抽濾瓶在中學(xué)化學(xué)實驗中的妙用

黃美娜 朱云芳

摘 要：根據(jù)抽濾瓶結(jié)構(gòu)特點，在化學(xué)改進(jìn)實驗中，抽濾瓶不僅可以代替具支試管和廣口瓶作為常溫氣體發(fā)生裝置的反應(yīng)器，還可作為氣體收集的容器和反應(yīng)容器等，用法靈活。

關(guān)鍵詞：抽濾瓶;中學(xué)化學(xué);改進(jìn)實驗

在進(jìn)行氣體制取及驗證相關(guān)氣體性質(zhì)的實驗過程中，我們已經(jīng)習(xí)慣于用常見儀器裝配成一套由制備裝置、收集裝置或性質(zhì)實驗裝置、尾氣吸收裝置等組成的復(fù)雜裝置，來實現(xiàn)氣體制備及其性質(zhì)驗證的目的。而這樣的復(fù)雜裝置常常讓化學(xué)教師為其裝置的組裝和氣密性感到煩惱，比如瓶塞的鉆孔、玻璃管的彎制等，且在使用過程中還存在著儀器種類繁多、安裝復(fù)雜、攜帶不便等問題。為改善這些問題，筆者想到了將抽濾瓶應(yīng)用到中學(xué)實驗中。

一、抽濾瓶及其結(jié)構(gòu)特點

抽濾瓶又稱布氏燒瓶，是實驗室中使用的一種玻璃器皿。它是一個厚壁的三角瓶，在瓶頸的下部（肩部）和瓶底下截部位各焊接有上嘴或上下嘴兩種形狀，如圖1。其中具上嘴（又稱上支管，單嘴）過濾瓶，是在瓶頸下端（肩部）焊接有一個支管，而具上下嘴過濾瓶是在單嘴過濾瓶瓶底的下截部位，與上嘴相反方向另外焊接一只嘴，它們的主要應(yīng)用于減壓過濾操作。抽濾瓶具有以下結(jié)構(gòu)特點：瓶身大、瓶口大、具有一個或兩個支管、平底、規(guī)格多樣。

二、抽濾瓶的應(yīng)用

利用抽濾瓶的結(jié)構(gòu)特點，筆者通過具體實驗，發(fā)現(xiàn)了抽濾瓶在中學(xué)化學(xué)演示實驗中，可以有多種用法。

1.作為氣體發(fā)生裝置的反應(yīng)器

上嘴抽濾瓶可作為反應(yīng)容器，適用于常溫制備氣體的實驗，氣體可通過上端支口流出。如濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)、用石灰石和鹽酸制備二氧化碳?xì)怏w、用濃硫酸與亞硫酸鈉制備二氧化硫等。該用法類似于具支試管，具有異曲同工之處。

圖1常用于大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，而若用抽濾瓶替代裝置中的錐形瓶，組成圖2實驗裝置來制取二氧化碳，橡膠塞只需打一個孔，裝置組裝更為簡便。

在濃硫酸與蔗糖的脫水反應(yīng)中，采用如圖3的實驗裝置，用上嘴抽濾瓶作為反應(yīng)容器，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通過上端支口流出，再依次進(jìn)入檢驗及吸收裝置。優(yōu)點是橡膠塞無需打孔，用玻璃棒將反應(yīng)物攪拌后，直接塞上膠塞即可，操作更為簡便。

2.作為氣體收集及反應(yīng)器

上下嘴抽濾瓶可當(dāng)集氣瓶使用，通過氣體從不同支口進(jìn)入，就可進(jìn)行向上或向下排空氣法收集氣體，通過一定的操作，也可用于排水法收集氣體，還可以作為氣體反應(yīng)實驗的反應(yīng)容器，如氯氣的性質(zhì)實驗、氧氣性質(zhì)實驗等。

在氯氣性質(zhì)實驗中，可采用如圖4實驗裝置，用上嘴抽濾瓶作為氯氣制備裝置，只需在膠塞打一個孔裝上分液漏斗，產(chǎn)生的氣體通過上嘴抽濾瓶上端支口流出，無需膠塞上裝玻璃彎管;上下嘴抽濾瓶作為氯氣的收集裝置，氣體從下端支口進(jìn)入，即可利用向上排空氣法完成氯氣的收集，待氯氣收集好后，打開抽濾瓶瓶口膠塞，即可進(jìn)行氯氣與銅、鐵的反應(yīng)。該裝置綜合使用了上嘴和上下嘴抽濾瓶，將氯氣的制備、收集、性質(zhì)實驗合為一體，最大可能地降低了氯氣的逸出，有效防止因氯氣的逸出而導(dǎo)致的環(huán)境污染。

三、結(jié)束語

通過抽濾瓶功能的再開發(fā)和利用，不僅讓我們體會到化學(xué)儀器功能的靈活多變性，還開拓了我們的思維，也有利于學(xué)生思維廣度和深度的發(fā)展，發(fā)展了學(xué)生的核心素養(yǎng)。在化學(xué)實驗教學(xué)過程中，教師要勤于開動腦筋、積極思考、動手實踐，并引導(dǎo)學(xué)生多思、多問、多做，努力創(chuàng)造一個雙贏的局面。

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編輯 李燁艷