唐楚惟

摘要：在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，使用最多的材料莫過(guò)于水了，大部分的化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)都需要水的參與，但不一定所有的水都是反應(yīng)的反應(yīng)物。本人就高中學(xué)習(xí)中的了解談?wù)劯咧谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室中水的妙用。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)；水的妙用

中圖分類號(hào)：G633.8

1.引言

水是生命之源，也是日常生活中最常見(jiàn)的事物，更是我們高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可缺少的重要實(shí)驗(yàn)材料?；瘜W(xué)學(xué)科具有它特有的學(xué)科特點(diǎn)，那就是實(shí)驗(yàn)多，理論多。在我們所接觸到的高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有水的參與，大部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程沒(méi)法進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也都沒(méi)辦法發(fā)生。本文結(jié)合高中的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，談?wù)勗诟咧谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)室中水的妙用。

2.水的妙用

2.1水封

在我們高中實(shí)驗(yàn)室中，許多試劑和藥品由于其自身的特殊物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，它們的存儲(chǔ)方式是有特殊要求的。其中，一些試劑和藥品的存放就用到了水的水封作用。液溴是一種深紅棕色的單質(zhì)液體，具有強(qiáng)烈的揮發(fā)性，同時(shí)還有劇毒和強(qiáng)腐蝕性，是我們實(shí)驗(yàn)室中存儲(chǔ)困難最大的一種試劑。在室內(nèi)溫度下，如若不經(jīng)過(guò)特殊處理，液溴會(huì)揮發(fā)出具有強(qiáng)烈刺激性的煙霧，危害同學(xué)和老師的身體健康，污染環(huán)境。若不使用水封，而僅用玻璃塞塞緊的細(xì)口瓶來(lái)存放液溴的話，液溴還是不可避免的揮發(fā)到空氣中，既污染了環(huán)境，又給老師和同學(xué)的身體健康帶來(lái)了安全隱患。而使用水封的存放就可以避免安全隱患。將盛有液溴的磨口細(xì)口瓶置于一個(gè)大燒杯內(nèi)，再用一個(gè)稍小于前者大燒杯的燒杯倒扣于細(xì)口瓶上方，往大燒杯內(nèi)加水即可完成水封。少量白磷存放方式也需特別注意：白磷的燃點(diǎn)低，極不溶于水，在30度下就可著火，同時(shí)白磷還具有劇毒，應(yīng)放入放入盛有冷水的廣口瓶中存儲(chǔ)，水封作用既避免了白磷煙霧的逸出，又保證了溫度不超過(guò)其燃點(diǎn)。

2.2水浴

許多化學(xué)反應(yīng)需要在水浴加熱的條件下進(jìn)行。水的溫度為最高100度時(shí)，我們稱之為沸水浴，比如纖維多糖的水解和酚醛樹(shù)脂（又稱電木）的制備。當(dāng)我們用溫度計(jì)控制水浴溫度在不到100度時(shí)的某個(gè)溫度上恒定時(shí)，我們通常稱之為溫水浴，比如硝基苯（又稱苦杏仁油，一種微黃色的油狀液體）的合成就在50-60度下完成、乙酸乙酯（又稱變性酒精和變性乙醇）的分解就在70-80度下進(jìn)行、硝酸鉀（易溶于水的白色粉末）溶解度的測(cè)定則在室溫到100度下完成。

2.3水集

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常用到的收集氣方法有排水法、向上排空氣法和向下排空氣法。排水法就用到了水的水集作用。排水法適用于收集那些難溶于水或者不溶于水的氣體。對(duì)那些能溶于水而不易溶于飽和食鹽水的氣體，我們可以對(duì)排水法進(jìn)行升級(jí)，形成排飽和食鹽水法。

2.4水洗

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們除了用水來(lái)清洗實(shí)驗(yàn)裝置外，還可以用來(lái)除去難溶于水的氣體中易溶于水的雜質(zhì)，比如我們水洗的方法除去一氧化氮?dú)怏w中的二氧化氮雜質(zhì)。其原理是：一氧化氮不溶于水，且二氧化氮能與水發(fā)生化學(xué)變化生成想要的一氧化氮和易溶于水的硝酸。

2.5水量

我們有許多產(chǎn)物是氣體的實(shí)驗(yàn)，要想測(cè)定反應(yīng)物的含量，我們可以從氣體的體積入手、列三段式換算就可以求出反應(yīng)物含量。直接測(cè)定氣體體積非常困難，我們一般采用量氣裝置，通過(guò)測(cè)定排除的水的體積確定產(chǎn)生或者消失氣體的體積。

2.6水冷

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們還經(jīng)常將氣體通過(guò)冷凝管，利用水的水冷作用降低溫度，來(lái)冷凝氣體，比如蒸餾乙醇制備無(wú)水乙醇和乙醇的沸點(diǎn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)。在上述實(shí)驗(yàn)中，乙醇在蒸餾時(shí)候必須加上無(wú)水氯化鈣的干燥管，來(lái)保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程無(wú)水操作，同時(shí)也防止了環(huán)境中的水分進(jìn)入實(shí)驗(yàn)裝置，污染試劑，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差。另外，冷凝管上方的塞子不可以使勁塞緊，否則會(huì)形成一個(gè)封閉系統(tǒng)，已引起爆炸、起火等危險(xiǎn)后果。

2.7物質(zhì)鑒別劑

在試題冊(cè)中，我們經(jīng)?？梢耘龅借b別物質(zhì)的題目，水也可以做鑒別劑來(lái)區(qū)別一些溶解度不同或者密度不同的物質(zhì)，比如苯、乙醇和溴乙烷三者就可以通過(guò)溶于水后的不同表現(xiàn)來(lái)區(qū)分。苯的密度小于水，浮于水上；乙醇極易溶于水：溴乙烷密度比水大，沉于水下。如此一來(lái)，三者即可區(qū)分。還有一些物質(zhì)可由其溶于水后的溶液顏色判斷和鑒別，比如，硫酸銅溶液、氯化銅溶液為藍(lán)色；硫酸亞鐵溶液、氯化亞鐵溶液為淺綠色；硫酸鐵溶液、氯化鐵溶液為黃色；石蕊試劑為紫色；高錳酸鉀溶液為紫紅色。

2.8查漏

進(jìn)行反應(yīng)物或者生成物中有氣體的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)裝置連接完畢后，必須要檢查裝置是否漏氣，漏氣與否可以用水來(lái)檢查。比如在氯酸鉀分解生成氧氣的實(shí)驗(yàn)中，我們可以通過(guò)微熱法檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性。具體檢測(cè)步驟為：以手握住密閉的試管，將導(dǎo)氣管的出口置于水中，看是否有氣泡從導(dǎo)氣管出口處冒出；同時(shí)，松開(kāi)手后，有少量水被吸入導(dǎo)氣管中，同時(shí)滿足這兩個(gè)條件，可證明該實(shí)驗(yàn)裝置氣密性良好。

3.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述，我們可以發(fā)現(xiàn)，水在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中竟有如此之多的妙用，我們?cè)谌粘５膶?shí)驗(yàn)和實(shí)踐中不可輕易忽視了水的作用。希望我通過(guò)高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)總結(jié)出水的8大妙用，希望能給同學(xué)們提供一點(diǎn)參考借鑒的材料。

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