實驗二___實驗基本技能訓(xùn)練——加熱操作與試管的使用 - 副本

1、日期 2014 年3月25日； 第5周周二，下午； 姓名陳博殷 學(xué)號20112401073 成績 實驗二 實驗基本技能訓(xùn)練加熱操作與試管的使用一、酒精燈的使用：1酒精燈的使用1.1培養(yǎng)學(xué)生的技能目標(biāo)：酒精的添加及加熱固體、液體的方法。1.2構(gòu)造及裝置(結(jié)合裝置示意圖說明)：火焰的組成為外焰、內(nèi)焰、焰心三部分，外焰溫度最高，內(nèi)焰低，焰心更低?；鹧鏌粜竟軣粜緹趔w燈帽 1.3操作步驟檢：檢查燈芯，并修平整，同時檢查酒精的玻璃壁是否破裂，有破裂的酒精燈在燃料不足時，易使燈體破裂，酒精留出，造成失火。加：添加酒精燈，體積不超過酒精燈容量的2/3且不少于1/3，絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精，以免失火。

2、點：點燃，禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈。滅：用燈帽蓋滅，且需掀開再蓋上兩次，防止形成負(fù)壓，切不可用嘴吹。 1.4加熱方法加熱時應(yīng)先用酒精燈的外焰預(yù)熱，再集中加熱。因為火焰的組成為外焰、內(nèi)焰、焰心三部分。焰心含有酒精蒸氣溫度最低；內(nèi)焰與空氣接觸不充分，燃燒不完全；外焰與空氣充分接觸，氧化完全，所以外焰溫度最高，內(nèi)焰低，焰心更低?！狙a充】酒精燈火焰高低定性檢驗方法：將火柴梗迅速平放到酒精燈火焰中，約12秒后取出，觀察火柴梗。結(jié)果處在酒精燈最外層的部位先變黑，明顯碳化，第二層次之，里層變黑最慢?；鹧娓鲗訙囟燃邦伾阂话阏J(rèn)為焰心300-400，內(nèi)焰600左右，外焰700-800，目前沒有評判的依據(jù)。不

3、同的乙醇濃度也不同，不同資料上說法也不一致，焰心比較暗；內(nèi)焰最明亮，呈黃色；外焰顏色比內(nèi)焰淡，而且常飄忽不定。對溫度的不同看法：部分資料指出用高溫傳感器定量測酒精火焰溫度，測得焰心的平均溫度為432.3，內(nèi)焰的平均溫度為665.5，外焰的平均溫度為519.9。分析原因，是因為酒精是極易揮發(fā)的燃料，燃燒時在酒精燈燈芯上方形成酒精蒸氣，最外層的酒精蒸氣與外界大氣接觸，燃燒時與空氣的能量交換劇烈，因此外焰溫度極不穩(wěn)定；中層和內(nèi)層蒸氣得到外層蒸氣的保護(hù)，受外界空氣的影響較小，因此內(nèi)焰和焰心波動較小，溫度比較穩(wěn)定。因此最高溫度在內(nèi)焰出現(xiàn)。增大加熱面積方法：如果實驗中需要較大的加熱面積，可在燈管上加一個魚

4、尾。1.5注意事項酒精燈如長期不用，必須倒出燈內(nèi)酒精，并在燈帽與燈頸之間夾上小紙條，以防粘連。1.6改進(jìn)實驗室里，由于通風(fēng)的原因，火焰常不穩(wěn)定，請問有什么辦法使火焰不再搖晃不定？辦法一：使用擋風(fēng)板，但板相對較大，不利操作。辦法二：利用易拉罐作一擋風(fēng)筒。辦法三：請你自己思考一或幾種： 使用金屬網(wǎng)罩套在酒精燈燈芯座處； 用鑷子將酒精燈燈芯往上拉動少許。【小結(jié)】關(guān)于酒精燈的使用，你是否還有其它建議？ 酒精燈如果使用不當(dāng)，往往會成為災(zāi)禍的根源。 燈芯的配置，燈芯通常用多股棉紗擰在一起，插進(jìn)行芯套管中。燈芯不要太短，一般應(yīng)使燈芯浸入酒精后還長出4cm5cm。對于舊燈，特別是長時間未用的燈，應(yīng)先取下燈帽，

5、提起燈芯套管用嘴輕輕向燈內(nèi)吹一下，以趕走其中聚集的酒精蒸氣；再檢查燈芯，若不齊或燒焦都要用剪刀修整。 使用酒精燈前，首先要檢查貯存器的玻璃壁是否破裂。有破裂的酒精燈如果酒精燃料不足時，往往會使玻璃壁炸裂，剩余的酒精隨之淌出，造成失火。 添加酒精時，必須要熄滅火焰。拔出陶瓷芯頭，插入漏斗，小心將酒精注入貯存器內(nèi)。 新燈加完酒精后須將燈芯兩端分別放入酒精中浸透，然后調(diào)好燈芯長度，才能點燃使用。 使用酒精燈加熱時，分為火焰直接加熱和間接加熱。加熱前一般要擦干受熱儀器外部的水。加熱時應(yīng)先用酒精燈的外焰預(yù)熱，再集中加熱。使用試管加熱時，試管夾應(yīng)從試管底部套上，夾在距管口1/3處，手持長柄進(jìn)行加熱，短柄朝

6、上。此外，加熱溫度在室溫及600之間時，可以采用酒精燈、水浴。砂浴、烘箱加熱；若在6001000，宜使用酒精噴燈或煤氣燈；1000以上，使用電爐或高頻電路。 碰倒酒精燈時，若灑出的酒精在桌上燃燒起來，不要驚慌，應(yīng)立刻用濕抹布撲蓋。 蓋滅酒精燈時，需先蓋一次，稍后拔出燈帽再蓋一次。因為蓋滅火焰時，燈帽內(nèi)氧氣會被消耗，使燈帽壓強小于外界壓強。稍后拔出燈帽再蓋一次，即可保證火焰熄滅，又可避免燈帽及燈帽內(nèi)氣體熱脹冷縮而下次難以拔出燈帽。 檢查燈芯并修整 添加酒精點燃&蓋滅酒精燈 使用酒精燈加熱二、試管的使用1.實驗?zāi)康模菏煜ぴ嚬艿挠猛?；熟練掌握試管操?.思考與練習(xí)：試管的用途：盛放與加熱固體

7、、液體；收集氣體；可以作為少量溶解溶質(zhì)（氣體、液體、固體）的容器 、作為少量試劑的反應(yīng)容器。 試管操作訓(xùn)練：（結(jié)合圖形寫出注意事項）手持試管注意拿穩(wěn)。使用試管夾時，從試管底部套入，夾在距試管口三分之一處。夾完以后，手立即放到長柄處，拇指不要按在短柄上。取下時，一樣從上往下拿，始終不接觸管口。試管的持拿（手持、試管夾） 取用固體、液體的操作粉末狀固體藥品：去少量粉末狀或細(xì)小顆粒狀固體時，要用藥匙從試劑瓶中取出；在加進(jìn)試管時，為避免藥品沾在試管口或管壁上，先將試管水平放置，后用潔凈的藥匙或V形紙槽把藥品送到試管底，然后將試管慢慢直立，使藥品全部滑落管底。塊狀固體藥品：取用塊狀或大顆粒固體藥品時，應(yīng)

8、用鑷子夾取，后放到水平放置的試管口，慢慢豎立起試管，是藥品緩緩滑落到試管底部。 滴定法取用液體藥品：取少量液體試劑用滴定法，滴定時需用無名指和中指夾住滴管頸部，將滴管懸空置于試管口上方，用拇指和食指擠壓膠頭以滴入試液。滴管不能伸入所用容器中，裝有藥品的滴管不能橫放或滴口向上，以免液體流入滴管膠帽。傾倒法取用液體藥品：取用較多量或大量液體試劑多用直接傾倒法。傾倒時注意瓶塞倒放、試劑瓶標(biāo)簽朝向手心，手略持斜試管，將瓶口緊挨試管口，緩緩倒入，倒完后塞好瓶塞，標(biāo)簽向外放回原處。 固體、液體的加熱固體加熱：將藥品平鋪試管底部，試管口略微向下（防止冷凝水倒流引起試管炸裂），試管夾夾持在離試管口大約1/3處

9、。先進(jìn)行預(yù)熱，然后再把燈焰固定在放藥品的部位加熱。液體加熱：加熱液體時，盛液量一般不超過試管容積的1/3，防止液體受熱溢出；使試管與桌面約成45°60°的角度，增大受熱面積；加熱時外壁必須干燥，不能驟熱驟冷；先加熱液體中上部，后不時移動或振蕩試管，使液體各部分均勻微熱，再集中加熱，防止液體暴沸噴出；管口不能對著自己或別人，防止液體噴出傷人。 氣體的收集難溶的氣體，如氫、甲烷，可以用排水集氣法收集。易溶的氣體，如氨、氯化氫等，可用排空氣集氣法收集。實驗室中常用集氣瓶收集氣體，但在具體實驗中，根據(jù)不同要求也可能用到其他裝置。三、五水硫酸銅與無水硫酸銅的轉(zhuǎn)換、氧化銅的制備1.實驗

10、目的：初中生：認(rèn)識結(jié)晶水合物，了解結(jié)晶水合物受熱易失去結(jié)晶水，學(xué)會五水硫酸銅與無水硫酸銅、鹽與堿、堿與堿性氧化物的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。高師生：熟練掌握應(yīng)用酒精燈加熱試管內(nèi)固體、液體的操作，動作不僅要規(guī)范，而且要嫻熟。學(xué)會邊操作示范邊向?qū)W生講述，把講述實驗操作的要點與實驗操作的演示有機的結(jié)合起來。2.實驗原理（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示） 硫酸銅晶體（ 藍(lán) 色 晶體 狀） 無水硫酸銅（白色粉末狀）： CuSO4·5H2O CuSO4+5H2O 無水硫酸銅 氧化銅（ 黑 色 粉末 狀）：CuSO4 CuO3.相關(guān)知識與技能：硫酸銅晶體、無水硫酸銅的性質(zhì)，酒精燈的使用，固體藥品的取用，試管夾的使用方法

11、；滴管的使用方法，儀器的安裝程序。4.實驗用品：試管、試管夾、酒精燈、CuSO4·5H2O 5.實驗操作步驟5.1向試管中加入適量的五水硫酸銅：加入藥品時應(yīng)用 紙槽 送到試管底部，并輕輕振平藥品。5.2加熱：從試管底部從下往上套上試管夾，在離試管口1/3處夾住試管，先預(yù)熱，后集中在藥品處加熱。 請問：試管應(yīng)如何傾斜， 略向下傾斜 其原因：五水硫酸銅加熱后，其中的結(jié)晶水蒸發(fā)成水蒸氣，若試管口向上傾斜，水蒸氣冷凝后倒流，造成試管破裂。 觀察現(xiàn)象：藍(lán)色晶體逐漸變?yōu)榘咨勰?，試管?nèi)壁靠近試管口處沾有水珠。 5.3取下試管，冷卻后加入幾滴水，觀察現(xiàn)象：白色粉末變?yōu)樗{(lán)色晶體。5.4繼續(xù)往此試管加

12、入氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象：有藍(lán)綠色沉淀生成。5.5加熱此試管，又有何現(xiàn)象：生成黑色沉淀（粉末狀），溶液無色透明。6.實驗注意事項：6.1試管安裝時，試管口應(yīng)略向下傾斜。6.2加熱要緩慢，均勻，溫度不能過高，硫酸銅變白后即停止加熱。因為硫酸銅易受熱分解生成氧化銅和氣體，受熱溫度不同，該氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、二種或三種6.3如果五水硫酸銅晶體在試管底部鋪得較長，則應(yīng)如何加熱？ 預(yù)熱后，來回移動試管，使試管中的五水硫酸銅晶體受熱均勻。四、硝酸鉀與碳的反應(yīng)實驗裝置圖先查閱硝酸鉀的熔點（334）；畫出實驗裝置圖，并描述實驗步驟和實驗現(xiàn)象。實驗類別：中學(xué)趣味實驗（木炭

13、化妝跳舞） 實驗用品：鐵架臺、鐵夾、酒精燈、小試管、鑷子、木炭、硝酸鉀實驗步驟：取1藥匙硝酸鉀放入小試管里。把試管垂直固定在鐵架臺上。用酒精燈外焰預(yù)熱后加熱試管底部，使硝酸鉀熔化。等有氣體放出時，投入黃豆大的木炭并繼續(xù)加熱。實驗現(xiàn)象：固體硝酸鉀先熔化為液體，加入木炭后，木炭由黑變紅，在試管里不斷上下跳動，發(fā)出明亮的火光，同時產(chǎn)生大量白煙。移去酒精燈，木炭還可以跳躍片刻。反應(yīng)結(jié)束后，所得溶液為綠色，冷卻后有白色固體產(chǎn)生。實驗原理：硝酸鉀受熱先熔化而后分解為亞硝酸鉀和氧氣。熔化的硝酸鉀和木炭接觸，反應(yīng)所放出的熱將木炭灼紅，生成的二氧化碳把木炭推上去。木炭和硝酸鉀脫離接觸后，由于重力的作用而落下。木

14、炭就是這樣上下跳躍不停，直到它作用完為止。2KNO32KNO2O2 CO2CO2 注意事項：實驗所選用的木炭應(yīng)和黃豆般大小, 如術(shù)炭太大，反應(yīng)應(yīng)進(jìn)行得過分激烈它就會從試管中跳出來, 甚至?xí)言嚬苷ㄩ_；如術(shù)炭太小, 術(shù)炭跳躍現(xiàn)象不明顯。實驗結(jié)束后. 應(yīng)將熔化的硝酸鉀倒入蒸發(fā)皿中, 以防止硝酸鉀冷凝時脹裂試管。五、硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)探究（單位：滴）A：0.1mol/L CuSO4 B:2mol/L NaOH實驗記錄編號ABnA：nB反應(yīng)現(xiàn)象加熱現(xiàn)象14021:1生成藍(lán)綠色絮狀沉淀，靜置分層，上層無色透明溶液?，F(xiàn)象無明顯變化22021:2生成淺藍(lán)綠色絮狀沉淀，靜置分層，上層無色透明溶液。有少許白色

15、沉淀生成，其它現(xiàn)象無明顯變化32041:4生成藍(lán)色絮狀沉淀，靜置分層，上層無色透明溶液。藍(lán)色絮狀沉淀轉(zhuǎn)化為黑褐色沉淀，靜置分層，上層清液無色透明。42201:200無沉淀生成，溶液為藍(lán)紫色生成黑褐色沉淀，靜置分層，上層清液無色透明。實驗現(xiàn)象解釋編號產(chǎn)物理由反應(yīng)方程式1CuSO4·3Cu(OH)2堿式硫酸銅為綠色固體，溫度對其影響不大，而加熱到500以上才分解，CuSO4·3Cu(OH)2 CuSO4 + 3CuO+ 3H2O Cu(OH)2為藍(lán)色沉淀，不穩(wěn)定，受熱易分解為CuO。所以由實驗現(xiàn)象及加熱后的現(xiàn)象可判定產(chǎn)物為CuSO4·3Cu(OH)2，恰好1:1反應(yīng)。

16、6NaOH +4CuSO4CuSO4·3Cu(OH)2+ 3Na2SO42CuSO4·3Cu(OH)2理由同1，猜想加熱后產(chǎn)生的少許白色沉淀可能為CuSO4·5H2O，需進(jìn)一步實驗驗證。6NaOH +4CuSO4CuSO4·3Cu(OH)2+ 3Na2SO43Cu(OH)2Cu(OH)2為藍(lán)色沉淀，不穩(wěn)定，受熱易分解為CuO（黑褐色）。所以由實驗現(xiàn)象及加熱后的現(xiàn)象可判定產(chǎn)物為Cu(OH)2 2NaOH + CuSO4Cu( OH)2 +Na2 SO4CuSO4 CuO4Na2Cu(OH)4氫氧化銅微顯兩性，可與氫氧化鈉發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成Na2Cu( OH

17、)4為藍(lán)色溶液。Na2Cu( OH)4加熱條件下可反應(yīng)生成CuO（黑褐色沉淀）4NaOH + CuSO4Na2 Cu ( OH)4+ Na2 SO4Na2Cu ( OH)4 = Na2CuO2 +2H2O，Na2CuO2 = Na2O + CuO各生成物的物理化學(xué)性質(zhì)( 1) 氫氧化銅Cu( OH)2藍(lán)色或藍(lán)綠色凝膠或淡藍(lán)色結(jié)晶粉末，常溫下不溶于水，高溫下微溶于水，微顯兩性，溶于酸、氨水，易溶于堿性甘油溶液中，受熱至60 80變暗，溫度再高分解為黑色氧化銅和水。( 2) 堿式硫酸銅CuSO4·3Cu(OH)2綠色單斜晶體，在水中溶解度極小，能溶于稀酸和氨水。受熱可分解( 生成硫酸銅和

18、氫氧化銅) ，但受熱時間比氫氧化鈉分解的時間還要長，生成藍(lán)色與黑色并存濁液( 3) 四羥基銅酸鈉Na2Cu( OH)4為藍(lán)色溶液，氫氧化銅微顯兩性，可與氫氧化鈉繼續(xù)反應(yīng)，Cu( OH)2 + 2NaOH = Na2Cu( OH)4，并存在以下轉(zhuǎn)化Na2Cu ( OH)4 = Na2CuO2 +2H2O，Na2CuO2 = Na2O + CuO 的情況。六、實驗反思 我的反思分為兩個方面：作為一名大學(xué)生層面： 對于一個化學(xué)反應(yīng)，不是給定了反應(yīng)物就能得到產(chǎn)物，不同條件下會有不同產(chǎn)物。有時并不是我們從課本上學(xué)到的知識就能解決的。所以學(xué)無止境，同時要學(xué)會積極地、多途徑尋找資料解答問題。 化學(xué)實驗的每一個步驟均需心中有數(shù)，非常熟練，因為每一步操作的規(guī)范