计算得到 的值存在一定程度的偏差。

.2.实验结果分析 2.1.实验测得光滑管的绝对粗糙度ε 1=0.42mm, 在给出的参考围 ~0.4mm,粗糙管的绝对粗糙度>1.10mm,偏大,可能原因水管使用较久由于污垢腐蚀而造成绝对粗糙度偏大 2.2

实验测得的截止阀与闸阀在全开时,局部阻力系数较文献值均偏大,可能的原因:

a.实际因为阀件的制造水平,加工精度不同的原因,不同的阀件的局部阻力系数在一定围波动;

b.实验用阀件可能存在积垢,腐蚀的问题,导致局部阻力系数偏大。

3.思考题 3.1 在对装置做排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的出口阀?为什么? 答:是,由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线 圈。

3.2 .如何检测管路中的空气已经被排除干净? 答:关闭出口阀后,打开 U 形管顶部的阀门,利用空气压强使 U形管两支管水往下降,当两支管 液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。

3.3 .以水做介质所测得的λ~ Re 关系能否适用于其它流体?如何应用? 答:能用,因为雷诺准数是一个无因次数群,它允许 d、u、ρ、μ变化。

3.4.

在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的λ~ Re 数据能否关联在同一条曲线上?

答:不可以,, 设备改变,相对粗糙度也发生改变,从而λ变化。

3.5 .如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响? 答:有毛刺,增加额外的阻力损失,安装不垂直,增加额外的压差,使测量误差增大。七.参考文献 [1].何潮洪,霄.化工原理(上册)

.[M] 科学:

2013 [2].时均.化学工程手册 上卷.[M] 化学工业:

实验二、常压蒸馏和沸点的测定 篇11

二、常压蒸馏和沸点的测定

一、实验目的了解沸点测定的意义;掌握蒸馏法及微量法测定沸点的原理和方法。

二、基本原理

液态物质受热,由于分子运动使其从液体表面逃逸出来,形成蒸气压;随着温度升高,蒸气压加大,当蒸气压和大气压相等时,液体沸腾,此时的温度即为该液体的沸点;每一种纯液态有机化合物在一定压力下均具有固定的沸点。蒸馏就是将液态物质加热至沸腾变为蒸气,然后将蒸气移到别处,再使蒸气冷凝变为液体的一种操作过程。蒸馏的原理是利用物质中各组分的沸点差别(相差大于30℃)而将各组分分离。

三、实验步骤演示

1、蒸馏装置及安装

水银球的上缘位于蒸馏烧瓶支管接

口的下缘,使他们在同一水平线上

沸点低于130 ℃

常用蒸馏装置

2、蒸馏操作

加料:不纯乙醇30 mL及沸石数颗;

加热:先通水再加热;蒸馏速度1-2滴/S;

观察沸点及收集馏液:维持原有温度不再有馏出液蒸出而温度又突然下降时,就应停止蒸馏; 蒸馏完毕,先停止加热再停止通水,拆卸仪器,其程序

与装配时相反。

纯粹液体的沸程一般不超过1-2℃。液体的沸程常一定程度上代表它的纯度。

本实验用不纯乙醇30 mL,放在60 mL圆底烧瓶中蒸馏,并测定沸点。

四、实验注意事项

1、温度计的位置应恰当。

2、不要忘记加沸石。如果忘记,应使沸腾的液体冷却至沸点以下后才能加入沸石。

3、有机溶剂均应用小口接受器。

4、系统要与大气相通,否则造成封闭体系,引起爆炸事故。

五、应用

1、分离液体混合物;

2、测定化合物的沸点;

3、提纯除去不挥发性杂质;

燃烧热的测定实验 篇12

一、实验目的

1、加深对燃烧条件的认识,进一步了解灭火的原理。

2、体验实验探究的过程。

二、实验用品

烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、三脚架、薄铜片。酒精、棉花、乒乓球、滤纸、蜡烛。

三、实验步骤:

(一)探究燃烧条件的方案设计

1.突破建议:在设计方案上应做到不限于课本素材的更加开放,讨论方案合理性应该引导学生初步学会控制变量的科学方法。

2.突破样例:

【投影】燃烧条件的实验

【复习提问】通过前面对燃烧条件和灭火原理的学习,老师在课堂上演示了水上白磷、水上红磷、水下白磷燃烧情况的对比得出了燃烧条件,现在请思考以下几个问题:

(1)是不是所有物质都能燃烧呢?

(2)为什么相同条件下的白磷能燃烧而红磷没有燃烧?铜片上的白磷燃烧了,而水中的白磷没有燃烧呢?由此可以得出可燃物燃烧需要什么条件呢?

(3)燃烧需要什么条件?

你们想不想自己设计方案来探究燃烧的条件呢?

【生】思考回答。(1)不是所有物质都能燃烧,比如玻璃、水等。

(2)因为红磷的着火点比白磷高,铜片上的红磷温度没有达到着火点,而白磷达到了,所以白磷燃烧,红磷没有燃烧;水中的白磷没有接触到氧气,所以没有燃烧;可燃物燃烧需要氧气和温度达到着火点。

(3)燃烧需要三个条件:①可燃物;②氧气(或空气);③温度达到着火点。【设计意图】巩固旧知,激发兴趣。

【投影】实验用品:棉花、酒精、水、蜡烛、滤纸、小煤块、石子、乒乓球、玻璃棒、小木条、酒精灯、火柴、镊子、烧杯、坩埚钳、薄铜片、三脚架、小木块(也可另选物品)。根据燃烧的三个条件,分别设计3个方案探究燃烧的三个条件。

【生】讨论交流,提出实验方案。(1)可燃物

方案一:将石子和棉花放在酒精灯上加热。方案二:分别点燃蘸有酒精和水的棉花。方案三:将玻璃棒和小木条放在酒精灯上加热。……

(2)温度达到着火点

方案一: 在酒精灯上分别加热滤纸和小煤块 方案二: 在酒精灯上分别加热棉花和木块

方案三:取一块乒乓球碎片和滤纸碎片,用坩埚钳夹住在酒精灯火焰上加热 ……

(2)可燃物大小、厚薄等不同;

(3)不环保。

【师】应该如何改进呢?

【生】三脚架上放一块薄铜片,分别放上两种不同的可燃物(相同大小),两种可燃物距离铜片中心位置相同。点燃酒精灯加热铜片的中间,观察现象。

【设计意图】引导学生学会自我评价与反思,初步学会控制变量对比。

讨论交流,根据桌面上提供的实验器材,阅读课本150页,将实验方案进行完善。

(二)实验的安全意识和事故应急处理措施

1.突破建议:燃烧实验对于初中生来说,虽然会兴趣盎然,但也包含着许多不安全的因素。存在着发生着火、烫伤、烧损衣物等事故的可能性。因此在设计和选取实验方案时,首先必须着眼于安全。其次,所选取的实验方案除尽可能的微型化、小剂量外,还必须事先设计好有效的应急措施。后者也可以成为实验内容或探究的主题。建议在评价时,把安全意识和安全措施作为一个重要内容。

2.突破样例:学生讨论并完善实验方案后,投影展示: 【温馨提示】

(1)每小组准备好一块湿抹布和一个装有水的水槽,备用。(2)燃烧物不要过大。

(3)小组实验完以后要确认火焰熄灭后再做下一实验,观察实验要从侧面观察,防止火焰烧到身体。【生】小组按照方案,合作完成探究。将实验现象、结论和方案填写在课本150页上。【生】交流展示。【师】激励评价。

《实验活动3 燃烧的条件》教材习题解答

【教材P150问题与交流】

1.上述实验步骤1中,如果在酒精灯上加热时间较长,会发生什么现象?你能解释原因吗? 分析:在酒精灯上加热时间较长,两个棉花球都会燃烧起来。原因是蘸有酒精的棉花球因酒精燃烧放出的热量传给了棉花球,使其温度上升达到棉花的着火点,引起棉花燃烧;蘸有水的棉花球当水分蒸发完之后,棉花球便暴露在酒精灯的火焰中而温度上升,且棉花球与空气接触,也达到了燃烧所需的三个条件,引起棉花燃烧。

2.如果将实验步骤2(2)中的乒乓球碎片和滤纸换成木屑和煤粉进行实验,会有什么现象发生?说明了什么?

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