酒精灯:是以酒精为燃料的加热工具,用于加热物体。酒精灯由灯体、灯芯管和灯帽组成。酒精灯的加热温度400—500℃,适用于温度不需太高的实验,特别是在没有煤气设备时经常使用。
以酒精灯酒精灯酒精(乙醇,C2H5OH)为燃料的加热工具,用于加热物体。
酒精灯
组成:酒精灯由灯壶、灯芯、灯芯管、酒精和灯帽组成。
酒精灯的加热温度400—600℃,适用于温度不需太高的实验,特别是在没有煤气设备时经常使用。
酒精灯的容积:100ml,150ml。
(1)酒精灯是由灯帽、灯芯和盛有酒精的灯壶三大部分所组成。
(2)正常使用的酒精灯火焰应分为焰心、内焰和外焰三部分。加热时应用外焰加热。近年来的研究表明:酒精灯火焰温度的高低顺序为:内焰>外焰>焰心。理论上一般认为酒精灯的外焰温度最高,由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量释放最多,致使外焰温度高于内焰。
(3)若要灯焰平稳,并适当提高温度可加金属网罩;金属网罩可用废旧的铁窗纱自制。
主要用途:(1)作为热源灯具;
(2)进行焰色反应。
使用方法:
(1)新购置的酒精灯应首先配置灯芯。灯芯通常是用多股棉纱线拧在一起,插进灯芯瓷套管中。灯芯不要太短,一般浸入酒精后还要长4—5cm。
对于旧灯,特别是长时间未用的灯,在取下灯帽后,应提起灯芯瓷套管,用洗耳球或嘴轻轻地向灯内吹一下,以赶走其中聚集的酒精蒸气。再放下套管检查灯芯,若灯芯不齐或烧焦都应用剪刀修整为平头等长。
(2)新灯或旧灯壶内酒精少于其容积1/4的都应添加酒精。酒精不能装得太满,以不超过灯壶容积的3/4为宜。(酒精量太少则灯壶中酒精蒸气过多,易引起爆燃;酒精量太多则受热膨胀,易使酒精溢出,发生事故。)添加酒精时一定要借助个小漏斗,以免将酒精洒出。燃着的酒精灯,若需添加酒精,必须熄灭火焰。决不允许燃着时加酒精,否则,很易着火,造成事故。万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,要立即用湿棉布铺盖灭。用完酒精灯,火焰必需用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭,以免引起灯内酒精燃烧,发生危险。
(3)新灯加完酒精后须将新灯芯放入酒精中浸泡,而且移动灯芯套管使每端灯芯都浸透,然后调好其长度,才能点燃。因为未浸过酒精的灯芯,一经点燃就会烧焦。
(4)点燃酒精灯一定要用燃着的火柴,决不能用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯。否则易将酒精洒出,引起火灾。
(5)加热时若无特殊要求,一般用温度最高的外焰来加热器具。加热的器具与灯焰的距离要合适,过高或过低都不正确。与灯焰的距离通常用灯的垫木或铁环的高低来调节。被加热的器具必须放在支撑物(三脚架、铁环等)上或用坩埚钳、试管夹夹持,决不允许手拿仪器加热。
(6)熄灭酒精灯:加热完毕或要添加酒精需熄灭灯焰时,可用灯帽将其盖灭,如果是玻璃灯帽,盖灭后需再重盖一次,放走酒精蒸汽,让空气进入,免得冷却后盖内造成负压使盖打不开;如果是塑料灯帽,则不用盖两次,因为塑料灯帽的密封性不好。决不允许用嘴吹灭。
不用的酒精灯必须将灯帽罩上,以免酒精挥发,因为酒精灯中的酒精,不是纯酒精,所以挥发后,会有水在灯芯上,致使酒精灯无法点燃。
(7)酒精灯不用时,应盖上灯帽。如长期不用,灯内的酒精应倒出,以免挥发;同时在灯帽与灯颈之间应夹小纸条,以防粘连。
(8)要用酒精灯的外焰加热,给玻璃仪器加热时应把仪器外壁擦干否则仪器炸裂,给试管中的药品加热,首先必须预热,然后在对着药品部位加热。加热时不能让试管接触灯芯,否则试管会炸裂。
物质加热:
使用酒精灯时,先要检查灯芯,如果灯芯顶端不平或已烧焦,需要剪去少使其平整,然后检查灯里有无酒精,灯里酒精的体积应大于酒精灯容积的1/4,少于2/3。在使用酒精灯时,应注意,绝对禁止用酒精灯引烧另一盏酒精灯,而应用燃着的火柴或木条来引燃;用完酒精灯,必须用灯帽盖灭{要盖两下},不可用嘴去吹灭,否则可能将火焰沿灯颈压入灯内,引起着火或爆炸。不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立即用湿抹布扑盖。酒精灯灯焰分外焰、内焰、焰心三部分,在给物质加热时,应用外焰加热,因为外焰温度最高。注意:
(1)在用酒精灯加热可以用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿来给液体加热,在加热固体时可用干燥的试管、蒸发皿等,有些仪器如集气瓶、量筒、漏斗等不允许用酒精灯加热。(烧杯、烧瓶不可直接放在火焰上加热,应放在石棉网上加热)
(2)如果被加热的玻璃容器外壁有水,应在加热前擦拭干净,然后加热,以免容器炸裂。
(3)加热的时候,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,也不要离得很远,距离过近或过远都会影响加热效果,烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗,否则可能破裂,也不要立即放在实验台上,以免烫坏实验台。
(4)给试管里的固体加热,应行进行预热,预热的方法是:在火焰上来回移动试管,对已固定的试管,可移动酒精灯,待试管均匀受热后,再把灯焰固定在放固体的部位加热。
(5)给试管里的液体加热,也要进行预热。同时注意液体体积最好不要超过试管体积1/3,加热时,使试管斜一定角度(45°左右),在加热时要不时地移动试管,为避免试管里的液体沸腾喷出伤人,加热时切不可将试管口朝着自己和有人的方向,试管夹应夹在试管的中上部,手应该持试管夹的长柄部分,以免大拇指将短柄按下,造成试管脱落。
(6)特别注意在夹持时应该从试管底部往上套,撤除时也应该由试管底部撤出。
使用注意事项:
(1)不能在燃着酒精灯时添加酒精,酒精量不超其容积的2/3,也不能少于1/4。
(2)严禁用燃着的酒精灯去点燃,用酒精灯的外焰加热物质。
(3)熄灭时用灯帽盖灭,灯要斜着盖住,否则有危险。
(4)不用时盖好灯帽,以免酒精挥发。
(5)不能用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯,防止酒精溢出,发生火灾。
安全指南:因为酒精易挥发,易燃,使用酒精灯时必须注意安全。万一洒出的酒精在灯外燃烧,不要慌张,可用湿抹布或砂土扑灭。
物质加热的方法:
1、加热时,受热容器外壁不能含水,以防止受热不均而破裂。
2、操作时,先要来回移动使试管均匀受热(预热),以防局部受热而使试管破裂。
3、对盛有液体的试管加热,要使管口向斜上方倾斜(约45°角),不得将试管口对人,以防液体喷出试管口而伤人。
4、加热时,还要不断振荡试管,以防止局部受热沸腾而飞溅。
液体物质的加热:
1、液体体积不超过试管容积的1/3;
2、试管外壁必须擦干;
3、加热前要预热,用外焰加热;
4、试管与桌面成45。,管口不得对人。
固体物质的加热:
1、加热前需先将试管外壁擦干;
2、试管口要稍向下倾斜;
3、要先均匀预热,再集中在盛固体部位加热;
4、加热过程中,不要让试管跟灯芯接触,以免试
管炸裂。
问答点拨:
1、加热试管里的液体时,能否将试管口对着人?
答:不能。不得将试管对着人,以防液体喷出试管口而伤人。
2、如果试管外壁有水的话,能否直接加热?
答:不能。加热时,试管外壁不能有水,以防止试管受热不均而破裂。
3、液体沸腾时的试管,能否立即用冷水冲洗?
答:不能。热试管骤冷会破裂。
4、如何给试管中的液体进行预热?
答:手持试管夹在酒精灯火焰外焰处来回移动试管,如果试管固定可以左右移动酒精灯。
水浴加热:
(1)什么是水浴加热把要加热的物质放在水中,通过给水加热达到给物质加热的效果。一般都是把要反应的物质放在试管中,再把试管放在装有水的烧杯里,再在烧杯中插一根温度计,控制反应的温度。
(2)水浴加热的优点水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈和温度的不可控制性,可以平稳均匀的加热,许多反应需要严格控制温度,就需要水浴加热。
使用酒精灯时,要注意以下几点:
(1)酒精灯内的酒精不超过容积的2/3,不得少于容积的1/4 ;
(2)点燃酒精灯时先用镊子调节灯芯高低、 平整,再点燃;
(3)绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精;
(4)绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,以免引起火灾;
(5)用完酒精灯后必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹灭;
(6)不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面燃烧,应立刻用湿抹布扑灭 。
常见仪器的耐热性:
试管、坩埚、蒸发皿,直接加热不用问。烧杯、烧瓶、锥形瓶,石棉网下酒精灯。量筒、水槽、集气瓶,不可受热记在心。
给物质加热的注意事项:
给物质加热时,若被加热的玻璃容器外壁有水,应擦干再加热,以免容器炸裂;加热时玻璃容器底部不能跟灯芯接触,也不能离得太远;烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗(以免容器炸裂),也不要直接放在实验台上 (防止烫坏实验台),要垫上石棉网。
自燃:
1. 概念:自燃是由缓慢氧化引起的自发燃烧。如果缓慢氧化产生的热量不能及时散失,就会越积越多,当温度升高到可燃物的着火点时,如果再遇到氧气就会引起自发的燃烧,这就是自燃。
爆炸:
1. 概念:通常说的爆炸指可燃物拒有限空间内急速燃烧,短时间内聚积大量的热量,使气体体积迅速膨胀引起的爆炸。
自燃:
露在地表的煤层,由于气候炎热,发生缓慢氧化反应而导致自燃。
贮存棉花、饲草的仓库,沾满机器油的破布、棉丝等堆积时间长了,通风不好有时就会自燃。在干燥的季节,森林也会自燃。
在坟地里出现“磷火”也是一种自燃现象。
人和动物机体里含磷的有机物腐败分解能生成磷化氢气体。这种气体着火点很低,接触空气就会自燃。在缺乏科学知识的时代,常把这种自燃现象说成是“鬼火”。
平时将白磷浸泡在冷水里,防止自燃。白磷的着火点低(40℃),可用它做自燃实验。取出少许白磷溶解在二硫化碳中,然后把溶液倒在滤纸上,待二硫化碳挥发后,白磷在滤纸上与空气中氧气充分接触就会自燃。
爆炸:
爆炸是我们日常生活中常见的观象,但有的爆炸仅仅是由物理变化引起的,如轮胎爆炸;有螳爆炸则是由化学变化引起的,如火药爆炸,汽油、液化气等燃料的爆炸等。其中,由化学变化引起的爆炸是学习的重点,这种类型的爆炸主要是由于:
①在有限的空间 (如炸弹)内,发生急速的燃烧,短时问聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀;
②氧气的浓度高,或者可燃物 (气体、粉尘)与氧气的接触面积很大,燃烧范围广,周围的空气迅速猛烈膨胀。防止这类爆炸的方法:通风,禁止烟火等。
燃烧,缓慢氧化,自燃,爆炸(由化学变化引起)的比较:
|
燃烧 |
缓慢氧化 |
自燃 |
爆炸 |
概念 |
可燃物与氧气发生的一种发光放热的剧烈的氧化反应 |
缓慢进行的氧化反应 |
由缓慢氧化引起的自发燃烧 |
可燃物在有限空间内发生的急速燃烧 |
能量变化 |
放热明显 |
放出热量随时散失 |
放热明显 |
放热明显 |
温度 |
达到可燃物的着火点 |
未达到可燃物的着火点 |
达到可燃物的着火点 |
达到可燃物的着火点 |
是否发光 |
发光 |
无明显发光现象 |
发光 |
发光 |
联系 |
均属于氧化反应,均放出热量 |
易燃易爆物的安全知识:
(1)易燃物:一般来说,易燃物指的是那些易燃的气体和液体,容易燃烧、自燃或遇水可以燃烧的固体,以及一些可以引起其他物质燃烧的物质等。常见的有硫;磷、酒精,液化石油气、氢气、乙炔、沼气、石油产品、面粉、棉絮等。
(2)易爆物:指的是那受热或受到撞击时.容易发生爆炸的物质。
(3)一些与燃烧和爆炸有关的图标:
(4)再生产、运输、使用、储存易燃、易爆物时的注意事项:
①对厂房和仓库的要求:与周围建筑物间有足够的防火距离。车间,仓库要有防火、防爆、通风、静电除尘、消防等器材设备,严禁烟火,杜绝一切可能产生火花的因素。容器要求:要牢固、密封、警示标志明显且要注明物品名称、化学性质、注意事项。
③存放要求:单存、单放、远离火种:注意通风。
④运输要求:轻拿轻放、勿撞击。
⑤工作人员要求:严禁烟火、人走电断。
火灾自救及逃生策略:(1)可燃性气体泄漏时的注意事项当室内天然气、液化石油气、煤气泄漏后室内充满可燃性气体.在此环境中打电话或打开换气扇开关,可能产生电火花,造成爆炸、所以应先关闭总阀、开窗通风,并在杜绝一切明火的同时,查找泄露的原因。
(2)火灾自救策略
①迅速找到安全通道;
②火灾时上层空气中氧气少,毒气浓度大,所以要匍匐前进:
③房间发生火灾时不能随时开门开窗,开门开窗会增加氧气量,使火势更加凶猛;
④火灾时,会产生大量浓烟,使人窒息,因此最好用湿布捂住口鼻;
⑤在山林中遇到火灾时,应逆风而跑,因为顺着风更容易被烧伤或发生危险。
爆炸极限:(1)概念:可燃性气体在空气中达到一定浓度时,遇到明火会发生爆炸,人们把容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围,称为该气体的爆炸极限。
①当可燃性气体在混合气体中的含量高于爆炸极限的上限时,可燃性气体可以安静地燃烧;而低于爆炸极限的下限时,则无法燃烧。
②我们通常所说额可燃性气体检验纯度,其实就是检验可燃性气体有没有达到爆炸极限,只要超过爆炸极限的上限,可燃性气体就可以安静的燃烧。
(2)几种常见物质的爆炸极限
可燃物 |
爆炸极限 |
甲烷 |
5%-15% |
丙烷 |
2.2%-9.5% |
乙醇 |
3.4%-19% |
氢气 |
4.0%-75% |
一氧化碳 |
12.5%-74% |
液化气 |
2.0%-12% |
水煤气 |
7.0%-72% |
粉尘爆炸实验:(1)实验装置及步骤
下面是模拟粉尘爆炸的一个实验:如下图所示,在无盖小塑料筒里放入干燥面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住金属筒,迅速鼓入大量空气,不久,便会听到“砰”的一声,爆炸的气浪将金属筒的塑料盖掀起。
(2)现象:砰的一声响,伴随着一团火光产生,放热,塑料盖被掀起。
(3)分析:面粉被吹起,与空气充分接触,又被蜡烛点燃,在有限空间内发生急剧地燃烧,并让出大量热,产生的气浪将塑料盖掀起,说明可燃物的粉尘在有限的空间内急剧燃烧,能发生爆炸。