4.2 过滤实验
日常生活中,我们能见到这种杯子:带一个网,沏茶的时候,先把茶叶放在杯子下方,再放上网罩,再倒入热水,这样喝茶的时候就能直接喝到茶水,而不会为漂浮起来的茶叶烦恼了。在这个过程中,水过来了,而茶叶本身被滤掉了,中间的金属网起的作用,就是“过滤”。
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过滤实验 1
自来水厂净化水的过程中,天然水也需要经过“过滤池”,过滤也是化学实验中分离物质的一种方法。那么实验室中,如何重现过滤这个实验呢?
我们看到,有圆形滤纸和漏斗,实际上用它们就可以做成一个“过滤器”,而仔细观察滤纸,我们可以看出,它相当于是很小的过滤网、筛子,那么它的过滤效果如何呢?
我们知道,实验首先要保证安全,其次尽量使实验成功,如果实验未能成功,需要分析原因、调整方法,重新实验。
【学生实验】取一张圆形滤纸,如图所示折好,并放入漏斗,使之紧贴漏斗壁,并使滤纸边缘低于漏斗边缘,同时用少量水润湿滤纸(玻璃棒点或者滴管润湿)并使滤纸与漏斗壁之间不要有气泡。接下来,请同学们用所给的实验仪器:铁架台,烧杯x2,玻璃棒,滴管等,在不看相关资料的前提下,做这个实验。
【实验分析】接下来,我们分析一下常见的错误,或者说导致实验失败的错误
如图1中那样倾倒液体,必然有一部分液体,从滤纸与漏斗的缝隙中直接流下去、不走滤纸了,所以滤纸就没有起到100%的过滤作用。
图2和图3的情况类似上面的烧杯,这样倒,有可能造成液体溅出或者顺着外壁流下。而漏斗的下端那样放,有可能造成滤出的液体溅出。图3中滴管横放在桌面上,还会造成滴管被污染。
既然上面几种方法,都不能使实验成功,那么有没有一种比较完善的方案呢?
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过滤实验的正确操作
【学生实验2】将水加一些土壤沙子(不溶性杂质),和品红(可溶性杂质)。如图,架好过滤器,同时使漏斗末端(尖端)紧靠烧杯内壁,以使滤液沿烧杯内壁流下。将玻璃棒紧靠三层滤纸处(不容易弄破滤纸),将液体沿玻璃棒缓缓向漏斗中倾倒(玻璃棒起引流的作用,引导流动),注意液面必须始终低于滤纸的边缘。我们可以观察到,原来浑浊的液体,在过滤之后,变成了澄清透明的状态,但是依然是红色。
通过实验失败的反思与成功的经验,我们可以总结出过滤实验的注意事项----“一贴二低三靠”:
1. 一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
2. 二低:
a) 滤纸边缘低于漏斗边缘
b) 漏斗中液面低于滤纸边缘;
3. 三靠:
a) 倾倒液体时,烧杯嘴轻靠在玻璃棒上,防止液体洒落;
b) 玻璃棒轻靠三层滤纸处,防止玻璃棒将滤纸划破,玻璃棒起的作用是引流;
c) 漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,防止过滤时液体溅出。
简而言之,过滤就是用滤纸、滤网等过滤装置,把不溶性杂质留在过滤器上,同时使另一部分物质正常通过过滤器,从而实现分离物质的目的。
上图,生活中在用餐的时候加醋,通常醋容易滴在外面,如果用一根筷子引流,会不会好一点?
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过滤的 概念
【过滤概念】仔细分析概念,和过滤的功能,以及与其它几种方法的对比
1. 概念:把不溶于液体里的固体物质跟液体分离的方法,即除去不溶物;
2. 与其它方法的对比:明矾或者活性炭,起到吸附的作用,可以除去不溶性杂质和部分不溶性杂质,比如颜色、异味等。所以净化能力来说,过滤<吸附;
3. 因为硬水是指含可溶性钙镁化合物较多的水(通常可以通过加入肥皂水进行鉴别),而过滤只能够除去不溶性杂质,所以过滤这种方法不能使硬水软化,生活中可以通过煮沸的方法将硬水软化。我们也可以通过推理得出这个结论,自来水厂除了过滤之外还要用到许多净化水的方法,然而我们的自来水是不能直接饮用的,依然要煮沸来降低硬度,所以过滤是不能够降低水的硬度的。
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小结
中考实验必考内容。
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