中学化学实验仪器的使用及注意事项doc

中学化学实验仪器的使用及注意事项化学是一门以实验为基础的学科。化学学说和理论的确立往往是从实验得到启发，又通过实验予以验证和完善。在中学阶段培养学生的化学实验技能是整个教学环节中的重要一环。由于各种原因，在一段时期内，比较注重学生笔头知识的教育，而对化学实验技能的培养重视不够。现在，这种情况正在逐渐改变。一、中学化学实验在教学中的意义和作用化学是以实验为基础的科学，它的发生与发展和实验息息相关，所以化学实验在化学教学中占有十分重要的地位。化学现象的发生和发展是很复杂的，用文字叙述往往不易透彻地讲清和理解这些复杂变化的实质。而通过对一些实验现象的观察、分析，有助于认识变化的实质，借以加深对教学内容的理解，达到提高教学质量的目的。在中学阶段，学生刚开始学习化学，在教学过程中必须加强对学生化学实验的技能和能力的培养，使他们能正确地掌握化学实验的基本操作方法和技能；必须注意理论与实际的结合，培养学生实事求是的学风、严肃认真的科学态度以及探讨问题的科学方法。实验在教学过程中起着重要作用：1.帮助学生形成化学基本概念、理解化学定律和化学原理；2.有利于学生掌握物质知识和联系生产实际；3.培养学生的观察能力，分析和解决问题的能力以及思维能力；4.教会学生正确的掌握实验的基本方法和基本技能；二、实验室的安全措施化学实验经常接触到各种化学试剂，在操作过程中常伴有各种气体、蒸气、烟雾和粉尘等生成。这些化学试剂和反应生成物有不少是可燃的、有毒的、有腐蚀性的或是易爆炸的。实验仪器很多是玻璃制成的，实验过程中又经常使用灯火或其它热源加热，容易发生如失火、爆炸、触电、割伤、烧伤和中毒等事故。它们发生的主要原因、预防措施和处理方法简述如下：（一）防火：发生原因是：1.点燃的酒精灯碰翻或酒精喷灯使用不当或煤气管漏气。2.可燃物质如汽油、酒精、乙醚、苯、丙酮、氢气、乙炔等因接触火焰或处在较高温度下着火燃烧。3.能自燃的物质如白磷等由于接触空气或长时间氧化作用而燃烧。4.化学反应引起的燃烧或爆炸。5.电路故障预防措施是：1.易燃物必须和强氧化剂分开放置。2.进行加热或燃烧实验时，必须严格遵守操作规程。3.使用易挥发的可燃物质，实验装置要严密不漏气，蒸馏时一定要保证有效冷却。绝对不能在燃烧的火焰附近转移或添加易燃溶剂。4.使用酒精喷灯前应先检查橡皮管或盛酒精的筒有无酒精外漏，酒精蒸气出口处有无局部阻塞。5.易挥发的可燃性废液只能倾入水槽，并立刻用水冲去。可燃废物如浸过可燃性液体的滤纸、棉花等，也不得倒入废物箱内，应及时在露天烧去。也不得把燃着的或带有火星的火柴梗投入废物箱内。6.要定期检查煤气管道是否漏气。还要注意电器设备的经常检修。7.实验室内严禁吸烟。8.实验室内必须备有砂箱、石棉布、各类灭火器等防火器材。9.实验结束离开实验室前，务必仔细检查酒精灯是否熄灭，煤气和电源是否关闭。处理方法是：1.迅速移走一切可燃物，切断电源，关闭通风器，防止火势蔓延。2.如果是酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧，可用湿抹布、石棉布或砂子盖灭，或用灭火器扑灭。如果衣服着火，立即用湿布或石棉布蒙盖，使之与空气隔绝而熄灭。衣服的燃烧面积较大，可躺在地上打滚，使火焰不致向上烧着头部，同时也可使火熄灭。3.扑灭化学药品、试剂造成的失火要注意以下事项：（1）比水轻的有机溶剂（如苯、石油烃类、醚等）着火，切勿用水扑救，否则燃着的液体将在水面上蔓延开来，酿成更大的灾害。对于这些物质的燃烧可用细砂覆盖或用泡沫灭火器扑灭。（2）比水重且不溶于水的有机溶剂（如二硫化碳）着火，可用二氧化碳灭火器灭火。（3）与水发生剧烈作用的化学药品着火，如金属钾、钠、镁、铝粉、电石、三氯化磷、五氯化磷、过氧化氢、过氧化钠、过氧化钡等切勿用水扑救。这些物质小范围的燃烧可用细砂覆盖，使之与空气隔绝而熄灭。若燃烧范围较大时，应用干粉灭火机扑救。（4）如果在烧杯、蒸发皿或其它容器中着火时，可用石棉布或玻璃板、磁板、金属板甚至木板覆盖，通常即可使火熄灭。表2-1灭火器的类型和适用范围①润滑剂和防潮剂如硬脂酸铝和云母粉，石英粉或滑石粉。②新型灭火机，灭火效率高于二氧化碳四倍多。（二）防爆炸：发生原因是：1.点燃未经检验纯度的氢气、乙烯、乙炔等气体，或在检验纯度时疏忽而引起爆炸。2.仪器装置错误，在加热过程中形成密闭系统，或操作大意，冷水流入灼热的容器。3.某些固体试剂混和后研磨发生剧烈化学反应，如误把红磷和氯酸钾混和后进行研磨。4.气体通路发生堵塞故障。5.在密闭容器里加热易挥发的有机试剂，如乙醚。6.减压试验时使用薄壁玻璃容器，或造成压力突变。预防措施是：1.在点燃氢气、乙烯或乙炔等可燃性气体前，必须检验它的纯度。这些气体的发生器应远离灯火。2.固体试剂应分别研磨。3.蒸馏时，仪器系统不可完全密闭。使用气体时，应严防气体发生器或导气管堵塞。4.在减压蒸馏时，不可用平底或薄壁烧瓶，所用橡皮塞也不宜太小，否则易被抽入瓶内或冷凝器内，造成压力的突然变化而引起爆炸。操作完毕后，应待瓶内液体冷到室温，小心放入空气后，再拆除仪器。5.对在反应过程中估计会有爆炸危险的，必须使用防护金属网罩和护目镜。6.在日光下放置长久的乙醚，会有过氧化物生成，蒸馏时会产生猛烈爆炸，所以在事先要认真检查。方法是取少许乙醚，加入碘化钾的酸性溶液，若有碘析出，表示有过氧化物存在，必须用酸化过的硫酸亚铁溶液洗涤乙醚，使过氧化物破坏后再行蒸馏。由于棕色瓶还不能防止过氧化物的产生，所以最好将乙醚贮存在黑纸包裹的瓶中，并放置在冷暗处。万一发生爆炸，如伴有失火，则按照（一）所述方法处理。如有人身伤害应送医院治疗。遇到大量出血，应先止血。（三）防中毒：1.接触了有毒物质或吸入有毒气体。2.对有些试剂的性质不够了解，处理不当。如黄血盐本身无毒性，但若与酸作用，就会分解出剧毒的氰化氢气体。3.制备有毒气体的装置不合理或操作不熟练。万一发生中毒，一般的急救方法如下：1.吸入氯气、溴蒸气、硫化氢、一氧化碳等有毒气体时，会引起头晕、乏力、呼吸弛缓等感觉，应该立即离开实验室，转移到空气新鲜的地方。对吸入氯气、溴蒸气的，可嗅闻由等体积酒精和10％氨水的混和液的蒸气来解毒。2.误吞毒物，常用的急救方法是给中毒者先服催吐剂，如肥皂水、芥末和水或给以面粉和水、鸡蛋白、牛奶和食用油等缓和刺激，然后用手指伸入喉部引起呕吐。对磷中毒的人不能喝牛奶，可用5～10毫升1％的硫酸铜溶液加入一杯温水内服，以促使呕吐，然后送医院治疗。3.有毒物质落在皮肤上，要立即用棉花或纱布擦掉，除白磷烧伤外，其余的均可以用大量水冲洗。如果皮肤已有破伤或毒物落入眼睛内，经水冲洗后，要立即送医院治疗。三、中学化学仪器与设备（一）玻璃仪器中学化学实验中所用到的玻璃仪器品种很多，常用的加热仪器有试管、酒精灯、烧杯、烧瓶、锥形瓶、蒸发皿、坩埚等。其它还有盛放仪器、测量仪器、蒸馏和分馏仪器等。一些常用玻璃仪器的品种、规格和主要用途见下表。玻璃量器一般分为一等（衡量法检定）和二等（容量比较法检定）两种。玻璃量器以毫升为单位，用国际符号“ML”或“ml”标出。定量的标准温度是20℃。量器如量筒和量杯、滴定管、移液管、容量瓶等，一般不能加热，也不能取热溶液，量液体时还不能超越刻度。（二）化学瓷器（三）金属和木制仪器、橡胶和塑料制件1.铁架台、铁夹、直角夹、铁圈2.三脚架三脚架放上石棉铁丝网后，可以放置加热容器，放上泥三角后可用以灼烧坩埚。3.滴定管架和滴定管夹滴定管架的支杆置于底座的中央，以便滴定时两边可各放一个容器（如锥形瓶）；底座上常辅白瓷板或乳白玻璃，以便观察指示剂颜色的变化。滴定管架的规格为：座板320×180毫米，支杆长500～600毫米，外径约10毫米。4.坩埚钳坩埚钳由铁或铜制成，主要用于夹持和移取坩埚。钳端的两腭呈扁形，所以也可用来夹持蒸发皿和其它燃烧物，如夹持镁条在空气中燃烧和浸有白磷的二硫化碳溶液的滤纸作自燃实验等。5.镊子镊子由钢或铜质制成，表面镀镍，镊端的内侧具有齿，用以夹取小物件。镊子规格较多，一般用长为250～300毫米的。另有一种专门用来夹取砝码的，称为砝码钳，一般用铜制并镀有镍，长为100毫米，有的镊端还装要象牙尖。6.燃烧匙燃烧匙由粗铁丝和铁匙头连接而成，也有铜质的、玻璃的，用于燃烧实验时盛放可燃性物质。7.铂丝铂丝可弯成螺旋状或其它形状。用于氨的催化氧化和测定金属或金属离子存在的焰色反应等。铂的价格昂贵，使用和清洗都应特别小心。8.刷子刷子是将刚柔适宜的猪鬃用铁丝绞成。利用刷子与器壁间的摩擦，将器壁上粘附的沉淀、污渍等擦去，达到清洁容器的目的。各种刷子的型号、规格及用途列表如下。表3-9各种刷子的型号、规格及用途9.塞子实验室常用的塞子有玻璃塞、软木塞、橡皮塞、塑料塞等。玻璃塞主要用来塞试剂瓶、容量瓶、分液漏斗、等仪器。这种塞子都是磨口的，不易受酸和其它药品的腐蚀，但贮存碱溶液或纯碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。软木塞主要用来做烧瓶、试管、锥形瓶等容器的塞子和装配气体发生器装置。软木塞的缺点是易漏气、易被浓酸浓碱腐蚀。橡皮塞具有防热、防碱、抗油与良好弹性等优良性能。但盛有能溶解或能和它反应的试剂的容器不能使用（如汽油、乙醚、苯、二硫化碳、溴、氯、硝酸等）。四加热仪器和设备1.酒精灯酒精灯由普通玻璃制成，灯帽和灯头间以磨砂吻合（现在灯帽一般均由塑料制作），具有陶质灯芯头，灯芯中部为一空管子，管中穿有棉纱线。酒精灯的规格有150毫升和250毫升两种。酒精灯的火焰可以分成三部分，即焰心、内焰和外焰。焰心含有没有燃烧的酒精蒸气，温度最低；内焰因燃烧得不充分，故温度也低；外焰燃烧得最充分，温度最高，可达600℃左右。酒精灯中酒精盛量不能多于容积的2/3，也不应少于1/4。灯芯松紧要合适，灯芯要剪平。酒精灯要用火柴或木条引燃，切勿用点燃的酒精灯去点燃。熄灭酒精灯时应用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭。添加酒精时应把酒精灯先熄灭，再用漏斗添加。2加热配件（1）铁丝网和石棉铁丝网铁丝网放置在热源和受热容器之间，使容器受热均匀。铁丝网常由细铁丝编织而成，也有用铜丝和镍铬丝织成的。为了缓和加热火焰的温度和延长铁丝网的使用寿命，往往在铁丝网两面圆心部位粘有石棉纤维，称作石棉铁丝网，通常有12×12厘米和15×15厘米两种规格。（2）三角架三角架是加热时用作支搁器物的，规格按三角形每边长度计算，有38、50及64毫米三种。常用的有镍铬丝三角架和泥三角架（或称泥三角）两种。五、组合装置、成套设备和精密仪器中学化学实验所用的装置大多是在实验前根据需要用零件装配起来的，但有时也用一些现成的组合装置和成套设备，如启普发生器、水电解器等，此外还要用一些精密仪器。分述如下：1.启普发生器由普通厚玻璃制成，它由球形漏斗、容器和导气管三部分组成。用于在不加热的情况下，块状固体或较大颗粒状固体与液体反应，制取难熔于水或溶解度不太大的气体。2.水电解器常用的水电解器是霍夫曼电解器。它由硬质玻璃做主体，以铂片做电极，用于电解水并证明水组成的实验。3.托盘天平托盘天平又称台天平，它用于称取物质的质量，但精确度不高，一般只能称准至0.1克。托盘天平由横梁、支柱、左右两个托盘、指针、刻度盘和标尺等组成，横梁有一个可以滑动的游码。根据指针在刻度盘上左右摆动的情况来观察天平是否处于平衡状态。注意：1，称量物放在左盘，砝码按由大到小的顺序放在右盘，取用砝码要用镊子，不能直接用手，2，天平不能称量热的物体,3，被称物体不能直接放在托盘上，要在两边先放上等质量的纸，4，易潮解的药品或有腐蚀性的药品（如氢氧化钠固体）必须放在玻璃器皿中称量。5，称量时，物品与砝码放颠倒了，物品实质质量＝砝码－游码六、检验装置的气密性装配好的仪器，应该先检验装置的气密性，然后才能用铁架台固定。检验的方法是把装置导气管的一端浸入盛水容器中，用双手的手掌紧握容器外壁，导管口应有气泡冒出。稍待片刻将手移开，等容器冷却后，水就进入导气管，形成一段水柱，如果水柱不回落，说明装置不漏气。如果漏气应更换合适的塞子或导管。七、仪器的装配和固定中学化学实验室中多用铁架台来固定一些实验装置。一般是按先下