书城科普读物动手做实验丛书--初级化学实验改进设计实践
33496400000014

第14章 关于分子间空隙实验的操作和改进

分子间空隙演示器

介绍一个应用于初三化学说明分子间有空隙,气体分子间间隔大,液体、固体分子间间隔小的演示器。泉州七中吕端芳老师介绍方法如下:

仪器:木盒一个,玻璃大针筒一支,输血用橡皮管3条,橡皮塞一个。

在玻璃大针筒内依次充入约4/5容积(80毫升)的H2、O2、CO2等气体或某液体(可用水),针筒口插入橡皮塞内,以保持密闭,放入木盒内,拉上橡皮管。

可观察到,在相同压强下,充入气体(H2、O2、CO2等),气体被压缩,体积缩小。在相同压强下,不同气体被压缩的体积相等。充入液体,液体被压缩,但不明显(如图1)。

该实验也能用于说明气体体积,决定于分子间的间隔,而不是决定于分子的大小。所以,在标准状态下,1摩尔任何气体的体积都约是224升。

说明分子间有空隙的实验改进

实验改进

关于验证分子间有空隙这一问题时,按书中装置进行演示,效果不显着,如果用玻璃管制成所示的容器,在其内装水并加适量红墨水至刻度线处,然后在其刻度线上部倒入适量的酒精溶液,再轻轻振荡,由于分子运动,乙醇分子占据水分子的一部分空间,故混合后液体总体积变小,从而证明了分子间有空隙。

水与酒精混合体积变化的实验

在一定的温度和压强下,溶液的体积不一定等于各组分体积之和。

实验仪器和药品

一根玻璃管,一支滴管,20ml自来水,20ml酒精,数滴红墨水,数滴苯。

操作和现象

20ml自来水中,加数滴红墨水,搅拌均匀。慢慢注入玻管,至玻管总长的2/5处。竖直,加数滴苯,停片刻,倾斜玻管,徐徐加酒精,至玻管总长的4/5处,做酒精液面记号,手指封住玻管口,上下颠倒,混合均匀,竖直,可以看到液体体积变小。

几点说明

(1)液体不能加满,否则无法混合均匀。

(2)玻管要保证一定的长度,太短现象不明显。

(3)无苯,可以用煤油代替。