化学常识和实验安全.docx
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化学常识和实验安全
化学实验基础知识
一、实验仪器的识别
(1):
不能加热:
量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等
(2):
能直接加热:
试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙
(3):
间接加热:
烧杯、烧瓶、锥形瓶(石棉网,隔水)
二、常见仪器的用途
(1)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
(2)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
(3)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
(4)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。
(5)蒸发皿通常用于溶液的浓缩或蒸干。
(6)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
(7)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。
(8)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。
(9)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)
(10)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
(11)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。
(12)漏斗用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。
(13)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)
(14)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
(15)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。
(16)铁架台用于固定和支持多种仪器,常用于加热、过滤等操作。
(17)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。
(18)玻璃棒用做搅拌(加速溶解)转移如PH的测定等。
(19)燃烧匙
(20)温度计刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。
(21)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。
三、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
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。
(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,不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。
D:
若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。
四、气体的制取、收集
(1)常用气体的发生装置
A:
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
排气法:
导管应伸入瓶底
(3)、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。
五、其他注意点
(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。
初级化学实验常用反应方程式
一.几个物质与氧气的反应
(1)单质与氧气的反应:
1.镁在空气中燃烧:
2Mg+O2点燃2MgO
2.铁在氧气中燃烧:
3Fe+2O2点燃Fe3O4
3.铜在空气中受热:
2Cu+O2加热2CuO
4.铝在空气中燃烧:
4Al+3O2点燃2Al2O3
5.氢气中空气中燃烧:
2H2+O2点燃2H2O
6.红磷在空气中燃烧:
4P+5O2点燃2P2O5
7.硫粉在空气中燃烧:
S+O2点燃SO2
8.碳在氧气中充分燃烧:
C+O2点燃CO2
9.碳在氧气中不充分燃烧:
2C+O2点燃2CO
(2)化合物与氧气的反应:
10.一氧化碳在氧气中燃烧:
2CO+O2点燃2CO2
11.甲烷在空气中燃烧:
CH4+2O2点燃CO2+2H2O
12.酒精在空气中燃烧:
C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O
二.几个分解反应:
13.水在直流电的作用下分解:
2H2O通电2H2↑+O2↑
14.加热碱式碳酸铜:
Cu2(OH)2CO3加热2CuO+H2O+CO2↑
15.加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):
2KClO3====2KCl+3O2↑
16.加热高锰酸钾:
2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑
17.碳酸不稳定而分解:
H2CO3===H2O+CO2↑
18.高温煅烧石灰石:
CaCO3高温CaO+CO2↑
三.几个氧化还原反应:
19.氢气还原氧化铜:
H2+CuO加热Cu+H2O
20.木炭还原氧化铜:
C+2CuO高温2Cu+CO2↑
21.焦炭还原氧化铁:
3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑
22.焦炭还原四氧化三铁:
2C+Fe3O4高温3Fe+2CO2↑
23.一氧化碳还原氧化铜:
CO+CuO加热Cu+CO2
24.一氧化碳还原氧化铁:
3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2
25.一氧化碳还原四氧化三铁:
4CO+Fe3O4高温3Fe+4CO2
四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系
(1)金属单质+酸--------盐+氢气(置换反应)
26.锌和稀硫酸Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
27.铁和稀硫酸Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
28.镁和稀硫酸Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
29.铝和稀硫酸2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
30.锌和稀盐酸Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
31.铁和稀盐酸Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
32.镁和稀盐酸Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
33.铝和稀盐酸2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
(2)金属单质+盐(溶液)-------另一种金属+另一种盐
34.铁和硫酸铜溶液反应:
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
35.锌和硫酸铜溶液反应:
Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
36.铜和硝酸汞溶液反应:
Cu+Hg(NO3)2===Cu(NO3)2+Hg
(3)碱性氧化物+酸--------盐+水
37.氧化铁和稀盐酸反应:
Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
38.氧化铁和稀硫酸反应:
Fe2O3+3H2SO4===Fe2(SO4)3+3H2O
39.氧化铜和稀盐酸反应:
CuO+2HCl====CuCl2+H2O
40.氧化铜和稀硫酸反应:
CuO+H2SO4====CuSO4+H2O
41.氧化镁和稀硫酸反应:
MgO+H2SO4====MgSO4+H2O
42.氧化钙和稀盐酸反应:
CaO+2HCl====CaCl2+H2O
(4)酸性氧化物+碱--------盐+水
43.苛性钠暴露在空气中变质:
2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O
44.苛性钠吸收二氧化硫气体:
2NaOH+SO2====Na2SO3+H2O
45.苛性钠吸收三氧化硫气体:
2NaOH+SO3====Na2SO4+H2O
46.消石灰放在空气中变质:
Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O
47.消石灰吸收二氧化硫:
Ca(OH)2+SO2====CaSO3↓+H2O
(5)酸+碱--------盐+水
48.盐酸和烧碱起反应:
HCl+NaOH====NaCl+H2O
49.盐酸和氢氧化钾反应:
HCl+KOH====KCl+H2O
50.盐酸和氢氧化铜反应:
2HCl+Cu(OH)2====CuCl2+2H2O
51.盐酸和氢氧化钙反应:
2HCl+Ca(OH)2====CaCl2+2H2O
52.盐酸和氢氧化铁反应:
3HCl+Fe(OH)3====FeCl3+3H2O
53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:
3HCl+Al(OH)3====AlCl3+3H2O
54.硫酸和烧碱反应:
H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O
55.硫酸和氢氧化钾反应:
H2SO4+2KOH====K2SO4+2H2O
56.硫酸和氢氧化铜反应:
H2SO4+Cu(OH)2====CuSO4+2H2O
57.硫酸和氢氧化铁反应:
3H2SO4+2Fe(OH)3====Fe2(SO4)3+6H2O
58.硝酸和烧碱反应:
HNO3+NaOH====NaNO3+H2O
(6)酸+盐--------另一种酸+另一种盐
59.大理石与稀盐酸反应:
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
60.碳酸钠与稀盐酸反应:
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
61.碳酸镁与稀盐酸反应:
MgCO3+2HCl===MgCl2+H2O+CO2↑
62.盐酸和硝酸银溶液反应:
HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
63.硫酸和碳酸钠反应:
Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑
64.硫酸和氯化钡溶液反应:
H2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2HCl
(7)碱+盐--------另一种碱+另一种盐
65.氢氧化钠与硫酸铜:
2NaOH+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4
66.氢氧化钠与氯化铁:
3NaOH+FeCl3====Fe(OH)3↓+3NaCl
67.氢氧化钠与氯化镁:
2NaOH+MgCl2====Mg(OH)2↓+2NaCl
68.氢氧化钠与氯化铜:
2NaOH+CuCl2====Cu(OH)2↓+2NaCl
69.氢氧化钙与碳酸钠:
Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH
(8)盐+盐-----两种新盐
70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:
NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3
71.硫酸钠和氯化钡:
Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl
五.其它反应:
72.二氧化碳溶解于水:
CO2+H2O===H2CO3
73.生石灰溶于水:
CaO+H2O===Ca(OH)2
74.氧化钠溶于水:
Na2O+H2O====2NaOH
75.三氧化硫溶于水:
SO3+H2O====H2SO4
76.硫酸铜晶体受热分解:
CuSO4?
5H2O加热CuSO4+5H2O
77.无水硫酸铜作干燥剂:
CuSO4+5H2O====CuSO4?
5H2O
安全用电常识
在实验室里,安全是非常重要的,它常常潜藏着诸如发生爆炸、着火、中毒、灼伤、割伤、触电等事故的危险性,如何来防止这些事故的发生以及万一发生又如何来急救.
违章用电常常可能造成人身伤亡,火灾,损坏仪器设备等严重事故。
物理化学实验室使用电器较多,特别要注意安全用电。
下表列出了50Hz交流电通过人体的反应情况。
为了保障人身安全,一定要遵守实验室安全规则。
防止触电
1)不用潮湿的手接触电器。
2)电源裸露部分应有绝缘装置(例如电线接头处应裹上绝缘胶布)。
3)所有电器的金属外壳都应保护接地。
4)实验时,应先连接好电路后才接通电源。
实验结束时,先切断电源再拆线路。
5)修理或安装电器时,应先切断电源。
6)不能用试电笔去试高压电。
使用高压电源应有专门的防护措施。
7)如有人触电,应迅速切断电源,然后进行抢救。
防止引起火灾
1)使用的保险丝要与实验室允许的用电量相符。
2)电线的安全通电量应大于用电功率。
3)室内若有氢气、煤气等易燃易爆气体,应避免产生电火花。
继电器工作和开关电闸时,易产生电火花,要特别小心。
电器接触点(如电插头)接触不良时,应及时修理或更换。
4)如遇电线起火,立即切断电源,用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火,禁止用水或泡沫灭火器等导电液体灭火。
防止短路
1)线路中各接点应牢固,电路元件两端接头不要互相结触,以防短路。
2)电线、电器不要被水淋湿或浸在导电液体中,例如实验室加热用的灯泡接口不要浸在水中。
电器仪表的安全使用
1)在使用前,先了解电器仪表要求使用的电源是交流电还是直流电;是三相电还是单相电以及电压的大小(380V、220V、110V或6V)。
须弄清电器功率是否符合要求及直流电器仪表的正、负极。
2)仪表量程应大于待测量。
若待测量大小不明时,应从最大量程开始测量。
3)实验之前要检查线路连接是否正确。
经教师检查同意后方可接通电源。
4)在电器仪表使用过程中,如发现有不正常声响,局部温升或嗅到绝缘漆过热产生的焦味,应立即切断电源,并报告教师进行检查。
使用化学药品的安全防护
防毒
1)实验前,应了解所用药品的毒性及防护措施。
2)操作有毒气体(如H2S、Cl2、Br2、NO2、浓HCl和HF等)应在通风橱内进行。
3)苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等的蒸气会引起中毒。
它们虽有特殊气味,但久嗅会使人嗅觉减弱,所以应在通风良好的情况下使用。
4)有些药品(如苯、有机溶剂、汞等)能透过皮肤进入人体,应避免与皮肤接触。
5)氰化物、高汞盐(HgCl2、Hg(NO3)2等)、可溶性钡盐(BaCl2)、重金属盐(如镉、铅盐)、三氧化二砷等剧毒药品,应妥善保管,使用时要特别小心。
6)禁止在实验室内喝水、吃东西。
饮食用具不要带进实验室,以防毒物污染,离开实验室及饭前要冼净双手
防爆
可燃气体与空气混合,当两者比例达到爆炸极限时,受到热源(如电火花)的诱发,就会引起爆炸。
1)使用可燃性气体时,要防止气体逸出,室内通风要良好。
2)操作大量可燃性气体时,严禁同时使用明火,还要防止发生电火花及其它撞击火花。
3)有些药品如叠氮铝、乙炔银、乙炔铜、高氯酸盐、过氧化物等受震和受热都易引起爆炸,使用要特别小心。
4)严禁将强氧化剂和强还原剂放在一起。
5)久藏的乙醚使用前应除去其中可能产生的过氧化物。
6)进行容易引起爆炸的实验,应有防爆措施。
防火
1)许多有机溶剂如乙醚、丙酮、乙醇、苯等非常容易燃烧,大量使用时室内不能有明火、电火花或静电放电。
实验室内不可存放过多这类药品,用后还要及时回收处理,不可倒入下水道,以免聚集引起火灾。
2)有些物质如磷、金属钠、钾、电石及金属氢化物等,在空气中易氧化自燃。
还有一些金属如铁、锌、铝等粉末,比表面大也易在空气中氧化自燃。
这些物质要隔绝空气保存,使用时要特别小心。
实验室如果着火不要惊慌,应根据情况进行灭火,常用的灭火剂有:
水、沙、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器、泡沫灭火器和干粉灭火器等。
可根据起火的原因选择使用,以下几种情况不能用水灭火:
(1)金属钠、钾、镁、铝粉、电石、过氧化钠着火,应用干沙灭火。
(2)比水轻的易燃液体,如汽油、笨、丙酮等着火,可用泡沫灭火器。
(3)有灼烧的金属或熔融物的地方着火时,应用干沙或干粉灭火器。
(4)电器设备或带电系统着火,可用二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器。
防灼伤
强酸、强碱、强氧化剂、溴、磷、钠、钾、苯酚、冰醋酸等都会腐蚀皮肤,特别要防止溅入眼内。
液氧、液氮等低温也会严重灼伤皮肤,使用时要小心。
万一灼伤应及时治疗。
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