课题:
高中化学实验基本操作及需要注意的地方
重点:
总结化学实验基本操作办法,帮助高初中生理清化学实验头绪,解决实验实质操作中的各种困惑。
重点:
怎么样取用化学试剂、怎么样存放试剂、怎么用试纸、怎么样洗涤玻璃仪器、怎么样干燥玻璃仪器、溶解、蒸发、结晶、固液离别;蒸馏、分液、萃取、渗析。
分类解析:
怎么样取用化学试剂
1. 固体试剂的取用规则
取用固体药品要用经过专业消毒的药匙。往试管里装入固体粉末时,为防止药品沾在管口和管壁上,先让试管倾斜,用盛有药品的药匙小心地送入试管底部,使试管直立,让药品全部落到底部,块状药品可用镊子夹取。
要用干净的药匙取用。用过的药匙需要洗净和擦干后才能再用,以免沾污试剂。
取用试剂后立即盖紧瓶盖。
称量固体试剂时,不要贪多,取多的药品不可以倒回原瓶。
普通的固体试剂可以放在干净的纸或表面皿上称量,具备腐蚀性、强氧化性或易潮解的固体试剂不可以在纸上称量,应放在专业玻璃容器内称量。
有毒的药品要在老师的指导下处置。
2. 液体试剂的取用规则
取用少量液体时可用胶头滴管吸取;取用较多量液体时可直接倾注。取用细口瓶里的药液时,先拿下瓶塞,倒放在桌上,拿起瓶子,瓶口紧挨试管口,使液体缓缓地倒入试管。注意预防残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签。往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时,应用玻璃棒导流。
从滴瓶中取液体试剂时,要用滴瓶中的滴管,滴管绝不可以伸入所用的容器中,以免接触器壁而沾污药品。从试剂瓶中取少量液体试剂时,需要专用滴管。装有药品的滴管不能横置或滴管口向上斜放,以免液体滴入滴管的胶皮帽中。
从细口瓶中取出液体试剂时,用倾注法。先将瓶塞拿下,反放在桌面上,手握住试剂瓶上贴标签的一面,渐渐倾斜瓶子,让试剂沿着洁净的试管壁流入试管或沿着洁净的玻璃棒注入烧杯中。取出所需量后,将试剂瓶扣在容器上靠一下,再渐渐竖起瓶子,以免遗留在瓶口的液体滴流到瓶的外壁。
在试管里进行某些无需准确体积的实验时,可以估计取出液体的量。如用滴管取用液体时,1cm等于多少滴,5cm液体占一个试管容器的几分之几等。倒入试管里的溶液的量,一般低于其容积的1/3。
定量取用液体时,用量筒或移液管取。量筒用于量度肯定体积的液体,可依据需要使用不同量度的量筒。
怎么样存放试剂
钾、钙、钠在空气中极易氧化,遇水发生剧烈反应,应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气。
白磷失火点低,在空气中能缓慢氧化而自燃,一般保存在冷水中。
液溴有毒且易挥发,需盛放在磨口的细口瓶里,并加些水,起水封用途。
碘易升华且具备强烈刺激性气味,盛放在磨口的广口瓶里。
浓硝酸、硝酸银见光易分解,应保存在棕色瓶中,贮放在阴凉处。
氢氧化钠固体易潮解且易在空气中变质,应密封保存;其溶液盛放在无色细口瓶里,瓶口用橡皮塞塞紧,不可以用玻璃塞。
怎么用试纸
常见的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。
在用试纸检验溶液的性质时,一般先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部,察看试纸颜色的变化,判断溶液的性质。
在用试纸检验气体的性质时,一般先用蒸馏水把试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的导管口或集气瓶口,察看试纸颜色的变化状况来判断气体的性质。
注:用pH试纸不可以用蒸馏水润湿。
怎么样洗涤玻璃仪器
玻璃仪器洗净的规范是内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。用毛刷刷洗仪器时,可以去掉仪器上附着的尘土、可溶性物质和易掉落的不溶性杂质。依据所沾污物的特质选择试剂,如MnO2使用HCl洗涤、Ag使用HNO3洗涤。用洗液洗涤仪器时,应注意以下几个方面:
① 尽可能把仪器内的水倒掉,以免把洗液冲稀。
② 洗液用完后应倒回原瓶内,可反复用。
③ 洗液具备强的腐蚀性,会灼伤皮肤,破坏衣物,如不慎把洗液洒在皮肤、衣物和桌面上,应立即用水冲洗。
④ 已变成绿色的洗液,无氧化性,不可以继续用。
⑤ 铬有毒,清洗残留在仪器上的洗液时,1、二遍的洗涤水不要倒入下水道,应收购处置。
但凡已经洗净的仪器,决不可以用布或纸擦干,不然,布或纸上的纤维将会附着在仪器上。
怎么样干燥玻璃仪器
1. 烘干:洗净的仪器可以放在电热干燥箱内烘干,但放进来之前应尽可能把水倒净。放置仪器时,应注意使仪器的口朝下。可以在电热干燥箱的最下层放一个搪瓷盘,以同意从仪器上滴下的水珠,不使水滴到电炉丝上,以免损毁电炉丝。
2. 烤干:烧杯或蒸发皿可以放在石棉网上用小火烤干。试管可以直接用小火烤干,操作时,试管要略为倾斜,管口向下,并不时地来回移动试管,把水珠赶掉。
3. 晾干:洗净的仪器可倒置在干净的实验柜内仪器架上,让其自然干燥。
4. 吹干:用压缩空气或吹风机把仪器吹干。
5. 用有机溶剂干燥:一些带有刻度的计量仪器,不可以用加热办法干燥,不然,会干扰仪器的精密度。大家可以用一些易挥发的有机溶剂加到洗净的仪器中,把仪器倾斜,转动仪器,使器壁上的水与有机溶剂混合,然后倾出,少量残留在仪器内的混合液,非常快挥发使仪器干燥。
溶解、蒸发、结晶、固液离别
1. 固体的溶解:
溶解固体时,常用加热、搅拌等办法加快溶解速度。当固体物质溶解于溶剂时,如固体颗粒太大,可在研钵中研细。对一些溶解度随温度升高而增加的物质来讲,加热对溶解过程有利。搅拌可加速溶质的扩散,从而加快溶解速度。搅拌时注意手持玻棒,轻轻转动,使玻棒不要触及容器底部及器壁。在试管中溶解固体时,可用振荡试管的办法加速溶解,振荡时不可以上下,也不可以用手指堵住管口来回振荡。
2.蒸发和结晶:
蒸发是将溶液浓缩,溶剂气体或使溶质以晶体析出的办法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来离别和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是依据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发溶剂或减少温度使溶解度变小,从而析出晶体。加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液,预防因为局部温度过高,导致液滴外溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,比如用结晶的办法离别NaCl和KNO3混合物。
蒸发
当溶液非常稀而所制备的物质的溶解度又较大时,为了能从中析出该物质的晶体,需要通过加热,使水分不断蒸发,溶液不断浓缩。蒸发到一定量时冷却,就可析出晶体。当物质的溶解度较大时,需要蒸发到溶液表面出现晶膜时才停止。当物质的溶解度较小或高温时溶解度较大而室温时溶解度较小,此时不必蒸发到液面出现晶膜就可冷却。蒸发是在蒸发皿中进行,蒸发的面积较大,有益于迅速浓缩。若无机物对热是稳定的,可以接加热,不然用水浴间接加热。
结晶与重结晶
大部分物质的溶液蒸发到肯定浓度下冷却,就会析出溶质的晶体。析出晶体的颗粒大小与结晶条件有关。假如溶液的浓度较高,溶质在水中的溶解度随温度降低而显著减小时,冷却得越快,那样析出的晶体就越细小,不然就得到较大颗粒的结晶。搅拌溶液和静止溶液,可以得到不一样的成效,前者有益于细小晶体的生成;后者有益于大晶体的生成。
如溶液容易发生过饱和现象,可以用搅拌、摩擦器壁或投入几粒晶体等方法,使其形成结晶中心,过量的溶质便会全部析出。
假如一次结晶所得物质的纯度不合需要,可进行重结晶。其办法是在加热状况下使纯化的物质溶于适量的水中,形成饱和溶液,趁热过滤,除去不溶性杂质,然后使滤液冷却,被纯化物质即结晶析出,而杂质则留在母液中,过滤便得到较纯净的物质。若一次重结晶达不到需要,可第三结晶。重结晶是提纯固体物质常见的办法之一,它适用于溶解度随温度有显著变化的化合物,对于其溶解度受温度影响非常小的化合物则不适用。
3. 固液离别:
倾析法
当沉淀的比重或重结晶的颗粒较大,静止后能非常快沉降至容器的底部时,常用倾析法进行离别和洗涤。将沉淀上部的溶液倾入另一容器中而使沉淀与溶液离别。如需洗涤沉淀时,只须向盛沉淀的容器内加入少量洗涤液,将沉淀和洗涤液充分搅拌均匀,待沉淀沉降到容器的底部后,再用倾析法倾去溶液。这样反复操作两三次,即能将沉淀洗净。为了把沉淀转移到滤纸上,先用洗涤液将沉淀搅起,将悬浮液立即按上述办法转移到滤纸上,如此大多数沉淀就可从烧杯中移走,然后用洗瓶中的水冲下杯壁和玻璃棒上的沉淀,再行转移。
常压过滤
先把一圆形或方形滤纸对折两次成扇形,展开后呈锥形,恰能与60o角的漏斗相密合。假如漏斗的角度大于或小于60o,应适合改变滤纸折成的角度使之与漏斗相密合。然后在三层滤纸的那边将外两层撕去一小角,用食指把滤纸按在漏斗内壁上,用少量蒸馏水润湿滤纸,再用玻璃棒轻压滤纸四周,赶去滤纸与漏斗壁间的气泡,使滤纸紧贴在漏斗壁上。滤纸边缘应略低于漏斗边缘。过滤时必须要注意以下几个方面,漏斗要放在漏斗架上,要调整漏斗架的高度,以使漏斗管的末端紧靠同意器内壁。先倾倒溶液,后转移沉淀,转移时应用搅棒。倾倒溶液时,应使搅棒接触三层滤纸处,漏斗中的液面应略低于滤纸边缘。假如沉淀需要洗涤,应待溶液转移完毕,将上方清液倒入漏斗。这样重复洗涤两三遍,最后把沉淀转移到滤纸上。
减压过滤
减压过滤可缩短过滤时间,并可把沉淀抽得比较干燥,但它不适,用于胶状沉淀和颗粒太细的沉淀的过滤。借助水泵中急速的水流不断将空气带走,从而使吸滤瓶内的重压减小,在布氏漏斗内的液面与吸滤瓶之间导致一个重压差,提升了过滤的速度。在连接水泵的橡皮管和吸滤瓶之间按装一个安全瓶,用以预防因关闭水阀或水泵后流速的改变引起自来水倒吸,进入吸滤瓶将滤液沾污并冲稀。
蒸馏、分液、萃取、渗析
1.蒸馏
蒸馏是提纯或离别沸点不一样的液体混合物。用蒸馏原理进行多种混合液体的离别,就是分馏,如石油的分馏。
操作时应该注意:
液体混合物蒸馏时,应在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,预防液体暴沸。
温度计水银球的地方应与支管口下缘坐落于同一水平线上。
蒸馏烧瓶中所盛放液体不可以超越其容积的2/3,也不可以少于1/3.
冷凝管中冷却水从下口进,从上口出,使之与被冷却物质形成逆流冷却成效才好。
加热温度不可以超越混合物中沸点最高物质的沸点。
2. 升华
升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。借助某些物质具备升华的特质,可以将这种物质和其它受热不升华的物质离别开来,比如加热使碘升华,来分解I2和SiO2的混合物。
3. 分液和萃取
分液就是把两种互不相溶、密度也不相同的液体离别开,萃取是借助溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。选择的萃取剂应符合下列需要:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,且溶剂易挥发。
在萃取过程中应该注意:
将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不可以超越漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。
振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡,同时应该注意不时地打开活旋塞放气。
将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。比如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
4. 渗析
借助半透膜使胶体跟混在其中的分子、离子离别,常用渗析的办法来提纯、精制胶体。
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