高中化学实验中,掌握正确的操作要点至关重要,这不仅关乎实验结果的准确性,更与实验者的安全息息相关,以下是高中化学实验操作的详细要点:
实验前准备
在进行任何化学实验之前,充分的准备工作是基础。
- 熟悉实验内容
- 认真阅读实验教材,理解实验目的、原理、步骤和注意事项,明确每个实验环节的意图,例如在进行酸碱中和滴定实验前,要知道为什么要用指示剂,滴定终点如何判断等。
- 对于复杂的实验,如有机合成实验,要梳理清楚反应的流程和各物质的作用。
- 检查仪器和药品
- 检查实验仪器是否完好无损,检查试管是否有裂缝,量筒的刻度是否清晰准确,酒精灯是否能够正常点火等,对于精密仪器,如天平,要检查其是否已校准。
- 核对药品的名称、纯度和数量是否符合实验要求,注意药品的保存状态,如钠、钾等活泼金属是否保存在煤油中,氢氧化钠等易潮解的药品是否密封良好。
- 个人防护
- 穿上实验服,防止化学物质溅到衣服上对身体造成伤害,实验服应合身,能够覆盖身体的主要部分。
- 戴上合适的手套,根据实验情况选择橡胶手套或丁晴手套等,在进行涉及强酸、强碱的实验时,必须戴手套。
- 戴上护目镜,保护眼睛免受飞溅的化学品伤害,护目镜要调整到合适的位置,确保视野清晰且能提供良好的防护。
实验过程中的操作要点
- 仪器的正确使用
- 量筒:使用时要将量筒放在水平的桌面上,读数时视线要与液体凹液面的最低点相平,在量取一定体积的液体时,不能俯视或仰视,以免造成量取体积的误差。
- 容量瓶:在使用前要检查是否漏水,溶解或稀释物质时,要先将液体转移到容量瓶中,然后加水至离刻度线2 - 3厘米处,再用胶头滴管逐滴加水至刻度线,在配制一定物质的量浓度的溶液时,这一步操作很关键,能保证溶液浓度的准确性。
- 托盘天平:称量药品时,要按照“左物右码”的原则,对于有腐蚀性或易潮解的药品,要放在玻璃器皿(如小烧杯或表面皿)中称量,称量氢氧化钠固体时,不能直接放在纸上称量。
- 酒精灯: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个酒精灯,以免引起火灾,熄灭酒精灯时,要用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭。
- 试剂的取用
- 固体试剂:一般用药匙取用,块状的固体可以用镊子夹取,在往试管中装入固体粉末时,要将试管平放,把药匙或纸槽伸入试管底部,然后将试管慢慢竖立起来,使固体缓缓滑落到试管底部,在制备氢气的实验中,向装有锌粒的试管中加入稀硫酸时,要注意锌粒的取用方法。
- 液体试剂:取用较多液体时可以直接从细口瓶中倾倒,倾倒时,瓶塞要倒放在桌面上,标签要朝向手心,防止残留的液体腐蚀标签,取用少量液体时,用胶头滴管吸取,胶头滴管要垂直悬空在容器口上方,不能伸入容器内部,以免污染试剂,在用酚酞试液检验溶液酸碱性时,要用胶头滴管准确滴加。
- 加热操作
- 给固体加热:试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒流导致试管炸裂,在加热高锰酸钾制氧气的实验中,试管口要稍微向下倾斜,并且要先预热试管,然后再集中加热药品部位。
- 给液体加热:试管内的液体不能超过试管容积的1/3,防止液体受热沸腾时喷出,加热时,也要先预热,然后用外焰加热,如在加热氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验中,要注意液体的量和加热方式。
- 气体的制备和收集
- 气体发生装置的选择:根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置,如果是固体和液体在常温下反应制气体,一般选择固液不加热型装置,如实验室制二氧化碳;如果是固体在加热条件下反应制气体,则选择固固加热型装置,如实验室制氧气(用高锰酸钾或氯酸钾)。
- 气体收集方法:对于不易溶于水的气体,可以用排水集气法收集,如收集氧气、氢气等,对于密度比空气大的气体,可以用向上排空气法收集,如收集二氧化碳;密度比空气小的气体,用向下排空气法收集,如收集氨气,在收集气体时,要注意导管要伸入集气瓶的底部,以便更好地排出空气。
实验结束后的处理
- 仪器的清洗
- 实验完毕后,要及时清洗仪器,对于一般的化学实验仪器,如试管、烧杯等,用清水冲洗后,再用温水或肥皂水清洗,最后用蒸馏水冲洗一遍,对于一些有油污的仪器,可以用热的碳酸钠溶液或洗衣粉溶液清洗,做过油脂性质实验的试管,用热的碳酸钠溶液清洗效果较好。
- 对于滴定管、移液管等精密仪器,清洗后要放在特定的架子上晾干,避免损坏。
- 药品的处理
对于剩余的化学药品,不能随意丢弃,有回收价值的药品要放入指定的回收容器中,如金属钠、未用完的酸、碱等,对于有毒有害的药品,要按照学校的规定进行处理,防止污染环境,含重金属离子的废液要经过特殊处理才能排放。
- 整理实验台
清理实验台上的杂物,将仪器摆放整齐,检查实验装置是否已经拆卸完毕,酒精灯是否已经熄灭等,保持实验室的整洁有序,为下次实验创造良好的环境。
高中化学实验操作需要严谨细致,每一个步骤都不容忽视。