初三化学实验设计之5：木炭的吸附性
木炭的吸附实验报告
一、实验目的1. 了解木炭的吸附性质。
2. 探究不同条件下木炭对气体的吸附效果。
二、实验原理木炭是一种具有多孔结构的固体燃料，其内部孔隙结构发达、比表面积大，因此具有很强的吸附能力。
本实验通过将木炭投入充满氯气的集气瓶中，观察黄绿色氯气颜色的变化，以验证木炭的吸附作用。
三、实验仪器与药品1. 仪器：集气瓶、弹簧夹、导管、烧杯、酒精灯、酒精、试管、镊子等。
2. 药品：烘烤过的木炭、氯气、碱液。
四、实验步骤1. 将烘烤过的木炭约115g，投入充满黄绿色氯气的350mL集气瓶（a）中。
2. 迅速塞住瓶口，摇动瓶（a）约2min。
3. 观察瓶（a）中黄绿色氯气颜色的变化，若颜色变淡，说明木炭对氯气有吸附作用。
4. 打开弹簧夹，观察烧杯中的水沿导管流入瓶（b）中的速度。
5. 将氯气吸收完毕后，加入碱液将氯气吸收。
6. 重复实验步骤1-5，改变木炭投入量、摇动时间、温度等条件，观察吸附效果。
五、实验结果与分析1. 实验一：将烘烤过的木炭约115g投入充满黄绿色氯气的集气瓶中，摇动约2min后，观察到黄绿色变淡。
打开弹簧夹，烧杯中的水迅速沿导管流入瓶中。
说明木炭对氯气有吸附作用。
2. 实验二：改变木炭投入量为50g、100g、150g，重复实验步骤1-5。
结果显示，随着木炭投入量的增加，氯气颜色的变化程度逐渐加深，说明木炭的吸附能力随投入量的增加而增强。
3. 实验三：改变摇动时间为1min、3min、5min，重复实验步骤1-5。
结果显示，随着摇动时间的延长，氯气颜色的变化程度逐渐加深，说明木炭的吸附能力随摇动时间的增加而增强。
4. 实验四：改变实验温度，将集气瓶置于冰水混合物中、室温、加热至50℃，重复实验步骤1-5。
结果显示，在室温下，木炭对氯气的吸附效果最好；在低温下，吸附效果较差；在高温下，吸附效果最差。
说明木炭的吸附能力受温度影响较大。
六、实验结论1. 木炭具有较强的吸附能力，能有效地吸附氯气。
2. 木炭的吸附能力受投入量、摇动时间、温度等因素的影响。
实验1 木炭吸附作用 初中化学实验报告
实验1 木炭吸附作用
实验类型：
验证性实验
实验目的：
1.学习物质的取用、胶头滴管的使用、振荡等实验基Βιβλιοθήκη 操作；2.认识木炭的吸附作用。
实验用品：
锥形瓶、木炭、胶头滴管、镊子；
红墨水、水。
实验过程：
实验步骤
实验现象
结论和解释
1.在小锥形瓶中装入半瓶水，滴入一滴红墨水。
2.给小锥形瓶中投入几块木炭（或活性炭），振荡。
问题与讨论：
1.在水中滴入红墨水后，红墨水逐渐扩散使锥形瓶中的水变红的原因是什么？
2.木炭（或活性炭）使水中红色消失发生了什么变化？为什么？
3.根据这个实验，同学们想一想木炭（或活性炭）在日常生活中有什么用途？
木炭改进实验
1. 海教育出版社九年义务教育课本九年级第一学期化学练习部分第55页是学生实验——“碳及其化合物的性质”。
我们的实验教学发现,按照学生课本中操作步骤,木炭的吸附作用实验存在药品用量大,操作繁琐的缺点。
不利于达到直观的、启发式实验教学的目的。
为了让九年级学生直观、便捷地探究木炭吸附作用实验的有效性,我们对《木炭的吸附作用》的内容进行了初步探究和改进。
1 问题提出和原因分析教材的实验目的是探究碳单质的性质——木炭的吸附作用。
实验过程[1]是:实验步骤实验现象结论①分别在两支试管中加入约5mL水,滴加1~2滴红墨水;②往一支试管中加入少量木炭粉,振荡;③用玻璃棒将一团棉花从试管口慢慢推入底部;④另一支试管中不加入木炭粉,重复实验步骤③。
①②③④①棉花的作用是②实验证明木炭具有③实验采用的方法(1)学生实验的预期效果按照上表所示的课本教学步骤,实验安排达到了木炭具有吸附作用预期实验结果。
(2)学生实验的不足和问题课本的实验步骤造成的问题是:(Ⅰ)学生在做操作步骤③时,由木炭是日常生活中常见的物质,利用废弃物制作实验器具将其设计成课外实验,让学生亲自制作实验器具并进行实验这样不仅使学生理解了木炭(或活性炭) 的吸附作用,而且启迪学生创新思维,增强师生的创新意识,极大地激发学生学习化学的兴趣。
1实验装置设计(图1)图1 木炭的吸附性对比实验a. 滤纸b1 . 木炭b2 . 沙子c. 矿泉水瓶的上部d. 红墨水的水溶液(1 ∶50) [2 ]e. 棉花团f . 自制三角架2 实验装置制作过程(1) 清洗将2 个矿泉水或纯净水瓶清洗干净。
(2) 制作三角架取长约190mm 的8 号铁丝一段弯成圆圈,再用同型号长约120mm 的3 段铁丝对称地焊接成一个三角架;以同样的方法再制一个三角架。
(3) 将上述清洗过的瓶子从其距瓶底1/ 3 处剪断,将瓶子上部分别倒放在三角架上,下部分瓶分别对应地放在三角架下充当接水装置。
实验五 活性碳吸附实验
3、取下烧杯，静置15min。
4、取上清液测定吸光度并根据标准曲线计算吸光度。
五、实验数据
表一 确定废水的最大吸收波长
染料的浓度mg/L
吸光度
0
0.000
5
0.086
10
0.156
15
0.216
20
0.283
25
0.343
30
0.415
活性炭的吸附能力以吸附量q（mg/g）表示。所谓吸附量是指单位重量的吸附剂所吸附
的吸附质的重量。本实验采用粉状活性炭吸附水中的有机染料，达到吸附平衡后，用分光光
度法测得吸附前后有机染料的初始浓度C0及平衡浓度Ce，以此计算活性炭的吸附量qe。
在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，二者之间
的关系曲线为吸附等温线。以lgCe为横坐标，lgqe为纵坐标，绘制吸附等温线，求得直线斜率1/n、截距lgK。
三、实验装置及化学药品
1、可调速搅拌器；2、烧杯1000 ml；3、721型分光光度计；4、pH计或精密pH试纸、温度计；5、大小烧杯、漏斗；6、粉状活性炭；7、：100mg/L活性艳蓝KN-R染料废水；8、0.45微米的滤膜。
0.225
14.89
1.17
0.97
-0.01
12800
0.027
2.96
0.47
1.04
0.02
以lgCe为横坐标，lgqe为纵坐标，绘制曲线如下。
由于最后一组中活性炭浓度过大导致上清液中悬浮部分颗粒物，无法较好测定吸光度，因而取其组的二次滤液偏小。从上图可以看出，误差较大的点应舍弃。故做下图，作为吸附等温线。
木炭吸附性探究
木炭的吸附性实验
---围场镇中学：刘秀梅
一、.实验简介
本实验为九年级化学人教版第六单元实验6-1木炭的吸附性。
所用的化学原理是：木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。
活性炭的吸附性更强。
木炭和活性炭都能吸附气体和液体中的某些物质，如色素、异味等。
据此，可将木炭或活性炭放入滴有红墨水的水，利用溶液的颜色变成无色（或明显变浅）证明木炭或活性炭具有吸附性。
二、实验缺点
1、块状的木炭吸附效果不太理想，往往只能看到的溶液颜色变浅。
加之木炭的碎屑不易沉降，使溶液显黑色，不易观察到溶液颜色的改变；
2、木炭或活性炭暴露在空气中时间较长，往往其吸附已达饱和状态，用此木炭或活性炭实验，时间长，效果较差。
三、实验改进方法（方案1、2是在网上查找，方案3为自己设计）
探究方案1：
取几块小木炭，放在石棉网上用酒精灯加热烘烤一段时间，使其充分解吸。
在小锥形瓶中加入约30mL的水，加入一滴红墨水，使水略显红色。
一分为二，其中一份做对照实验。
向另一份中投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察。
一段时间后，待木炭（或活性炭）沉降到瓶底后，可见溶液的颜色变成无色（或明显变浅）。
探究方案2：如图做对比试验。
（①木炭是新烘烤过的并且已经研碎。
②网上介绍可以用硫酸铜溶液代替红墨水。
）
探究方案3：
用高锰酸钾制取两瓶红色的氧气，
然后将烘干的木炭放入其中一只
集气瓶内，观察气体的颜色变化。
活性炭吸附法实验报告
活性炭吸附法实验报告1. 实验目的本实验旨在探究活性炭作为吸附剂在去除染料废水中的应用，通过实验验证活性炭的吸附性能。
2. 实验原理活性炭是一种具有大量微孔和孔隙的多孔性材料，具有较大的比表面积和吸附能力。
活性炭材料的孔隙结构可以吸附和储存多种气体、液体或溶质，并在一定的条件下释放出来。
本实验中，活性炭将吸附溶液中的染料分子，实现对染料的去除。
3. 实验步骤3.1 准备工作•准备所需材料：活性炭样品、染料溶液、试管、试管架、移液管等。
•将试管清洗干净，并晾干备用。
3.2 实验操作1.在试管中加入一定量的染料溶液。
2.取适量的活性炭样品，加入试管中。
3.用试管架将试管固定，并加热至一定温度。
4.观察试管中溶液的颜色变化，并记录下来。
5.将试管从加热源中取出，待其冷却至室温。
6.使用移液管将试管中的溶液转移至离心管中。
7.进行离心操作，分离出溶液中的活性炭样品。
8.观察离心管中的溶液，记录下其颜色变化。
4. 实验结果与分析根据实验步骤所得到的结果，我们可以观察到染料溶液在与活性炭接触后发生了颜色的变化。
这是因为活性炭的表面具有较大的吸附能力，能够有效吸附溶液中的染料分子。
通过离心操作，我们将溶液中的活性炭与染料分离，观察到离心管中的溶液颜色明显变浅，说明活性炭对染料的吸附效果良好。
5. 总结与展望通过本次实验，我们验证了活性炭作为吸附剂在去除染料废水中的有效性。
活性炭具有较大的比表面积和吸附能力，能够吸附溶液中的有害物质，实现净化水质的目的。
然而，本次实验仅是基于简单的染料溶液，后续可以进一步研究和探究活性炭在处理更为复杂的废水中的应用。
参考文献[1] Kim, J., Yun, S., & Park, S. (2015). Adsorption of dissolved organic matter onto activated carbon: Mechanisms and kinetic models. Chemical Engineering Journal, 279, 775-784.[2] Wang, S., & Li, H. (2019). Application of activated carbon in water treatment:A review. Journal of Environmental Sciences, 75, 123-135.。
活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告
引言概述：
本实验旨在研究活性炭材料在吸附过程中的性能和效果。
活性炭是一种具有高孔隙度和高吸附能力的材料，广泛应用于水处理、空气净化、废气处理等领域。
通过实验确定活性炭的吸附性能，可以为其在工业和环境应用中提供科学依据。
正文内容：
1.活性炭的原理和特性
1.1活性炭的制备方法
1.2活性炭的物理特性和表面结构
1.3活性炭的吸附原理
2.实验设计和方法
2.1活性炭的选择和准备
2.2吸附试剂的选择和制备
2.3实验装置和操作流程
3.吸附实验结果与分析
3.1吸附平衡实验
3.1.1吸附剂用量对吸附效果的影响
3.1.2吸附剂颗粒大小对吸附效果的影响
3.1.3吸附剂pH值对吸附效果的影响
3.2吸附动力学实验
3.2.1吸附速率对吸附效果的影响
3.2.2吸附温度对吸附效果的影响
3.2.3吸附剂可重复使用性能的评估
4.吸附实验的结果讨论
4.1吸附平衡实验结果分析
4.2吸附动力学实验结果分析
4.3吸附剂的选择和应用前景
5.实验改进和未来研究方向
5.1实验方法的改进和优化
5.2活性炭的改良和性能提升
5.3活性炭在环境治理中的应用研究
总结：
通过本实验，我们对活性炭吸附过程的性能和效果进行了研究。
实验结果表明，活性炭吸附效果受到吸附剂用量、颗粒大小、pH值、吸附速率和温度等因素的影响。
活性炭作为一种有潜力的吸附材料，在水处理、空气净化、废气处理等领域具有广阔的应用前
景。
未来的研究可以着重于改进实验方法、提升活性炭的吸附性能，并进一步探索其在环境治理中的应用。
活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告
一、实验目的
掌握活性炭的吸附特性，了解活性炭的吸附能力和吸附速度。
二、实验原理
活性炭是一种具有活化处理的炭材料，具有巨大的比表面积和强大的吸附能力。
通过活性炭的孔隙结构，能够吸附并固定气体、溶液中的有机物、无机物等。
三、实验仪器和试剂
仪器：活性炭吸附仪；
试剂：活性炭，甲苯溶液。
四、实验步骤
1. 准备实验仪器和试剂。
2. 将活性炭样品加入活性炭吸附仪中，调节仪器参数，使系统处于正常工作状态。
3. 将甲苯溶液滴加到活性炭吸附仪内，记录下溶液滴加的时间和滴加的量。
4. 观察活性炭的吸附过程，记录下吸附过程的时间和活性炭的颜色变化。
5. 当活性炭吸附饱和或滴加完甲苯溶液后，关闭吸附仪，取出活性炭样品。
五、实验结果与分析
根据实验结果，记录下甲苯溶液滴加的时间和量，并观察活性炭吸附过程的时间和颜色变化。
六、结论与讨论
通过实验我们可以得到活性炭的吸附能力和吸附速度。
根据实验结果，我们可以发现活性炭对于甲苯具有较好的吸附能力，能够将溶液中的甲苯吸附并固定在其孔隙结构中。
同时，通过观察活性炭的颜色变化，我们也可以了解活性炭的吸附过程和吸附饱和点。
七、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了活性炭的吸附特性和吸附能力。
活性炭在工业和环境领域具有广泛的应用价值，例如在水处理、空气净化中的应用。
了解活性炭的吸附能力和吸附速度有助于我们正确选择和使用活性炭材料，提高其吸附效果和利用率。
同时，也为我们今后研究更多类型的吸附材料提供了基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
初三化学实验设计之木炭的吸附性
1.化学反应原理：
木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。
活性炭的吸附性更强。
木炭和活性炭都能吸附气体和液体中的某些物质，可用于脱色、去味、滤毒。
据此，可用木炭或活性炭吸附红墨水的稀溶液中的色素。
2.实验仪器：锥形瓶等。
实验药品：红墨水、木炭等。
3.探究方案：
取几块小木炭，放在石棉网上用酒精灯加热烘烤一段时间，使其充分解吸。
在小锥形瓶中加入约30mL的水，加入一滴红墨水，使水略显红色。
投入几块烘烤过的木炭（或活性炭），轻轻振荡，观察。
一段时间后，待木炭（或活性炭）沉降到瓶底后，可见溶液的颜色变成无色（或明显变浅）。
4.探究评价：
块状的木炭吸附效果不太理想，往往只能看到的溶液颜色变浅。
加之木炭的碎屑不易沉降，使溶液显黑色，不易观察到溶液颜色的改变。
木炭或活性炭暴露在空气中时间较长，往往其吸附已达饱和状态，用此木炭或活性炭实验，效果很差。
为此，可将木炭或活性炭先用微火加热较长时间，使其解析后，冷却，研成粉末。
将粉末加到红墨水的溶液中，振荡后，过滤。
可明显看到溶液由浅红色变无色。
5. 资源开发：
⑴以上实验都需要比较长的时间，可进行以下改进。
按图14-1所示，在干燥管中放入一小团棉花，再在上方放入适量的颗粒状活性炭，固定在铁架台上。
从干燥管上方注入滴有红墨水的溶液，下方立即可收集到无色溶液。
效果很好，时间很短，适合课堂演示。
⑵制取并收集一瓶氯气：
或制取并收集一瓶NO2气体：
在集气中瓶放入适量的活性炭，用涂有凡士林的玻璃片盖住集气瓶。
轻轻振荡，观察。
一会儿后，集气瓶中颜色褪出。
证明活性炭有很强的吸附性。
若有烤过的木炭代替活性炭，也有比较好的实验效果。
6.创新思维：
用生活中的红糖制白糖：
称取5 g～10 g红糖放在小烧杯中，加入40 mL水，加热使其溶解，加入g～1 g活性炭，并不断搅拌，趁热过滤悬浊液，得到无色液体，如果滤液呈黄色，可再加入适量的活性炭，直至无色为止。
将滤液转移到小烧杯里，在水浴中蒸发浓缩。
当体积减少到原溶液体积的1/4左右时，停止加热。
从水浴中取出烧杯，自然冷却，有白糖析出。