首页 | 中心简介 | 机构设置 | 实验教学 | 学习资源 | 精品课程 | 师资队伍 | 规章制度 | 建设成果 | 实验竞赛 | 对外服务 | 在线交流 
实 验 教 学
 
当前位置: 首页>>实验教学>>基础化学实验>>基础化学实验教案>>基础化学实验(一)>>正文
实验一、化学实验基本操作(无机2学时,分析2学时)
2012-04-16 15:57  

一、学时:

1.4学时;

2.分析2学时,讲解实验室规范和要求50分钟;50分钟学生进行练习。

;无机共2学时:1.5学时讲解实验内容,30分钟学生练习称量、洗涤、取药品。

二、教学的方法及教学手段

讲解法,学生实验法,巡回指导法,演示法。

三、实验目的:

1.熟悉化学实验室规则和安全守则,了解化学基础实验课的基本要求

2.通过实物讲解,熟悉常用无机实验仪器、滴定分析仪器的使用方法

3. 熟悉常用仪器的洗涤和干燥方法。

四、教学重点

1. 熟悉化学实验室规则和安全守则

2. 熟悉常用滴定分析仪器的使用方法和容量器皿的校正方法

3. 熟悉常用仪器的洗涤和干燥方法。

4. 掌握基本的实验用品的名称、用途、洗涤方法。

5. 懂得实验室的安全和遇到意外的处理方法。

五、教学难点

1. 熟悉化学实验室规则和安全守则

2. 熟悉常用滴定分析仪器的使用方法和容量器皿的校正方法

3. 熟悉常用仪器的洗涤和干燥方法。

4. 掌握基本的实验用品的名称、用途、洗涤方法。

5. 懂得实验室的安全和遇到意外的处理方法。

六、实验内容

(一)分析化学仪器与基本操作

1、主要试剂和仪器

1)分析化学实验常用仪器一套。

2K2Cr2O7(s)H2SO4()NaOH(s)、去污粉、丙酮、无水乙醇、乙醚。

2、对分析化学实验课的要求和成绩评定

分析化学实验是一门重要的基础课,在工农业生产、科学研究及国民经济各部门中起着重要的作用。通过本课程的学习,可进一步加深对分析化学基础理论、基本知识的理解。要求同学们能正确和熟练的掌握分析化学实验的基本操作技能,提高观察、分析和解决实际问题的能力,培养严谨的工作作风和实事求是的科学态度,树立严格的的概念,为将来从事化学教学和科研等工作打下坚定的基础。

   1、具体要求:

1)实验前预习并写出预习报告

包括题目、原理、步骤、列表并查好有关数据,了解实验注意事项。

2)严格按操作规程操作,仔细观察实验现象,及时如实的记录现象和数据。

3)善于思考,能运用所学知识解释实验现象和有关问题。

4)室内干净,台面整齐、卫生

5)注意安全。水、电、化学试剂、废酸及废碱液的处理等。    

6)实验报告

   包括题目、目的、原理(简单地用文字、化学反应式、计算式说明)、主要试剂和仪器、步骤(简单流程)、数据及分析结果的处理(表格式)、问题讨论。

   2、成绩评定

包括(1)预习,占20%2)实验态度、操作、实验报告(包括书否认真、结果的准确度、精密度、有效数字等)占50%3)期末考核占30

3.、分析化学实验基础知识

1玻璃器皿的洗刷

要求:内外壁被水均匀润湿而不挂水珠

1烧杯、量筒、锥形瓶、量杯等,用毛刷蘸去污粉(由碳酸钠、白土、细砂等混合而成)或合成洗涤剂刷洗——自来水洗净——蒸馏水润洗 

原则少量、多次(一般3)。

2滴定管、移液管、吸量管、容量瓶等,有精确刻度——0.2%0.5%的合成洗涤液或铬酸洗液浸泡几分钟(铬酸洗液收回)——自来水洗净——蒸馏水润洗3

3 光度分析用的比色皿,由光学玻璃或石英制成,可用热的HCl-乙醇浸泡——自来水洗净——去离子水洗净

   【常用洗涤剂】(1)铬酸洗液 K2Cr2O7-H2SO4: 10g K2Cr2O7 +20ml水-加热搅拌溶解-冷却-慢慢加入200ml浓硫酸-贮存于玻璃瓶中。具有强酸性、强氧化性,对有机物、油污等的去污能力特别强。有效:暗红色                      失效:绿色(2)合成洗涤剂、稀HCINaOH-KMnO4 ,乙醇-稀HCI NaOH/乙醇溶液(去有机物效果较好)

2玻璃仪器的干燥

(1)空气晾干,叫又风干。

(2)烤干:将仪器外壁擦干后用小火烘烤(不停转动仪器,使其受热均匀)。适用于试管、烧杯、蒸发皿等仪器的干燥。

(3)烘干:将仪器放在金属托盘上置于烘箱中,控制温度在105左右烘干。但不能用于精密度高的容量仪器的烘干。

(4)吹干:用电吹风吹干。

3、分析用水

蒸馏水、去离子水、石英亚沸蒸馏水去离子后又蒸馏的水

4化学试剂规格

IUPAC分五级: B  C  D  E

我国:

试剂级别

中文名称

英文名称

标签颜色

用途

一级试剂

优级纯

GR

深绿色

精密分析实验

二级试剂

分析纯

AR

红色

一般分析实验

三级试剂

化学纯

CR

蓝色

一般化学实验

生化试剂

BR

咖啡色

生化实验

特殊用途的化学试剂:光谱纯试剂、色谱纯试剂

5、我国高压气体钢瓶常用标记

气体类型

瓶体颜色

标记颜色

腰带颜色

氮气

氧气

天蓝

氢气

深蓝

空气

氨气

二氧化碳

氯气

黄绿

绿

乙炔

绿

其他一切可以燃烧的气体

其他一切不可燃烧的气体

4、滴定分析仪器与基本操作

1、滴定管

酸式:装酸、中性、氧化性物质   HCI,AgNO3,KMnO4,K2Cr2O7

碱式:装碱、非氧化性物质  NaOH,Na2S2O3

容量:100ml,50ml,25ml,10ml,1ml

   检查

酸式:活塞转动是否灵活?漏水 涂凡士林

碱式:胶管老化?漏水?更换胶管、玻璃珠

   洗涤自来水-洗涤液-自来水-蒸馏水

  装滴定剂摇匀溶液-润洗滴定管23次(1015ml/次)-装液(零刻度以上)排气泡,调零并记录初始读数

【滴定】

酸式:勿顶活塞,防漏液用手腕摇动锥形瓶

碱式:挤压玻璃珠偏上部位,防气泡。

【注意】近终点时,要半滴操作-冲洗观察颜色变化和读数滴定管垂直,视线与刻度平行,读至小数点后两位排液、洗涤  酸式滴定管长期放置-夹纸片

2、容量瓶

   配制一定体积标准溶液用

   容量:1000ml500ml250ml 100ml,50ml

   【检查】:漏水?刻度线离瓶口太近吗?系橡皮筋?

   配好溶液―――贴标签溶液长期保存――试剂瓶长期放置――夹纸片

3、移液管、吸量管

    用于准确移取一定体积的溶液

容量:25ml20ml10ml 5ml,2ml1ml等-贴标签

    洗涤:自来水-洗涤液-自来水-蒸馏水-润洗23

    移液―――放液(容器倾斜30º―――沿器壁垂直放液―――15秒)

4容量仪器的校准

滴定管、移液管和容量瓶,是分析化学实验中常用的玻璃量器,都具有刻度和标称容量(称为在标准温度20时的标称容量)。其产品允许有一定的容量误差。在准确度要求较高的分析实验中,应进行校准。

【方法】:(1)称量法用被校量器量入或量出一定体积的纯水,用分析天平称量其质量为m(盛纯水的容器事先应干并称量),再根据纯水的密度,计算出被校量器的实际容量。

【影响】要考虑以下三方面的a.空气浮力使质量改变b.水的密度随温度而改变c.玻璃容器本身的容积随温度而改变。经校正,得出20容量为1L的玻璃容器,在不同温度时所盛水的质量,据此计算量器的校正值。

    1:如某只25ml移液管在25时放出的纯水的质量为24.921g, 密度为0.99617g.ml-1,则该移液管在20时的实际容积为:

                  

   该移液管的校正值为:25.02 ml-25.00 ml= + 0.02 ml

  【注意】:a.校正时务必要正确、仔细,尽量减小校正误差。

         b.校正次数≥2次,取其平均值作为校正值。要求两次校准数据的偏差不超过该量器允许的

2)相对校准法:只要求两种容器之间有一定的比例关系,而无需知道它们的各自准确体积时,用相对校准法。

     :配套使用的移液管和容量瓶。

    方法:如用25 ml移液管移取蒸馏水于干净且干的100ml容量瓶中,到第四此重复操作后,观察瓶颈处水的弯月面下缘是否仍然刚好与刻线上缘相切。若不相切,应重新作一记号为标线。

5、实验步骤

1.按仪器清单认领分析化学实验所需要的仪器,熟悉其名称和规格。检查并维护好酸碱滴定管、容量瓶等。

2.洗涤已领取的仪器

【提示】:

1.从此次实验开始,每次实验结束前,应将称量瓶洗干净,开盖放在培养皿中晾干,为下次实验做准备。

2.强调进实验室,要注意安全,讲究卫生.

(二)无机化学实验-基本操作部分

1、实验器皿及药品

1)量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙、细口瓶、胶头滴管、烧杯、锥形瓶、烧瓶、托盘天平、分液漏斗、酒精灯、铁架台、玻璃棒、试管夹、药匙、漏斗、滤纸、火柴、坩埚钳、石棉网、泥三角、三脚架、烘箱、气流干燥器、洗瓶。

2) 不同规格的药品、硫酸铵、氯化钠

2、实验内容

(一)实验室安全问题

1、实验前后应检查仪器的完整程度;水、电、火用毕后或离开实验室前必须关闭。实验进行时,不得离开岗位。

2、易燃、易爆物品应方在远离火源的地方,操作时严格按照规范操作。

3、不得口尝任何东西和在实验室吃东西、吸烟。实验后洗干净手才能离开实验室。

4、防止浓酸、浓碱飞溅,遇到此类意外用大量的水冲洗,然后急送医院。

5、火灾应根据情况采取不同措施:电器着火,先切断电源,然后用灭火器;酒精等有机溶剂着火,用湿布或沙子扑灭。

6、危险物质的标示

     

    

             

(二)实验室规则

1)实验前预习并写出预习报告

包括题目、原理、步骤、列表并查好有关数据,了解实验注意事项。

2)严格按操作规程操作,仔细观察实验现象,及时如实的记录现象和数据。

3)善于思考,能运用所学知识解释实验现象和有关问题。

4)室内干净,台面整齐、卫生

5)注意安全。水、电、化学试剂、废酸及废碱液的处理等。    

6)实验报告

   包括题目、目的、原理(简单地用文字、化学反应式、计算式说明)、主要试剂和仪器、步骤(简单流程)、数据及分析结果的处理(表格式)、问题讨论。

(三)讲解的内容

1、常用的仪器(仪器名称不能写错别字)

A:不能加热:量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口

分类       细口瓶等

B:能直接加热:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙

C:间接加热:烧杯、烧瓶、锥形瓶

⑴试管: 常用做①少量试剂的反应容器②也可用做收集少量气体的容器③或用于装置成小型气体的发生器

⑵烧杯:主要用于①溶解固体物质、配制溶液,以及溶液的稀释、浓缩②也可用做较大量的物质间的反应

⑶烧瓶: 有圆底烧瓶,平底烧瓶①常用做较大量的液体间的反应②也可用做装置气体发生器

⑷锥形瓶:常用于①加热液体,②也可用于装置气体发生器和洗瓶器③也可用于滴定中的受滴容器。

⑸蒸发皿:通常用于溶液的浓缩或蒸干。

⑹胶头滴管: 用于移取和滴加少量液体。

[注意] ①使用时胶头在上,管口在下(防止液体试剂进入胶头而使胶头受腐蚀或将胶头里的杂质带进试液 ②滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他试剂) ③用过后应立即洗涤干净并插在洁净的试管内,未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂 ④滴瓶上的滴管必须与滴瓶配套使用

⑺量筒: 用于量取一定量体积液体的仪器。不能①在量筒内稀释或配制溶液,决不能对量筒加热 。也不能②在量筒里进行化学反应

[注意]:在量液体时,要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒(否则会造成较大的误差),读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上,并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。

⑻托盘天平:是一种称量仪器,一般精确到0.1克。

[注意]: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,天平不能称量热的物体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,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。

⑼集气瓶 :①用于收集或贮存少量的气体 ②也可用于进行某些物质和气体的反应。(瓶口是磨毛的)

⑽广口瓶:(内壁是磨毛的)常用于盛放固体试剂,也可用做洗气瓶

⑾细口瓶:用于盛放液体试剂,棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质,存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞,不能用玻璃塞。

⑿漏斗:用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。

⒀长颈漏斗: 用于向反应容器内注入液体,若用来制取气体,则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下,形成液封,(防止气体从长颈斗中逸出)

⒁分液漏斗: 主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体,也可用于向反应容器中滴加液体,可控制液体的用量

⒂试管夹:用于夹持试管,给试管加热,使用时从试管的底部往上套,夹在试管的中上部。

⒃铁架台:用于固定和支持多种仪器, 常用于加热、过滤等操作。

⒄酒精灯:①使用前先检查灯心,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精 

②也不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯(以免失火) 

③酒精灯的外焰最高,应在外焰部分加热 先预热后集中加热。 

④要防止灯芯与热的玻璃器皿接触(以防玻璃器皿受损)

⑤实验结束时,应用灯帽盖灭(以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分,不仅浪费酒精而且不易点燃),决不能用嘴吹灭(否则可能引起灯内酒精燃烧,发生危险) 

⑥万一酒精在桌上燃烧,应立即用湿抹布扑盖。

⒅玻璃棒:用做搅拌(加速溶解)转移如PH的测定等。

⒆燃烧匙: 

⒇温度计: 刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。

⑾药匙  用于取用粉末或小粒状的固体药品,每次用前要将药匙用干净的滤纸揩净。

2、实验室药品和实验用水的分类

药品:IUPAC分五级:ABCDE

试剂级别

中文名称

英文名称

标签颜色

用途

一级试剂

优级纯

GR

深绿色

精密分析实验

二级试剂

分析纯

AR

红色

一般分析实验

三级试剂

化学纯

CR

蓝色

一般化学实验

生化试剂   

 

BR

咖啡色

生化实验

水:自来水、蒸馏水、去离子水、石英亚沸蒸馏水去离子后又蒸馏的水

3、基本操作

1)药品的取用: “三不准①不准用手接触药品 ②不准用口尝药品的味道 ③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味注意:已经取出或用剩后的药品不能再倒回原试剂瓶,应交回实验室。

A:固体药品的取用:  取用块状固体用镊子(具体操作:先把容器横放,把药品放入容器口,再把容器慢慢的竖立起来);取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽(具体操作:先将试管横放,把盛药品的药匙或纸槽小心地送入试管底部,再使试管直立)

B:液体药品的取用:  取用很少量时可用胶头滴管,取用较多量时可直接从试剂瓶中倾倒(注意:把瓶塞倒放在桌上,标签向着手心,防止试剂污染或腐蚀标签,斜持试管,使瓶口紧挨着试管口)

2)物质的加热: 给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿;给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚                

A:给试管中的液体加热:试管一般与桌面成45°角,先预热后集中试管底部加热,加热时切不可对着任何人

B:给试管里的固体加热:试管口应略向下(防止产生的水倒流到试管底,使试管破裂)先预热后集中药品加热

[注意点]:被加热的仪器外壁不能有水,加热前擦干,以免容器炸裂;加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心,以免容器破裂。烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗,也不能立即放在桌面上,应放在石棉网上。

3)过滤:是分离不溶性固体与液体的一种方法(即一种溶,一种不溶,一定用过滤方法)如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。

   [操作要点]一贴二低三靠”“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁;二纸指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘;三靠指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边 ③漏斗末端紧靠烧杯内壁

4)仪器的装配:  装配时,一般按从低到高,从左到右的顺序进行。    

5)检查装置的气密性:  先将导管浸入水中,后用手掌紧物捂器壁(现象:管口有气泡冒出,当手离开后导管内形成一段水柱。

6)玻璃仪器的洗涤 

 如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等,可加稀盐酸洗涤,再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。

[清洗干净的标准是]:仪器内壁上的水即不聚成水滴,也不成股流下,而均匀地附着一层水膜时,就表明已洗涤干净了。

6)玻璃仪器的干燥

a空气晾干,叫又风干。

烤干:将仪器外壁擦干后用小火烘烤(不停转动仪器,使其受热均匀)。适用于试管、烧杯、蒸发皿等仪器的干燥。

c烘干:将仪器放在金属托盘上置于烘箱中,控制温度在105℃左右烘干。但不能用于精密度高的容量仪器的烘干。(4)吹干:用电吹风吹干。

7)常用的意外事故的处理方法

      A:使用酒精灯时,不慎而引起酒精燃烧,应立即用湿抹布。

     B:酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。

     C:碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗,不慎洒在皮肤上用硼酸溶液冲洗。

     D:若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。

4、气体的制取、收集

1)常用气体的发生装置

     固体之间反应且需要加热,用制O2装置(NH3CH4);一定要用酒精灯。

2)常用气体的收集方法

    A:排水法  适用于难或不溶于水且与水不反应的气体,导管稍稍伸进瓶内,(CON2NO只能用排水法)

    B:向上排空气法  适用于密度比空气大的气体(CO2HCl只能用向上排空气法)

    C:向下排空气法  适用于密度比空气小的气体

    D:排气法:导管应伸入瓶底

5、气体的验满:

   O2的验满:用带余烬的木条放在瓶口。

   CO2的验满:用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。

6、(1)试管夹应夹在的中上部,铁夹应夹在离试管口的1/4处。

 2)加热时试管内的液体不得超过试管容积的1/3,反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2

 3)使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2,蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3;酒精灯内的酒精不得超过其容积的2/3,也不得少于其容积的1/4

   4)在洗涤试管时试管内的水为试管的1/2(半试管水);在洗气瓶内的液体为瓶的1/2;如果没有说明用量时应取少量,液体取用12毫升,固体只要盖满试管的底部;加热试管内液体时,试管一般与桌面成45°角,加热试管内的固体时,试管口略向下倾斜。

七、思考题

1、默写(118号)元素(民族班)(1-36号)元素(汉族班)的符号和名称。 

2、玻璃仪器干燥有几种方法?试管分为几种,分别可以用来做什么实验?

3、酒精灯的加热温度是多少?焰火为几部分,一般用哪部分加热,为什么?

4、实验室里的试剂分为几个规格?分别是什么?标签颜色为什么?

5、实验室里进行加热的方法有几种,分别为?

6在进行滴定管的校准以及移液管和容量瓶相对校准时,所用的锥形瓶和容量瓶是否都需要事先干燥?滴定管和移液管需要么?

7.玻璃仪器烘干的温度为多少?

8. 酸式滴定管被凡士林堵住了,如何处理?

    答案:

1、 

2、 晾干、烘干(控温105左右)、吹干、烤干;快干(有机溶剂法:先用少量丙酮淋洗一遍倒出,然后晾干或烘干);硬质、软质,普通试管、离心试管。

3、 400-500。三部分:焰心、内焰、外焰。一般用外焰,因为温度高。

4、 四个:有机纯、分析纯、化学纯、实验试剂。绿、红、蓝、黄。

5、 八种:酒精灯、煤气灯、酒精喷灯、水浴、油浴(甘油、植物油、石蜡、液体石蜡)、沙浴、空气浴、电加热。

6答:锥形瓶和容量瓶需要事先干燥,滴定管和移液管不需要。

7答:105℃。

8用热水浸泡。

关闭窗口
 
copyright © 2012 Experimental Chemistry center of Tarim University College  ALL Right Reserved.
化学实验教学中心 版权所有 Email:twllong@126.com [后台管理]