姓名:XXX 学号:XXX 班级:XXX实验设计:实验一(趣味实验)“可燃冰”的制备原理:酒精与水可以任意比例混合,醋酸钙却只溶于水而不溶于酒精。
当饱和的醋酸钙溶液注入酒精时,饱和溶液的水溶于酒精内,致使醋酸钙溶解速度降低,从酒精溶液中析出,形成半固态的凝胶状,酒精充填在胶状内,点燃胶状时,酒精便燃烧起来。
C2H5OH + 3O2 === 2CO2 + 3H2O制作方法:(1) 量取酒精20ml,倒到小烧杯中(2) 量取6ml饱和醋酸钙(3) 把饱和醋酸钙慢慢加入20ml的酒精中,用玻璃棒不断搅拌,直到变成胶状(4) 把胶状的“可燃冰”转移到蒸发皿中,点燃实验设计方案:实验二制取氢气和试验其性质的实验方案设计一.实验目的1.了解实验室制备氢气的实验原理。
2.通过观察不同金属与酸的反应,能所选择出最佳实验药品。
3.掌握并熟悉启谱发生器的规范操作。
4 . 熟练掌握氢气的实验室制取及性质实验操作。
二、实验原理:1.制取氢气:活泼金属能与酸反应置换出氢气,如:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑2.氢气性质试验H2 + O2 ==H2O (条件点燃)H 2 + CuO == Cu+ H2O (条件:加热)三、实验仪器及药品酒精喷灯、打孔器、玻璃管、铁架台;启普发生器,酒精灯、硬质试管、橡胶塞、试管夹、集气瓶、水槽、胶头滴管;高锰酸钾、二氧化锰、氧化铜、镁带、铝片、铁片、锌粒;浓盐酸、硫酸铜溶液,浓氢氧化钠溶液、洗涤精、甘油(吹泡液)、凡士林。
四、实验装置启普发生器由三部分组成。
上面一部分是球形漏斗,下面一部分是玻璃球和玻璃半球所组成的容器,第三部分是带旋钮的导气管。
五、实验步骤(一) 实验方案的选定进行一组实验:a 镁与稀硫酸反应 b 锌与稀硫酸反应 c 铁与稀硫酸反应。
实验所用稀硫酸质量和溶质的质量分数相同。
通过现象和反应速率比较发现,镁、锌、铁都跟稀硫酸反应有气体生成,经检验为氢气。
但三种金属与酸反应的剧烈程度不同,镁反应速率快,铁反应速率慢,只有锌粒反应速率适中,所以选用的药品为锌和稀硫酸或盐酸。
(二)制取氢气制氢气的操作步骤可简记为查、装、注、集、验五个字。
1.查:检查装置的气密性。
方法是关住旋钮,由漏斗处注入水后,在液面处划一记号,若数分钟内液面不下降,说明气密性好;若下降,可涂凡士林密封。
2.装:向试管中装入锌粒。
将容器侧身由侧口处装入用CuSO4液浸泡过的锌粒,再将漏斗插用玻璃棒将玻璃丝拨至容器细颈处,3.注:向试管中注入稀硫酸 。
将发生器放直,安上导气管,打开旋钮,由上口加入稀硫酸至淹没锌粒处,关上旋钮,固、液体分离,稀硫酸液面升至漏斗处。
4.集:用排水法收集氢气(H 2难溶于水)用向下排空气法收集氢气(空气ρρ<2H )。
如图所示:5.验:检验收集好的氢气的纯度。
点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度。
检验氢气纯度的方法:将氢气收集在试管中,用拇指堵住试管口,移近火焰,移开拇指点火。
如果听到尖锐的爆鸣声,就表示氢气不纯,需要再收集,再检验,直到响声很小,才表明氢气已纯净。
(三)氢气的性质试验A氢气的可燃性在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气观察火焰颜色。
然后在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,过一会儿,观察烧杯内壁上有什么现象发生。
[实验现象] 纯净的氢气在空气里安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰。
用烧杯罩在火焰的上方时,烧杯内壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感到发烫。
如图所示B 氢气还原氧化铜先通氢气1~2分钟,等试管中的空气排净,再给氧化铜加热,否则试管里原有的空气与氢气混合,点燃时容易发生爆炸;给试管均匀加热,然后集中加热氧化铜。
看到氧化铜由黑色逐渐变成光亮的红色,管口有水滴生成。
反应完成后,先停止加热,此时继续通氢气等灼热的试管冷却后才能撤去氢气,否则灼热的铜在空气里又被氧化为氧化铜。
实验现象:黑色氧化铜变为亮红色;试管口部有水珠生成。
六、注意事项1..为使反应速率更快,先将锌粒浸在CuSO4溶液中至发黑,再加入发生器中。
锌和铜可形成原电池,加快反应。
2.. 启普发生器使用完毕,用塞子堵住漏斗口,将发生器侧身,由下口倒出废酸液,拔下导气管塞子,此处倒出剩余的锌,余锌要回收,将发生器用清水冲洗干净,擦干净磨口处凡士林并垫一硬纸收藏。
3.启普发生器使用过程中若要再添酸或锌,产生H2之后必须先验纯后使用,否则会出现不安全事故。
4.任何可燃性气体或克然的粉尘如果跟空气充分混合,遇火时达到爆炸极限时就会爆炸。
因此可燃性气体(如氢气、液化的石油气、煤气)发生泄漏时,应杜绝一切火源、火星,防止发生爆炸。
七、问题与讨论1.启普发生器是荷兰一个名叫启普(Kipp,P.J,1808-1864)的药品商所发明。
其使用优点是:用时只要使固液体接触,就会有气体发生;不用时只要关上导气管上的旋钮,液体因受容器内压力就能自动与固体分开,终止反应。
实验时用它既方便又节约药品和时间。
缺点是每次装药量太大,体积大,来回移动不方便。
2. 1.实验室中不用金属Al或Fe与酸反应制H2,是因为Al和冷的稀硫酸反应太慢,普通Fe和酸反应,生成的H2中含有H2S等杂质太多。
同样,不能用盐酸代替硫酸,是由于盐酸易挥发,放热反应使生成的氢气中含有HCl气。
实验设计方案:实验三从海带中提取碘的实验实验步骤:1.称取3g干海带,用刷子把干海带表面的附着物刷净(不要用水洗)。
将海带剪碎,用酒精润湿(便于灼烧)后,放在坩埚中,置于三脚架上的泥三角中央,灼烧。
2.用酒精灯高温灼烧,使海带全部烧成黑色灰状物。
停止加热,冷却。
3.将海带灰转移到小烧杯中,再向烧杯中加入10mL蒸馏水,搅拌,使可溶物溶解,冷却,过滤。
4.向滤液中滴入几滴硫酸,再加入约1mL H2O2溶液。
观察现象。
5.取少量上述滤液,滴加几滴淀粉溶液。
观察现象。
6.向剩余的滤液中加入1mL CCl4,振荡,静置。
观察现象。
实验仪器:三脚架,泥三角,酒精灯,小烧杯,漏斗,玻璃棒,坩埚,坩埚钳实验设计方案:实验四银镜实验一、仪器和药品铁架台,酒精灯,试管,火柴,玻璃管;2% AgNO3溶液,2% 氨水,乙醛,蒸馏水。
二、实验装置A -具支试管,盛少量水,加热时产生水蒸气,通过蒸气浴加热试管B 。
C -试管,作用为在B 内液体量不变的情况下,显著升高液面,以观察明显高度的银镜。
试管C 中玻璃管的作用是为了方便试管C 的插入和取出。
含碘单质的有机溶液 含碘单质的溶液试剂 残渣 含碘元素的溶液灼烧 海带 溶解,过滤 海带灰三、实验步骤1.在试管B中加入少量2%AgNO3溶液,逐滴加入2%氨水,直至最初产生的白色沉淀消失为止,得到银氨溶液。
2.向试管B中加入适当数量的乙醛,将试管C插入试管B中。
3.在具支试管A中加入约2mL水,在将试管B、C组成的套管装置插入试管A,用胶塞塞紧。
如图装置给试管A加热,在蒸气浴的情况下,试管B、C壁上很快出现光亮的银镜。
四、本实验的特点1.使用蒸气浴加热所需时间短,实验操作便捷易行,无需在每次实验时携带暖瓶及水浴装置。
2.节省实验时间,1-2分钟即可完成。
3.在药品用量相同的情况下,能看到更为明显的实验现象。
4.向试管B中加入适当数量硝酸后,将试管C反复插入即可洗涤装置。
实验方案设计:实验五淀粉水解实验一实验目的:(1)通过实验,了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理;(2)掌握淀粉酶解法制备淀粉糖浆的实验方法,(3)熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。
一实验原理发酵生产中,部分产生菌不能直接利用淀粉。
也基本上不能利用糊精作为碳源。
因此,当淀粉作为原料时,必须现将淀粉水解成葡萄糖才能共发酵使用。
在工业上将水解淀粉为葡萄糖的过程称为淀粉的“糖化”。
可用来制备淀粉水解糖的原料很多,主要有山芋,玉米,小麦,等含淀粉的原料。
水解淀粉为葡萄糖的方法有三种,即酸解法,酶解法,酶酸法及双酶法。
本实验采用的是双酶法将淀粉水解成葡萄糖。
首先利用的是α-淀粉酶将淀粉液化,转化为糊精及低聚糖,使淀粉可溶性增加;接着利用糖化酶将糊精及低聚糖进一步水解,转化为葡萄糖。
二实验器材1,实验材料玉米粉α—淀粉酶(2000u/g)糖化酶(50000 u/g)碘液(11g 碘加22gkl,用蒸馏水定容至500ml)2,仪器设备恒温水浴槽真空泵抽滤纸及布氏漏斗比色卡四实验方法:淀粉在常温下不溶于水,但当水温至53℃以上时,淀粉的物理性能发生明显变化。
淀粉在高温下溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的特性,称为淀粉的糊化淀粉糊化温度必须达到一定程度,不同淀粉的糊化温度不一样,同一种淀粉,颗粒大小不一样,糊化温度也不一样,颗粒大的先糊化,颗粒小的后糊化。
取50克淀粉置于400毫升烧杯中,加水200毫升,搅拌均匀,配成淀粉浆,用5% Na2CO3调节pH=6.2—6.3,加入1毫升5%CaCL2溶液,于90-95℃水浴上加热,并不断搅拌,淀粉浆由开始糊化直至完全成糊。
加入液化型α---淀粉酶1克,不断搅拌使其液化,并使温度保持在70℃。
然后将烧杯移至电炉加热到95℃至沸,灭活10分钟。
过滤,滤液冷却到55℃,加入糖化酶1克,调节pH=4.5,于60-65℃恒温水浴中糖化3-4小时,即为淀粉糖浆,若要浓浆,可进一步浓缩。
1,液化:称取50g玉米粉与烧杯中,加水至100ml,用纯碱调节PH到6.2-6.4,再加入适量的氯化钙。
使钙离子浓度达到0.01mol╱L,并加入一定量的α-淀粉酶(控制5-8u╱g淀粉),搅拌均匀后加热至65℃,保温1.5h’左右,用碘液检验,达到所需的液化程度后升温到100℃,灭菌5-10min2,碘液检验的方法:在洁净的比色卡上滴入1-2滴碘液,再滴待检的液化液,若反应液呈橙黄色或棕红色即液化完全。
3,糖化:将上述的液化液冷却至60℃,用10%柠檬酸调解PH至4.0-4.5按100u/g淀粉的量加入糖化酶,并于55-60%保温糖化至糖化完全。
糖化结束后升温至100℃,灭酶5min。
4,糖化终点的判断:在150×15试管中加入10-15ml无水乙醇,加糖化液1-2滴,摇匀后若无白色沉淀形成表明已达到糖化终点。
5,过滤:将糖化液趁热用布氏漏斗进行抽滤即为水解糖液。