实验反应控温包括加热和冷却两种操作
加热
一般情况,化学反应速度随着温度的升高而加快,平均每升高10oC,反应速度加快一倍。所以,为了增加反应速度,反应需要在加热下进行。另外,回流、蒸馏、溶解、重结晶等操作也需要加热。
可加热仪器

加热介质
为了保证加热均匀和操作安全,选用合适的热浴来间接加热(热浴的液面高度应略高于容器中液面)。间接加热特点是避开明火,加热均匀。包括空气浴,水浴,油浴,砂浴、盐浴
空气浴:用热源将局部空气加热,空气再把热能传导给反应容器。沸点80oC以上的液体原则上都可以采用空气于加热。仪器:电加热套。
电加热套使用时,反应瓶的外壁与电热套内壁保持1 cm左右的距离,便于空气传热和防止局部过热。在进行蒸馏时,随着瓶内物质减少,瓶壁会过热,容易烧焦。因此在蒸馏后期,应不断降低加热套。
水浴:当加热温度不超过80oC时,可以采用水浴加热。在水中加入无机盐(如氯化钠)使之饱和,水浴温度可提高到100oC以上。可以用水蒸气浴使温度接近100oC。
仪器:水浴锅,控温加热器(水)
水浴注意事项:加热低沸点溶剂如乙醚,应该先加热好水浴;当用到金属钠钾时,决不能在水浴上进行;用过水浴后,应把锅内水倒掉。
油浴:使用油作为热浴介质的方法称为油浴。油浴常带有控温仪,可将温度控制在一定范围内。
仪器:控温加热器(油)
油浴注意事项:油浴锅内放置温度探测器,探测器不要放到油浴锅底;加热油使用时间较长时需要更换,否则易出现溢油;采取必要措施,不要让水渐到油中,否则加热时会产生泡沫或引起飞溅;油浴最好使用调压器调整加热速度。
沙浴:使用砂作为导热介质,但是导热慢,温度上升慢
盐浴:使用熔融的无机盐为介质,可加热温度较高如50%KNO3-50%NaNO3(熔点218oC,可用小于700oC的温度)
加热仪器

加热时注意烫伤!!
冷却
在实验中,有些反应的原料或中间体在室温下不能稳定,或者反应速度太快,在反应中放出大量的热而是反应难以控制,而引起物质损失,或导致有机物的分解,或增加副反应,甚至发生爆炸。因此反应需要在低温下进行。重结晶时,为了减少目标化合物在溶剂中的溶解度,使其析出更多,常要降温。
冷却方法
冷却通常使用间接冷却。
自然冷却:将热的样品放置室温,自然冷却。如重结晶中操作
流水冷却:将样品放置于冷水中,或者用流水冲淋
低温浴槽:浴槽中装有乙二醇或乙醇,可控温。仪器如下

制冷剂冷却:将制冷剂放到容器内,调节好温度,冷却到需要温度,放入反应瓶,然后开始反应。
制冷剂有多种,常用如下:

使用制冷剂注意事项
严禁用手直接接触低温制冷剂,以免发生冻伤。不要使用超出所需范围的制冷剂,否则增加成本。盛装制冷剂的容器要隔温,以保证冷却效果。
温度低于-38oC,不能用水银温度计,应用装有机液体的低温温度计(甲苯 -90oC)。

