一、学时:
1.共4学时;
2.分析共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。
(2)K2Cr2O7(s)、H2SO4(浓)、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“量”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次)。
(2)滴定管、移液管、吸量管、容量瓶等,有精确刻度——用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次。
(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HCI、NaOH-KMnO4 ,乙醇-稀HCI ,NaOH/乙醇溶液(去有机物效果较好)等
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:A 、 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
|
黑
|
黄
|
棕
|
| 氧气
|
天蓝
|
黑
|
|
| 氢气
|
深蓝
|
红
|
|
| 空气
|
黑
|
白
|
|
| 氨气
|
黄
|
黑
|
|
| 二氧化碳
|
黑
|
黄
|
|
| 氯气
|
黄绿
|
黄
|
绿
|
| 乙炔
|
白
|
红
|
绿
|
| 其他一切可以燃烧的气体
|
红
|
白
|
|
| 其他一切不可燃烧的气体
|
黑
|
黄
|
|
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2~3次(10~15ml/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:1000ml,500ml,250ml, 100ml,50ml等
【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:25ml,20ml,10ml, 5ml,2ml,1ml等-贴标签
洗涤:自来水-洗涤液-自来水-蒸馏水-润洗2~3次
移液―――放液(容器倾斜30º―――沿器壁垂直放液―――停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晾干并称量),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。
例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。
例如 :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,于干净且晾干的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,应重新作一个记号为标线。
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:A、B、C、D、E
| 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。
b 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(NH3、CH4);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,(CO、N2、NO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(CO2、HCl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1—2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(1—18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、 略
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。