高中化學(xué)實驗操作規(guī)范培訓(xùn)教材前言化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實驗不僅是化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，更是培養(yǎng)同學(xué)們科學(xué)素養(yǎng)、動手能力、觀察能力和創(chuàng)新精神的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。規(guī)范的實驗操作是保證實驗安全、獲得準(zhǔn)確實驗結(jié)果、培養(yǎng)良好實驗習(xí)慣的前提。本教材旨在系統(tǒng)介紹高中化學(xué)實驗中常用儀器的認(rèn)知、基本操作技術(shù)、安全注意事項及實驗素養(yǎng)等方面的內(nèi)容，為同學(xué)們提供一本實用、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮髦改?。希望同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)，嚴(yán)格遵守，并在實踐中不斷提升自己的實驗技能與科學(xué)素養(yǎng)。第一章實驗室安全守則化學(xué)實驗室是進(jìn)行科學(xué)探究的重要場所，其中涉及各種化學(xué)藥品和儀器設(shè)備，潛在著一定的安全風(fēng)險。因此，進(jìn)入實驗室必須嚴(yán)格遵守以下安全守則，這是保障人身安全和實驗順利進(jìn)行的首要條件。1.1實驗前準(zhǔn)備與預(yù)習(xí)*充分預(yù)習(xí)：實驗前務(wù)必認(rèn)真閱讀實驗教材，明確實驗?zāi)康?、原理、步驟、所需儀器藥品及可能存在的安全隱患和注意事項。對不理解的地方應(yīng)及時向老師請教，切勿盲目操作。*穿著規(guī)范：進(jìn)入實驗室必須穿著實驗服，以保護(hù)衣物和皮膚。禁止穿拖鞋、涼鞋、高跟鞋，禁止佩戴首飾（如項鏈、耳環(huán)、戒指等），長發(fā)同學(xué)需將頭發(fā)束起，不穿過于寬松的衣物，以防發(fā)生意外。*禁止飲食：實驗室內(nèi)嚴(yán)禁吸煙、飲食、喝水及咀嚼口香糖。不得將與實驗無關(guān)的物品帶入實驗室，實驗結(jié)束后需認(rèn)真洗手。1.2實驗中行為規(guī)范*聽從指導(dǎo)：嚴(yán)格按照老師的指導(dǎo)或?qū)嶒灲滩囊?guī)定的步驟進(jìn)行操作。未經(jīng)老師允許，不得擅自更改實驗方案、增減藥品用量或進(jìn)行規(guī)定以外的實驗。*謹(jǐn)慎操作：取用藥品、使用儀器時要小心謹(jǐn)慎，避免打碎儀器、灑漏藥品。特別是使用易燃、易爆、有毒、有腐蝕性的藥品時，必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。*規(guī)范用火：使用明火（如酒精燈）時，應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物品，加熱后的容器不能直接放在實驗臺上，需放在石棉網(wǎng)上冷卻。使用完畢應(yīng)立即熄滅，不得用嘴吹滅酒精燈。*妥善處理意外：實驗過程中如發(fā)生意外（如失火、燙傷、割傷、藥品濺到皮膚或眼睛里等），應(yīng)立即停止實驗，保持鎮(zhèn)定，并立即報告老師，采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施。*保持通風(fēng)：進(jìn)行產(chǎn)生有毒有害氣體的實驗時，必須在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。*藥品安全：不得用手直接接觸化學(xué)藥品，特別是有毒、有腐蝕性的藥品。不得品嘗任何藥品的味道。嗅聞氣體時，應(yīng)用手輕輕扇動，使少量氣體飄入鼻孔。1.3實驗后處理與廢棄物處置*及時清理：實驗結(jié)束后，應(yīng)立即清理實驗臺面，將用過的儀器清洗干凈并按規(guī)定擺放整齊。廢液、固體廢棄物不得隨意倒入下水道或垃圾桶，應(yīng)倒入指定的回收容器中，分類處理。*關(guān)閉水電：離開實驗室前，務(wù)必檢查并關(guān)閉不需要繼續(xù)運(yùn)行的儀器電源、水源、氣源等。*保持整潔：保持實驗室的整潔衛(wèi)生，實驗產(chǎn)生的廢紙等雜物應(yīng)放入指定的廢物箱。*如實記錄：認(rèn)真、及時、準(zhǔn)確地記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，不得隨意涂改。第二章常用儀器的認(rèn)知與規(guī)范操作化學(xué)實驗儀器是進(jìn)行實驗的物質(zhì)基礎(chǔ)。正確識別、選擇和規(guī)范使用儀器，是完成實驗的基本保證。2.1玻璃儀器2.1.1容器類儀器*燒杯（Beaker）：用于配制溶液、溶解物質(zhì)、進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、加熱液體等。使用時，所盛液體體積一般不超過其容積的2/3，加熱時需墊石棉網(wǎng)，避免受熱不均而炸裂。攪拌時，玻璃棒不要觸及杯壁和杯底。*試管（TestTube）：用于少量試劑的反應(yīng)容器，也可用于收集少量氣體、加熱少量液體或固體。加熱液體時，液體體積不應(yīng)超過試管容積的1/3，試管口略向下傾斜（加熱固體時）或向上傾斜約45°（加熱液體時），試管口不能對著自己或他人。加熱前需擦干試管外壁，用酒精燈外焰加熱，并先預(yù)熱，再集中加熱。*燒瓶（Flask）：分為圓底燒瓶、平底燒瓶和蒸餾燒瓶。圓底燒瓶和平底燒瓶常用于較多量液體的反應(yīng)或加熱，蒸餾燒瓶用于蒸餾或分餾操作。加熱時必須墊石棉網(wǎng)，且液體體積不宜超過其容積的1/2。平底燒瓶一般不宜長時間加熱。*錐形瓶（ErlenmeyerFlask）：常用于中和滴定實驗，也可用于加熱液體或裝配氣體發(fā)生器。加熱時需墊石棉網(wǎng)。其錐形結(jié)構(gòu)有利于振蕩，使反應(yīng)充分進(jìn)行。*試劑瓶（ReagentBottle）：用于存放液體或固體試劑。分為廣口瓶（存放固體）和細(xì)口瓶（存放液體）。見光易分解的試劑（如硝酸銀、濃硝酸等）應(yīng)存放在棕色試劑瓶中。堿性溶液（如氫氧化鈉溶液）應(yīng)使用橡皮塞，避免使用玻璃塞，以防瓶塞與瓶口黏結(jié)。2.1.2量器類儀器*量筒（GraduatedCylinder）：用于粗略量取一定體積的液體。使用時應(yīng)放在水平桌面上，視線與凹液面的最低處（或凸液面的最高處，如汞）保持水平。讀數(shù)前需待液面穩(wěn)定。不能用于加熱，不能用作反應(yīng)容器，也不能在其中溶解固體或稀釋濃溶液。*容量瓶（VolumetricFlask）：用于精確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。使用前需檢查是否漏水。配制溶液時，溶質(zhì)應(yīng)先在燒杯中溶解并冷卻至室溫后，再轉(zhuǎn)移至容量瓶中。轉(zhuǎn)移時，要用玻璃棒引流，燒杯和玻璃棒需洗滌2-3次，洗滌液一并轉(zhuǎn)入容量瓶。加水至刻度線1-2cm處，改用膠頭滴管滴加至凹液面與刻度線相切。蓋緊瓶塞，反復(fù)顛倒搖勻。容量瓶不能加熱，不能用于溶解固體或稀釋濃溶液，也不能長期存放溶液。*滴定管（Burette）：分為酸式滴定管和堿式滴定管，用于精確量取一定體積的溶液，主要用于滴定實驗。酸式滴定管下端為玻璃活塞，用于盛放酸性或氧化性溶液；堿式滴定管下端為橡皮管和玻璃珠，用于盛放堿性溶液，不能盛放氧化性溶液（如高錳酸鉀溶液），以免腐蝕橡皮管。使用前需檢查是否漏水，并進(jìn)行洗滌和潤洗（用待裝液潤洗2-3次）。讀數(shù)時，滴定管應(yīng)垂直放置，視線與凹液面最低處相切。*移液管（Pipette）：用于精確移取一定體積的液體。有刻度移液管和無刻度移液管（胖肚移液管）兩類。使用時，用洗耳球吸取液體至刻度線以上，用食指迅速堵住管口，然后調(diào)節(jié)液面至刻度線，再將液體放入指定容器。移液管使用前也需用待移取液潤洗。2.1.3其他常用玻璃儀器*分液漏斗（SeparatoryFunnel）：用于分離互不相溶的液體混合物，也可用于向反應(yīng)器中滴加液體。使用前需檢查活塞和上口玻璃塞是否漏水。分離液體時，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。振蕩混合液體時，應(yīng)注意適時放氣。*長頸漏斗（Long-stemFunnel）：主要用于裝配氣體發(fā)生裝置時添加液體。使用時，漏斗頸的下端應(yīng)插入液面以下，形成液封，防止氣體逸出。*普通漏斗（Funnel）：用于過濾操作或向小口容器中轉(zhuǎn)移液體。過濾時，應(yīng)配合濾紙使用，遵循“一貼、二低、三靠”的原則。*冷凝管（Condenser）：用于蒸餾或回流操作，將蒸氣冷卻凝結(jié)成液體。有直形、球形、蛇形等多種類型。使用時，冷卻水應(yīng)從下口進(jìn)入，上口流出，與蒸氣流動方向相反，以提高冷凝效率。*干燥管（DryingTube）：內(nèi)裝固體干燥劑，用于干燥氣體。氣體應(yīng)從大口端進(jìn)入，小口端導(dǎo)出，即“大進(jìn)小出”。2.2其他常用儀器*酒精燈（AlcoholLamp）：實驗室常用的加熱儀器，以酒精為燃料。使用時，燈內(nèi)酒精量應(yīng)在其容積的1/4至2/3之間。禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精，禁止用燃著的酒精燈引燃另一只酒精燈。熄滅時，應(yīng)用燈帽蓋滅，不可用嘴吹。加熱時，應(yīng)使用外焰（溫度最高）。*酒精噴燈（AlcoholBlastBurner）：用于需要較高溫度的加熱操作。使用前需檢查燈管是否堵塞，酒精量是否合適。點燃時，先預(yù)熱燈管，再打開酒精閥門。使用時注意安全，防止?fàn)C傷。*托盤天平（PlatformBalance）：用于粗略稱量物質(zhì)的質(zhì)量，精確度一般為0.1g。使用前需調(diào)零，左盤放稱量物，右盤放砝碼。稱量干燥的固體藥品時，應(yīng)在兩個托盤上各放一張相同質(zhì)量的紙；稱量易潮解或有腐蝕性的藥品，應(yīng)放在玻璃器皿（如小燒杯、表面皿）中稱量。砝碼用鑷子夾取，添加砝碼應(yīng)從大到小。*溫度計（Thermometer）：用于測量溫度。根據(jù)測量范圍和精度選擇合適的溫度計。測量液體溫度時，溫度計的玻璃泡應(yīng)全部浸入液體中，不要碰到容器底或容器壁。待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)，讀數(shù)時溫度計不應(yīng)離開被測液體（體溫計除外）。*坩堝（Crucible）：用于灼燒固體物質(zhì)。常與泥三角、三腳架配合使用。灼燒后需用坩堝鉗夾持，放在石棉網(wǎng)上冷卻。*研缽（MortarandPestle）：用于研磨固體物質(zhì)。研磨時，杵應(yīng)向同一方向旋轉(zhuǎn)，不得用杵敲擊。易燃易爆的固體物質(zhì)不能在研缽中研磨，以防爆炸。第三章基本實驗操作技術(shù)掌握規(guī)范的基本實驗操作技術(shù)是完成化學(xué)實驗的核心。3.1藥品的取用*固體藥品的取用：*粉末狀或小顆粒狀藥品：用藥匙或紙槽取用。將試管傾斜，把盛有藥品的藥匙或紙槽小心地送入試管底部，然后使試管直立起來，讓藥品全部落入試管底部。*塊狀或大顆粒狀藥品：用鑷子夾取。將試管橫放，把藥品放入試管口，再慢慢將試管豎立起來，使藥品緩緩滑到試管底部，以免打破試管。*液體藥品的取用：*從細(xì)口瓶取用：取下瓶塞，倒放在桌面上（防止污染瓶塞和藥品）。一手拿試劑瓶，標(biāo)簽向著手心（防止殘液流下腐蝕標(biāo)簽），另一手斜持試管，使瓶口緊挨著試管口，緩緩倒入所需量的液體。倒完后，將試劑瓶瓶口在試管口上靠一下，再蓋上瓶塞，放回原處，標(biāo)簽朝外。*少量液體的取用：可用膠頭滴管吸取。使用膠頭滴管時，應(yīng)保持滴管垂直懸空于容器口上方，不得伸入容器內(nèi)或接觸容器內(nèi)壁，以免污染試劑。取液后的滴管不得平放或倒置，以防液體流入膠頭腐蝕膠帽。*特殊藥品的取用：強(qiáng)腐蝕性、有毒、易揮發(fā)的藥品，應(yīng)在老師指導(dǎo)下，在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行操作。3.2物質(zhì)的溶解與攪拌*固體物質(zhì)的溶解：一般在燒杯中進(jìn)行。為加速溶解，可采用攪拌、加熱（對熱穩(wěn)定的物質(zhì)）、將固體研細(xì)等方法。攪拌時，玻璃棒應(yīng)沿一定方向輕輕攪動，避免碰擊燒杯壁。*液體物質(zhì)的稀釋：如稀釋濃硫酸時，必須將濃硫酸沿?zé)诼⑷胨校⒉粩嘤貌ＡО魯嚢?，使產(chǎn)生的熱量迅速擴(kuò)散。切不可將水倒入濃硫酸中，以免發(fā)生液滴飛濺造成危險。3.3加熱操作*直接加熱：試管、蒸發(fā)皿、坩堝等儀器可直接加熱。試管加熱時注意事項如前所述。蒸發(fā)皿用于蒸發(fā)液體，加熱時液體體積不超過其容積的2/3，邊加熱邊攪拌，接近蒸干時停止加熱，利用余熱蒸干。*間接加熱：燒杯、燒瓶、錐形瓶等儀器需墊石棉網(wǎng)加熱，使受熱均勻，防止炸裂。如需精確控制溫度，可采用水浴、油浴、沙浴等加熱方式。*注意事項：加熱前應(yīng)將儀器外壁擦干；加熱時，儀器底部不能與燈芯接觸；加熱后的熱儀器不能立即用冷水沖洗，也不能直接放在實驗臺上，應(yīng)放在石棉網(wǎng)上冷卻。3.4物質(zhì)的分離與提純*過濾（Filtration）：用于分離不溶性固體與液體混合物。*操作要點：“一貼、二低、三靠”。“一貼”：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，中間無氣泡；“二低”：濾紙邊緣低于漏斗邊緣，漏斗內(nèi)液面低于濾紙邊緣；“三靠”：傾倒液體的燒杯口緊靠玻璃棒，玻璃棒下端輕靠三層濾紙?zhí)?，漏斗下端尖口緊靠承接濾液的燒杯內(nèi)壁。*若濾液渾濁，需重新過濾。*蒸發(fā)與結(jié)晶（EvaporationandCrystallization）：蒸發(fā)是通過加熱使溶劑揮發(fā)，從而使溶液濃縮或析出晶體的操作。結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出形成晶體的過程，常用于分離可溶性固體混合物或提純物質(zhì)。*蒸餾與分餾（DistillationandFractionalDistillation）：蒸餾用于分離沸點不同的互溶液體混合物，或除去液體中的雜質(zhì)。分餾是多次蒸餾的過程，用于分離沸點相近的液體混合物。裝置主要包括蒸餾燒瓶、冷凝管、接收器、溫度計等。溫度計水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處，冷凝水“下進(jìn)上出”。*萃取與分液（ExtractionandLiquid-LiquidSeparation）：萃取是利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將溶質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中的方法。分液是將互不相溶的兩種液體分開的操作，通常在分液漏斗中進(jìn)行。*萃取操作：將待萃取的溶液和萃取劑依次加入分液漏斗中，蓋緊瓶塞，右手握住漏斗上口頸部，左手握住活塞部分，將分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩，并不時旋開活塞放氣（特別是萃取劑易揮發(fā)時）。振蕩后，將分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈上靜置，待液體分層后進(jìn)行分液。*分液操作：先將分液漏斗上口的玻璃塞打開（或使塞上的凹槽對準(zhǔn)漏斗口上的小孔），使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證液體能順利流下。然后打開下端活塞，使下層液體慢慢流出，待下層液體恰好流盡時，及時關(guān)閉活塞。上層液體從分液漏斗上口倒出。*升華（Sublimation）：某些固體物質(zhì)受熱時不經(jīng)過液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)，遇冷后又直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程稱為升華?？衫蒙A法分離提純易升華的物質(zhì)。第四章實驗后處理與實驗室規(guī)則4.1實驗儀器的洗滌與存放*儀器的洗滌：實驗結(jié)束后，必須立即洗滌儀器。洗滌的目的是去除儀器上殘留的藥品、雜質(zhì)，以免影響下次使用。*一般洗滌：先用自來水沖洗，若有殘留物，可用合適的毛刷蘸取肥皂液或合成洗滌劑刷洗，再用自來水沖洗干凈，最后用蒸餾水潤洗2-3次（根據(jù)實驗要求）。*特殊污物的洗滌：根據(jù)污物的性質(zhì)選擇合適的洗滌劑。如附有不溶性堿、碳酸鹽等，可用稀鹽酸洗滌；附有油脂，可用熱的純堿溶液或洗衣粉洗滌；附有二氧化錳或高錳酸鉀等