化学实验模拟ChemLab
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(13)Evaporation Dish．(蒸发皿) (14)Eye Dropper(胶头滴管) (15)Hot Plate & Magnetic Stirrer (电热磁搅拌器) (16)stirring Rod(搅拌棒) (17)Thermometer(温度汁) 在Equipment Options对话框中可 以选择摄氏、华氏或开尔文温度计。 (18)watch G1ass(表面皿) (19)Balance(天平) (20)Metal Wire (金属丝)
21
Centigram Balance厘克天平
Hign Sensitivity Balance 高灵敏度天平
Electronic Balance电子天平
22
• 实验过程中，ChemLab会对操作中的失误给出相 应的判断。例如，如果用户在滴定中没有使用指 示剂，在滴定管中加错了溶液，在火焰测试前未 清洗金属丝等，所有这些错误的操作都会得到与 在真实实验中一样的结果；即使不能出现模拟的 结果，软件也会提醒在实际操作中会有什么样的 结果产生。 • 使用ChemLab模拟化学实验，虽然比真实实验进 行得快很多，但它仍然会提供时间上的感觉。例 如在加热溶液时，不会马上沸腾，溶剂被蒸发干 将经过一个比较长的时间；但如果用户在操作中 意外离开，实验会记录下来，并在下次重新开始。
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6．添加水 可以直接点击工具栏中的图标，往容 器中加入室温水；还可以从Chemicals菜单中或 单击鼠标右键出现的下拉菜单中选择Water项， 弹出一个对话框，从该对话框中可选择加入室温 水或冰水。 7．添加标签 ChemLab允许给仪器贴上标签，并 附有简短的注释。先选定一件仪器，进入 Procedures(步骤)菜单选择Label项，还可以直接 双击仪器标签处，会出现一一个标签对话框，可 以贴上一个有两个字母的标签，还可以对标签加 以简短的注释，不过标签可以直接在仪器上显示， 但注释只有在打开对话框时才能看见。 8．保存文档 9．打印文档 10．窗口的切换
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• In this experiment we will explore the use of titration, adding small quantities of a base to an acid and recording the rise of pH. We can plot the pH against the amount of base added producing a titration curve. The steepest point on the curve occurs at the equivalence point, when the acid is exactly neutralized. Because the titration curve is so steep near equivalence only a small amount of base can result in a large change in pH. • This point is the end point of our reaction and can be signified by the color change of an indicator. An indicator, in an acid base reaction, is a substance whose color changes over a particular pH range. Phenolphthalein is an example of an indictor which changes from colorless to pink as pH goes from 8 to 34 10.
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(8)Bunsen Burner(本生灯) 煤气火焰装置，带有控制 空气和燃料混合物的阀门。本生灯的热量可从 Options(选I页)菜单中的Equipment Option对话框中 加以设置。 (9)Buchner Funnel(布氏漏斗)抽滤时达到分离目的的 漏斗。应先选择一个锥形烧瓶，然后从工具栏中点 击图标，添加布氏漏斗。 (10)Calorimeter(量热计)用来测量热的产生、转移和 吸收，是有温度计的封闭隔热的容器。在 Equipment菜单中选择Calorimeter选项。 (11)Conductivity Meter(电导仪)是把探针插入溶液中， 测量两块金属板之间的电导以确定其传导率。在 Equipment菜单中选择Conductivity Meter添加。 (12)Electrochemical Cell(电化电池)
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二、基本操作
鼠标的使用
(1)用鼠标选择实验仪器。单击所需仪器，然后在实验窗口 中相应的地方单击。 (2)当鼠标置于实验窗口中相应的仪器或空白位置时，点击 右键，将出现不同的下拉菜单。
化学药品 水 倒入/倒出 搅拌棒 标签 温度计 显示重量 计时 化学药品属性 转移到新容器 倒空 删除 剪切 复制
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• In a neutral solution pH = 7. A pH < 7 indicates an acidic solution and pH > 7 signifies a basic solution.
• An acid-base reaction is one in which H+ ion are transferred from an acid to a base: • HA + B -> A- + BH+, where HA is an acid and B is an base
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3．加热 将本生灯置于欲加热的仪器下即可开始加热。
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4．添加化学药品
首先选择盛装药品的仪器，然 后单击工具栏中的图标(或 从主菜单中的chemicals选 择)，出现一个药品对话框， 从对话框中可选择加入药品 的种类和分量，还可以改变 盛装药品的仪器的规格和种 类。
5．添加指示剂
指示剂通过颜色的变化来表明 一个化学反应的完成。先选 定需要添加指示剂的容器， 然后在Chemicals(化学药品) 菜单中选择Indicators(指示 剂)，出现一个对话框，在 对话框中给出可以选择的指 示剂及其变色特点和范围。
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10
11
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酸碱滴定(用NaOH滴定HCI，以酚酞为指示剂)
13
Procedure
Observations Introduction
模拟实验区
实验文本区
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一、Chemlab实验仪器简介
• 可使用的实验装置有：不同 形状大小的烧杯、长颈瓶、 量筒、电热磁搅拌器、布氏 漏斗、蒸馏装置、搅拌棒、 滴定管、温度计、pH计、 表面皿、热量计、天平、金 属丝、本生灯和蒸发皿等实 验室常用仪器。
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•公司的网站：http://www.modelscience.com
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4
• Chemlab提供烧杯、温度计、酒精灯等数 十种化学仪器，所有实验器皿都和真实的 实验用具一样，整个实验过程是用鼠标点 击及拖曳来完成操作的，可以制作出各种 实验效果，并允许用户向容器中添加各种 化学物质和改变外部条件(如加热，加药品 等)。
17
(6)Buret(滴定管10ml和 50ml)。添加新的滴定 管时，会出现一个滴定 对话框，对话框中有可 以滑动的Stopcock(活 塞)，用来控制滴定的 速率。滴定对话框能记 录下开始和结束滴定的 读数。
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(7)Distillation Equipment(蒸馏装置)
圆底烧瓶 Distillation Head蒸 馏头 蒸馏装置 冷凝器Condenser 蒸馏接收组件 加热套 回冷凝器
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(1)Beaker(烧杯100ml、250ml和600ml)：单击工具
栏中的烧杯图标，或从Equipment (器材) 菜单或在实验 窗口的空白区单击鼠标右键选择不同大小的烧杯。
(2)Erlenmeyer Flask(锥形瓶100ml和250ml) (3)Florence Flask(长颈瓶100ml) (4)Test Tube(试管50ml) (5)Graduated Cylinder(量筒10ml和100ml)
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未注册版本，仅用于评估
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启动时，在对话框中会出现 一系列可用的实验模块。
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模拟模块
实验向导工具 酸碱滴定(用NaOH滴定HCI，以酚酞为指示剂) 分馏结晶法(用于分离重铬酸钾和氯化钠) 气压实验 普通化学实验—了解仪器和化学过程 氯化物的重量分析法(通过沉淀氯化银来分析) 过氧化氢氧化碘化物的动力学研究 金属的比热容测定(Fe，Cu，AI)
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2．试液的倾倒
首先要选择一套仪器，把盛装倾出液的仪器放在左边，单击 工具栏中的快捷图标开始倾倒，或选择Procedures菜单中 的Decant／Pour选项，还可以从单击右键后出现的下拉 菜单中选择Pour／Decant项。液体在这个过程中会先被 倾倒出来，可用于分离。 注意：在这个过程中液体的转移允许分次倒出。
8
• 可以从官方网站下载新的实验模块并复制到新 的 ChemLab 模块到程序的安装目录。网络上下载 新实验，不断更新中。 • 可以使用通用的实验接口扩充更多的实验。利用 Labwizard(实验向导工具)来扩充原始的实验模块， 使用户能定制各个实验步骤，并向ChemLab数据库 中加入新的化合物、溶液浓度、指示剂等。 Labwizard工具可将用户的实验转变为新的 ChemLab模块，即用户自定义实验(UDL’s)。需要 用户能提供相关的文献资料、化合物数据和化学 反应方程式。用户同样可以根据所建立的模拟实 验生成全新的理论、步骤和观察现象页面， Labwizard都会指导用户轻松地完成新建的步骤。
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鼠标的使用
(3)在仪器上双击鼠标左键，会打开该仪器的化学属性对话框： 在仪器的标签上双击左键，可对仪器的标签进行编辑。要 对仪器贴上一个标签时，应先选定该仪器，即拉一个矩形 框罩住仪器，再单击主菜单中的Procedures(步骤)的 Label项，在弹出的窗口填写标签即可。
25
鼠标的使用
(4)仪器的组合和移开。先选定一件仪器在实验窗口的空白 处，再选择另一件仪器与它重叠(或并排)放置，然后用鼠 标左键拉出一个矩形框把它们罩住，单击主菜单中的 Arrange的Combine即可。
• In a neutral solution the concentration of [ H+ ] and [ OH- ] are equal at 1.0 x 10-7 M. An acidic solution is one in which the concentration of [ H+ ] > [ OH- ] , and in an basic solution the [ H+ ] < [ OH- ]. pH is a measure of the concentration of [ H+ ] and is defined as : • pH = -log[ H+ ]
化学实验模拟
• 教学经费、实验设备等条件的限制，存在 着化学实验课普遍开设不足 • 一些实验危险大、费用高、耗时长的 • 远程教育中，学生受条件所限不能亲自到 实验室中做实验
• 计算机模拟化学实验的软件发展十分迅速。
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ChemLab
• Chemlab是美国Model Science公司研制的一款 交互式的化学实验模拟软件 • 具有强大的功能，能交互式地仿真、演示大多数 化学实验 • 每个实验模拟都分别包含在各自的模拟模块中， 有各自的化学药品列表和实验介绍。可以使用通 用的实验接口扩充更多的实验。 • 可以从官方网站下载新的实验模块并复制到新 的 ChemLab 模块到程序的安装目录。 • 公司的网站：http://www.modelscience.com
30Leabharlann Baidu
标题栏，表明正在进行的实验 菜单栏，化学工具栏
例1 酸碱滴定 模块
文本窗口
实验窗口
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(1)阅读Introduction(介绍)了解实验原理。
• Water dissociates (self-ionizes) into H+ (hydrogen ion) and OH- (hydroxide ion) ions naturally to a very small extent: • H2O -> H+ + OH-
(13)Evaporation Dish．(蒸发皿) (14)Eye Dropper(胶头滴管) (15)Hot Plate & Magnetic Stirrer (电热磁搅拌器) (16)stirring Rod(搅拌棒) (17)Thermometer(温度汁) 在Equipment Options对话框中可 以选择摄氏、华氏或开尔文温度计。 (18)watch G1ass(表面皿) (19)Balance(天平) (20)Metal Wire (金属丝)
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Centigram Balance厘克天平
Hign Sensitivity Balance 高灵敏度天平
Electronic Balance电子天平
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• 实验过程中，ChemLab会对操作中的失误给出相 应的判断。例如，如果用户在滴定中没有使用指 示剂，在滴定管中加错了溶液，在火焰测试前未 清洗金属丝等，所有这些错误的操作都会得到与 在真实实验中一样的结果；即使不能出现模拟的 结果，软件也会提醒在实际操作中会有什么样的 结果产生。 • 使用ChemLab模拟化学实验，虽然比真实实验进 行得快很多，但它仍然会提供时间上的感觉。例 如在加热溶液时，不会马上沸腾，溶剂被蒸发干 将经过一个比较长的时间；但如果用户在操作中 意外离开，实验会记录下来，并在下次重新开始。
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6．添加水 可以直接点击工具栏中的图标，往容 器中加入室温水；还可以从Chemicals菜单中或 单击鼠标右键出现的下拉菜单中选择Water项， 弹出一个对话框，从该对话框中可选择加入室温 水或冰水。 7．添加标签 ChemLab允许给仪器贴上标签，并 附有简短的注释。先选定一件仪器，进入 Procedures(步骤)菜单选择Label项，还可以直接 双击仪器标签处，会出现一一个标签对话框，可 以贴上一个有两个字母的标签，还可以对标签加 以简短的注释，不过标签可以直接在仪器上显示， 但注释只有在打开对话框时才能看见。 8．保存文档 9．打印文档 10．窗口的切换
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• In this experiment we will explore the use of titration, adding small quantities of a base to an acid and recording the rise of pH. We can plot the pH against the amount of base added producing a titration curve. The steepest point on the curve occurs at the equivalence point, when the acid is exactly neutralized. Because the titration curve is so steep near equivalence only a small amount of base can result in a large change in pH. • This point is the end point of our reaction and can be signified by the color change of an indicator. An indicator, in an acid base reaction, is a substance whose color changes over a particular pH range. Phenolphthalein is an example of an indictor which changes from colorless to pink as pH goes from 8 to 34 10.
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(8)Bunsen Burner(本生灯) 煤气火焰装置，带有控制 空气和燃料混合物的阀门。本生灯的热量可从 Options(选I页)菜单中的Equipment Option对话框中 加以设置。 (9)Buchner Funnel(布氏漏斗)抽滤时达到分离目的的 漏斗。应先选择一个锥形烧瓶，然后从工具栏中点 击图标，添加布氏漏斗。 (10)Calorimeter(量热计)用来测量热的产生、转移和 吸收，是有温度计的封闭隔热的容器。在 Equipment菜单中选择Calorimeter选项。 (11)Conductivity Meter(电导仪)是把探针插入溶液中， 测量两块金属板之间的电导以确定其传导率。在 Equipment菜单中选择Conductivity Meter添加。 (12)Electrochemical Cell(电化电池)
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二、基本操作
鼠标的使用
(1)用鼠标选择实验仪器。单击所需仪器，然后在实验窗口 中相应的地方单击。 (2)当鼠标置于实验窗口中相应的仪器或空白位置时，点击 右键，将出现不同的下拉菜单。
化学药品 水 倒入/倒出 搅拌棒 标签 温度计 显示重量 计时 化学药品属性 转移到新容器 倒空 删除 剪切 复制
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• In a neutral solution pH = 7. A pH < 7 indicates an acidic solution and pH > 7 signifies a basic solution.
• An acid-base reaction is one in which H+ ion are transferred from an acid to a base: • HA + B -> A- + BH+, where HA is an acid and B is an base
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3．加热 将本生灯置于欲加热的仪器下即可开始加热。
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4．添加化学药品
首先选择盛装药品的仪器，然 后单击工具栏中的图标(或 从主菜单中的chemicals选 择)，出现一个药品对话框， 从对话框中可选择加入药品 的种类和分量，还可以改变 盛装药品的仪器的规格和种 类。
5．添加指示剂
指示剂通过颜色的变化来表明 一个化学反应的完成。先选 定需要添加指示剂的容器， 然后在Chemicals(化学药品) 菜单中选择Indicators(指示 剂)，出现一个对话框，在 对话框中给出可以选择的指 示剂及其变色特点和范围。
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酸碱滴定(用NaOH滴定HCI，以酚酞为指示剂)
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Procedure
Observations Introduction
模拟实验区
实验文本区
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一、Chemlab实验仪器简介
• 可使用的实验装置有：不同 形状大小的烧杯、长颈瓶、 量筒、电热磁搅拌器、布氏 漏斗、蒸馏装置、搅拌棒、 滴定管、温度计、pH计、 表面皿、热量计、天平、金 属丝、本生灯和蒸发皿等实 验室常用仪器。
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•公司的网站：http://www.modelscience.com
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• Chemlab提供烧杯、温度计、酒精灯等数 十种化学仪器，所有实验器皿都和真实的 实验用具一样，整个实验过程是用鼠标点 击及拖曳来完成操作的，可以制作出各种 实验效果，并允许用户向容器中添加各种 化学物质和改变外部条件(如加热，加药品 等)。
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(6)Buret(滴定管10ml和 50ml)。添加新的滴定 管时，会出现一个滴定 对话框，对话框中有可 以滑动的Stopcock(活 塞)，用来控制滴定的 速率。滴定对话框能记 录下开始和结束滴定的 读数。
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(7)Distillation Equipment(蒸馏装置)
圆底烧瓶 Distillation Head蒸 馏头 蒸馏装置 冷凝器Condenser 蒸馏接收组件 加热套 回冷凝器
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(1)Beaker(烧杯100ml、250ml和600ml)：单击工具
栏中的烧杯图标，或从Equipment (器材) 菜单或在实验 窗口的空白区单击鼠标右键选择不同大小的烧杯。
(2)Erlenmeyer Flask(锥形瓶100ml和250ml) (3)Florence Flask(长颈瓶100ml) (4)Test Tube(试管50ml) (5)Graduated Cylinder(量筒10ml和100ml)
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未注册版本，仅用于评估
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启动时，在对话框中会出现 一系列可用的实验模块。
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模拟模块
实验向导工具 酸碱滴定(用NaOH滴定HCI，以酚酞为指示剂) 分馏结晶法(用于分离重铬酸钾和氯化钠) 气压实验 普通化学实验—了解仪器和化学过程 氯化物的重量分析法(通过沉淀氯化银来分析) 过氧化氢氧化碘化物的动力学研究 金属的比热容测定(Fe，Cu，AI)
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2．试液的倾倒
首先要选择一套仪器，把盛装倾出液的仪器放在左边，单击 工具栏中的快捷图标开始倾倒，或选择Procedures菜单中 的Decant／Pour选项，还可以从单击右键后出现的下拉 菜单中选择Pour／Decant项。液体在这个过程中会先被 倾倒出来，可用于分离。 注意：在这个过程中液体的转移允许分次倒出。
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• 可以从官方网站下载新的实验模块并复制到新 的 ChemLab 模块到程序的安装目录。网络上下载 新实验，不断更新中。 • 可以使用通用的实验接口扩充更多的实验。利用 Labwizard(实验向导工具)来扩充原始的实验模块， 使用户能定制各个实验步骤，并向ChemLab数据库 中加入新的化合物、溶液浓度、指示剂等。 Labwizard工具可将用户的实验转变为新的 ChemLab模块，即用户自定义实验(UDL’s)。需要 用户能提供相关的文献资料、化合物数据和化学 反应方程式。用户同样可以根据所建立的模拟实 验生成全新的理论、步骤和观察现象页面， Labwizard都会指导用户轻松地完成新建的步骤。
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鼠标的使用
(3)在仪器上双击鼠标左键，会打开该仪器的化学属性对话框： 在仪器的标签上双击左键，可对仪器的标签进行编辑。要 对仪器贴上一个标签时，应先选定该仪器，即拉一个矩形 框罩住仪器，再单击主菜单中的Procedures(步骤)的 Label项，在弹出的窗口填写标签即可。
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鼠标的使用
(4)仪器的组合和移开。先选定一件仪器在实验窗口的空白 处，再选择另一件仪器与它重叠(或并排)放置，然后用鼠 标左键拉出一个矩形框把它们罩住，单击主菜单中的 Arrange的Combine即可。
• In a neutral solution the concentration of [ H+ ] and [ OH- ] are equal at 1.0 x 10-7 M. An acidic solution is one in which the concentration of [ H+ ] > [ OH- ] , and in an basic solution the [ H+ ] < [ OH- ]. pH is a measure of the concentration of [ H+ ] and is defined as : • pH = -log[ H+ ]
化学实验模拟
• 教学经费、实验设备等条件的限制，存在 着化学实验课普遍开设不足 • 一些实验危险大、费用高、耗时长的 • 远程教育中，学生受条件所限不能亲自到 实验室中做实验
• 计算机模拟化学实验的软件发展十分迅速。
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ChemLab
• Chemlab是美国Model Science公司研制的一款 交互式的化学实验模拟软件 • 具有强大的功能，能交互式地仿真、演示大多数 化学实验 • 每个实验模拟都分别包含在各自的模拟模块中， 有各自的化学药品列表和实验介绍。可以使用通 用的实验接口扩充更多的实验。 • 可以从官方网站下载新的实验模块并复制到新 的 ChemLab 模块到程序的安装目录。 • 公司的网站：http://www.modelscience.com
30Leabharlann Baidu
标题栏，表明正在进行的实验 菜单栏，化学工具栏
例1 酸碱滴定 模块
文本窗口
实验窗口
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(1)阅读Introduction(介绍)了解实验原理。
• Water dissociates (self-ionizes) into H+ (hydrogen ion) and OH- (hydroxide ion) ions naturally to a very small extent: • H2O -> H+ + OH-