反应热的应用趣味实验——暖宝宝
反应热的应用
暖宝宝
一、教学内容分析
暖宝宝作为大家冬天取暖的用品之一，以方便廉价逐渐被人们接受。从实际生活出发设计本课题，让学生产生探究兴趣，设计实验揭秘暖宝宝为何发热，学生通过观察明显的实验现象，找出发热原理，了解到化学反应过程中的能量变化可以为人类服务。本节课的重点是通过对暖宝宝制作方法以及原理的探究，使学生树立“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的检验过程，培养科学探究的兴趣，学习科学研究的基本方法。
二、学情分析
学生已经学习过《化学反应与能量》这一章节，有一定的知识基础，但是学生对化学反应伴随着能量变化认识还是不足的，不能用化学反应热解释实际问题。通过这节课的学习，希望学生能从生产和生活实际中发现问题，从化学的角度思考常见化学现象，了解化学反应热的利与弊及其在生活中的实际应用，增强学生用所学的知识解决问题的意识。
三、教学目标
1、知识与技能
（1）以暖宝宝发热为载体，让学生了解化学反应中的热量变化，知道暖宝宝发热原理。
（2）了解化学反应热在实际生活中的应用。
2、过程与方法
（1）通过对暖宝宝发热分析，使学生能够领会化学与生活的密切联系，培养学生“质疑→验证→解疑”的科学实验过程。
（2）通过对暖宝宝原理分析，让学生学会解决实验问题的具体方法
3、情感态度价值观
（1）学生通过对暖宝宝的制作及发热原理实验探究的讨论和分析，体验化学科学研究的一般过程和方法。
（2）通过实验方案设计、实验分析，激发学习化学的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力，体验化学反应中物质的利与弊以及物质变化和能量变化在生产、生活实践中的应用
四、教学方法
实验探究法、交流讨论法、总结归纳法。
五、教学重点
暖宝宝的发热原理以及化学反应中伴随的能量变化。
六、教学难点
暖宝宝的发热原理。
七、教学用具
铁粉、活性炭、氯化钠、水、铁片、碳棒、导线、灵敏电流计、烧杯、玻璃棒、塑封袋、暖宝宝
九、板书设计
反应热的应用
——暖宝宝
一、制作 铁粉12g 活性炭8g 混匀 装袋 简易暖宝宝 无机盐3mL10%氯化钠溶液 二、原理——原电池 负极：Fe-2e -＝Fe 2+
正极：O 2 + 2H 2O + 4e -＝4OH -
总反应：2Fe + O 2 + 2H 2O ＝2Fe(OH)2
4Fe(OH)2 + 2H 2O + O 2＝4Fe(OH)3 三、注意事项 低温烫伤！！！
十、教学反思
用贴近生活实践的实验素材——暖宝宝，既可以激发学生学习兴趣，又可以让学生充分认识化学反应热在生活中的应用。这节课从暖宝宝的成分出发制作暖宝宝及探究发热原理，让学生从化学的视角去感受生活，引导学生利用所学的化学知识解释身边的问题，利用化学为人类服务。
在此次教学过程中，有以下不足：
1、板书字迹较小，还需多加训练。
2、对于发热原理的讲解，可以借助实验现象描述。
3、做实验时，应该注意与学生交流互动。
苏州市2013～2014学年第一学期期末模拟测试卷 初三化学
2013～2014学年第一学期期末模拟测试卷 初三化学（2014.1） 姓名学号 注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。试卷满分100分，考试时间为100分钟。考试时不得使用任何型号的计算器。 2．可能用到的相对原子质量： A r(C)=12 A r(H)=1 A r(O)=16，A r(Zn)＝65 A r(Fe)=56 A r(Cl)=35.5 A r(Cu)=64 A r(Mg)=24 A r(Ca)=40 A r(Al)=27 第Ⅰ卷（选择题共60分） 1.最近空气质量令人担忧，有一份空气质量报告显示：空气污染指数为64，空气质量级别为Ⅱ级，空气质量状况为良，空气首要污染物为可吸入颗粒物。下列有关空气说法正确的是A．氧气的化学性质比较活泼，属于可燃物 B．氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐 C．空气质量报告中所列的空气质量级别越大，空气质量越好 D．二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物 2.化学与生活生产密切相关。下列过程中，不含化学变化的是 A．粘土烧成陶瓷B．玉米酿成白酒C．电扇通电转动D．铁矿冶炼成铁 3.水是生命之源，下列有关水的说法错误的是 A.水是一种重要的溶剂 B.用肥皂水可以区分硬水和软水 C.生活中可以用煮沸的方法降低水的硬度 D.通过过滤可以除去水中所有的杂质 4.臭氧（O3）层能吸收太阳光中大部分紫外线，从而保护地球生物，臭氧属于： A．单质B．稀有气体C．化合物D．氧化物 5.正确的操作能保证化学下列关于氧气的说法中错误的是 A工业上可以利用分离液态空气法制氧气 B氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性 C氧气供给呼吸，它和体内物质反应，释放能量，维持生命活动 D夏天鱼池内开启增氧泵，是因为温度升高，氧气在水中溶解量减少 6.化学与生活息息相关，比如用水壶烧开水，水沸腾后壶盖被顶起，你知道其中的原因吗A．分子是由原子构成的B．分子的质量很小 C．分子的体积变大D．分子间空隙增大 7.正确的操作能保证实验的顺利进行。下列属于操作正确的是 A．将氢氧化钠固体直接放在托盘天平的托盘上称量 B．点燃一氧化碳气体前，应先检验气体的纯度 C．为了节约药品，实验室用剩的药品应放回原瓶 D．用量筒量取一定量的液体时，仰视或俯视读数
探究暖宝宝中的化学原理
探究暖宝宝中的化学原理(预习报告) 王兆宁（ID 20） 武汉大学生命科学学院11级生物学基地二班一．背景信息 二．(Cited from 实验部分 1.实验仪器:原电池反应槽,碳棒,铁棒,导线,灵敏电流表,铁丝,酒精灯. 所用试剂:NaCl固体.),无水硫酸铜(或五水合硫酸铜).),6mol/L盐酸, AgNO 3溶
液, KSCN溶液，镁试剂，铝试剂(或茜素磺酸钠溶液),2mol/L NaOH溶液, NH Cl 4 Ac溶液，澄清石灰水. 溶液, HAc溶液，NH 4 2.原理探究 将碳棒和铁棒平行插入盛有L NaCl溶液的原电池反 应槽中,将两极用导线连接到灵敏电流表上,观察实 验现象.(电流表是否偏转两极各有什么现象) 3.成分探究 水的检验:取未开封的暖宝宝中的固体粉末适量,置 于蒸发皿中,再放入一些无水CuSO 盖上表面皿,稍 4, 稍加热,观察现象.(另设置一组对照,避免空气中的 水蒸气对结果的干扰.无水硫酸铜是否变蓝若没有 无水硫酸铜可先用五水合硫酸铜制备.) 样品的预处理及食盐的检验:取暖宝宝中的固体粉 末于250mL烧杯,加入100mL水溶解之.过滤,将滤液 溶液,观察现象.(是否生成 分为两份,一份加入AgNO 3 白色沉淀再加入硝酸,有何现象)用洁净的铁丝(用 稀盐酸洗涤并烤干,反复操作至没有焰色)沾取另一 份溶液,用酒精灯灼烧,观察现象.(焰色是否为黄 色) 铁、镁、铝的检验:将上步所得滤渣溶于6mol/L盐 酸,充分搅拌后过滤.(滤液颜色)将滤液分成三份. 向第一份中加入KSCN溶液,观察现象.(溶液是否变 血红色若不变血红色,加入少量氯水或双氧水,是否 变色)向第二份中滴加2mol/L NaOH溶液至不再有沉 淀产生,离心,弃沉淀,向清液中加入镁试剂,观察现 象.(是否生成蓝色沉淀)向第三份溶液中加入过量 2mol/L NaOH溶液,离心并弃去沉淀,向清液中加入铝 试剂,观察现象.(是否出现红色沉淀若没有铝试剂, Cl溶液至产生大量白色沉淀,加几滴 则加入NH 4 HAc-NH Ac作为缓冲溶液,再加入茜素S溶液摇匀.是 4 否出现红色沉淀) 碳的检验:取中第一次过滤的滤渣，加入过量氢氧 化钠溶液，过滤，将滤渣烘干并灼烧，灼烧时在蒸 发皿上放倒置一个内壁沾有澄清石灰水的烧杯，观 察现象。(澄清石灰水是否变浑浊) 硅的检验:取中的滤液,滴加盐酸,观察现象.(是否 生成白色沉淀)
中和反应反应热的测定实验报告
中和反应反应热的测定 定义：在稀溶液中，酸和碱发生中和反应，生成1mol水时的反应热，叫中和热。 一、实验目的 测定强酸与强碱反应的反应热。（热效应） 二、实验用品 大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。 0.50 mol/L 盐酸、0.55 mol/L NaOH溶液。 三、实验步骤 1．在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯 口相平。然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡 沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻 璃搅拌棒通过，以达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图 所示。该实验也可在保温杯中进行。 2．用一个量筒量取50mL0.50mol/L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计 测量盐酸的温度，记入下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。 3．用另一个量筒量取50mL 0.55 mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。 4．把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次（防止造成热量损失）倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入表格中。 5．重复实验步骤2~4三次 6．根据实验数据计算中和热。 四、实验数据处理 1、三次测量所得数据的平均值，作计算依据。 3、计算反应热 Q =mcΔt Q:中和反应放出的热量m:反应混合液的质量c：反应混合液的比热容Δt：反应前后溶液温度的差值Q=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1） V酸=V碱=50 mL ρ酸=ρ碱=1 g/cm3 c=4.18 J/（g·℃） Q=0.418（t2－t1）kJ 生成1molH2O时的反应热为：△H=-0.418（t2－t1）/0.025=50.4 kJ/mol c酸=0.50 mol/L c碱=0.55 mol/L
暖宝宝的发热原理
暖宝宝的发热原理 “暖宝宝”是铁，蛭石，活性炭，无机盐，水等合成的混合物。其中蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，成分为 Mg0.5(H2O)4Mg3[AlSi3O10](OH)2，因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭（蚂蟥）状而得名。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色，带油脂的玻璃光泽。约有80％的膨胀蛭石用于建筑工业，是良好的隔热、隔音材料。蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。将蛭石经过一系列复杂的化学处理，提取出来的蛭石薄膜呈半透明。这种薄膜表层的保温性能极好，用来制作防火覆盖层、房顶防热、高温衬垫、熔炉或锅炉用的膨胀连接件，冰箱等家用电器、孵化器的防热层和电缆外包层等都很适宜。 那么，我们使用的“暖宝宝”的发热原理是怎样的呢？通过收集相关资料，对“暖宝宝 二、原理解析 “暖宝宝”是利用铁氧化反应放热来发热。实际上也就是根据铁在潮湿空气中发生吸氧腐蚀的原理。同时利用活性炭的强吸附性，在活性炭的疏松结构中储有水蒸气，水蒸气液化成水滴，流出与空气和铁粉接触，在氯化钠的催化作用下较为迅速的发生反应生成氢氧化铁，放出热量。
铁在自然条件下的氧化反应速度是缓慢的，若能加快这种反应，如设法加大铁的表面积，使用水，食盐和活性炭形成原电池来促进反应，就可以得到发热袋所需的温度，成为发热袋的热源。 负极：Fe-2e-＝Fe2+ 正极：O2 + 2H2O + 4e-＝4OH- 总反应：2Fe + O2 + 2H2O＝2Fe(OH)2 2Fe(OH)2 + 2H2O + 3O2＝4Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3+3H2O 三、探究过程设计 1 实验用品 原电池反应槽、导线、灵敏电流表、铁片、碳棒、5%NaCl溶液、烧杯、试管、漏斗、滤纸、铁架台、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸、药匙、酒精灯、铂丝、蒸发皿、暖宝宝用后的剩余混合物（黑褐色固体）、NaOH溶液、稀HCl、AgNO3溶液、H2O、KSCN溶液、澄清石灰水等。 2 实验步骤 ①原理探究：
中和热的测定实验方案
学生实验中和热的测定 实验目的 测定强酸与强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。 实验用品 大烧杯(500 mL)、小烧杯(100 mL)、温度计、量筒(50mL)两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板(中心有两个小孔)、环形玻璃搅拌棒。 mol/L 盐酸、mol/L NaOH溶液①。 实验步骤 1．在大烧杯底垫泡沫塑料(或纸条)，使放入的小烧杯杯口与大烧杯杯口相平。 然后再在大、小烧杯之间填满碎泡沫塑料(或纸条)，大烧杯上用泡沫塑料板(或硬纸板)作盖板，在板中间开两个小孔，正好使温度计和环形玻璃搅拌棒通过，以 达到保温、隔热、减少实验过程中热量损失的目的，如图所示。该实验也可在保 温杯中进行。 2．用一个量筒量取L盐酸，倒入小烧杯中，并用温度计测量盐酸的温度，记入 下表。然后把温度计上的酸用水冲洗干净。
3．用另一个量筒量取50mL mol/L NaOH溶液，并用温度计测量NaOH溶液的温度，记入下表。 4．把温度计和环形玻璃搅拌棒放入小烧杯的盐酸中，并把量筒中的NaOH溶液一次倒入小烧杯(注意不要洒到外面)。用环形玻璃搅拌棒轻轻搅动溶液，并准确读取混合溶液的最高温度，记为终止温度，记入下表。 5．重复实验两次，取测量所得数据的平均值作为计算依据。 6．根据实验数据计算中和热。 为了使计算简便一些，我们近似地认为： (1) mol/L盐酸和LNaOH溶液的密度都是1g/cm3，所以50mL L盐酸的质量 m1=50g，50mL mol/L NaOH溶液的质量m2=50 g。 (2)中和后生成的溶液的比热容c= J/(g·℃)，由此可以计算出，50mL mol/L盐酸与50mL mol/L NaOH溶液发生中和反应时放出的热量为： (m1+m2)·c·(t2-t1)=(t2-t1) kJ 又因50 mol/L盐酸中含有mol的HCl，mol的HCl与mol NaOH发生中和反应，生成molH2O，放出的热量是(t2-t1) kJ，所以，生成1molH2O时放出的热量即中和热为： 问题和讨论
初中化学_暖宝宝成分及发热原理的测定教学设计学情分析教材分析课后反思
【教学目标】 （1）了解暖宝宝的有效成分及其检验方法。 （2）获得有关化学实验的基本知识和基本技能，学会实验探究的一般方法，（3）通过“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的实验探究过程，建立科学探究的意识，培养科学探究的品质，学习科学探究的基本方法。 （4）通过发现和提出有探究价值的化学问题，体会到学习化学的乐趣，激发对生活中化学现象的好奇心和探究欲望，培养问题意识，增强对化学的兴趣。（5）体会学习过程中的曲折，将课本知识应用到实际探究中，学以致用，学会应用问题解决策略去解释和揭开身边更多的奥秘。 【教学重点】 暖宝宝中有效成分的猜想和验证探究；化学反应中伴随的能量变化。 【教学难点】 化学反应中伴随的能量变化。 【教学用具】 暖宝宝、硫酸铜溶液、酒精灯、火柴、试管、药匙、磁铁、纸槽、剪刀 【教学方法】 通过创设真实、易激发兴趣和探究欲的学习情境，运用问题解决策略，引导、多媒体课件 【教学流程图】 创设情景——提出问题——猜想——验证——得出结论——拓展应用——交流 总结 【教学过程】 教学流程教师活动学生活动设计意图 创设情景 导入新课人们常用的取暖方式有哪些？ 多媒体展示一副幅常用的取暖方式的图片。引导思考能否有如何更加方便携带的取暖物品？学生思考 观看、思考 通过图片和情境创设，激发学生的求知,使学生的思维集中到本节课的主题上。 推进新课（展示“暖宝宝”） 介绍它在取暖方面功用，以其廉价方便逐渐为人们使用。 引导提问：有哪位同学使用过暖宝宝？你是如何使用的？大家摸摸它现在发热吗？ 撕开外层的包装袋，观察，并贴于手腕处。片刻后感觉有无温度。让学生亲自感受其发热，激发学习探究的兴趣，教师适时激励评价，激发了学生的信心和勇气。 猜想即然暖宝宝这么神奇，那么大家想不想知道其中的奥秘？ 为了探究其中奥秘，我们剪开内层包装袋，倒出其中的固体，指导学生观察。暖宝宝里的黑色固体可能是什么物质呢？思考讨论后可能作答：碳、二氧化锰、四氧化三铁、铁……引导思考 实验验证同学们众多的猜想中大家能否结合学过的知识和日常生活的常识， 证明它存在呢？ 提示：验证某物质一般先考虑物理方法再考虑化学方法！讨论、回忆它们的 性质，得出最简单的证明铁粉的方法。
实验8 连续流动反应器中的返混测定
实验8 连续流动反应器中的返混测定实验八连续流动反应器中的返混测定 1.目的及任务 1.1 实验目的 1.了解全混釜和多釜串联反应器的返混特性; 2.掌握利用电导率测定停留时间分布的基本原理和实验方法; 3.了解停留时间分布与多釜串联模型的关系; 4.了解模型参数n的物理意义及计算方法。 1.2实验任务 1. 用脉冲示踪法测定单反应釜停留时间分布，确定返混程度; 2. 用脉冲示踪法测定三反应釜串联系统的停留时间分布，确定返混程度; 2.基本原理 在连续流动的釜式反应器内，激烈的搅拌使得反应器内物料发生混合，反应器出口处的物料会返回流动与进口处物料混合，形成空间上的返混;为限制空间返混的发生程度，通常从几何空间上将一个反应釜分成多个反应釜，可以使返混程度降低。 在连续流动的釜式反应器内，不同停留时间的物料之间的混合形成时间上的返混。返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而测定不同状态的反应器内停留时间分布时，我们可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在一一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而要借助于反应器数学模型来间接表达。
停留时间分布的测定方法有脉冲法，阶跃法等，常用的是脉冲法。当系统达到稳定后，在系统的入口处瞬间注入一定量Q的示踪物料，同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。 由停留时间分布密度函数的物理含义及物料衡算，可知 QftdtVCtdt,,, ，，，，(1) 示踪剂加入量符合 , ，，Q,VCtdt(2) ,0 由(1)与(2)可得停留时间分布密度函数 VCtCt，，，，，，ft,, ,,(3) ，，，，VCtdtCtdt,,00 由此可见与示踪剂浓度成正比。因此，本实验中用水作为连续流动的物料，，，，，ftCt 以饱和KCl作示踪剂，在反应器出口处检测溶液电导值。在一定范围内，KCl 浓度与电导值L成正比，则可用电导值来表达物料的停留时间变化关系，即，这里，，，，ft,Lt，，，为t时刻的电导值，为无示踪剂时电导值。 Lt,L,LLLt,t? 停留时间分布密度函数在概率论中有二个特征值，即平均停留时间(数学期望)，，ft ,22t和方差。与的表达式为: ,,ttt ,tCtdt，，,,,0ttf，，tdt,, (4) ,,0，，Ctdt,0 ,,2222，，，，，，,,t,tftdt,tftdt,t (5) t,,00 ,t,采用离散形式表达，并取相同时间间隔则: ,,tCt,t,t,Lt，，，，t,, (6) ，，，，,Ct,t,Lt 22，，，，,tCt,tLt222，，,,,t,,t (7) t，，，，,Ct,Lt 222,,,,t若用无因次对比时间来表示，即，无因次方差。 ,,tt,t在测定了 一个系统的停留时间分布后，如何来评介其返混程度，则需要用反应器模型来描述，这里我们采用的是多釜串联模型。
暖宝宝主要成分的组成分析研究 读书报告
暖宝宝主要成分的组成分析研究读书报告 一．暖宝宝的由来 暖宝宝最早由日本人发明，并兴起于日本国内，为最新一代日本高科技产品。该产品薄如纸，轻如棉，随着人们生活水平的提高,一次性取暖用品也广泛应用到人们生活当中，由于叫法不同可分为：保暖贴、发热贴、取暖片、暖手袋、暖手包、一贴热、暖足贴、舒经贴、暖宫宝、妇经暖贴、随身暖贴等。 二．基本原理 暖宝宝发热材料主要由铁粉、活性碳、蛭石、水、盐等材料构成。加入相关成分材料可以增加远红外功能、负离子功能、药性的功能。 暖贴所用内袋是在无纺布上敷的一种可透气薄膜，它是以PE为载体，通过特殊工艺使透气膜形成独特的微孔结构。这些高密度分布在薄膜表面的特殊结构能像皮肤一样进行呼吸。从而使取暖袋内袋中的发热材料与内袋的两个面可以平整均匀的吸附在一起。形成一个完整的暖贴片。该透气膜透气量均匀性又决定了产品发热温度、保持时间等的稳定性。 暖宝宝的反应原理为利用原电池加快氧化反应速度，将化学能转变为热能。 为了使温度能够持续更长，产品使用了矿物材料蛭石来保温。 因为产品在使用前不能发生反应所以袋子材质要很特别，由原料层，明胶层和无纺布袋组成。无纺布袋是采用微孔透气膜制作的。它还得有一个常规不透气的外袋——明胶层。在使用时，去掉外袋，让内袋（无纺布袋）暴露在空气里，空气中的氧气通过透气膜进入里面。放热的时间和温度就是通过透气膜的透氧速率进行控制的。如果透氧太快，热量一下子就放掉了，而且还有可能烫伤皮肤。如果透氧太慢，就没有什么温度了。使用后为黑褐色固体，其中含碳粉、NaCl固体、Fe2O3固体以及含镁铝的盐类。 发热的反应： 负极：Fe-2e-＝Fe2+ 正极：O2 + 2H2O + 4e-＝4OH- 总反应：2Fe + O2 + 2H2O＝2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2＝4Fe(OH)3↓ 2Fe(OH)3 ==== Fe2O3+3H2O 三．实验用品 试剂：稀硫酸，澄清石灰水，暖宝宝用后的剩余混合物（黑褐色固体）、NaOH溶液、稀HCl、AgNO3溶液、H2O、KSCN溶液、5%NaCl溶液 仪器：烧杯、试管、漏斗、滤纸、铁架台、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸、药匙、酒精灯四．暖宝宝成分分析 1.铁粉和活性炭： 检验方法：先将少许“黑色粉末”溶于稀硫酸，冒出大量地气泡，再观察溶液颜色呈现绿色（可能是铁粉和氧化铜）。将所得绿色溶液稀释，仍旧是浅绿色（排除硫酸铜的可能性，只有铁粉）。接着，将较多“黑色粉末”放在致密的铁丝网上用酒精灯加热试图点燃，并在上方罩涂有澄清石灰水的干燥烧杯不多久，烧杯内壁出现一层白膜（C+O2=CO2,Ca(OH)2+CO2=CaCO3+2H2O) 取暖的原理在于铁粉在空气中缓慢氧化放出热量，而活性炭起着吸附空气中的水蒸气和氧气，加快缓慢氧化的速度。 2.蛭石： 蛭石一种铁镁质铝硅酸盐矿物，成分为Mg0.5(H2O)4Mg3[AlSi3O10](OH)2，因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭（蚂蟥）状而得名。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色，带油脂的玻璃光泽。
实验1连续搅拌釜式反应器停留时间分布的测定
实验一 连续搅拌釜式反应器停留时间分布的测定 一、 实验目的 (1) 加深对停留时间分布概念的理解； (2) 掌握测定液相停留时间分布的方法； (3) 了解停留时间分布曲线的应用。 (4)了解停留时间分布于多釜串联模型的关系，了解模型参数N 的物理意义及计算方法。 (5) 了解物料流速及搅拌转速对停留时间分布的影响。 二、 实验原理 （1）停留时间分布 当物料连续流经反应器时，停留时间及停留时间分布是重要概念。停留时间分布和流动模型密切相关。流动模型分平推流，全混流与非理想流动三种类型。 对于平推流，流体各质点在反应器内的停留时间均相等，对于全混流，流体各质点在反应器内的停留时间是不一的，在0～∞范围内变化。对于非理想流动，流体各质点在反应器内的停留时间分布情况介乎于以上两种理想状态之间，总之，无论流动类型如何，都存在停留时间分布与停留时间分布的定量描述问题。 （2）停留时间分布密度函数E (t ) 停留时间分布密度函数E (t )的定义： 当物料以稳定流速流入设备（但不发生化学变化）时，在时间t =0时，于瞬时间dt 进入设备的N 个流体微元中，具有停留时间为t 到(t +dt )之间的流体微元量dN 占当初流入量N 的分率为E (t )dt ，即 ()=dN E t dt N (1) E (t )定义为停留时间分布密度函数。 由于讨论的前提是稳定流动系统，因此，在不同瞬间同时进入系统的各批N 个流体微元均具有相同的停留时间分布密度，显然，流过系统的全部流体，物料停留时间分布密度为同一个E (t )所确定。根据E (t )定义，它必然具有归一化性质：
()1∞ =? E t dt （2） 不同流动类型的E (t )曲线形状如图1所示。根据E (t )曲线形状，可以定性分析物料在反应器（设备）内停留时间分布。 平推流 全混流 非理想流动 图1 各种流动的E (t )～t 关系曲线图 （3）停留时间分布密度函数E (t )的测定 停留时间分布密度函数E (t )的测定，常用的方法是脉冲法。此法采用的示踪剂，既不与被测流体发生化学反应，又不影响流体流动特性，也就是说，示踪物在反应器（设备）内的停留时间分布与被测流体的停留时间分布相同。所以，当注入一定量Q 的示踪物时，经过t →(t +dt )时间间隔流出的示踪物量占示踪物注入总量Q 的分率就是与示踪物注入同时进入系统的物料中，停留时间为t →(t +dt )的那部分流体物料占总流体的物料的分率， 即： 亦即： ()()??=V C t dt E t dt Q 或 () ()?= V C t E t Q (3) V ——流体体积流量，(ml/s) Q ——加入的示踪物总量，(mg) C (t )——示踪物的出口浓度，(mg/ml)
实验七-管式循环反应器停留时间测定
1.实验目的 1.了解连续均相管式循环反应器的返混特性； 2.掌握利用电导率测定停留时间分布的基本原理和实验方法； 3.分析观察连续均相管式循环反应器的流动特性； 4.研究不同循环比下的返混程度，计算模型参数n； 5.用脉冲示踪法测定循环反应器停留时间分布； 6.改变循环比，确定不同循环比下的系统返混程度； 7.观察循环反应器的流动特征。 2.基本原理 停留时间分布的实验在工业生产上，对某些反应为了控制反应物的合适浓度，以便控制温度、转化率和收率，同时需要使物料在反应器内有足够的停留时间，并具有一定的线速度，而将反应物的一部分物料返回到反应器进口，使其与新鲜的物料混合再进入反应器进行反应。在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混合称为返混。对于这种反应器循环与返混之间的关系，需要通过实验来测定。 在连续均相管式循环反应器中，若循环流量等于零，则反应器的返混程度与平推流反应器相近，由于管内流体的速度分布和扩散，会造成较小的返混。若有循环操作，则反应器出口的流体被强制返回反应器入口，也就是返混。返混程度的大小与循环流量有关，通常定义循环比R为： R= 循环物料的体积流量 离开反应器物料的体积流量 循环比R是连续均相管式反应器的重要特征，可自零变至无穷大。 当R=0时，相当于平推流管式反应器。 当R=∞时，相当于全混流反应器。 因此，对于连续均相管式循环反应器，可以通过调节循环比R，得到不同返混程度的反应系统。一般情况下，循环比大于20时，系统的返混特性已经非常接近全混流反应器。 返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而测定不同状态的反应器内停留时间分布时，我们可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在一一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而要借助于反应器数学模型来间接表达。 停留时间分布的测定方法有脉冲法，阶跃法等，常用的是脉冲法。当系统达到稳定后，在系统的入口处瞬间注入一定量Q的示踪物料，同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。 由停留时间分布密度函数的物理含义及物料衡算，可知
天然产物化学实验指导书
天然产物化学实验指导书 适用专业：化学工程与工艺专业 学时：10 福建农林大学材料工程学院
20 D 实验一 陈皮中橙皮苷的提取分离与检识（10学时）（综合性实验） 一、目的要求 1．掌握橙皮苷的结构特点和理化性质及一般提取方法。 2．了解橙皮苷的检识方法。 二、主要化学成分的结构及性质 陈皮为芸香科植物福橘Citrus tangerina Tanaka 、朱橘Citrus erythrosa Tanaka 的果皮。含挥发油和黄酮类成分橙皮苷、川陈皮素等。 橙皮苷(hesperidin) 又称陈皮苷、橘皮苷。分子式C 28H 34O 15，为细树枝状针形结晶，mp.258～262℃，［α］ -76℃（C=2,吡啶）。易溶于稀碱及吡啶，微溶于甲醇及热冰醋酸，几乎不溶于丙酮、苯及氯仿，在60℃溶于二甲基甲酰胺及甲酰胺。 O OH OH OCH 3 橙皮苷 三、实验原理 本实验是根据陈皮中的主要成分是挥发油和橙皮苷，先用石油醚溶除挥发油，再用甲醇提取及用活性炭精制得到橙皮苷。也可利用橙皮苷易溶于稀碱水的性质，进行碱溶酸沉法提取，用甲酰胺精制得橙皮苷。 四、实验步骤 1．提取、精制 方法Ⅰ： 陈皮粗粉 加50%～60％ 乙醇回流并连续提取至提取液无色，合并 取液，回收乙醇，过滤后放置，待其沉淀完全，滤过 沉淀物 ↓ 水洗净，70℃下低温干燥 粗制橙皮苷
↓加50％乙醇（内含2%KOH）的碱性溶液溶解，滤除不溶物 滤液 ↓加稀HCl中和，析出沉淀，收集沉淀，乙醇重结晶 白色结晶（橙皮苷） 方法Ⅱ： 川陈皮粉 Et2O-MeOH 冷浸数次，滤过 ↓↓ O-MeOH 液残渣 Et 2 （挥发油、色素、鞣质等）↓MeOH热提多次，至提取液无色 甲醇溶液 加中性醋酸铅MeOH溶液，静置，滤过 ↓↓ 滤液沉淀物（杂质） 通H2S，滤过 ↓↓ PbS↓滤液 ↓减压浓缩、冷却、析晶，EtOH重结晶 橙皮苷 2．检识 （1）Molish反应取橙皮苷少许置于试管中，加乙醇1ml，在水浴中加热溶解，加α-萘酚乙醇溶液2～3滴振摇，倾斜试管45°，沿管壁徐徐滴加1ml 浓硫酸，静置，观察二层溶液界面变化，应呈现紫红色环。 （2）盐酸-镁粉反应取橙皮苷少许置于试管中，加乙醇2ml，在水浴中加热溶解，加入镁粉约50mg振摇后，滴加浓盐酸3～4滴，产生剧烈反应，溶液逐渐由黄色变为红色。 （3）三氯化铝反应取橙皮苷少许置于试管中，加甲醇2ml，在水浴中加热溶解，加1％三氯化铝甲醇试剂2～3滴，呈鲜黄色。
“暖宝宝”反应原理和产物组成的探究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3b5861013.html, “暖宝宝”反应原理和产物组成的探究 作者：熊宗齐徐泓 来源：《化学教学》2007年第10期 文章编号：1005－6629(2007)10－0025－02中图分类号：G633.8 文献标识码：B 1活动设计的背景 冬天寒冷的时候，人们会使用各种方式来御寒保暖。其中有一种很方便的贴片——暖宝宝，它薄如纸、轻如棉、柔软而富有弹性，使用时只须往相应部位一贴，立刻就能发热，温度最高达63℃，平均53℃。持续时间在10－12小时，对腰，肩，胃，腿及关节等疼痛均有缓解作用，在寒冷的冬季对防止冻伤、驱寒有很好的效果，而且携带方便，发热持久稳定。 “暖宝宝”是铁，蛭石，活性炭，无机盐，水等合成的混合物。其中蛭石是一种铁镁质铝硅酸盐矿物，成分为Mg0.5(H2O)4Mg3[AlSi33O10](OH)2，因加热时能迅速膨胀，弯曲呈水蛭（蚂蟥）状而得名。蛭石一般呈褐色、褐黄色或暗绿色，带油脂的玻璃光泽。莫氏硬度1.5～2.8，比重2.1～2.7。用加热或化学方法使其膨胀，体积可膨胀20倍左右。加热后的蛭石变成银灰色，比重下降到0.6～0.9。约有80％的膨胀蛭石用于建筑工业，是良好的隔热、隔音材料。蛭石是当今世界首屈一指的超级保温材料。将蛭石经过一系列复杂的化学处理，提取出来的蛭石薄膜呈半透明。这种薄膜表层的保温性能极好，用来制作防火覆盖层、房顶防热、高温衬垫、熔炉或锅炉用的膨胀连接件，冰箱等家用电器、孵化器的防热层和电缆外包层等都很适宜。 那么暖宝宝怎么会有这么持久而又稳定的热量呢？它的发热原理又是怎样的呢？本活动通过收集相关资料，对“暖宝宝”的反应原理和使用过后的产物进行探究和鉴定。 2与新课程的融合 这一活动适用于普通高中化学课程标准中必修模块1中“主题2化学实验基础”的“体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法”和“初步学会物质的检验、分离、提纯
中和热及测定实验
编号：2-4 认真做事只能把事做对，用心做事才能把事做好！ 课题：第二章 化学反应与能量 （第4课时中和热） 制作人：周英姿 【学习目标】理解中和热的含义，会测定中和反应的反应热 【重 点】测定中和反应反应热的原理 【难 点】测定中和反应反应热的原理 【预备知识】 1、中和热定义：酸和碱发生中和反应，生成1molH 2O 时所释放的热。 2、在稀溶液中，2molHCl 与2molNaOH 反应，放出114.6KJ 的热量，写出表示中和热的热化学 方程式。 【基础知识】阅读教材P4——P6 1、实验目的？ 2、实验药品？ 3、实验装置如图 4、实验原理 反应热的计算公式：Q=m ·c ·△t 注：1、△t ：温度差 2、c=0.418 kJ ·K -1·g -1 3、△H= —Q/n(H 2O) 4、m 为溶液的总质量 5、数据处理 【思考】①确定初始温度、计算△t 及△t 的平均值。填入上表。 ②若把所用盐酸和氢氧化钠溶液的密度近似看做1g/mL,则反应混合液的质量m=？ ③反应生成的水的物质的量为多少？ ④△H= 6、注意事项 （1）碎泡沫塑料（或纸条）及泡沫塑料板的作用是什么？ （2）量取盐酸后为什么要将温度计用水冲洗干净？冲洗后的溶液能否倒入小烧杯？为什么？ （3）氢氧化钠溶液为什么是一次性倒入盐酸溶液中，而不是缓缓加入？ （4）实验所用的酸碱的体积均为50ml ，但氢氧化钠溶液的浓度略大于盐酸浓度，目的是什么？ （5）用环形玻璃搅拌棒搅拌的目的？ 【思考】①若将实验中的稀盐酸换成稀醋酸，对测得的中和热数值有何影响？ ②若将实验中的稀氢氧化钠溶液换成稀氨水，对测得的中和热数值有何影响？ ③若将实验中的稀盐酸换成浓硫酸，对测得的中和热数值有何影响？ ④若用稀硫酸和稀氢氧化钡溶液做实验，对测得的中和热数值有何影响？ 【归纳小结】 在溶液中， 酸与 碱反应生成盐和水的中和热为“57.3kJ/mol ” 或“△H= —57.3 kJ/mol ” 【课堂练习】 已知H (aq)+OH (aq) = H 2O(1) △H = — 57. 3kJ/mol,计算下列中和反应中放出的热量。 用20gNaOH 配稀溶液跟足量稀盐酸反应放出____kJ 的热量. 【疑点反馈】通过本节的学习、作业后你还有哪些知识不懂？请记录下来。
热学实验
热学实验讲义 编者江惠 实验一：冰的熔解热的测定 [目的]：1、了解热学实验中的基本问题——量热和计温； 2、用混合法测定冰的熔解热； 3、学习通过实验设计，粗略修正系统误差的方法。 [仪器用具]：量热器、物理天平、温度计、电冰箱、秒表、卡尺、加热器具、干试布 [引言]：一定压强下晶体开始熔解时的温度，称为该晶体在此压强下的熔点。1克质量某种晶体熔解成同温度的液体所吸收的热量，叫做该晶体的熔解潜热，亦称熔解热用 表示，单位为Kg J）。 J（g 本实验用混合量热法来测定冰的熔解热。它的基本作法是：把待测的系统A和一个已知其热容（热容：某一物体温度升高1摄氏度所需的热量，即相当于该物体的质量和比热的乘积）的系统B混合起来，并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统C（C=A+B）。这样B（或A）所放出的热量，全部为A（或B）所吸收。因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热量Q，是可以由其温度的改变δT 和热容Cs计算出来的，即Q=Cs·δT。因此，待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。这就是量热方法。 由此可见，保持系统为孤立系统，是混合量热法所要求的基本实验条件，这要从仪器装置、测量方法以及实验操作等各方面去保证，如果实验过程中与外界的热交换不能忽略，就要作散热和吸热修正。 温度是热学中的一个基本物理量，量热实验中必须测量温度，一个系统的温度，只有在平衡态时才有意义，因此计量时必须使系统温度达到稳定而且均匀，用温度计的指示值代表系统温度，必须使系统与温度计之间达到热平衡。
[仪器描述]：为了使实验系统（待测系统与已知其热容的系统二者合在一起）成为一个孤立系统，我们采用量热器。传递热量的方式有三种：传导、对流和辐射。因此，必须使实验系统与环境之间的传导、对流和辐射都尽量减少，量热器即能满足这样的要求。 我们实验室使用的量热器，如图（一）所 示：良导体（铝）做成的内筒置于一绝热架上，外筒用绝热盖盖住，因此筒内的空气与外界对流很小。外筒与内筒之间采用导热系数很小的吹塑泡沫，所以，内、外筒间的热传递便能可以减小。又因外筒采用硬塑料制成，导热系数很小，因此我们进行实验的系统和环境之间的热传导也很小。这样的量热器已经可以使实验系统粗略地接近于一个孤立系统了。 [实验原理]：1、用混合法测定冰的熔解热 冰的熔解热用λ表示，若将质量为M ，温度为0℃的冰与质量为m 、温度为t 1℃的水在量热器内混合。冰全部熔解为水后，水的平衡温度为t ℃，在实验系统接近于一个孤立系统的条件下，由能量守恒定律有Q 吸=Q 放，所以： M λ+Mc 水 t=（m 水 c 水 +m 1c 1+m 2c 2+δm ）（t 1-t ） (1) ∴λ= M 1 （m 水 c 水 +m 1c 1+m 2c 2+δm ）（t 1-t ）-c 水 t 式中m 水 为量热器中水的质量，m 1为铝质（或黄铜）内筒质量， m 2为搅拌器质量（实验室中的搅拌器有黄铜和铝两种，注意判别），C 1、C 2为内筒及搅拌器的比热容（根据内筒及搅拌器的材质自行查出），常用单位为J/g ℃、J/g.k 。 δm 为温度计浸在水中部分的热容，这部份有水银和玻璃，所以δm=m 玻璃 ·C 玻璃 +m 水银 ·C 水银玻璃。又因结构无法把m 玻璃 和m 水银 分离测 量，所以采用：
化学揭秘“暖宝宝” 教学设计
化学揭秘“暖宝宝”教学设计 “暖宝宝”是日常生活中非常常见的一种户外御寒取暖用品，通过化学的视角进行揭秘，必将引发学生学习和探究的极大兴趣。严格来说，这节课并不存在于新授课或者复习课的某一章节中，但利用“暖宝宝”，将原电池的工作原理、物质的分离和提纯、离子检验等学科知识与实验探究串联到了一节课中，化学知识不再是枯燥的，而变得更加贴近生活。因此，这节课从某种意义上来说是一种尝试、一种创新。 在探究和实验过程中，学生能从宏观和微观相结合的视角分析问题；认识化学变化有一定速率，是可以调控的，能从多角度动态地分析化学变化，运用化学反应原理解决简单的实际问题；能从化学探究中发现和提出有探究价值的问题，能从问题和假设出发，依据探究的目的，设计探究方案，运用化学实验进行实验探究，勤于实践，善与合作，敢于质疑，勇于创新。以上，正是化学学科的核心素养。 一、教学与评价目标 1、教学目标 （1）通过小组合作探究，学生能运用原电池装置解释暖宝宝的发热原理（2）通过动手实验和数据处理，学生能了解控制变量在实验中的重要作用，学会分析实验中出现的问题，会对实验进行分析、评价和改进（3）通过观看实验视频，学生了解物质分离和提纯的两种手段——过滤和蒸发，能够准确复述实验仪器和实验注意事项 （4）通过演示实验，学生能说出常见离子的检验方法，能知道其它离子的干扰
2、教学与评价思路 本节课以暖宝宝为主题展开课堂教学，可分为四个模块：原电池工作原理、动手制作暖宝宝、过滤和蒸发、离子检验。 1、运用多种手段激发学生的学习兴趣和参与课堂的主动性，包括：动画视频的引课、小组动手进行离子检验、实验探究暖宝宝中各成分的作用及配置比例、观看实验微视频和演示实验等； 2、不预设实验结果，学生通过数据的分析和处理，自主总结结论，并能发现问题，对实验中的不符合预期的现象进行讨论，找到问题所在，能初步学会如何探究实验、评价试验、改进实验； 3、注重课堂的实战效果，每个环节基本都设置了及时反馈，能充分掌握学生的学习情况，加上最后的课堂检测，本节课共有7道题，大部分都是高考原题或改编题，让学生认识到所学即所考； 二、教学流程
中和热的测定教案
实验二中和热的测定 【教学目标】1、理解中和反应反应热测定的实验原理 2、掌握中和反应反应热测定的操作步骤、注意事项和数据处理 【教学重点】 1.中和热的测定原理和方法。 2.培养学生分析问题的能力。 【实验目的】 1.测定强酸、强碱反应的中和热，加深理解中和反应是放热反应。 2.培养学生设计实验的能力。 3.提高学生的思维能力和分析问题的能力。 4.培养学生严谨求实的科学作风。 【实验用品】 大烧杯（500 mL）、小烧杯（100 mL）、温度计、量筒（50 mL）两个、泡沫塑料或纸条、泡沫塑料板或硬纸板（中心有两个小孔）、环形玻璃搅拌棒。 mol/L 盐酸、 mol/L NaOH溶液 【教学过程】 ［引言］上节课我们刚刚认识了中和热，本节课我们就来亲自测一下强酸强碱反应的中和热。 ［板书］实验二中和热的测定 ［设问］我们利用什么原理来测定酸、碱反应的中和热呢？ ［板书］实验原理 ［问］中和热与反应热是否相同？它们之间有什么区别和联系？ ［学生讨论后回答］ 本节课，我们取一定量的盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应，哪些数据可以帮助我们测出它们的反应热呢？请大家讨论回答。 ［学生讨论后回答］ ［教师板书］ Q=mcΔt① Q:中和反应放出的热量。 m：反应混合液的质量。 c：反应混合液的比热容。 Δt：反应前后溶液温度的差值。 ［问］我们如何得到上述数据呢？ ［生］m的质量为所用酸、碱的质量和，测出参加反应的酸、碱质量相加即可；c需要查阅，Δt可用温度计测出反应前后的温度相减得到。 ［问］酸、碱反应时，我们用的是它的稀溶液，它们的质量应怎样得到？ ［生］量出它们的体积，再乘以它们的密度即可。 ［师］如此说来，上述计算Q的式子可表示为 ［板书］Q=（V酸ρ酸＋V碱ρ碱）·c·（t2－t1）② ［讲解］本实验中，我们所用一元酸、一元碱的体积均为50 mL，它们的浓度分别为 mol/L和 mol/L。由于是稀溶液，且为了计算简便，我们近似地认为，所用酸、碱溶液的密度均为1 g/cm3，且中和后所得溶液的比热容为 J/（g·℃) ［板书］V酸=V碱=50 mL。
反应热的应用趣味实验——暖宝宝
反应热的应用 暖宝宝 一、教学内容分析 暖宝宝作为大家冬天取暖的用品之一，以方便廉价逐渐被人们接受。从实际生活出发设计本课题，让学生产生探究兴趣，设计实验揭秘暖宝宝为何发热，学生通过观察明显的实验现象，找出发热原理，了解到化学反应过程中的能量变化可以为人类服务。本节课的重点是通过对暖宝宝制作方法以及原理的探究，使学生树立“发现问题、提出猜想、实验验证、分析推论”的检验过程，培养科学探究的兴趣，学习科学研究的基本方法。 二、学情分析 学生已经学习过《化学反应与能量》这一章节，有一定的知识基础，但是学生对化学反应伴随着能量变化认识还是不足的，不能用化学反应热解释实际问题。通过这节课的学习，希望学生能从生产和生活实际中发现问题，从化学的角度思考常见化学现象，了解化学反应热的利与弊及其在生活中的实际应用，增强学生用所学的知识解决问题的意识。 三、教学目标 1、知识与技能 （1）以暖宝宝发热为载体，让学生了解化学反应中的热量变化，知道暖宝宝发热原理。 （2）了解化学反应热在实际生活中的应用。 2、过程与方法 （1）通过对暖宝宝发热分析，使学生能够领会化学与生活的密切联系，培养学生“质疑→验证→解疑”的科学实验过程。 （2）通过对暖宝宝原理分析，让学生学会解决实验问题的具体方法 3、情感态度价值观 （1）学生通过对暖宝宝的制作及发热原理实验探究的讨论和分析，体验化学科学研究的一般过程和方法。 （2）通过实验方案设计、实验分析，激发学习化学的兴趣，培养学生的创新精神和实践能力，体验化学反应中物质的利与弊以及物质变化和能量变化在生产、生活实践中的应用 四、教学方法 实验探究法、交流讨论法、总结归纳法。 五、教学重点 暖宝宝的发热原理以及化学反应中伴随的能量变化。 六、教学难点 暖宝宝的发热原理。 七、教学用具 铁粉、活性炭、氯化钠、水、铁片、碳棒、导线、灵敏电流计、烧杯、玻璃棒、塑封袋、暖宝宝
实验1 连续均相管式循环反应器中的返混实验
实验一 连续均相管式循环反应器中的返混实验 在工业生产上，对某些反应为了控制反应物的合适浓度，以便控制温度、转化率和收率，同时需要使物料在反应器内由足够的停留时间，并具有一定的线速度，而将反应物的一部分物料返回到反应器进口，使其与新鲜的物料混合再进入反应器进行反应。在连续流动的反应器内，不同停留时间的物料之间的混和称为返混。对于这种反应器循环与返混之间的关系，需要通过实验来测定。 在连续均相管式循环反应器中，若循环流量等于零，则反应器的返混程度与平推流反应器相近，由于管内流体的速度分布和扩散，会造成较小的返混。若有循环操作，则反应器出口的流体被强制返回反应器入口，也就是返混。返混程度的大小与循环流量有关，通常定义循环比R 为： 流量 离开反应器物料的体积循环物料的体积流量 = R 循环比R 是连续均相管式循环反应器的重要特征，可自零变至无穷大。 当R=0时，相当于平推流管式反应器。 当R=∞时，相当于全混流反应器。 因此，对于连续均相管式循环反应器，可以通过调节循环比R ，得到不同返混程度的反应系统。一般情况下，循环比大于20时，系统的返混特性已经非常接近全混流反应器。 返混程度的大小，一般很难直接测定，通常是利用物料停留时间分布的测定来研究。然而测定不同状态的反应器内停留时间分布时，我们可以发现，相同的停留时间分布可以有不同的返混情况，即返混与停留时间分布不存在一一对应的关系，因此不能用停留时间分布的实验测定数据直接表示返混程度，而要借助于反应器数学模型来间接表达。 2.1 实验目的 (1) 了解连续均相管式循环反应器的返混特性。 (2) 分析观察连续均相管式循环反应器的流动特征 (3) 研究不同循环比下的返混程度，计算模型参数n 。 2.2 实验原理 停留时间分布的测定方法有脉冲法，阶跃法等，常用的是脉冲法。当系统达到稳定后，在系统的入口处瞬间注入一定量Q 的示踪物料，同时开始在出口流体中检测示踪物料的浓度变化。 由停留时间分布密度函数的物理含义，可知 ()()Q dt t C V dt t f ?= ()?∞ =0 dt t VC Q 所以 ()() ()() ()dt t C t C dt t VC t VC t f ??∞ ∞= = 由此可见()t f 与示踪剂浓度()t C 成正比。因此，本实验中用水作为连续流动的物料，以饱和KCl 作示踪剂，在反应器出口处检测溶液电导值。在一定范围内，KCl 浓度与电导值成正比，则可用电导值来表达物料的停留时间变化关系，即()()t L t f ∝，这里()∞-=L L t L t ，t L 为t 时刻的电导值， ∞L 为无示踪剂时电导值。