高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作及注意事項(xiàng)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作會(huì)涉及到取用化學(xué)試劑,洗滌玻璃儀器,加熱、過濾、蒸發(fā)、蒸餾、結(jié)晶、分液、萃取、滲析,試管操作等多個(gè)步驟,下面就這些化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法進(jìn)行總結(jié),幫助大家理清化學(xué)實(shí)驗(yàn)頭緒,解決實(shí)驗(yàn)操作中的困惑。

1如何取用化學(xué)試劑

  1. 固體試劑的取用規(guī)則

  取用固體藥品一般用藥匙。往試管里裝入固體粉末時(shí),為避免藥品沾在管口和管壁上,先使試管傾斜,用盛有藥品的藥匙(或用小紙條折疊成的紙槽)小心地送入試管底部,然后使試管直立起來,讓藥品全部落到底部。有些塊狀的藥品可用鑷子夾取。

  (1)要用干凈的藥勺取用。用過的藥勺必須洗凈和擦干后才能再使用,以免沾污試劑。

  (2)取用試劑后立即蓋緊瓶蓋。

  (3)稱量固體試劑時(shí),必須注意不要取多,取多的藥品,不能倒回原瓶。

  (4)一般的固體試劑可以放在干凈的紙或表面皿上稱量。具有腐蝕性、強(qiáng)氧化性或易潮解的固體試劑不能在紙上稱量,應(yīng)放在玻璃容器內(nèi)稱量。

  (5)有毒的藥品要在教師的指導(dǎo)下處理。

  2. 液體試劑的取用規(guī)則

  取用很少量液體時(shí)可用膠頭滴管吸取;取用較多量液體時(shí)可用直接傾注法。取用細(xì)口瓶里的藥液時(shí),先拿下瓶塞,倒放在桌上,然后拿起瓶子(標(biāo)簽對(duì)著手心),瓶口要緊挨著試管口,使液體緩緩地倒入試管。注意防止殘留在瓶口的藥液流下來,腐蝕標(biāo)簽。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里傾注液體時(shí),應(yīng)用玻璃棒引流。

  (1)從滴瓶中取液體試劑時(shí),要用滴瓶中的滴管,滴管絕不能伸入所用的容器中,以免接觸器壁而沾污藥品。從試劑瓶中取少量液體試劑時(shí),則需要專用滴管。裝有藥品的滴管不得橫置或滴管口向上斜放,以免液體滴入滴管的膠皮帽中。

  (2)從細(xì)口瓶中取出液體試劑時(shí),用傾注法。先將瓶塞取下,反放在桌面上,手握住試劑瓶上貼標(biāo)簽的一面,逐漸傾斜瓶子,讓試劑沿著潔凈的試管壁流入試管或沿著潔凈的玻璃棒注入燒杯中。取出所需量后,將試劑瓶扣在容器上靠一下,再逐漸豎起瓶子,以免遺留在瓶口的液體滴流到瓶的外壁。

  (3)在試管里進(jìn)行某些不需要準(zhǔn)確體積的實(shí)驗(yàn)時(shí),可以估計(jì)取出液體的量。例如用滴管取用液體時(shí),1cm相當(dāng)于多少滴,5cm液體占一個(gè)試管容器的幾分之幾等。倒入試管里的溶液的量,一般不超過其容積的1/3。

  (4)定量取用液體時(shí),用量筒或移液管取。量筒用于量度一定體積的液體,可根據(jù)需要選用不同量度的量筒。

1如何存放試劑

  (1)鉀、鈣、鈉在空氣中極易氧化,遇水發(fā)生劇烈反應(yīng),應(yīng)放在盛有煤油的廣口瓶中以隔絕空氣。

  (2)白磷著火點(diǎn)低(40℃),在空氣中能緩慢氧化而自燃,通常保存在冷水中。

  (3)液溴有毒且易揮發(fā),需盛放在磨口的細(xì)口瓶里,并加些水(水覆蓋在液溴上面),起水封作用。

  (4)碘易升華且具有強(qiáng)烈刺激性氣味,盛放在磨口的廣口瓶里。

  (5)濃硝酸、硝酸銀見光易分解,應(yīng)保存在棕色瓶中,貯放在陰涼處。

  (6)氫氧化鈉固體易潮解且易在空氣中變質(zhì),應(yīng)密封保存;其溶液盛放在無色細(xì)口瓶里,瓶口用橡皮塞塞緊,不能用玻璃塞。

1如何使用試紙

  常用的有紅色石蕊試紙、藍(lán)色石蕊試紙、pH試紙、淀粉碘化鉀試紙和品紅試紙等。

  (1)在使用試紙檢驗(yàn)溶液的性質(zhì)時(shí),一般先把一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待測(cè)溶液的玻璃棒點(diǎn)試紙的中部,觀察試紙顏色的變化,判斷溶液的性質(zhì)。

  (2)在使用試紙檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)時(shí),一般先用蒸餾水把試紙潤(rùn)濕,粘在玻璃棒的一端,用玻璃棒把試紙放到盛有待測(cè)氣體的導(dǎo)管口或集氣瓶口(注意不要接觸),觀察試紙顏色的變化情況來判斷氣體的性質(zhì)。

  注:使用pH試紙不能用蒸餾水潤(rùn)濕。

1如何洗滌玻璃儀器

  玻璃儀器洗凈的標(biāo)準(zhǔn)是內(nèi)壁上附著的水膜均勻,既不聚成水滴,也不成股流下。用毛刷刷洗儀器時(shí),可以去掉儀器上附著的塵土、可溶性物質(zhì)和易脫落的不溶性雜質(zhì)。根據(jù)所沾污物的特性選擇試劑,如MnO2選用HCl洗滌、Ag選用HNO3洗滌。使用洗液洗滌儀器時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

  ① 盡量把儀器內(nèi)的水倒掉,以免把洗液沖稀。

 、 洗液用完后應(yīng)倒回原瓶?jī)?nèi),可反復(fù)使用。

 、 洗液具有強(qiáng)的腐蝕性,會(huì)灼傷皮膚,破壞衣物,如不慎把洗液灑在皮膚、衣物和桌面上,應(yīng)立即用水沖洗。

  ④ 已變成綠色的洗液(重鉻酸鉀還原為硫酸鉻的顏色),無氧化性,不能繼續(xù)使用。

 、 鉻(Ⅵ)有毒,清洗殘留在儀器上的洗液時(shí),第一、二遍的洗滌水不要倒入下水道,應(yīng)回收處理。

  凡是已經(jīng)洗凈的儀器,決不能用布或紙擦干,否則,布或紙上的纖維將會(huì)附著在儀器上。

1如何干燥玻璃儀器

  1. 烘干:洗凈的儀器可以放在電熱干燥箱(烘箱)內(nèi)烘干,但放進(jìn)去之前應(yīng)盡量把水倒凈。放置儀器時(shí),應(yīng)注意使儀器的口朝下(倒置后不穩(wěn)的儀器則應(yīng)平放)?梢栽陔姛岣稍锵涞淖钕聦臃乓粋(gè)搪瓷盤,以接受從儀器上滴下的水珠,不使水滴到電爐絲上,以免損壞電爐絲。

  2. 烤干:燒杯或蒸發(fā)皿可以放在石棉網(wǎng)上用小火烤干。試管可以直接用小火烤干,操作時(shí),試管要略為傾斜,管口向下,并不時(shí)地來回移動(dòng)試管,把水珠趕掉。

  3. 晾干:洗凈的儀器可倒置在干凈的實(shí)驗(yàn)柜內(nèi)儀器架上(倒置后不穩(wěn)定的儀器如量筒等,則應(yīng)平放),讓其自然干燥。

  4. 吹干:用壓縮空氣或吹風(fēng)機(jī)把儀器吹干。

  5. 用有機(jī)溶劑干燥:一些帶有刻度的計(jì)量?jī)x器,不能用加熱方法干燥,否則,會(huì)影響儀器的精密度。我們可以用一些易揮發(fā)的有機(jī)溶劑(如酒精或酒精與丙酮的混合液)加到洗凈的儀器中(量要少),把儀器傾斜,轉(zhuǎn)動(dòng)儀器,使器壁上的水與有機(jī)溶劑混合,然后傾出,少量殘留在儀器內(nèi)的混合液,很快揮發(fā)使儀器干燥。

1溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶、固液分離

  1. 固體的溶解:

  溶解固體時(shí),常用加熱、攪拌等方法加快溶解速度。當(dāng)固體物質(zhì)溶解于溶劑時(shí),如固體顆粒太大,可在研缽中研細(xì)。對(duì)一些溶解度隨溫度升高而增加的物質(zhì)來說,加熱對(duì)溶解過程有利。攪拌可加速溶質(zhì)的擴(kuò)散,從而加快溶解速度。攪拌時(shí)注意手持玻棒,輕輕轉(zhuǎn)動(dòng),使玻棒不要觸及容器底部及器壁。在試管中溶解固體時(shí),可用振蕩試管的方法加速溶解,振蕩時(shí)不能上下,也不能用手指堵住管口來回振蕩。

  2.蒸發(fā)和結(jié)晶:

  蒸發(fā)是將溶液濃縮,溶劑氣體或使溶質(zhì)以晶體析出的方法。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程,可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同,通過蒸發(fā)溶劑或降低溫度使溶解度變小,從而析出晶體。加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時(shí),要用玻璃棒不斷攪動(dòng)溶液,防止由于局部溫度過高,造成液滴外濺。當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時(shí),即停止加熱,例如用結(jié)晶的方法分離NaCl和KNO3混合物。

  (1)蒸發(fā)(濃縮)

  當(dāng)溶液很稀而所制備的物質(zhì)的溶解度又較大時(shí),為了能從中析出該物質(zhì)的晶體,必須通過加熱,使水分不斷蒸發(fā),溶液不斷濃縮。蒸發(fā)到一定程度時(shí)冷卻,就可析出晶體。當(dāng)物質(zhì)的溶解度較大時(shí),必須蒸發(fā)到溶液表面出現(xiàn)晶膜時(shí)才停止。當(dāng)物質(zhì)的溶解度較小或高溫時(shí)溶解度較大而室溫時(shí)溶解度較小,此時(shí)不必蒸發(fā)到液面出現(xiàn)晶膜就可冷卻。蒸發(fā)是在蒸發(fā)皿中進(jìn)行,蒸發(fā)的面積較大,有利于快速濃縮。若無機(jī)物對(duì)熱是穩(wěn)定的,可以接加熱(應(yīng)先預(yù)熱),否則用水浴間接加熱。

  (2)結(jié)晶與重結(jié)晶

  大多數(shù)物質(zhì)的溶液蒸發(fā)到一定濃度下冷卻,就會(huì)析出溶質(zhì)的晶體。析出晶體的顆粒大小與結(jié)晶條件有關(guān)。如果溶液的濃度較高,溶質(zhì)在水中的溶解度隨溫度下降而顯著減小時(shí),冷卻得越快,那么析出的晶體就越細(xì)小,否則就得到較大顆粒的結(jié)晶。攪拌溶液和靜止溶液,可以得到不同的效果,前者有利于細(xì)小晶體的生成;后者有利于大晶體的生成。

  如溶液容易發(fā)生過飽和現(xiàn)象,可以用攪拌、摩擦器壁或投入幾粒晶體(晶核)等辦法,使其形成結(jié)晶中心,過量的溶質(zhì)便會(huì)全部析出。

  如果第一次結(jié)晶所得物質(zhì)的純度不合要求,可進(jìn)行重結(jié)晶。其方法是在加熱情況下使純化的物質(zhì)溶于一定量的水中,形成飽和溶液,趁熱過濾,除去不溶性雜質(zhì),然后使濾液冷卻,被純化物質(zhì)即結(jié)晶析出,而雜質(zhì)則留在母液中,過濾便得到較純凈的物質(zhì)。若一次重結(jié)晶達(dá)不到要求,可再次結(jié)晶。重結(jié)晶是提純固體物質(zhì)常用的方法之一,它適用于溶解度隨溫度有顯著變化的化合物,對(duì)于其溶解度受溫度影響很小的化合物則不適用。

  3. 固液分離:

  (1) 傾析法

  當(dāng)沉淀的比重或重結(jié)晶的顆粒較大,靜止后能很快沉降至容器的底部時(shí),常用傾析法進(jìn)行分離和洗滌。將沉淀上部的溶液傾入另一容器中而使沉淀與溶液分離。如需洗滌沉淀時(shí),只要向盛沉淀的容器內(nèi)加入少量洗滌液,將沉淀和洗滌液充分?jǐn)嚢杈鶆,待沉淀沉降到容器的底部后,再用傾析法傾去溶液。如此反復(fù)操作兩三次,即能將沉淀洗凈。為了把沉淀轉(zhuǎn)移到濾紙上,先用洗滌液將沉淀攪起,將懸浮液立即按上述方法轉(zhuǎn)移到濾紙上,這樣大部分沉淀就可從燒杯中移走,然后用洗瓶中的水沖下杯壁和玻璃棒上的沉淀,再行轉(zhuǎn)移。

  (2) 常壓過濾

  先把一圓形或方形濾紙對(duì)折兩次成扇形,展開后呈錐形,恰能與60o角的漏斗相密合。如果漏斗的角度大于或小于60o,應(yīng)適當(dāng)改變?yōu)V紙折成的角度使之與漏斗相密合。然后在三層濾紙的那邊將外兩層撕去一小角,用食指把濾紙按在漏斗內(nèi)壁上,用少量蒸餾水潤(rùn)濕濾紙,再用玻璃棒輕壓濾紙四周,趕去濾紙與漏斗壁間的氣泡,使濾紙緊貼在漏斗壁上。濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣。過濾時(shí)一定要注意以下幾點(diǎn),漏斗要放在漏斗架上,要調(diào)整漏斗架的高度,以使漏斗管的末端緊靠接受器內(nèi)壁。先傾倒溶液,后轉(zhuǎn)移沉淀,轉(zhuǎn)移時(shí)應(yīng)使用攪棒。傾倒溶液時(shí),應(yīng)使攪棒接觸三層濾紙?zhí),漏斗中的液面?yīng)略低于濾紙邊緣。如果沉淀需要洗滌,應(yīng)待溶液轉(zhuǎn)移完畢,將上方清液倒入漏斗。如此重復(fù)洗滌兩三遍,最后把沉淀轉(zhuǎn)移到濾紙上。

  (3) 減壓過濾(簡(jiǎn)稱“抽濾”)

  減壓過濾可縮短過濾時(shí)間,并可把沉淀抽得比較干燥,但它不適,用于膠狀沉淀和顆粒太細(xì)的沉淀的過濾。利用水泵中急速的水流不斷將空氣帶走,從而使吸濾瓶?jī)?nèi)的壓力減小,在布氏漏斗內(nèi)的液面與吸濾瓶之間造成一個(gè)壓力差,提高了過濾的速度。在連接水泵的橡皮管和吸濾瓶之間按裝一個(gè)安全瓶,用以防止因關(guān)閉水閥或水泵后流速的改變引起自來水倒吸,進(jìn)入吸濾瓶將濾液沾污并沖稀。

1蒸餾、分液、萃取、滲析

  1.蒸餾

  蒸餾是提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離,叫分餾。如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。

  操作時(shí)要注意:

  (1)液體混合物蒸餾時(shí),應(yīng)在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。

  (2)溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)與支管口下緣位于同一水平線上。

  (3)蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少于1/3.

  (4)冷凝管中冷卻水從下口進(jìn),從上口出,使之與被冷卻物質(zhì)形成逆流冷卻效果才好。

  (5)加熱溫度不能超過混合物中沸點(diǎn)最高物質(zhì)的沸點(diǎn)。

  2. 升華

  升華是指固態(tài)物質(zhì)吸熱后不經(jīng)過液態(tài)直接變成氣態(tài)的過程。利用某些物質(zhì)具有升華的特性,可以將這種物質(zhì)和其它受熱不升華的物質(zhì)分離開來,例如加熱使碘升華,來分解I2和SiO2的混合物。

  3. 分液和萃取

  分液是把兩種互不相溶、密度也不相同的液體分離開的方法。萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法。選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對(duì)溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑,并且溶劑易揮發(fā)。

  在萃取過程中要注意:

  (1)將要萃取的溶液和萃取溶劑依次從上口倒入分液漏斗,其量不能超過漏斗容積的2/3,塞好塞子進(jìn)行振蕩。www .ks5 u.c om

  (2)振蕩時(shí)右手捏住漏斗上口的頸部,并用食指根部壓緊塞子,以左手握住旋塞,同時(shí)用手指控制活塞,將漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩,同時(shí)要注意不時(shí)地打開活旋塞放氣。

  (3)將分液漏斗靜置,待液體分層后進(jìn)行分液,分液時(shí)下層液體從漏斗口放出,上層液體從上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。

  4. 滲析

  利用半透膜(如膀胱膜、羊皮紙、玻璃紙等)使膠體跟混在其中的分子、離子分離的方法。常用滲析的方法來提純、精制膠體。


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