化学实验基本操作
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从细口瓶中取出液体试剂时,用贯注法。先将瓶塞取下, 反放在桌面上,手握住试剂瓶上贴标签的一面,逐渐倾斜瓶子, 让试剂沿着纯净的试管壁流入试管或沿着纯净的玻璃棒注入烧 杯中。取出所需量后,将试剂瓶扣在容器上靠一下,再逐渐竖 起瓶子,以免遗留在瓶口的液体滴流到瓶的外壁。
三、加热与制冷技术
1 、液体的加热 液体采用什么方式加热,取决于液体的性质、盛放液体的 器皿、液体量的大小和所需加热的程度,一般在高温下不分解 的液体,可用火直接加热,受热易分解以及需要比较严格控制 加热温度的液体只能在热浴上加热。 1) 直接加热 适用于在较高温度不分解的溶液或纯液体。一 般把装有液体的器皿放在石棉网上,用酒精灯、煤气灯、电炉 和电热套等直接加热。
玻璃仪器洗净的标准: (1)清洁透明(2)内壁可以被水均匀地完全湿润, 且不挂水珠。
玻璃仪器的干燥方法
(1)晾干:对于不急用的仪器,可将仪器插在仪器的格栅上或实验室的 干燥架上晾干。 (2)吹干:将仪器倒置控去水分,并擦干外壁,用电吹风的热风将仪器 内残留水分赶出。 (3)烘干:将洗净的仪器控去残留水,放在电烘箱的隔板上,将温度控 制在105 ℃左右烘干。 (4)用有机溶剂干燥(挥干):在洗净的仪器内加入少量有机溶剂(如 酒精、丙酮等),转动仪器,使仪器内的水分与有机溶剂混合,倒出混 合液(回收),仪器即迅速干燥。
四、低速离心机的使用
基本操作: 1、打开电源; 2、平衡离心管;
3、放入离心管(对称);
4.运行时间设置; 5.运行转速(离心力)设置; 6、运行至停止。
注意事项: 1. 注意离心管只装七成满,加有盖子的离心管,但也可能 因离心力太强而外泄。 2、 落单的离心管要用另一只装有清水的离心管平衡。 3、 有些老式的时间转钮,设定5Min 以下时,要先转过 10Min再转回5Min。 4、开始加速的时候最危险,若发现声音不对,或产生大震 动,请立刻停止。 5、完成离心时,要等离心陀完全静止后,才能打开舱门; 请尽快取出离心管,先观察离心管是否完全,以及沉淀的 位置,尽速把上清倒出,小心不要把沉淀弄混浊。 6、不管所要的是上清或沉淀,请取用干净的烧杯收集上清, 以免有失误。
注意事项: ① 水浴锅内存水量应保持在总体积的2/3左右。 ② 受热玻璃器皿不能 触及锅壁或锅底。 ③ 水浴锅不能做油浴或砂浴用。
水浴加热
烧杯代替水浴加热
(2) 油浴 油浴锅一般由生铁铸成,有时也可用大烧杯代替。油浴适用 于100 ~ 250℃加热,反应物的温度一般低于油浴液的20℃左右, 常用的油浴有: ① 甘油 :140 ~ 150℃,温度过高易分解。 ② 植物油 (菜油、蓖麻油和花生油):220℃。常加入1 %的对 苯二酚等抗氧化剂,便于久用。温度过高时会分解,达到闪点可 能燃烧,所以,使用时要十分小心。 ③ 石蜡 能加热到200℃左右,冷到室温则成为固体,保存方便。 ④ 液体石蜡 可加热到200℃左右,温度稍高并不分解,但较易燃 烧。 ⑤ 硅油 硅油在250℃时仍较稳定,透明度好,只是价格昂贵。
注意事项
(1)在实验化学中,许多情况下并不需要将仪器干燥,wk.baidu.com量器、 容器等,使用前先用少量溶液润洗2 ~ 3次,洗去残留水滴即可。 (2)带有刻度的计量容器不能用加热法干燥,否则会影响仪器的 精度。如需要干燥时,可采用晾干或有机溶剂干燥,冷风吹干等 方法。
二、试剂的取用
1、固体试剂的取用 (1) 用试剂匙 固体试剂通常用干净的试剂匙取用,而且最好每种试剂 专用一个试剂匙,否则用过的试剂匙须洗净擦干后才能再用,以免沾污 试剂。 大块的固体应用干净的镊子取用。 常用试剂匙有塑料匙和牛角匙,其两端分为大小两个匙。取大量试 剂时用大匙,取小量试剂时用小匙。试剂一旦取出,就不能再放回原瓶, 可将多余的试剂放入指定的容器。试剂取出后,一定要把瓶塞盖严,并 将试剂瓶放回原处。 大块试剂从试剂匙倒入容器时应把容器倾斜,让块体沿器壁滑下, 以免击碎容器。若是粉状试剂,可平持容器,用试剂匙直接将粉状试剂 送入容器底部,勿让粉末沾在容器壁上;如容器为管状,借助于一张对 折的硬纸条,将粉末送至管底,再使容器直立起来。 (2) 用台称称取 要求取用一定质量的固体时,可把固体试剂放在纸上 或表面皿上,在台秤上称量。具有腐蚀性或易潮结的固体不能放在纸上, 而应放在玻璃容器内进行称量。 (3) 用分析天平称取 要求准确称取一定量的固体试剂时,可把固体试 剂放在称量瓶中按差减法(注意量程)
3、致冷技术
常用的致冷技术: 1. 自然冷却: 2. 吹风冷却和流水冷却: 3. 冷冻剂冷却: 要使溶液的温度低于室温时,可使用冷冻剂冷却。 如使用冰盐溶液(100 g碎冰和30 g NaCl混合),温度可降至 20℃,更冷的致冷剂是干冰(固体CO2)加乙醇和丙酮,冷却温度 可达 - 77℃,液态N2能使温度降至 - 190℃。 4. 回流冷凝: 许多有机化学反应需要使反应物在较长时间内保持 沸腾才能完成。为了防止反应物以蒸气逸出,常用回流冷凝装置, 使蒸气不断地在冷凝管内冷凝成液体,返回反应器中。为了防止空 气中的湿气浸入反应器或吸收反应中放出的有毒气体,可在冷凝管 上口连接CaCl2干燥管或气体吸收装置。为了使冷凝管的套管内充 满冷却水,应从下面的入口通入冷却水,水流速度能保持蒸气充分 冷凝即可。进行回流操作时,也要控制加热,蒸气上升的高度一般 不超过冷凝管的1/3为宜。也可采用循环水冷凝装置,可以节约用 水。
(3) 砂浴 砂浴通常采用生铁铸成的砂浴盘。盘中盛砂子,使用前先将砂子 加热熔烧,以去掉有机物。加热温度在80℃以上者可以使用,特别通用于 加热温度在220℃以上者,砂浴的缺点是传热慢,温度上升慢,且不易控 制。因此,砂层要薄些,特别注意,受热器不能触及浴盘底部。 (4) 空气浴 沸点在80℃以上的液体原则上均可采用空气浴加热。。 (5) 电热套加热 电热套是一种较好的热源,它是由玻璃纤维包裹着电热 丝织成的碗状半圆形的加热器,有控温装置可调节温度。由于它不是明 火加热,因此,可以加热和蒸馏易燃有机物,也可加热沸点较高的化合 物,加热温度范围较广。
2、固体的加热
1)在试管中加热 所盛固体药品不得超过试管容量的1/3。块状或粒状固体,一 般应先研细,并尽量将其在管内铺平。加热的方法与在试管中加 热液体时相同,有时也可把盛固体的试管固定在铁架台上加热。 但是必须注意,应使试管口稍微往下倾斜,以免凝结在管口的水 珠流至灼热的管底,使试管炸裂。加热时,先来回将整个试管预 热,然后用氧化焰集中加热。一般随着反应进行,灯焰从试管内 固体试剂的前部慢慢往后部移动。
2、液体试剂的取用
(1)滴管 从滴瓶中取液体试剂时,要用滴瓶中的滴管,不能用别的滴管。 释放液体时,不要使滴管与接受容器的器壁接触,更不应使滴管伸入到其 它液体中。以免沾污滴管。与滴瓶配合使用的滴管的管口不能向上倾斜。 以免液体回流到胶帽中,腐蚀胶帽,污染试剂。
用滴管加液体
(2)量筒 量筒用于量度一定体积的液体,可根据需要选用不同容量的量 筒。取液时,先取下试剂瓶塞并把它倒置在桌上,一手拿量筒,一手拿试 剂瓶(注意不要让瓶上的标签朝下),然后倒出所需量的试剂,最后将瓶 口在量简上靠一下,再使试剂瓶竖直,以免留在瓶口的液滴流到瓶的外壁 (注意倒出的试液绝对不允许再倒回试剂瓶)。观看量筒内液体的容积时 要使视线与量筒内液体的弯月面的最低处保持水面,偏高或偏低都会读不 准而造成较大的误差。
正确读数
视线偏高
视线偏低
实验中不需要准确量取液体体积时,不必 每次都用量筒,可估计液体的量。如普通 试管容量为20 mL,则5 mL液体为试管容 量的1/4,标准滴管20滴约为1 mL等。 用量筒量取液体
(3)移液管和吸量管 要求准确地移取一定体积的液体时,可用 各种不同容量的移液管或吸量管。移液管和吸量管的使用方法见 2.5滴定分析基本操作及常用度量仪器的使用与校正。 3 、特种试剂的取用 剧毒、强腐蚀性、易爆、易燃试剂的取用需要特别小心, 必须采用其它适当的方法来处理,必须按照参考有关操作规程。
化学实验基本操作
一、玻璃仪器的洗涤和干燥 二、试剂的取用
三、加热与制冷技术
四、低速离心机的使用
一、玻璃仪器的洗涤和干燥
玻璃仪器上的污物一般为尘土、可溶性物质、不溶性物质、有机 物和油垢等,应根据实验要求、污物的性质和沾污程度选择合适的 洗涤方法。
洗涤方法:
1、水溶性的污物:一般直接用水冲洗,冲洗不掉的物质,可以 选用合适的毛刷刷洗,如果毛刷刷不到,可用碎纸捣成糊浆,放进 容器,剧烈摇动,使污物脱落下来,再用水冲洗干净。 2、油污的玻璃仪器:可先用水冲洗掉可溶性污物,再用毛刷蘸 取肥皂液或合成洗涤剂刷洗。用肥皂或合成洗涤剂仍刷洗不掉的污 物,或因口小、管细不便用毛刷刷洗的仪器,可用洗液或少量浓硝 酸或浓硫酸浸洗。 3、氧化性污物和还原性污物:氧化性污物可选用还原性洗液洗 涤,还原性污物则选用氧化性洗液洗涤。
注意事项
(1)洗液具有强腐蚀性,使用时千万不能用毛刷蘸取洗 液刷洗仪器,如果不慎将洗液洒在衣物、皮肤或桌面时,应 立即用水冲洗。废的洗液不能倒入水槽,以免腐蚀下水道、 污染环境。 (2)仪器经洗液洗涤后污物一般会去除得比较彻底,若 有机物用洗液洗不干净,也可选用合适的有机溶剂浸洗。 (3)用上述方法洗去污物后的仪器,还必须同用自来水 和蒸馏水冲洗数次后才能洗净。 (4)凡已洗净的仪器,不能用布或纸擦试,否则布或纸 上的纤维及污物会沾污仪器。
加热试管内的固体
灼烧坩埚
2)在蒸发皿中加热 当加热较多的物体时,可把固体放在蒸发皿 中进行。但应注意充分搅拌,使固体受热均匀。
3)在坩埚中灼烧 当需要在高温加热固体时,可以把固体放在坩 埚中灼烧。应该用煤气灯的氧化焰加热坩埚,而不要让还原焰接 触坩埚底部(还原焰温度不高)。开始时,火不要太大,使坩埚 均匀地受热,然后逐渐加大火焰,将坩埚烧至红热。灼烧一定时 间后,停止加热,在泥三角上稍冷后,用坩埚钳夹持放在干燥器 内。要夹持处在高温下的坩埚,必须先把坩埚钳放在火焰上预热 一下。坩埚钳用后应将其尖端向上平放在石棉网上。 4)在马福炉中灼烧 重量分析中沉淀的灼烧、灰化、恒重,一般 在马福炉中进行,马福炉一般可加热到1000℃左右。
电炉
电加热套
管式炉
马福炉
试管中的液体一般可直接放在火焰上加热,但是易分解的物质或沸点 较低的液体仍应放在水浴中加热。在火焰上加热试管中的液体时,应注 意以下几点: (1) 应该用试管夹夹住试管的中上部,不能用手拿住试管加热。 (2) 试管应稍微倾斜,管口向上。 (3) 应使液体各部分受热均匀,先加热液体的中上部,再慢慢往下移动, 然后不时地上下移动,不要集中加热某一部分,否则容易引起暴沸,使 液体冲出管外。 (4) 不要把试管口对着旁人或自己,以免发生意外。 (5) 试管中所盛液体不得超过试管高度的1/2。
最常用的洗液是高锰酸钾洗液与重铬酸钾洗液。若污物是有机物 一般选用高锰酸钾洗液,若污物为无机物则多选用重铬酸钾洗液。
4、特殊的沾污物:应选择特殊试剂洗涤。如滴定管中由于经常盛 放高锰酸钾溶液,管壁会有一层黄色物质,可用过氧化氢溶液或酸 性硫酸亚铁溶液洗涤。
洗液使用操作程序:
(1)浸润:洗涤仪器前,应尽可能倒尽仪器内残留的水分,然 后向仪器内注入约1/5体积的洗液,使仪器倾斜并慢慢地转动, 让内壁全部被洗液湿润,浸泡一段时。 (2)回收洗液:洗液用后,应倒回原瓶,可反复多次使用。多 次使用后的重铬酸钾洗液变成绿色(Cr3+颜色),高锰酸钾洗液 会变成浅红或无色,底部有时出现MnO2沉淀,这时洗液已不具 有强氧化性,不能再继续使用。 (3)洗涤玻璃仪器:依次用自来水和蒸馏水冲洗数次。首次冲 洗液应倒在废液缸里,不得倒入水槽。
烧杯中液体的加热
试管中液体的加热
2) 热浴加热 : 常用的热浴有水浴、油浴、砂浴、空气浴等。 (1) 水浴 水浴常在水浴锅中进行(图2.4.3 (a)),有时为了方 便常用规格较大的烧杯等代替(见图2.4.3 (b))。水浴锅一般为 铜制外壳,内壁涂锡。盖子由一套不同口径的铜圈组成,可以 按加热器皿的外径任意选用,使用时,锅下加热,受热器皿悬 置在水中,可保持液温到95℃左右的恒温。实验室常用的水浴 锅一般为6孔或8孔的电加热式水浴锅。