实验导言与仪器认领Word格式.docx
《实验导言与仪器认领Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验导言与仪器认领Word格式.docx（33页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
在化学实验室里，不论进行哪种实验，如制取某种物质，研究某种物质的性质，或对某些物质进行检验等，都要用到化学仪器。
而大多数实验往往要用三、四种或更多种的仪器。
如制取氧气，要用到试管、集气瓶、铁架台、酒精灯、水槽等。
一个实验要用许多仪器，同时还需要把它们装配成套，也就是使各个仪器连接起来才能应用。
一般连接仪器时，要用玻璃导管、橡皮管、橡皮塞等配件，这些配件的大小、粗细、长短、形状都需要根据实验的不同要求来决定。
所以为了装配一套完整的仪器装置，就必须掌握最基本的操作方法。
如：
玻管的加工、塞子的钻孔、玻管插入塞子等技能，都是最基本的。
（一）灯的使用
实验室里，加热时通常使用酒精灯，高温时则用酒精喷灯或煤气灯。
酒精灯和喷灯的燃料是酒精，煤气灯的燃料是煤气，电炉也是一种加热设备。
1．酒精灯酒精灯是最常用的加热仪器，加热温度一般为400～500℃，其热度对于大多数实验是适用的。
构造：
灯罩、灯芯、灯壶三部分组成
使用注意事项：
（1）点灯：
决不允许用燃着的酒精灯对点，否则易引起火灾。
（2）添灯：
添加酒精必须熄灭灯焰，再用漏斗注入。
酒精的最大容量不超过容积的2/3，最小容量不少于1/4。
（3）灭灯：
熄灭灯焰时，用灯罩将火焰熄灭，决不能吹灭。
盖灭片刻后，应将灯罩打开一次，再重新盖上，以免冷却后盖内形成负压而打不开罩子。
（4）放置：
盖好灯帽，否则酒精易挥发造成浪费，且酒精挥发后灯芯上遗留下酒精中的水分使灯芯不易点燃或燃烧不好。
2．酒精喷灯
类型：
有挂式、坐式两种。
挂式喷灯的油罐在高处悬挂着，坐式喷灯的储油罐就是底座。
下面主要讲坐式喷灯用法。
坐式喷灯构造：
酒精壶（底座）、预热盆、灯管、空气调节器等组成。
酒精壶上有个注油孔，两个灯管之间有个喷气孔。
使用方法：
（1）添加酒精先用漏斗从油孔注入酒精，不超过酒精罐的4/5（约250mL），将盖拧紧，避免漏气，然后倾倒一下，以使立管内灯芯被酒精润湿，以防灯芯烧焦。
（2）预热将预热盆内注入少量酒精，点燃，待酒精快燃尽时，喷气桶即行喷火。
（3）调节空气进入量上下移动空气调节器至适当位置，待达到火力集中，喷火强烈时，拧紧固定，即可工作。
（4）灭灯旋松空气调节器旋钮，用空气吹灭或用石棉网盖灭。
（二）玻璃细工
玻璃管的加工通常有截断、熔烧、弯曲、拉细等操作。
（1）玻管的截断
常用玻管内径为6-15mm。
将玻管平放在桌子边缘,左手捏紧玻管，右手持锉刀，用锉刀的棱沿着拇指指甲在需截断处用力向前锉或向后拉（注意不允许来回锉，以免磨损锉刀和锉痕不平整），锉出一道凹痕。
锉出来的凹痕应与玻璃管垂直，以保证玻璃管截断后截面平整。
刻好痕迹后，两手分别握住玻管锉痕的两边，使双手拇指抵住挫痕的背面，其余各指按住玻管，拇指放在划痕的背后向前推压，同时食指向后拉，即可截断玻璃管。
玻棒的截断与上相同。
（2）管口的加工—熔光
玻管截断后的断面非常锋利，不但很容易割破手指，而且也不能把它插入橡皮塞或橡皮管。
因此截断后应立即把断口整平和烧圆，烧圆时应把断口放在酒精灯焰的外焰部分加热。
加热时，要不断转动玻管，使端口各部分受热均匀到被加热的地方发红，就可移离火焰。
如果加热时间长，端口处可能完全熔化而使断口收缩变小，直径小的玻管，可能由于熔化而把断口封牢，断口移离火焰时，动作可以慢些，让它在火焰附近转动，以便红热部分慢慢冷却下来。
如果冷却过快，红热部分可能由于冷热不均而炸裂。
玻棒一经截断，其断面应该烧圆后才可使用。
（3）玻管的弯曲
玻管受热到一定程度就会变软，发生形变，这是弯曲玻管时所依据的道理。
弯曲玻管时，应该使弯曲处的受热部位长一些（约4-5cm），弯曲时才比较容易。
同时也不会产生皱褶。
如果弯曲处的受热部位只有1-2cm，那么左右相邻的地方不会变软，弯曲时只有受热部位变形，而使弯曲处产生皱褶，或是瘪进去。
酒精灯焰弯曲玻管：
可在灯头上加一个金属制的鱼尾形的扩焰器，把火焰变得扁平宽大，以便使玻管的受热长度长一些。
当玻管烧至红软还没有自动变形之前，就可以利用两手的动作，在火焰里把它弯成需要的角度。
弯曲时两手握住玻管的两端，手心向上，并同时轻轻地向上托，借着玻管红软部分下坠的力，一次完成所需要的角度。
酒精喷灯弯曲玻管：
由于温度较高，玻管在很短的时间里就会变得红软，所以加热时受热长度可以长一些（约4-5cm），让它受热发软，软到松开右手就会在重力的作用下弯曲。
这时就可以把它从火焰里移出来，完成所需的角度。
弯曲要求:
内侧不瘪、两侧不鼓、角度正确、不偏不歪,而且弯曲后的玻璃管要在同一平面上（不能有扭曲现象）。
（三）塞子的钻孔
1.塞子大小的选择
常用的塞子有玻塞、软木塞、橡皮塞三种。
玻塞：
主要用在试剂瓶（广口瓶、细口瓶）、量瓶、分液漏斗等仪器上。
它跟瓶颈接触的部分一般是磨砂的。
玻塞的特点是严密，不易受酸和其它药品的腐蚀。
盛贮碱溶液或纯碱溶液的瓶口不宜用玻塞。
因此长时间放置后，瓶颈部分沾着的碱跟玻璃组成里的SiO2发生反应生成的硅酸盐，能把玻塞粘结在瓶口里。
软木塞：
主要用在烧瓶口、试管口等。
特点：
容易漏气，容易被浓酸或浓碱腐蚀。
2.钻孔器的选择
橡皮塞上钻孔，应选择比玻管外径略大一些的钻孔器。
原因：
橡皮塞有弹性，孔径会缩小一些。
软木塞上钻孔，应选择等于或比玻管外径略小一些的钻孔器。
如果钻孔器孔径大，钻出的孔道插入玻管后会松动而导致装置漏气。
3.钻孔的方法
4.玻璃管插入橡皮塞的方法
三、实验任务
结合以后实验课需要制备：
1.制O2导管
2.H2还原CuO导管
3.H2燃烧尖嘴
4.2个滴管
5.玻璃燃烧匙
6.喷泉装置
7.制气装置：
分液漏斗与蒸馏烧瓶配合
8.洗瓶吸水管
四、教学提示
重点：
酒精喷灯的原理和构造并掌握使用方法
难点：
玻璃管的截断、弯曲、拉细、熔光、塞子钻孔的操作
五、问题与讨论
1.使用酒精灯和煤气灯有哪些注意事项？
2．怎样拉制滴管？
制作滴管时应注意些什么？
3．为什么钻孔器或玻璃管进入塞子前都需要涂上甘油或水？
4．玻璃管加工操作的各项要领及注意事项是什么？
为什么要对玻璃棒（管）的切割断面进行焙烧？
刚灼烧过的玻璃品应放在哪里？
5．如何选择塞子的大小？
选用打孔器应注意些什么？
6．在切割玻璃管（棒）中，如何防止割伤和刺伤皮肤？
实验三分析天平的使用
分析天平的称量
（一）
1、巩固并掌握台秤的规范用法；
2、了解电光分析天平的基本构造，学习正确的称量方法；
2、了解有效数字的概念和运算。
二、教学安排
课时安排：
6课时：
1、看录像；
2、讲授，强调注意事项；
3、称量练习
电光分析天平
正确的称量方法；
有效数字的概念
三、实验用品
仪器：
台称分析天平称量瓶表面皿
材料：
Mg条
四、称量仪器介绍
（一）台秤
台称用于精确度不高的称量。
最大载荷为200g的台称能称准至0.1g（即感量0.1g,不能用来称量质量小于0.1g的物质）；
最大载荷为500g的台称，能称准至0.5g，（即感量0.5g）。
1．台秤的构造见教材
2．称量方法
（1）调零
（2）称量（左物右码）
（3）复原
3．注意事项
（1）视称量物的不同可放在称量纸、表面皿上，或小烧杯中，不能直接放在托盘上。
潮湿的或具有腐蚀性的药品，则要放在玻璃容器内称量
（2）不能称量热的物质。
（3）称量完毕，应把砝码放回砝码盒中，把刻度尺上的游码移至刻度“0”处，使台称的各部分恢复原状。
（4）应保持台称的整洁，托盘上或台称体上有药品或其他污物时，立即消除。
（二）分析天平
分析天平是比台称更为准确的称量仪器，可精确称量至0.0001g（0.1mg）。
通常用的分析天平有空气阻尼天平、半自动电光天平、全自动电光天平、单盘电光天平等。
尽管分析天平的类型多种多样，但其原理与使用方法基本相同。
现介绍普遍使用的半自动电光天平。
1．构造
（1）天平梁；
（2）指针；
（3）吊耳；
（4）空气阻尼器（阻尼筒）；
（5）升降枢（升降旋钮）；
（6）螺旋足（天平足）；
（7）天平盒；
（8）砝码和圈码（环码）
2．天平的计量性能
天平的计量性能须从灵敏性、准确性、稳定性和示值变动性四方面衡量。
不同级别的天平其计量性能的要求不同。
（1）灵敏性
通常用灵敏度（E）和感量（S）来表示。
灵敏度：
在天平的一个称盘上增加1mg重量时，所引起的指针偏斜的程度。
表示：
E单位：
分度/mg
感量：
天平横梁由原来的平衡位置移动一个分度所需要在称盘中增加的重量。
S单位：
mg/分度
（2）准确性
天平的准确性是指横梁两臂长度相等的程度，通常用不等臂性Y表示，单位：
mg
（3）稳定性
天平的稳定性是指天平在其平衡状态被扰动后，经过若干次的摆动，仍能自动恢复原位的性能。
天平的稳定性和灵敏性是相互矛盾的两种性质，必须使两者都兼顾好，才能使天平处于最佳状态。
（4）示值变动性
示值变动性是指在不改变天平状态的情况下多次开关天平，天平平衡位置的重复性，或者说，在同一载荷下比较多次平衡点的差异。
△单位：
分度
天平的示值变动性与天平的稳定性有密切关系，两者都以示值变动性来表示，但不是同一概念。
天平稳定性主要与梁的重心有关，而天平的示值变动性除了与稳定性有关外，还与天平的结构及称量时的环境条件等因素有关。
3、称量方法
（1）称前检查水平检查原位检查
称前先要检查天平是否处于水平状态、两盘是否洁净、圈码是否在0.00的位置、圈码是否脱落等，如必要用毛刷将天平两盘清扫干净。
（2）调零
（3）称量粗称精确称量
（4）读数
（5）记录
（6）复原、关闭
4、称样方法
（1）直接法（固定重量称样法）
（2）差减法（递减称样法,或称出法）
5、天平的使用规则和注意事项P25
（1）旋转旋钮开关天平时一定要轻、慢，否则会使天平横梁振动太厉害而影响其准确性和稳定性。
（2）调零时要把旋钮旋到最大幅度，称量好最后读数时要把旋钮旋到最大。
其它时候称量过程中不要将旋钮旋到最大就可以判断操作。
（3）加减圈码或圈码复位时动作要轻，否则圈码会被弹掉。
（4）边门一定要关。
拿出砝码马上就管边门就不容易忘记。
五、有效数字
见教材P46
六、实验任务
每人称量1个表面皿，1个小烧杯（不要洗湿）
七、问题与讨论
1、使用台秤进行称量时应注意些什么？
3、用电光分析天平称量时，若微缩标尺的投影向左偏移，天平指针向何方向偏移？
此时称量物体比砝码重还是轻？
4、称量时下列操作是否正确，为什么？
（1）、猛烈开关天平升降枢？
（2）、未关升降枢就加减砝码或取放物体？
（3）、称量时，边门打开？
（4）、称量前，未调节零点？
分析天平的称量
（二）
1、继续练习和熟练直接称量法
2、练习减量法称量
二、实验任务
1、每组称3~4根Mg条，质量在0.030~0.035g之间，称好以后包好供下次实验用。
2、练习减量法称量，根据P58实验七——三——
（二）——2要求的质量称取NaCl。
三、注意
1．最后交回称量瓶
2．称量数据的记录要求
四、问题与讨论
1．称出法（递减法）称样时有必要精确称量称量瓶吗？
称入法呢？
2．有同学利用减量法称量时，每次倾出一些固体后都精确称量。
有必要吗？
3．有的同学称出的药品多，又把外边烧杯里的药品倒回到称量瓶中。
4．有的同学将称出的药品倒纸上。
5．数据记录乱。
实验四置换法测定镁的相对原子质量
了解置换法测定镁的相对原子质量的原理和方法；
掌握气态方程和分压定律的有关计算；
巩固使用分析天平称量的技能，练习使用量气管和气压计。
二、基本原理
定T、P下，已知质量为m的镁与过量稀硫酸作用：
Mg＋H2SO4＝MgSO4＋H2↑
∵
∴MMg＝m/nMg
（1）
由反应式：
参加反应的Mg与生成的H2的物质的量相等
nMg＝nH2
（2）
若用排水集气法测出H2的体积Ｖ（含水蒸气），根据理想气体状态方程和分压定律有：
pH2Ｖ＝nH2RT
nH2＝pH2Ｖ/RT（3）
将（3）代入
（1）有：
MMg＝m·
RT/pH2Ｖ（4）
其中：
Ｍ—镁的摩尔质量，g/mol
m—镁条的质量，g
Ｒ—摩尔气体常数Ｔ—绝对温度
Ｖ—氢气（含水蒸气）的体积
pH2—量气管中氢气的分压，pH2=p－pH2O
注意：
R的取值
p——paＶ——mL单位时
R=8.314pa·
m3·
K-1·
moL-1
=8.314×
106pa·
mL·
思考：
上式计算中测出的H2的体积V能否用VH2代替？
pH2能否用p代替？
三、实验步骤
1.用分析天平称量镁条；
2．用量气管进行反应：
装水、去气泡、检漏、装酸液、贴镁条、再检漏、调节水平面、读数、反应、调节水平面、读数;
3．量大气压力和室温。
注意事项：
（1）装置的气密性是影响该实验成败的关键
（2）排除气泡、准确读数是实验准确与否的影响因素
四、数据记录和结果处理见p49表
实验结果要求：
测定误差在1%以下的为好，误差在1~3%的为一般，误差在5%以上的为不合格。
测定误差有正负、之别。
五、有关仪器和知识
1．气压计的使用
2．误差概念（自看）
准确度、误差、绝对误差、相对误差
精密度、偏差、绝对偏差、相对偏差
六、测定实验报告的写法
七、实验作业
已知镁的相对原子质量为24.31，试根据本实验中的数据，求出气体常数Ｒ值，并计算百分误差。
八、思考题
⒈检查实验装置是否漏气的操作原理是什么？
⒉反应前量气管的上部留有空气，反应后计算氢气物质的量时，为什么不考虑空气的分压？
⒊讨论下列情况对实验结果有何影响？
⑴量气管内的气泡没有赶净；
⑵反应过程中，实验装置漏气；
⑶金属表面氧化物未除尽；
⑷装酸时，镁条接触到酸；
⑸记录液面位置时，量气管和漏斗中的液面不在同一水平面；
⑹反应过程中，如果从量气管压入漏斗中的水过多，而造成水由漏斗中溢出；
⑺量气管中氢气没有冷却至室温就读量气管的刻度。
九、本实验的其它应用（见实验指导书P52）
1.此实验方法，也可测定气体常数Ｒ。
2.某些活泼金属合金（例镁铝合金和铝锌合金）组成的测定。
经实践证明，由于很难制得组成“固定”的合金，因此各人的实验误差较大，即使同一人进行实验，每次测得合金的组成也很不稳定。
3.关于使用镁、铝、锌以及稀硫酸、稀盐酸的适用范围
经过实验可知：
使用镁条和稀酸（1~2mol·
L-1H2SO4，2~4mol·
L-1HCl），效果最佳。
用铝片时，不宜用稀H2SO4，需用6mol·
L-1HCl，效果尚可。
用锌片时，无论是用稀H2SO4或稀HCl，，实验效果都不理想。
如果用极纯锌反应，则反应极慢；
如果用较纯锌反应，最后都会出现黑色残存物。
据鉴定，这些残存物是Pb、Fe、Cu和As、Sn等杂质。
实验五气体密度法测定二氧化碳的分子量
⒈了解气体密度法测定二氧化碳分子量的原理和方法。
⒉练习启普发生器的使用和气体净化操作，学会气压计的用法。
⒊逐步熟练分析天平的称量操作。
据阿伏加德罗定律，同T、同P、同V时：
mCO2/MCO2=m空气/M空气
MCO2=
×
28.96
（mCO2、m空气—分别为同体积CO2和空气的质量）
1．在分析天平上称m（空气+锥形瓶+塞子），准确至0.0001g；
2．分析天平上称m（CO2+锥形瓶+塞子），至前后两次质量相差≤1mg；
3．在台秤上称m（水+锥形瓶+塞子），准确至0.1g；
4．记录T、P；
5．数据处理。
四、注意事项
1．锥形瓶要干燥、洁净，塞子的位置要固定。
2．分析天平上称（CO2+锥形瓶+塞子）时，手要拿住瓶颈，不要手捧底部，否则气体膨胀会从瓶口逸出。
3．盛装在启普发生器中的大理石和盐酸不能太多，否则会将酸液冲入洗气瓶。
4．洗气瓶中的液体≤1/3容积，液体太多，压力太大，气体压不过去。
通CO2气体导管要伸入锥形瓶底部，抽导管时要缓慢，太快会带出一部分CO2。
为了有效地排除锥形瓶中的空气，CO2通入的气流要快一些为好。
CO2气流要充足，则通气1~2min即可。
若气流不足，通的时间长了反而不易装满CO2。
5．装满水的锥形瓶，里边不能有气泡。
在台秤上称量时，要擦干外面的水滴。
6．利用PV=nRT，在室温下测定实际气体CO2的分子量，产生1~2%的误差是合理的
五、深入讨论
气体密度法测定气体分子量的实用性
用气体密度法测定分子量的气体要同时符合如下两个要求：
（1）该气体与空气成分（O2、N2、H2O、CO2等）不起作用。
例如：
NO要在空气中被氧化，HCl要吸收空气中的水分而成酸雾，就不适用此法测定它们的分子量。
（2）测定相对密度时的两种气体的分子量差距要大。
例如N2与空气、O2与空气的分子量都比较相近（即相对密度几乎等于1）,这样在通N2或O2时很难把瓶中的空气成分赶尽（如果用排水法收集N2和O2，气体和瓶子都不干燥），误差较大。
根据上述两个要求，CO2、H2、Cl2与空气中的成分一般不起作用，它们与空气的相对密度远离1.0，因此能测定其分子量。
但是在测量时，Cl2有毒，较难操作。
H2太轻，较难称准。
所以本法测定气体分子量的实用性不大。
六、思考
1．在实验室用大理石制备CO2气体时，为何不用H2SO4和浓盐酸，而用稀盐酸？
2．从启普发生器中出来的CO2气体中可能含有什么杂质，用饱和NaHCO3、浓H2SO4净化各起什么作用？
顺序能否颠倒？
3．为什么在计算锥形瓶的容积时不考虑空气的质量，而在计算CO2质量时却要考虑空气的质量?
4.为什么当充满CO2的锥形瓶和塞子的质量达到恒重时，即可认为已充满CO2气体？
5．为什么充满CO2的锥形瓶和塞子的质量要在分析天平上称量，而充满水的锥形瓶和塞子的质量则可以在台秤上称量？
二者的要求有何不同？
实验六溶液的配制
一、实验目的
⒈掌握几种常用浓度溶液的配制的方法。
⒉熟悉有关浓度的计算。
⒊练习量筒、移液管、容量瓶及比重计的正确使用。
（一）仪器的使用
1.容量瓶的使用，见课本P55-56；
2.吸管和移液管的使用，见课本P56；
3.相对密度计（比重计）的使用；
（二）溶液的配制
1．一般浓度溶液的配制
（1）配制50g质量分数为10%的硫酸铜溶液。
（2）用20cm3浓盐酸配制成1∶3（体积比）的盐酸
（3）配制50cm32mol·
dm-3H2SO4溶液
2．准确浓度溶液的配制
（1）稀释法配制100cm3醋酸溶液。
用已知准确浓度为2mol·
dm-3的CH3COOH溶液稀释配制100cm3容0.2mol·
dm-3的CH3COOH溶液。
（2）配制250cm30.05mol·
dm-3草酸标准溶液
①配制250cm30.05mol·
dm-3草酸标准溶液，需草酸（H2C2O4·
2H2O）约1.6g。
用减量法称取所需的草酸。
配制草酸溶液加入适量的蒸馏水使烧杯中的草酸溶解，将溶液沿玻璃棒小心地注入250cm3容量瓶中，再从洗瓶中挤出少量水淋洗烧杯及玻璃棒2~3次，并将每次淋洗的水注入容量瓶中，最后用滴管慢慢加水至刻度，摇匀。
计算出草酸溶液的浓度，倒入试剂瓶，贴上标签，注明试剂的名称、浓度及配制日期、保存好，准备在实验八中使用。
三、教学提示
本实验的重点：
质量百分比浓度，体积比浓度，物质的量浓度的配制方法
本实验的难点：
减量称量；
移液管，容量瓶及比重计的正确的使用
配制100cm32mol·
dm-3NaOH溶液。
五、思考题
⒈稀释浓H2SO4时，为什么要将浓H2SO4慢慢倒入水中，并不断搅拌，而不能将水倒入浓H2SO4中？
⒉用容量瓶配制溶液时，要不要先把容量瓶干燥？
要不要用被稀释溶液洗三遍？
为什么？
用容量瓶稀释溶液时，能否用量筒取浓溶液？
配制100cm3溶液时为什么要先用少量水把固体溶解，而不能用100cm3水把固体溶解？
⒊用容量瓶配制溶液时，水没加到刻度以前为什么不能把容量瓶倒置摇荡？
⒋如果使用了已失去部分结晶水的草酸晶体配制草酸溶液，是否会影响该溶液浓度的精确度？
为什么?
5、怎样洗涤移液管？
水洗净后的吸管在使用前还要用吸取的溶液来洗涤？
注释
[1]浓硫酸和水混合，体积会缩小，故由此法算出用水量是一个大约体积。
[2]这是粗略的配法，正规的配制物质的量浓度溶液时，应该在容量瓶中进行。
[3]测比重时，应把几个人所配的硫酸溶液倒入250cm3量筒，再在此量筒中测定溶液的比重。
附比重计的使用
比重计是用来测量液体比重的仪器。
分重表和轻表两类。
重表用以测定比重大于１的液体，轻表用以测定比重小于１的液体。
比重计是一支中空的玻璃浮柱，上部有标线，下部为重锤，内装铅粒。
使用时把要测比重的液体注入量筒中，把干燥的比重计轻轻放入待测液体，等它平稳浮起时，才能放开手。
当比重计静止并不与容器壁相碰时，即可读数。
比重计刻度从上而下增大，一般可读准至小数点后第三位。
读数时视线应与
升级会员 