中學化學實驗基礎知識
一、常用的化學儀器
中學化學常見化學儀器的識別:
試管量筒錐形瓶燒杯酒精燈球形乾燥管坩堝藥匙
蒸發皿表面皿試管夾橡皮塞坩堝鉗
洗氣瓶三角架泥三角乾燥器三角漏斗具支試管膠頭滴管
分液漏斗長頸漏斗鹼式滴定管 u形管燃燒匙冷凝管
1、能加熱的儀器
(l)試管:用來盛放少量藥品、常溫或加熱情況下進行少量試劑反應的容器,可用於製取或收集少量氣體。
使用注意事項:①可直接加熱,用試管夾夾在距試管口 1/3處。
②放在試管內的液體,不加熱時不超過試管容積的l/2,加熱時不超過l/3。
③加熱後不能驟冷,防止炸裂。
④加熱時試管口不應對著任何人;給固體加熱時,試管要橫放,管口略向下傾斜。
(2)燒杯:用作配製溶液和較大量試劑的反應容器,在常溫或加熱時使用。
使用注意事項:①加熱時應放置在石棉網上,使受熱均勻。
②溶解物質用玻璃棒攪拌時,不能觸及杯壁或杯底。
(3)燒瓶:用於試劑量較大而又有液體物質參加反應的容器,可分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。它們都可用於裝配氣體發生裝置。蒸餾燒瓶用於蒸餾以分離互溶的沸點不同的物質。
使用注意事項:①圓底燒瓶和蒸餾燒瓶可用於加熱,加熱時要墊石棉網,也可用於其他熱浴(如水浴加熱等)。
②液體加入量不要超過燒瓶容積的1/2。
(4)蒸發皿:用於蒸發液體或濃縮溶液。
使用注意事項:①可直接加熱,但不能驟冷。
②盛液量不應超過蒸發皿容積的2/3。
③取、放蒸發皿應使用坩堝鉗。
(5)坩堝:主要用於固體物質的高溫灼燒。
使用注意事項:①把坩堝放在三腳架上的泥三角上直接加熱。
②取、放坩堝時應用坩堝鉗。
(6)酒精燈化學實驗時常用的加熱熱源。
使用注意事項:①酒精燈的燈芯要平整。
②新增酒精時,不超過酒精燈容積的2/3;酒精不少於l/4。
③絕對禁止向燃著的酒精燈裡新增酒精,以免失火。
④絕對禁止用酒精燈引燃另乙隻酒精燈。
⑤用完酒精燈,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴去吹。
⑥不要碰倒酒精燈,萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來,應立即用濕布撲蓋。
2.分離物質的儀器
(1)漏斗:分普通漏斗、長頸漏斗、分液漏斗。普通漏斗用於過濾或向小口容器轉移液體。
長頸漏斗用於氣體發生裝置中注入液體。分液漏斗用於分離密度不同且互不相溶的不同液體,也可用於向反應器中隨時加液。也用於萃取分離。
(2)洗氣瓶:中學一般用廣口瓶、錐形瓶或大試管裝配。洗氣瓶內盛放的液體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質。使用時要注意氣體的流向,一般為「長進短出」。
(3)乾燥管:乾燥管內盛放的固體,用以洗滌氣體,除去其中的水分或其他氣體雜質,也可以使用u型管。
3.計量儀器
(l)托盤天平:用於精密度要求不高的稱量,能稱準到0.1g。所附砝碼是天平上稱量時衡定物質質量的標準。
使用注意事項:①稱量前天平要放平穩,遊碼放在刻度尺的零處,調節天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。
②稱量時把稱量物放在左盤,砝碼放在右盤。砝碼要用鑷子夾取,先加質量大的砝碼,再加質量小的砝碼。
③稱量乾燥的固體藥品應放在在紙上稱量。
④易潮解、有腐蝕性的藥品(如氫氧化鈉),必須放在玻璃器皿裡稱量。
⑤稱量完畢後,應把砝碼放回砝碼盒中,把遊碼移回零處。
(2)量筒:用來量度液體體積,精確度不高。
使用注意事項:①不能加熱和量取熱的液體,不能作反應容器,不能在量筒裡稀釋溶液。
②量液時,量簡必須放平,視線要跟量簡內液體的凹液面的最低處保持水平,再讀出液體體積。
(3)容量瓶:用於準確配製一定體積和一定濃度的溶液。使用前檢查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法將溶液轉入容量瓶。
使用注意事項:①只能配製容量瓶上規定容積的溶液。
②容量瓶容積是在20℃時標定的,轉移到瓶中的溶液的溫度應在20℃左右。
(4)滴定管:用於準確量取一定體積液體的儀器。帶玻璃活塞的滴定管為酸式滴定管,帶有內裝玻璃球的橡皮管的滴定管為鹼式滴定管。
使用注意事項:①酸式、鹼式滴定管不能混用。
②25ml、50ml滴定管的估計讀數為±0.01ml。
③裝液前要用洗液、水依次沖洗乾淨,並要用待裝的溶液潤洗滴定管。
④調整液面時,應使滴管的尖嘴部分充滿溶液,使液面保持在「0』或「0」以下的某一定刻度。讀數時視線與管內液面的最凹點保持水平。
(5)量氣裝置:可用廣口瓶與量筒組裝而成。如圖所示。排到量筒中水的體積,即是該溫度、壓強下所產生的氣體的體積。適用於測量難溶於水的氣體體積。
4.物質儲存儀器
(1)儲存氣體:集氣瓶、儲氣瓶;
(2)儲存固體:廣口試劑瓶,分為無色玻璃瓶和棕色玻璃瓶、磨砂玻璃塞和絲扣塑料塞瓶、塑料瓶;
(3)儲存液體:細口試劑瓶,又分為無色和棕色試劑瓶、滴瓶。
5.其它儀器
鐵架臺 、坩堝鉗、燃燒匙、藥勺、玻璃棒、溫度計、冷凝管、表面皿、集氣瓶、廣口瓶、細口瓶、滴瓶、滴管、水槽、研缽、試管架、三角架、乾燥器
6.化學儀器上的「0」刻度。
(1)滴定管:「0」刻度在上面。(2)量筒:無「0」刻度。
(3)托盤天平:「0」刻度在刻度尺最左邊;標尺**是一道豎線非零刻度。
(4)容量瓶、移液管等只有乙個標示溶液的刻度,不是零刻度。
7.幾處使用溫度計的實驗:
(1)實驗室制乙烯:溫度170℃,溫度計在反應液面下,測反應液溫度。
(2)實驗室蒸餾石油:溫度計水銀球插在蒸餾瓶支管口略下部位測蒸氣的溫度。
(3)苯的硝化實驗:水銀球插在水溶液中,控制溫度50~60℃。
(4)kno3溶解度的實驗:水銀球插在kno3溶液水浴中,使測得溫度更加精確。
二、化學實驗基本操作
1、儀器的洗滌
玻璃儀器洗淨的標準是:內壁上附著的水膜均勻,既不聚成水滴,也不成股流下。若附著不易用水洗滌的物質時,應選不同的「洗滌劑」區別對待。
若用水、洗滌劑等方法仍刷洗不掉,我們可採用特殊洗滌法:
(1)油脂、苯酚、乙酸乙酯:溶液
(2)、、:稀鹽酸
(3)、酚醛樹脂、苯酚:乙醇 (4)鏡:稀
2、藥品的取用和儲存
(1)實驗室裡所用的藥品,不能用手接觸藥品,不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品的氣味,不得嘗任何藥品的味道。注意節約藥品,如果沒有說明用量,一般應按最少量取用:液體l-2ml,固體只需要蓋滿試管底部。
(2)固體藥品的取用
粉末:藥匙或紙槽,一橫、二送、三直立
塊狀:鑷子,一橫、二放、三慢豎
(3)液體藥品的取用
傾倒:塞倒放、籤向手心、緊挨瓶口、緩慢倒入
滴加:滴管直立、正上方滴加
(4)幾種特殊試劑的存放
(a)鉀、鈣、鈉在空氣中極易氧化,遇水發生劇烈反應,應放在盛有煤油的廣口瓶中以隔絕空氣。
(b)白磷著火點低,在空氣中能緩慢氧化而自燃,通常儲存在冷水中。
(c)液溴有毒且易揮發,需盛放在磨口的細口瓶裡,並加些水(水覆蓋在液溴上面),起水封作用。
(d)碘易昇華且具有強烈刺激性氣味,盛放在磨口的廣口瓶裡。
(e)濃硝酸、硝酸銀見光易分解,應儲存在棕色瓶中,貯放在黑暗而且溫度低的地方。
(f)氫氧化鈉固體易潮解,應盛放在易於密封的乾燥大口瓶中儲存;其溶液盛放在無色細口瓶裡,瓶口用橡皮塞塞緊,不能用玻璃塞。
3、試紙的使用
試紙的種類很多。常用的有紅色石蕊試紙、藍色石蕊試紙、ph試紙、澱粉碘化鉀試紙和品紅試紙等。
(l)在使用試紙檢驗溶液的性質時,一般先把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用沾有待測溶液的玻璃棒點試紙的中部,觀察顏色的變化,判斷溶液的性質。]
(2)在使用試紙檢驗氣體的性質時,一般先用蒸餾水把試紙潤濕。粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把試紙放到盛有待測氣體的試管口(注意不要接觸),觀察試紙的顏色變化情況來判斷氣體的性質。
注意:使用ph試紙不能用蒸餾水潤濕。
4、溶液的配製
(l)配製溶質質量分數一定的溶液
計算:算出所需溶質和水的質量。把水的質量換算成體積。如溶質是液體時,要算出液體的體積。
稱量:用天平稱取固體溶質的質量;用量簡量取所需液體、水的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯裡,加入所需的水,用玻璃棒攪拌使溶質完全溶解.
(2)配製一定物質的量濃度的溶液
計算:算出固體溶質的質量或液體溶質的體積。
稱量:用托盤天平稱取固體溶質質量,用量簡量取所需液體溶質的體積。
溶解:將固體或液體溶質倒入燒杯中,加入適量的蒸餾水(約為所配溶液體積的1/6),用玻璃棒攪拌使之溶解,冷卻到室溫後,將溶液引流注入容量瓶裡。洗滌**移):
用適量蒸餾水將燒杯及玻璃棒洗滌2-3次,將洗滌液注入容量瓶。振盪,使溶液混合均勻。
定容:繼續往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m處,改用膠頭滴管加水,使溶液凹面恰好與刻度相切。把容量瓶蓋緊,再振盪搖勻。
5.加熱
加熱前:擦乾容器外壁的水
加熱時:用外焰加熱、先均勻受熱、再固定部位加熱
加熱方式:直接加熱、墊石棉網加熱、浴熱(水浴、油浴、沙浴等)
6.物質的溶解
固體:用燒杯、試管溶解,振盪、攪拌、粉碎、公升溫可加快溶解,但fecl3、alcl3等固體溶解不能加熱。
液體:注意濃硫酸的稀釋
氣體:溶解度不大的氣體,應將導管直接插入水中
易溶於水的氣體,要防倒吸
7.裝置氣密性檢查
原理:利用氣體熱脹冷縮的物理性質
方法:微熱法:適用於簡單裝置
液差法:適用於啟普發生器及其簡易裝置
酒精燈區域性加熱法:適用於整套裝置的氣密性檢查
8.蒸餾蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進行多種混合液體的分離,叫分餾。
操作時要注意:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應與支管底口下緣位於同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少於l/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進,從上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點,例如用分餾的方法進行石油的分餾。
9.過濾過濾是除去溶液裡混有不溶於溶劑的雜質的方法。
過濾時應注意:
①一貼:將濾紙摺疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內壁。
②二低:濾紙邊緣應略低於漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低於濾紙的邊緣。
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