第二十讲化学实验基本操作

高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-281第二十讲化学实验基本操作（建议2课时完成）[考试目标]1．了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2．了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。3．掌握化学实验的基本操作。能识别化学品安全使用标识。4．了解实验室一般事故的预防和处理方法。5．能根据要求配制溶液。[要点精析]一、常用仪器的主要用途和使用方法1、容器与反应器(1)能直接加热的仪器仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项用于蒸发溶剂或浓缩溶液可直接加热，但不能骤冷。蒸发溶液时不可加得太满，液面应距边缘1厘米处（分为：小试管，中试管，大试管，具支试管，离心试管等）常用作反应器，也可收集少量气体可直接加热，拿取试管时，用中指、食指、拇指拿住试管口占全长的1/3处。加热时管口不能对着人。放在试管内的液体不超过容积的1/2，加热的不超过1/3。加热时要用试管夹，并使试管跟桌面成45°的角度，先给液体全部加热，然后在液体底部加热，并不断摇动。给固体加热时，试管要横放，管口略向下倾用于灼烧固体，使其反应（如分解）可直接加热至高温。灼烧时应放于泥三角上，应用坩埚钳夹取，应避免骤冷。高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-282（分别由Fe、Cu等金属或玻璃制备）燃烧少量固体物质可直接用加热，遇能与Cu、Fe反应的物质时要在匙内铺细砂或垫石棉线（2）能间接加热的仪器（需垫石棉网）仪器图形和名称主要用途使用方法和注意事项（分为50、100、250、500、1000mL等规格）用作配制、浓缩、稀释溶液，也可用作反应器和给试管水浴加热等加热时应垫石棉网用作反应器（特别是不需加热的）不能直接加热，加热时要垫石棉网。不适于长时间加热，当瓶内液体过少时，加热容易使之破裂用作在加热条件下进行的反应器不能直接加热，应垫石棉网加热。所装液体的量不应超过其容积1/2蒸馏烧瓶用于蒸馏与分馏，也可用作气体发生器加热时要垫石棉网。也可用其他热浴用作反应器，常用于滴定操作一般放在石棉网上加热，在滴定操作中液体不易溅出高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-283（3）不能加热的仪器仪器图形与名称主要用途使用方法及注意事项用于收集和贮存少量气体上口为平面磨砂，内侧不磨砂，玻璃片要涂凡士林油，以免漏气。如果在其中进行燃烧反应且有固体生成时，应在底部加少量水或细砂分装各种试剂，需要避光保存时用棕色瓶。广口瓶盛放固体，细口瓶盛放液体瓶口内侧磨砂，且与瓶塞一一对应，切不可盖错。玻璃塞不可盛放强碱，滴瓶内不可久置强氧化剂等制取某些气体的反应器固体为块状，气体溶解度小，反应无强热放出，旋转导气管活塞控制反应进行或停止2．计量仪器仪器图形和名称主要用途使用方法和注意事项用于粗略量取液体的体积要根据所要量取的体积数，选择大小合适的规格，以减少误差。不能用作反应器，不能直接在其内配制溶液高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-284用于量取产生气体的体积注意：所量气体为不溶性，进气管不能接反，应“短进长出”托盘天平（附砝码）用于精确度要求不高的称量药品不可直接放在托盘内，左物右码。若左码右物，则称取质量小于物质的实际质量。例如，称取9.6g实际质量为。一般精确到0.1g。用于中和滴定（也可用于其他滴定）实验。也可准确量取液体体积酸式滴定管不可以盛装碱性溶液，强氧化剂（KMnO4溶液，I2水等）应放于酸式滴定管。“零”刻度在上方，精确至0.01mL用于吸取或滴加液体，定滴数地加入滴液必须专用，不可一支多用，滴加时不要与其他容器接触用于测量温度加热时不可超过其最大量程，不可当搅拌器用，注意测量温度时，水银球的位置（分为50、100、250、500、1000mL）用于准确配制一定物质的量浓度的溶液不作反应器，不可加热，瓶塞不可互换，不宜存放溶液，要在所标记的温度下使用高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-2853．用作过滤、分离、注入溶液仪器仪器图形与名称主要用途使用方法及注意事项用作过滤或向小口容器中注入液体过滤时应“一贴二低三靠”用于装配反应器，便于注入反应液应将长管末端插入液面下，防止气体逸出分离密度不同且互不相溶的液体；作反应器的随时加液装置分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；不宜盛碱性液体4．干燥仪器仪器图形和名称主要用途使用方法和注意事项内装固体干燥剂或吸收剂，用于干燥或吸收某些气体要注意防止干燥剂液体和是否失效。气流方向大口进小口出除去气体中的杂质注意气流方向应该长管进气，短管出气高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-286用于存放干燥的物质或使潮温的物质干燥很热的物质应稍冷后放入5．其他仪器仪器图形和名称主要用途使用方法和注意事项用于蒸馏、分馏，冷凝易液化的气体组装时管头高，管尾低，一般来说蒸气与冷却水逆向流动用作热源，火焰温度为500℃—600℃所装酒精量不能超过其容积的2/3，但也不能少于1/4。加热时要用外焰。熄灭时要用盖盖灭，不能吹灭用作热源，火焰温度可达1000℃左右需要强热的实验用此加热。如煤干馏，炭还原氧化铜可用作蒸发皿或烧杯的盖子，可观察到里面的情况不能加热6．夹持仪器铁架台、铁夹、试管夹、滴定管夹、坩埚钳、三角架、泥三角、镊子、石棉网等。7．连接的仪器及用品单孔塞、双孔塞、无孔塞、玻璃导管、橡皮管。另外还有一些仪器如：玻璃棒、试管刷、研钵、接收器等。二、化学实验基本操作使用试剂要注意三点：①不能直接闻气味；②不能用手接触药品；③不能用口尝药品味道。高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-2871．试剂的取用固体粉末状药品取用时用药匙或纸槽送入横放的试管中，然后将试管直立，使药品全部落到底部。药量一般以盖满试管底部为宜。块状固体则用镊子夹取放横放的试管中，然后将试管慢慢直立，使固体沿管壁缓缓慢滑下。液体药品根据取用药品量的不同采用不同的方法。取用少量时，可用胶头滴管吸取。取一定体积的液体可用滴定管或移液管。取液体量较多时可直接倾倒。往小口径容器内倾倒液体时（如容量瓶）应用玻璃棒引流。2．药品的存放（1）按酸碱性及氧化性选择瓶塞①玻璃塞：一般试剂可用玻璃塞，但碱及碱性物质的存放需用软木塞或橡皮塞。②橡皮塞：强氧化性物质（如KMnO4、Br2、H2O2、浓H2SO4、浓HNO3等）及有机物（如苯、四氯化碳、汽油、乙醚等）存放不可用橡皮塞。（2）按稳定性选择瓶子的颜色①无色瓶子：存放一般试剂②棕色瓶子：存放见光或受热易分解的药品，并置于阴凉处，如浓HNO3、AgNO3、卤化银、氯水、溴水、碘水等。（3）密封的分类情况①防止氧化：如亚硫酸盐、亚硝酸盐、氯化亚锡、活泼金属、白磷等，有些还要加入还原剂，例如保存氯化亚铁可加入铁钉。②防止潮解：入氯化镁、浓硫酸、无水氯化钙等干燥剂，保存时一定要密封，宜放在干燥处，少量也可放在干燥器内。③防止水解：如氯化铝、氯化铁等也可加些试剂抑制水解，例如在氯化铁溶液中可加入盐酸，就可以防止氢氧化铁沉淀的生成。④防止升华：如碘单质、萘等，此类药品保存应注意密封。⑤防止分解：如硝酸、硝酸银、氯水、双氧水极大多数溴、碘及汞的化合物，保存此类药品最好用棕色试剂瓶存放于阴凉处，双氧水、过氧化钠处于阴冷处。3．实验仪器的洗涤、组装、气密性检查（1）玻璃仪器的洗涤ⅰ．水洗法：在试管中注入少量水，用合适毛刷蘸洗涤剂刷洗，再用水冲洗，最后用蒸馏水清洗，洗涤干净的标志是：附着在玻璃仪器内壁上的水既不聚成水滴，也不成股流下。ⅱ．药剂洗涤法：①附有不溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐，可选用稀盐酸清洗，必要时可稍加热。②附有油脂，可选用热碱液(Na2CO3)清洗。③附有硫磺，可选用CS2或NaOH溶液洗涤。④附有碘、苯酚、酚醛树脂的试管用酒精洗涤。⑤作“银镜”、“铜镜”实验后的试管，用稀硝酸洗。高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-288⑥用高锰酸钾制氧气后的试管附有二氧化锰，可用浓盐酸并稍加热后再洗涤。⑦盛乙酸乙酯的试管用乙醇或NaOH溶液洗涤。（2）实验装置气密性检验的方法用试管、烧瓶做气体发生器时，应将导气管的末端浸入水中，用双手捂住反应器的外壁或微热反应器。若有气泡产生，移开手掌或热源，过一会儿，有水进入导管形成一段水柱，则证明气密性良好。用启普发生器做气体发生器时，应将导气管活塞关闭，往启普发生器球形漏斗中注满水，静置一段时间后，观察到水面不下降，则说明气密性良好。如气体实验的装置较多，也可考虑用分段检查的方法。原理与上述相同。4．常见指示剂(或试纸)的使用(1)常见的酸碱指示剂有石蕊、酚酞和甲基橙、应熟记它们的变色范围。使用时将指示剂取几滴滴加到试管中的待测液中，观察颜色变化。(2)常见试纸有石蕊试纸(红色或蓝色)、pH试纸(黄色)、淀粉碘化钾试纸(白色)以及醋酸铅试纸等；用试纸测气体的酸碱性时，应用镊子夹着试纸，润湿后靠近(但不要接触)容器的气体出口处，观察颜色的变化。使用pH试纸时应把试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液涂在试纸上，及时用比色卡比色，读出待测液的pH值，注意pH试纸不能用水润湿。注意：①切不可把试纸投入到溶液中。②C12、Br2、NO2、O2等氧化性较强的气体，均可使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。③S2—、HS—、H2S均可使润湿的醋酸铅试纸变黑。5．中和滴定①准备过程：检查滴定管是否漏水；用水洗涤玻璃仪器；用少量标准液或待测液润洗装标准液的滴定管或装待测液的滴定管；装液体(在锥形瓶中放一定量待测液)，排气泡、调零点并记录初始读数。当然也可以用待测液滴定标准液②滴定过程：姿态：左手控制活塞或小球，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内溶液颜包的变化滴速：逐滴滴入，当接近终点时，应一滴一摇终点：最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显改变时即为滴定终点。半分钟不褪色，记录读数③数据处理及误差分析(见后面定量实验部分)三、常见事故的处理1．浓H2SO4溅到皮肤上，应用布拭去，再用水冲洗并涂上3%—5％的NaHCO3。浓碱液溅到皮肤上，用水冲洗后涂抹硼酸溶液。大量的酸液弄到桌上，要加适量的NaHCO3中和，然后用水冲洗，并用抹布擦净，大量碱液弄到桌上，要加适量的HAC中和。高邮市界首中学高三化学教学案主备人：居鹤池2008-12-289不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛。2．苯酚的浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精冲洗。3．误服铜盐、汞盐等重金属盐，要立即喝豆浆、牛奶或鸡蛋清解毒。4．金属钠、钾起火，用沙子盖灭，不能用水、CO2灭火器，不能用CCl4灭火器。5．酒精灯不慎碰倒起火，要用沙子或湿抹布盖灭，不能用水泼灭。6．温度计不慎将水银球碰破，为防止汞蒸气中毒，应用硫粉覆盖。四、溶液的配制1．配制一定质量分数溶液的操作步骤：计算、称量(对固体溶质)或量取(对液体物质)、溶解。2．配制一定物质的量浓度溶液的操作步骤：计算(溶质质量或体积)、称量或量取、溶解、降至室温、转入容量瓶中、洗涤(2—3次，沿玻璃棒再次移入)、定容(加水到刻度线下2—3厘米处，改用胶头滴管加至凹液面最低点与刻度线相切)、摇匀、装瓶(注明名称、浓度)。说明：在溶解时放出大量的热的物质，例如浓硫酸的稀释、浓硫酸和浓硝酸混合，都应把密度较大的浓硫酸沿器壁慢慢注入另一种液体中，并用玻璃棒不断搅拌。[过关训练]（第一课时）一、单项选择题1．化学是以实验为基础自然科学，化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确．．．的是（）A．制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞B．在气体发生装置上直接点燃乙炔气体时，必须先检验乙炔气体的纯度C．实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室，以免污染实验室D．给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人2．下列实验中用错试剂的是（）A．用稀盐酸清洗做焰色反应的镍铬丝B．用酒精萃取碘水中的碘C．用稀硝酸洗去残留在试管壁上的铜D．用碱石灰吸收氨气中的水蒸气3．下列安全事故处理错误．．的是（）