1、借助化学仪器借助化学仪器改进对流实验口王树红河北省唐山师范学院玉田分校 064100摘要本文详细介绍了借助化学仪器改进对流实验的原因,改进后的实验幕 1 覆其实验方法.关蕾词化学仪器对流实验实验用品实验方法对流是热传递的一种重要形式,但其现象不容易从日常生活中观察到,因而学生缺乏这方面的感性认识.因此,做好演示实验至关重要.但教材中一直沿用传统的实验方法,即用图 1 所示装置进行实验,首先在烧瓶内装一些水,然后加入几粒满锰酸钾晶体,最后点燃酒精灯,用加热的方法来观察由于对流而形成的紫色流线.笔者通过实验发现该实验方法有以下两点不足:其一,当向烧瓶中加入高锰酸钾晶体时,晶体所经过的水必然先被染成
2、紫红色,影响对对流流线的观察;其二,当用酒精灯给烧杯加热时,由于高锰酸钾晶体的迅速溶解,扩散及烧杯内对流路线很短,片刻烧杯内的水被染成紫红色,学生来不及观察到清晰的实验现象.笔者在一个偶然的机会发现化学实验室中有一种玻璃仪器用来做该实验非常适合,它就是熔点测定管(又称提勒管),根据其形状也可称为“b“形管,如图 2 所示.由于其独特的造型,做“ 对流 “实验效果非常好.图 l1 实验用品图 2铁架台 1 个;十字夹 1 个;铁夹 1 个;熔点测定管 1 个;酒精灯 1 盏;火柴 1 盒;胶头滴管 1 支.冷水;高锰酸钾溶液或红墨水.2 实验装置(如图 3.所示一)3 实验方法向熔点测定管内注入
3、清水,使液面刚好到达熔点测定管分岔处.将盛有清水的熔点测定管用铁夹固定在铁夹台上.点燃酒精灯,用酒精灯对熔点测定管底管 b 加热.图 3加热 810s 后,用胶头滴管吸取一些有色液体(高锰酸钾溶液或红墨水),轻轻加入熔点测定管内,使紫红色液柱高度达到 0.5cm 左右.片刻可以观察到紫红色液体沿竖管 a 下降,经底管b 向上一直流到侧管 c,大约 lmin 左右完成一个闭合的路线,形成紫红色对流流线.此后,管内的水逐渐变为淡红色的均匀液体.为使学生观察仔细,可以再次向熔点测定管内滴加几滴紫红色液体,仍能观察到清晰的对流流线.4 实验分析熔点测定管的造型正好与对流流线形状吻合,因此实验现象非常明显.即当酒精灯对熔点测定管底管 b 加热时,此处液体受热膨胀,密度变小,必将沿向上倾斜的底管 b 上升,改变方向后,又经向上倾斜的 e 管流向竖管 a;同时,竖管 a 处较冷液体流过来进行补充,进而使管内液体带动紫红色液体循环流动,形成清晰的对流流线.(收稿日期:2006-09.1O)-54?EducationalEquipmentAndExperimento1.23,No.1,January2007
