水蒸气蒸馏实验仪器的一点改进

由实验室制取蒸馏水想到铁架台的改进张春（合肥市第一中学，安徽合肥，230061）摘要：本文从实验室制备蒸馏水的实验入手，对学生在实验过程中出现的问题进行归纳和总结，并通过大量的实践操作，发现通过对已有的铁架台做适当的改进，不但可以降低实验时仪器的损坏率，还可以节省实验的时间。

同时，这种改进后的铁架台还可以应用在其他实验中，效果十分显著。

关键词：铁架台；改进一、问题的提出水的蒸馏（净化）是中学化学中一个重要的实验，是物质分离和提纯的一种常见手段，也是海水淡化的一种重要方法。

水的蒸馏实验在各种教材和各个年级中屡见不鲜。

如：人教版普通高中课程标准试验教科书化学（必修1）中，第一章《从实验学化学》的第一节中就有实验1-3（实验室制取蒸馏水）[1]、化学（必修2）中第四章第一节海水资源的开发和利用中的图4-3（海水蒸馏原理示意图）[2]、人教版义务教育课程标准实验教科书九年级化学（上册）中，第三单元《自然界的水》课题三《水的净化》中的实验3-4（实验室制取蒸馏水）[3]……教师在实验室指导同学完成这些实验时，发现只有很少的一部分学生能够顺利的完成本次实验，而且部分同学在安装过程中很费时，甚至打碎实验的仪器。

二、问题的分析和解决总结发现，出现这些现象的主要原因是本次实验的装置图较多，安装较复杂，尤其是很多学生控制不好圆底烧瓶和酒精灯的距离，或近或远，造成重复拆卸重复安装，浪费很多时间，增加仪器损坏的机率（如图一）。

那么，怎样才能够避免类似的事件再次发生呢？重复拆卸、安装圆底烧瓶和酒精灯太远圆底烧瓶和酒精灯太近正确的实验装置图图一学生犯此类错误的主要原因是组装仪器时没有按照正确的顺序——从下往上，从左向右。

但是对实验的装置图进行了仔细的分析，同时也对学生犯的错误进行认真的整理和归纳，最后发现，如果实验室里有一种可以升降的铁架台，那么我们再做类似的实验时，就不会有在安装实验仪器时出现的各种不便。

于是，将铁架台做了如下的改进。

中学化学蒸馏实验改进方案设计指导方案设计教案一、实验背景与目的蒸馏是一种常用于化学实验中分离液体混合物的方法。

通过利用不同的沸点，将液体混合物蒸发、冷凝并收集，从而实现分离纯度较高的组分。

然而，传统的蒸馏实验存在一些问题，例如操作复杂、效率低下、易造成产品损失等。

本实验的目的是设计一种改进方案，以提高蒸馏实验的效率和准确性。

二、实验原理本实验改进方案基于传统的简单蒸馏实验原理。

简单蒸馏是利用液体混合物中不同组分的沸点差异进行分离的一种方法。

在加热的作用下，液体混合物中沸点较低的组分首先蒸发，然后通过冷凝后的液体收集装置收集。

通过这种方式，可以将液体混合物中的组分分离出来。

三、实验器材和试剂实验器材：1. 烧瓶2. 带有温度计的烧瓶塞3. 冷却装置：冷却管、冰水槽等实验试剂：1. 待分离的液体混合物四、实验步骤1. 将待分离的液体混合物倒入烧瓶中，装上带有温度计的烧瓶塞。

2. 设置冷却装置，确保冷凝器能够正常冷却。

3. 将烧瓶加热，使得液体沸腾。

4. 观察烧瓶中液体的沸腾现象，并记录温度。

5. 当温度变化较小或保持稳定时，开启冷却装置，冷凝蒸发的气体。

6. 收集冷凝后的液体，即为分离出的组分。

7. 关闭加热设备和冷却装置，待实验结束后清洗实验器材。

五、实验改进方案传统的蒸馏实验存在效率低下和产品损失多的问题，为了改进实验效果，可以考虑以下方案：1. 使用反流冷凝器：传统的蒸馏实验中，只使用简单的冷凝器进行冷却，容易导致部分组分再次蒸发而无法有效分离。

使用反流冷凝器可以在液体回流的同时进行冷却，提高分离效率。

2. 加热方式改进：传统的蒸馏实验中，常使用直接加热的方式进行加热，容易造成温度不均匀和局部过热的问题。

可以考虑使用电热恒温器等加热设备，提供均匀且可控的加热条件。

3. 优化冷却装置：传统的冷却装置使用冷却水进行冷凝，但冷却水温度有限，可能无法满足蒸发液体的快速冷却需求。

可以采用更高效的冷却介质，如液氮等，以提高冷却效果。

化学实验蒸馏装置的改进作者：暂无来源：《发明与创新·中学生》 2016年第10期现在大多数中学实验室使用的化学实验蒸馏装置所用的实验器材较多，实验时间也较长，酒精灯燃烧产生的废气还会污染空气。

为此，我对该实验装置进行了改进。

我设计的化学实验蒸馏装置主体左侧壁设有蒸馏瓶把手，上侧设有密封橡胶塞，内设温度计。

装置主体右侧设有水蒸气出气管，冷凝瓶在其右侧，上、下侧分别设有冷凝瓶出水口、进水口。

冷凝瓶内部设有液化瓶，出液口在其下部，冷凝瓶被固定在铁架台固定轴上，铁架台固定轴下侧设有铁架台底座，底座上设有接液杯。

电源底座位于装置主体下侧，左侧设有电源导线，电源导线上设置电源开关及插头。

电源底座外侧壁设有通电指示灯，内部设有发热电管，且通电指示灯与发热电管通过连接导线连接，如下图所示。

改进后的实验蒸馏装置设有容量刻度线，便于观察蒸馏瓶内部混合溶液的容量。

蒸馏瓶上的防滑螺纹可防止手部滑脱，水蒸气出气管和冷凝瓶连接处有密封固定胶带，可防止未发生液化的水蒸气溢出。

电源导线上的可熔断保险丝可在电流过大时自动熔断，防止发生电源短路。

操作时，先将需蒸馏的混合液体倒入装置主体内，通电后，发热电管使温度达到水的沸点，混合液体蒸发成水蒸气后，通过出气管进入液化瓶内，此时将冷水通过冷凝瓶进水管自下而上注满冷凝瓶，水蒸气经冷凝瓶出水管流出，遇到冷水液化成液体，通过出液口流入接液杯中。

当装置主体内剩下的混合液体不多时，关闭电源即可。

（指导老师：秦有才）1.装置主体2.蒸馏瓶把手3.密封橡胶塞4.温度计5.水蒸气出气管6.冷凝瓶7.冷凝瓶进水管8.冷凝瓶出水管9.液化瓶10.出液口11.冷凝瓶固定铁环12.铁架台固定轴13.铁架台底座14.接液杯15.电源底座16.电源导线17.电源开关18.电源插头19.通电指示灯20.发热电管21.连接导线。

一、实验目的1. 理解水蒸气蒸馏的原理及其应用。

2. 掌握水蒸气蒸馏的装置和操作方法。

3. 通过实验，学习如何利用水蒸气蒸馏技术分离和提纯有机化合物。

二、实验原理水蒸气蒸馏是一种分离和提纯有机化合物的常用方法。

其原理是：在加热过程中，混合物中的挥发性组分随水蒸气一起蒸馏出来，然后通过冷凝将挥发性组分与水分离。

适用于以下几种情况：（1）常压下蒸馏易发生分解的高沸点有机物。

（2）含有较多固体的混合物，而用其他方法难以分离。

（3）被提纯物质不溶或难溶于水。

三、实验仪器与药品1. 仪器：电炉、石棉网、圆底烧瓶、安全管、T型管、螺旋夹、导气管、玻璃塞、蒸馏弯头、冷凝管、接液管、锥形瓶、升降台。

2. 药品：乙酸正丁酯、沸石、水。

四、实验步骤1. 加料：在水蒸气发生器（圆底烧瓶）中加入约占容器3/4的水，并加入2～3粒沸石。

在蒸馏部分（三口烧瓶）中加入50ml乙酸正丁酯。

2. 安装仪器：按照从下到上、从左到右的顺序安装仪器。

3. 加热：打开T形管处的螺旋夹，加热水蒸气发生器至沸腾。

当有大量水蒸气产生从T形管冲出时，立即旋紧螺旋夹。

4. 蒸馏：继续加热，使水蒸气与乙酸正丁酯混合物接触。

当冷凝管中出现连续的滴液时，说明蒸馏已经开始。

5. 收集：收集蒸馏出的液体，直至馏液澄清透明不再有油状物。

6. 停止加热：先打开螺旋夹，然后停止加热。

7. 分液：将馏液倒入分液漏斗中，静止，分液。

产品用量筒取体积。

五、实验结果与分析1. 实验结果：收集到的产品为澄清微香的可溶性液体。

2. 结果分析：（1）水蒸气蒸馏过程中，乙酸正丁酯随着水蒸气一起蒸馏出来，并在冷凝管中冷凝，形成液体。

（2）由于乙酸正丁酯与水的沸点差异较大，因此在蒸馏过程中，乙酸正丁酯能够被有效分离。

（3）实验过程中，沸石的作用是防止溶液暴沸，确保实验的安全性。

六、实验总结通过本次实验，我们了解了水蒸气蒸馏的原理、装置和操作方法。

实验结果表明，水蒸气蒸馏是一种有效的分离和提纯有机化合物的技术。

水蒸气的蒸馏的实验报告水蒸气的蒸馏的实验报告引言：蒸馏是一种常用的分离技术，通过利用液体混合物中不同成分的沸点差异，将液体分离出来。

水蒸气的蒸馏是一种特殊的蒸馏方法，它利用水的沸点较低的特性，将水蒸气从混合物中蒸发出来，实现对混合物的分离。

本实验旨在通过水蒸气的蒸馏实验，探究该分离技术的原理和应用。

实验步骤：1. 准备实验装置：取一个玻璃试管，用橡皮塞封住试管的一端，并在橡皮塞上插入一根玻璃吸管。

将试管放入一个装有水的烧杯中，使试管的一端浸入水中。

2. 准备混合液：取一定量的水和酒精，混合均匀，制备成混合液。

3. 加热混合液：将烧杯置于加热板上，调节加热板的温度，使混合液缓慢加热。

4. 观察蒸汽产生：当混合液加热到一定温度时，观察试管中是否产生水蒸气。

注意观察水蒸气的颜色和形状。

5. 收集水蒸气：将试管中产生的水蒸气通过玻璃吸管导入一个干燥的容器中，收集水蒸气。

6. 分离水蒸气：将收集到的水蒸气冷却，使其凝结成液体，可观察到分离出的纯净水。

实验结果与讨论：在实验过程中，我们观察到混合液加热后，试管中产生了水蒸气。

水蒸气呈现为无色透明的气体，形状呈现为升腾的气泡。

通过玻璃吸管将水蒸气导入干燥容器中，我们成功地收集到了水蒸气。

这种实验中，水蒸气的蒸发和凝结过程是分离混合物的关键步骤。

在加热过程中，混合液中的酒精成分沸点较低，最先蒸发出来，形成水蒸气。

水蒸气通过玻璃吸管进入干燥容器后，由于温度降低，水蒸气逐渐冷却凝结成液体，即纯净水。

这样，通过水蒸气的蒸馏，我们成功地将混合液中的酒精和水分离开来。

水蒸气的蒸馏在实际生活中有广泛的应用。

例如，酒精的蒸馏就是一种常见的水蒸气蒸馏方法。

在酿酒过程中，通过加热发酵液，使酒精蒸发，然后通过冷凝，将酒精重新凝结成液体，以获得纯净的酒精。

此外，水蒸气的蒸馏还可以用于海水淡化、药物提取和精制等领域。

总结：通过本次实验，我们了解了水蒸气的蒸馏原理和应用。

水蒸气的蒸馏是一种常用的分离技术，通过利用液体混合物中成分的沸点差异，将水蒸气从混合物中分离出来。

水蒸气蒸馏实验报告实验目的本实验旨在学习和掌握水蒸气蒸馏的原理及其在实际应用中的操作方法，并通过实验探究水蒸气蒸馏的特点和优缺点。

实验原理水蒸气蒸馏是利用水蒸气的升华和凝结过程来分离混合物中的组分的一种蒸馏方法。

它是基于物质的升华点和凝固点的不同，在适当的条件下，使混合物中的目标组分升华为气体，然后通过冷凝过程使其转变为液体，从而实现目标组分的分离。

在水蒸气蒸馏中，加热源通常是水浴或直接加热装置。

由于水的沸点较低，可以确保目标组分升华的同时，避免其他组分的升华。

此外，为了保持蒸馏过程的稳定性，常常需要使用冷凝器将水蒸气转变为液体，以便在收集液体时分离出目标组分。

实验步骤1.准备实验器材：实验釜、冷凝器、冷水槽等。

2.将需要进行水蒸气蒸馏的混合物放入实验釜中。

3.按照实验要求加热实验釜，使其中的混合物发生升华。

4.在冷凝器中准备冷水槽，以便将水蒸气转化为液体。

5.蒸馏过程中，收集液体，并分离出目标组分。

实验结果经过实验观察和数据记录，我们可以得到以下结果：1.实验釜中的混合物在加热时产生大量水蒸气。

2.冷凝器中的冷水槽使水蒸气迅速冷凝，并变为液体。

3.通过收集液体并进行分析，我们成功分离出目标组分。

实验讨论1.在实验过程中，我们发现水蒸气蒸馏能够高效地将混合物分离，但升华的目标组分在收集过程中可能会与其他组分重新混合。

因此，在实际应用中，我们需要进一步改进采集和分离的方法，以确保目标组分的纯度。

2.实验过程中，我们将冷凝器中的水槽保持在一定的水位，以保证冷凝效果。

但如果水槽的水位过高或过低，都会影响实验的结果。

因此，在实际操作中，需要注意控制冷凝器的水位。

3.水蒸气蒸馏是一种比较温和的分离方法，适用于一些易挥发的混合物。

但对于一些高沸点的物质，由于水的沸点较低，可能无法达到有效的分离效果。

因此，在选择蒸馏方法时，需要根据实际情况进行选择。

实验总结通过水蒸气蒸馏实验，我们学习到了水蒸气蒸馏的原理和操作方法，并了解到了它的特点和优缺点。

水蒸气蒸馏实验的绿色化改进摘要有机化学实验是有机化学教学中不可缺少的重要环节。

结合超声辅助固-液萃取对水蒸气蒸馏实验进行改进，获得了从冬青树叶中提取冬青油的最佳条件。

既可树立、强化学生的环保和节约意识，培养创新思维能力，又可使学生掌握绿色化学的实用技术。

关键词超声辅助萃取水蒸气蒸馏有机实验教学绿色化有机化学实验是高等师范院校化学专业的主干实验基础课，是有机化学教学中不可缺少的重要环节，对训练学生基本技能，培养学生创新性思维和创新能力有着重要作用。

在目前大多数高师院校所开设的有机实验项目均有“三废”排放，对环境有一定的污染，实验所用的有机试剂大多是易产生污染和有毒的试剂。

作为面向21世纪的化学教育，应具有绿色化学的思想，体现绿色化学的“4R”原则［1］，推广绿色实验，潜移默化地教育学生具有环境保护意识和创新能力，倡导生活、工作周围绿色化。

在《有机化学实验》教科书中，水蒸气蒸馏实验大部分采用蒸馏苯胺、苯甲醛、溴苯等［2,3］，虽然此类物质水蒸气蒸馏效果明显，但是均属有机试剂，易造成污染且有毒性，较浪费。

我国地域辽阔，拥有极其丰富的生物资源。

冬青系常绿乔木，广泛种植于长江流域以南地区。

冬青树叶中含有水杨酸甲酯（Methyl salicylate），俗名冬青油（Gaultheria oil），是一种无色或带淡黄色的油状液体，有冬青香味，易溶于乙醇、乙醚、冰醋酸等有机溶剂，微溶于水，用三氯化铁试液做显色反应呈紫色，熔点为-8~7℃，沸程为218~224℃，沸腾时部分分解，很适合水蒸气蒸馏法提取［4］。

本文利用超声辅助萃取水蒸气蒸馏从冬青树叶中提取冬青油，原料易得，操作简单，现象明显，不仅可以训练基本操作，提高学生的实验能力，而且避免了有毒有机物的使用，不造成环境污染，另外提取的冬青油也具有很高的经济价值。

1 实验部分1.1 实验仪器及材料、试剂KQ-500DE型超声清洗仪、RE52-99型旋转蒸发器、水蒸气蒸馏装置、磁力搅拌电加热套、阿贝折光仪。

水蒸汽蒸馏装置改进孙德军【摘要】分离和提纯是化学实验中十分重要的环节,水蒸气蒸馏是分离和提纯与水不相溶的有机物的常用方法.分离和纯化方法有很多,总结传统水蒸气蒸馏所采用的装置,会发现一些缺点和不足.我们对水蒸气蒸馏装置进行了改进,采用一种简单有效的循环水蒸气蒸馏装置,加热蒸馏瓶使液体沸腾,蒸汽由改进后的装置支管进入蒸馏装置进行水蒸气蒸馏,操作更加简便,实用性更强,实验误差小,并且节约了成本,实验的整个过程中达到了绿色环保.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2018(000)003【总页数】2页(P142-143)【关键词】水蒸气蒸馏;装置改进;简便;优化【作者】孙德军【作者单位】大庆师范学院化学工程学院,黑龙江大庆163712【正文语种】中文通过用直接向不混溶于水的液体有机物中通入水蒸气的蒸馏方法，常用来降低操作温度，以便将高沸点的有机物从料液中蒸发出来，从而得到纯化。

水蒸气蒸馏法可有效分离或提纯①高沸点且易分解的有机物；②含有大量树脂状或不挥发性杂质，一般蒸馏、萃取难分离的有机物；③被吸附于大量的固体物质的液体有机物[1]。

1 传统水蒸气蒸馏方法中的不足传统水蒸气蒸馏装置主要包括水蒸气发生器、气化、冷凝和接收四个部分[2]。

它和蒸馏装置相比，增加了水蒸气发生器，实验过程中将水蒸气发生器中产生的水蒸气导入装有待分离(或提纯)有机物的蒸馏瓶，使混合物沸腾，产生的共沸蒸汽经过冷凝之后，得到的产物为水相和有机相，进而使有机物得到分离和提纯。

该装置的安装复杂，需要将塑料塞或橡皮塞打孔，气密性差，对于液体有机物的提纯复杂，而且反应中需实验人员不断的向水蒸气发生器中加水，而接受器中的水相又必须不断的被分离出来，并采用萃取的方法来分离其中的有机物[3]。

同时传统水蒸气蒸馏装置需要控制蒸馏速度(每秒2～3滴)，以免发生意外，并且需要时刻注意安全管中水面的高低，并通过开闭T形管的螺旋夹来维持蒸馏过程的稳定。

水蒸气蒸馏装置注意事项
1. 嘿，一定要确保装置的密封性啊！就像你家的门窗不密封会漏风一样，装置不密封，水蒸气不就跑啦！比如你在蒸馏玫瑰精油，结果都跑掉了，那多可惜呀！
2. 别小看了加热的温度控制呀！这就好比烤蛋糕，温度太高或太低都不行，会影响蒸馏效果的哟！你想想，温度不合适，能得到好东西吗？
3. 注意水源要充足呀！这就像汽车没油可跑不动，装置没水怎么工作呢！要是中途没水了，那不是全白干啦？
4. 装置里的物料可不能放太多或太少哦！太多就像挤公交都没地站了，太少又浪费资源，这不就亏大啦？就好比做饭放米，总得合适吧！
5. 经常检查装置的各个部件呀，是不是完好无损！这和人要定期体检一样重要呀！要是有个零件坏了没发现，那不就糟糕啦？
6. 操作的时候可别粗心大意啊！就像走钢丝，得小心翼翼的，稍不注意可能就出问题啦！不是闹着玩的哟！
7. 一定要按照正确的步骤来呀，别乱了套！好比跳舞有舞步，乱来可不行呀，能跳好舞吗？
8. 记得给装置做清洁维护呀！要不然就像你的房间不打扫会脏兮兮的，它也会不好好工作的哟！想想看，脏兮兮的能蒸出好东西吗？
9. 千万要重视这些注意事项呀！这可关系到你的实验成败、产品质量呢！别不当回事，到时候后悔都来不及呀！
我的观点结论：水蒸气蒸馏装置的注意事项真的非常重要，每一点都不能马虎，只有这样才能保证蒸馏的顺利进行和良好效果。

水蒸气蒸馏实验报告思考题水蒸气蒸馏实验报告思考题在进行水蒸气蒸馏实验后，我对其中的一些问题进行了思考。

水蒸气蒸馏是一种常见的分离技术，通过利用物质的不同挥发性，将混合物中的成分分离出来。

在实验中，我们使用了一台水蒸气蒸馏装置，将混合物加热至沸腾，产生的水蒸气通过冷凝管冷凝后收集。

首先，我思考了为什么水蒸气蒸馏可以实现分离。

水蒸气蒸馏的分离原理是基于不同物质的挥发性差异。

在混合物中，不同组分的挥发性不同，其中挥发性较高的成分会先转化为气态，然后通过冷凝管冷凝为液态。

这样，我们就可以将混合物中的不同组分分离出来。

在实验中，我们通过加热混合物，使其中的挥发性较高的成分蒸发，然后通过冷凝管冷凝为液态，最后收集分离出来的物质。

其次，我思考了水蒸气蒸馏的应用范围。

水蒸气蒸馏广泛应用于化学、生物、食品等领域的分离和纯化过程中。

例如，在化学实验中，我们可以利用水蒸气蒸馏将混合物中的有机溶剂与水分离。

在生物制药中，水蒸气蒸馏可用于提取草药中的有效成分。

在食品工业中，水蒸气蒸馏可以用于提取食品中的香料和色素等。

水蒸气蒸馏具有操作简便、分离效果好的优点，因此被广泛应用于各个领域。

另外，我思考了水蒸气蒸馏的优缺点。

水蒸气蒸馏的优点是可以实现对混合物的高效分离，同时还可以对分离出来的物质进行纯化。

此外，水蒸气蒸馏的操作相对简单，不需要使用有毒有害的溶剂，对环境友好。

然而，水蒸气蒸馏也存在一些缺点。

首先，水蒸气蒸馏是一种能量消耗较大的分离方法，需要加热混合物使其沸腾，耗费大量的热能。

其次，水蒸气蒸馏对于挥发性较低的成分分离效果较差，这些成分很难转化为气态。

最后，我思考了如何改进水蒸气蒸馏的分离效果。

为了改进水蒸气蒸馏的分离效果，我们可以采取一些措施。

首先，可以调整加热温度和加热时间，以提高混合物的蒸发速率，从而增加分离效果。

其次，可以通过改变冷凝管的长度和直径，以增加冷凝面积，提高冷凝效果。

此外，还可以使用辅助剂，如盐类或酸碱等，来改变混合物的性质，从而提高分离效果。