高中化学实验操作要点
高中化学实验是化学学习的重要组成部分,通过实验可以直观地观察化学反应现象,验证化学理论,培养学生的动手能力、观察能力和科学思维,以下是一些常见高中化学实验的操作要点:
化学实验基本操作
- 固体药品的取用
- 块状固体:用镊子夹取,先将试管横放,把药品放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,使药品缓缓滑到试管底部,防止药品打破试管底部,在取用石灰石进行碳酸钙与盐酸反应的实验时,要使用镊子正确操作。
- 粉末状固体:用药匙或纸槽取用,先把试管横放,将药匙或纸槽伸入试管底部,然后将试管慢慢竖起来,使药品落入试管中,比如取用碳酸钠粉末进行相关性质实验时,要注意操作的规范性。
- 液体药品的取用
- 细口瓶中的液体:一般用细口瓶盛放,取用时,瓶塞要倒放在桌面上,防止污染瓶内药品,标签要向着手心,避免残留液体腐蚀标签,倾倒液体时,瓶口要紧挨试管口,缓慢倾倒,例如取用稀盐酸进行金属与酸反应的实验,要按照上述要求操作。
- 滴加少量液体:使用胶头滴管,使用时,胶头在上,不能倒置,防止液体倒流腐蚀胶头,滴加液体时,要垂直悬空在试管口上方,不能伸入试管内,以免接触试管壁而污染试剂,如在进行酸碱中和滴定时,胶头滴管的正确使用至关重要。
- 量筒的使用
量筒用于量取一定体积的液体,选择合适量程的量筒,量程应略大于且最接近所要量取的液体体积,以减少误差,读数时,量筒必须放置在水平桌面上,视线要与量筒内液体凹液面的最低点保持水平,比如量取 8mL 的稀硫酸时,应选用 10mL 的量筒,并准确读数。
- 托盘天平的使用
称量前,要先调节天平的零点,使其达到平衡状态,称量时,药品放在左盘,砝码放在右盘,对于有腐蚀性或易潮解的药品,不能直接放在托盘上,应放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量,例如称量氢氧化钠固体时,要将其放在烧杯里进行称量。
- 酒精灯的使用
酒精灯是常用的加热工具,使用时,先检查灯芯是否平整,若不平则需修剪,点燃酒精灯要用火柴点燃,不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯,以免引起火灾,熄灭酒精灯时,要用灯帽盖灭,盖灭后要再提起灯帽,重新盖好,防止下次打开时气压过大灯帽被顶起,给物质加热时,应用外焰部分,因为外焰温度最高,比如在加热高锰酸钾制氧气的实验中,要正确使用酒精灯进行预热和集中加热。
常见化学实验操作要点
- 过滤操作
- 仪器组装:准备好漏斗、滤纸、烧杯、铁架台等仪器,滤纸要折叠成圆锥形,使其紧贴漏斗内壁,中间不要有气泡,漏斗下端要紧靠烧杯内壁,形成一条连续的水流通道,以便滤液顺利流下。
- 过滤过程:先将玻璃棒靠在三层滤纸一侧,使待过滤液体沿玻璃棒缓缓流入漏斗中,液体不能超过滤纸边缘,否则液体会从滤纸和漏斗之间流下,导致过滤失败,例如在粗盐提纯实验中,过滤操作要规范,确保除去不溶性杂质。
- 蒸发操作
- 仪器准备:使用蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒等,蒸发皿可直接加热,但加热过程中要用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液体飞溅。
- 蒸发过程:当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将剩余液体蒸干,例如在从氯化钠溶液中提取氯化钠晶体的实验中,要掌握好蒸发的时机和火候。
- 蒸馏操作
- 装置搭建:由蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管、锥形瓶等组成,冷凝管中的水流方向是下进上出,与蒸汽的流向相反,以提高冷凝效果。
- 蒸馏过程:加热时,要控制好温度,使需要蒸馏的成分汽化,然后经过冷凝管冷却后收集,比如在分离乙醇和水的混合物实验中,要根据两者沸点的不同,通过蒸馏实现分离。
- 萃取与分液操作
- 萃取:选择一种与原溶剂互不相溶、溶质在其中溶解度较大的萃取剂,如用四氯化碳萃取碘水中的碘,四氯化碳与水不混溶,且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多。
- 分液:使用分液漏斗进行分液操作,先将分液漏斗静置,待液体分层后,打开上口玻璃塞或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔,再旋开活塞,使下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,例如在从溴水中提取溴的实验中,先进行萃取,再进行分液操作。
- 酸碱中和滴定
- 滴定管的准备:酸式滴定管用于装酸性溶液或强氧化性溶液,碱式滴定管用于装碱性溶液,滴定前,要先检查滴定管是否漏水,然后进行清洗、润洗等操作,润洗时,要用待装液润洗滴定管 2 - 3 次,以确保滴定管内壁被润湿且不改变溶液浓度。
- 滴定操作:将锥形瓶放在滴定管下方,用铁架台固定,滴定时,眼睛要注视锥形瓶内溶液颜色的变化,同时控制滴定管活塞,使溶液逐滴加入,当接近终点时,要放慢滴加速度,一滴一摇,直至达到滴定终点,例如用已知浓度的盐酸标准溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时,要准确判断滴定终点,一般是根据指示剂颜色变化来判断,如酚酞作指示剂时,当溶液由红色变为无色且半分钟内不恢复原色,即为滴定终点。
在进行高中化学实验时,务必严格遵守操作要点,这不仅能够保证实验的安全和准确性,