三颈烧瓶在中学化学实验中的应用分析
2018-03-19邹标
邹标
1三颈烧瓶简介
三颈烧瓶因为其有多个支口,方便配合较复杂的化学实验操作,可以装配多个玻璃仪器。根据三颈烧瓶的瓶颈角度,可将三颈烧瓶分为直颈和斜颈。直口三颈烧瓶,由于各配件均为垂直装置,因此,烧瓶的中心空隙大,方便搅拌溶液,且不易损坏其他仪器。但缺点是各瓶颈间的距离近,不方便安装其他仪器了。斜口三颈烧瓶,因其有斜角,口颈间距大,方便安装其他仪器,也便于加料,可以均匀地直接将料加到烧瓶底的中心。但缺点是瓶底的中心空隙位置少,搅拌困难,容易损坏其他的配件仪器。
使用三颈烧瓶时,瓶内所盛的液体体积一般不少于容积的1/3且不超过容积的2/3。根据反应温度的需要,可以选择水浴加热或酒精灯、电炉加热。
因为三颈烧瓶具有很强的实验功能,在具体的有机物制备和无机制备中都有广泛的应用,更是高考实验试题的考查热点。本文归纳总结了三颈烧瓶在化学实验中的应用,帮助教师、学生更加深入地了解三颈烧瓶的功能,并能在具体的实验中加以应用,提高实验能力,提升化学素养。
2三颈烧瓶在有机物制备实验中的应用
2.1不需搅拌,需加热型实验装置
有机制备实验常常需要加热、控制反应温度、冷凝回流等操作。常见的有机制备是三颈烧瓶与冷凝管、温度计、分液漏斗组合而成的,有的有机物具有较强的挥发性,并且有毒,可将分液漏斗改为恒压漏斗。
(1)制备硝基甲苯
反应装置如图1所示。硝酸中滴入甲苯,水浴加热。反应原理为:
(2)制备草酸
实验装置如图2所示。
反应原理为硝酸氧化淀粉水解液,可发生下列反应:
淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制備草酸。
(3)合成正丁醛
实验装置如图3所示。
2.2需要搅拌和加热型实验装置
为了加快反应,有机制备实验常常需要搅拌,有机反应的时间一般都很长,不适合人工搅拌,一般是采用电动搅拌或磁力搅拌。
(1)制备葡萄糖酸钙
实验装置如图4所示。
3三颈烧瓶在无机物制备实验中的应用
由于三颈烧瓶的容积大,可与多个仪器连接,在无机制备中也有广泛应用。
3.1制备无机物
(1)制备次氯酸钾溶液
实验装置如图6所示。
3.2制备与性质探究实验
(1)探究生铁与浓硫酸的产物
实验装置如图8所示。
4结语
三颈烧瓶在化学实验中有广泛的应用,既是有机制备的主要仪器,也是无机制备与性质探究中的重要仪器。对由三颈烧瓶组合的典型实验装置进行分析,能更好地理解化学实验原理,更好地指导学生根据实验目的,科学选择实验仪器,进行组合,高效开展实验活动,体验实验的快乐,体验创造的喜悦。