普通化学实验

章节摘录

版权页：第1章化学实验的基本要求1.1 实验目的自然科学，特别是化学，是以实验为基础的科学，其理论、定理、定律等都是通过实验总结出来的。普通化学是化学这一自然科学的导言，也必然如此。普通化学实验是普通化学课程的重要组成部分，是理论与实际相结合的一个十分重要和必不可少的教学环节。通过普通化学实验所要达到的教学目的有以下几个方面。（1）使学生学习的理论知识和基本概念得到进一步的巩固、充实、加深和提高；通过仔细观察实验现象，直接获得化学感性知识，进而验证、评价化学的基本理论；通过实验具体了解化学基本理论和规律在应用时的条件、范围和方法，以及化学现象的复杂性和多样性。（2）培养学生正确掌握化学实验的基本方法和操作技能。只有正确的操作，才能得出准确的数据和结果，这是产生正确结论的主要依据。所以，基本操作的训练具有十分重要的意义。（3）开拓学生的思维，扩大学生的知识视野，使学生通过实验从观察与记录实验现象、独立思考、分析和解决问题入手，培养独立工作能力和应用知识、转化知识的创新精神。（4）通过实验的训练，培养学生严谨、严密、严格的实验素养；培养学生实事求是、勤于动手、勤于思索、正确操作、合理安排、讲求效率、爱好整洁等良好的、科学的工作态度和习惯，从而为后继课程和其今后要从事的专业工作奠定坚实的基础。1.2 实验程序化学实验同其他科学实验一样，也需要遵循一定的实验程序。化学实验的一般程序为：预习→教师指导→检查→进行实验→完成实验报告。依据该程序，化学实验才能顺利进行，取得预期的教学效果。1.2.1 预习预习是做实验的基础，因此预习的好坏将对实验的方方面面产生直接的影响。所谓预习，就是指每次实验前必须首先通读相关部分实验教材，了解实验教材中涉及的有关基础知识、基本操作和仪器设备等。具体而言应从以下5个方面进行预习。（1）明确实验的目的和要求，透彻理解实验的基本原理和方法，明了实验的内容、步骤、操作过程和实验时应当注意的事项。（2）查阅有关的基础知识和基本操作，了解仪器设备的规格、性能和使用方法，以便进行实验时能合理取用。（3）根据实验原理推演测定物理量的数学计算式，根据实验内容写出相应的化学反应方程式，按照实验要求，对指定实验设计实验步骤，以及实验前查阅相关的各种数据。（4）统筹安排，应事先做好对各实验的实施计划，并进行思维实验。这有利于在保质保量完成实验的前提下，提高实验的效率，增强学生科学研究的能力。（5）认真思索每次实验预习后的思考要点，为实验做好充分的准备，如实记下预习中遇到的疑难问题，并在实验课时报告指导教师，以便提前解决。1.2.2 教师指导每次实验开始前都应认真接受教师的集体指导，教师的指导通常有以下3个方面。（1）教师根据教学实践，从实验目的、内容、原理、方法、操作和注意事项等方面，结合各实验的特点进行意向性的指导。（2）教师从各实验的重点、难点和易疏漏点的角度出发抽查预习情况，并在汇集学生报告的疑难问题后，进行有针对性的指导。（3）对新仪器、新装置和难度较大的基本操作进行演示性的指导。教师的指导将增强学生的实验能力。因此，认真听取教师的指导是做好实验的有力保证，学生应充分重视，如果发现个别学生准备不够，指导教师可以停止其进行本次实验，在指定日期另行1.2.3检查学生接受教师指导进入各自的实验位置后，应立即仔细地查看所配备的各种仪器的规格和数量是否与实验要求或仪器清单相符，仪器是否完好能用，否则必须马上报告教师予以解决。然后再将本次实验需用的仪器取放于各自的实验台上备用。对公用的仪器设备、试剂等，也应查看其所处位置，知晓几人共用。1.2.4 进行实验在一切准备就绪后方可进行实验，实验过程中应遵从下列要求。（1）严格遵守实验室的各种规章制度，爱护公共财物，节约化学试剂、水、气和电。（2）每次实验都必须由学生独立完成，不得顶替或代做、抄袭他人结果。即使是分组进行的实验，也应分工合作、共同动手来完成。（3）各实验进行的先后顺序可按实验教材所列，也可按本人预习时拟定的计划统筹实施，但应严格按实验教材上所列的实验内容和操作规程进行。若有特殊情况，可报告教师，经同意后方可进行。这样有利于充分发挥学生学习的主动性、积极性，而且有利于进行教学总结，提高教学质量，达到教学相长。（4）在实验过程中，要精心操作、仔细观察、深入思考、善于总结提高。对实验每一步聚的操作原理、目的与作用，以及可能会出现的问题都要认真地进行探究。与此同时，更要如实地把观察到的实验现象和测得的实验数据按要求及时准确地记录下来，不得弄虚作假，不得任意涂改实验数据。（5）当实验需要重新进行时，必须报告教师，在征得教师同意后才能进行。1.2.5 完成实验报告实验报告是实验的重要组成部分，是实验结果的反映。实验完毕后，学生应按要求及时完成实验报告，并按时交教师批阅。实验报告要做到文字端正整洁，记载清楚真实，结论准确简明，图表清晰适中。报告不合格者，教师可退回令其重写。当所做报告有固定格式时，要按格式进行书写。一般实验报告包括下面6个部分。（1）实验名称，实验日期，实验者的年级、专业、班级、姓名（若有的实验是几个人共同完成，应注明合作者）。（2）实验目的和原理（原理一般应简明扼要）。（3）实验内容与步骤（尽量用图、表、化学式、符号表示）。（4）实验现象和数据记录。（5）实验解释、实验结论或实验数据的处理和计算。根据实验的现象进行分析、解释，得出结论，写出反应式，或根据记录的数据进行计算，并将计算结果与理论值比较，分析误差的原因。（6）实验讨论。对本次实验中出现的问题进行认真的讨论，从中得出有益的结论，以利于今后更好地完成实验。1.3 实验规则（1）明确实验目的，熟悉实验程序，严格遵守实验操作规程，熟悉和遵守实验安全守则，遵守实验室的各项规章制度。（2）尊重教师的指导。遵守组织纪律，按时进行实验，如果迟到，必须说明原因，经教师同意后才能入室进行实验。不得无故缺课，凡因病、因事而不能按时完成实验者，应事先向老师请假，否则一律视为无故缺席。（3）实验室是进行科学实验的课堂，应保持安静，不得高声喧哗，随意走动，影响他人，影响实验室的整体科学气氛。若出现意外，要保持镇静，按照要求进行处理，或者尽量维持现状，并立即报告教师，以便得到妥善处理。（4）熟悉实验室环境，清点仪器，并将本次实验要用的仪器洗涤干净。合理而科学地布置实验台面，准备好之后，进入实际操作状态。在此过程中，应保持积极的探索精神，严肃、认真、务实的科学态度，争取做好每一次实验。（5）对实验中公用的仪器、设备、试剂等，应做到随用随取，用后即还，不得堆积于个人实验台上影响他人实验。与本次实验无关的物品，一律不得移动和使用，不得私自拿走实验室的物品，如果损坏了仪器、设备等，应立即报告教师，并按要求进行赔偿。（6）由于化学实验所用试剂的种类、规格较多，为确保实验的正常进行，使用试剂时应注意下列4点：①试剂应按实验规定的规格、浓度、用量取用，以免浪费，如未规定用量或是自行设计的实验，在不影响实验效果的前提下应尽量少用试剂，注意节省；②取用固体试剂时，注意勿使其撒落在实验容器外，用后的药匙要及时清洗干净，以备再用；③试剂瓶的滴管、瓶塞是配套使用的，用后应立即放回原处，避免混用，污染试剂，试剂瓶中试剂不足时，应报告指导教师，及时补充；④使用试剂时要遵守正确的操作方法，避免污染试剂；试剂自瓶中取出后，不应倒回原瓶中，以免带入杂质而使瓶中试剂污染变质；滴管在未洗净时，不应在其他的试剂瓶中吸取溶液；实验教材中规定的要回收的试剂，应在使用完毕后倒入回收瓶中。（7）保持实验室和实验台面的清洁与整齐。实验中的废渣、废液应按要求进行处理，废液倒入废液缸；火柴梗、用后的试纸、滤纸和固体废物可放入烧杯中或专用的瓷盘中，待实验结束后，将其倒入垃圾箱（废物篓）内。严禁将废渣、废液等倒入水槽，以免腐蚀、堵塞水槽和下水道。有毒的废物应按要求分别处理。（8）应在规定的时间内完成实验。如果不能按时完成实验，应提前报告教师，以便得到妥善安排。做完实验后，要将用过的玻璃仪器等洗涤干净并放回原处，整理好试剂架上的试剂瓶，清洁试剂架、实验台面、地面、水槽等，关好水电，洗净双手，然后报告教师。经教师检查、认定后，本次实验结束，学生方可离开实验室。（9）每次实验后应及时完成实验报告，并且做到独立完成。否则，将按无故缺席实验对待。1.4 实验室的安全守则及意外事故的处理1.4.1 实验室的安全守则化学实验室中的许多试剂易燃、易爆，具有腐蚀性和毒性，玻璃仪器易碎，存在着各种不安全因素。所以进行化学实验时，思想上必须重视安全问题，绝不可麻痹大意。每次实验前应掌握本次实验的安全注意事项。在实验过程中要严格遵守安全守则，避免事故的发生。化学实验安全守则主要有以下几个方面。（1）实验开始前，检查仪器是否完整无损，装置是否安装正确。了解实验室安全用具放置的位置，熟悉各种安全用具（如灭火器、沙桶、急救箱等）的使用方法。（2）实验进行时，不得擅自离开岗位。实验室内严禁吸烟、饮食、打闹。（3）洗液、浓酸、浓碱等具有强腐蚀性的液体，应避免溅在皮肤、衣服、书本上，更应防止溅入眼睛。（4）注意安全操作，具体要求是：①可能产生刺激性或有毒气体的实验，都应在通风橱内进行；②使用具有易挥发和易燃物质的实验，应在远离火源的地方进行，最好在通风橱内进行；③加热试管时，不要将试管口对着自己或他人，也不要俯视正在加热的液体，以免液体溅出受伤；④嗅气体时，应用手轻扇气体，把少量气体扇向自己再闻；⑤稀释浓硫酸时，应将浓硫酸慢慢注入水中，并不断搅拌，绝不能按相反的顺序进行；⑥实验室内任何试剂不得进入口中或接触伤口，有毒试剂（如氟化物、汞盐、铅盐、重铬酸钾等）更应特别注意，剩余的废液不能随便倒入下水道；⑦禁止任意混合试剂，以免发生意外事故。（5）实验室的电器设备的功率不得超过电源的负载能力。电器设备使用前应检查是否漏电。使用电器时，人体与电器导电部分不能直接接触，不能用湿手接触电器插头。实验室的所有仪器、试剂不得带出室外。（6）实验室中如发生意外事故，应保持镇静，及时处理，并立即报告教师。（7）水、电、气等一旦使用完毕应立即关闭，酒精灯使用完毕应立即盖灭。（8）实验完毕，应将实验台面整理干净，洗净双手，关闭水、电、气等阀门后才能离开实验室。1.4.2 意外事故的处理（1）割伤：立即用消毒棉棒拭净伤口，若伤口内有玻璃碎片等杂物时，应小心取出，然后涂上红药水（或紫药水），洒上消炎粉或敷上消炎膏并用绷带包扎，若伤口较大，应立即送医院救治。（2）烫伤：可用高锰酸钾或苦味酸溶液清洗伤处，再擦凡士林或烫伤油膏。（3）强酸烧伤：应立即用大量水冲洗，然后擦碳酸氢钠油膏或凡士林。如果酸溅入眼中，先用大量水冲洗，再用饱和碳酸氢钠溶液冲洗，最后用蒸馏水冲洗。（4）浓碱烧伤：应立即用大量水冲洗，然后用柠檬酸或硼酸饱和溶液清洗，再擦凡士林，如果碱溅入眼中，可用3%的硼酸溶液冲洗，再用水洗。（5）溴烧伤：用乙醇或100%Na2S2O3溶液洗涤伤口，再用水冲洗干净，并涂敷甘油。（6）磷烧伤：用5%CuSO4溶液或KMnO4溶液洗涤伤口，并用浸过CuSO4溶液的绷带包扎。（7）触电：立即切断电源，必要时进行人工呼吸。（8）吸入刺激性气体：可吸入少量乙醇和乙醚的混合蒸气，然后到室外呼吸新鲜空气。（9）火灾：如遇起火，首先不要惊慌，应尽快切断电源或燃气源，移走易燃物品，防止火势蔓延。当身上衣服着火时，切勿惊慌乱跑，应赶快脱下衣服，或就地卧倒翻滚，或用防火布覆盖着火处。如乙醇、苯或醚等引起着火，应立即用湿布或沙土等扑灭；如火势较大，可使用CCl4灭火器或CO2泡沫灭火器灭火，但不可用水扑救，因水能和某些化学试剂（如金属钠）发生剧烈的反应而引起更大的火灾。如遇电气设备着火，必须使用CCl4灭火器，绝不能用水或CO2泡沫灭火器，以防触电，着火范围较大时，应立即用灭火器灭火，并根据火情决定是否报告消防部门。（10）毒物进入口内：若有毒物质溅入口内或误服，尚未咽下者应立即吐出，并用大量水冲洗口腔。已经吞下的，应根据毒物性质给以解毒剂，并立即送往医院。对于腐蚀性毒物，若为强酸，先饮大量水，然后服用氢氧化铝膏、鸡蛋白；若是强碱，先饮大量水，然后服用醋、酸果汁、鸡蛋白，然后再给以牛奶灌注，不要吃呕吐剂。对于重金属等其他有毒物，先用牛奶或鸡蛋白使之立即冲淡和缓和，或把5～10mL1%～5%稀硫酸铜溶液加入一杯温水中，搅匀后喝下，然后用手指伸入喉部，促使呕吐后立即送医院治疗。（11）汞洒落：若不小心将金属汞散落在实验室里（如打碎温度计、压力计等），必须立即用滴管、毛笔或用在硝酸汞的酸性溶液中浸过的薄铜片收集起来，用水覆盖。散落过汞的地面应撒上硫磺粉或喷上20%三氯化铁水溶液，干后再清扫干净。如果室内的汞蒸气浓度超过0.01mg•m-3，可用碘净化，即将碘加热或自然升华，碘蒸气与空气中的汞，以及吸附在墙上、地面上和器物上的汞作用，生成不易挥发的碘化汞，然后彻底清扫干净。

书籍目录

前言
第1章 化学实验的基本要求
　1.1 实验目的
　1.2 实验程序
　1.3 实验规则
　1.4 实验室的安全守则及意外事故的处理
　
第2章 化学实验的基础知识
　2.1 普通化学实验的常用玻璃仪器
　2.2 普通化学实验的其他常用器皿器具
　2.3 普通化学实验常用玻璃仪器的干燥
　2.4 普通化学实验常用化学试剂基本知识
　2.5 普通化学实验的常用指示剂
　2.6 化学实验用水
　2.7 普通化学实验常用的基本操作
　2.8 普通化学实验的数据记录、运算与处理
　
第3章 实验
　3.1 滴定基本操作与技能练习
　3.2 称量操作与技能练习
　3.3 萘相对分子质量的测定
　3.4 溶胶与乳状液
　3.5 瞬时反应速率的测定
　3.6 化学反应焓变的测定
　3.7 HAc电离热的测定
　3.8 化学反应活化能的测定
　3.9 H2O2的催化分解
　3.10 离子平衡移动
　3.11 缓冲溶液
　3.12 弱电解质的电离度和电离常数的测定
　3.13 PbCl2溶度积的测定
　3.14 电导法测定CaSO4的溶度积
　3.15 粗食盐的提纯
　3.16 硫酸亚铁的制备
　3.17 氧化还原与原电池
　3.18 金属镁相对原子质量测定
　3.19 配合物及配位平衡
　3.20 配合物配位数和稳定常数的测定
　3.21 原电池与端电压的变化
　3.22 三草酸根合铁（Ⅲ）酸钾的制备及组成测定
　3.23 物质的性质与结构的关系
　3.24 生物界及生态环境中常见离子的基本反应与鉴定
　
第4章 生活化学实验
　4.1 水质的检验
　4.2 水垢的清除
　4.3 食醋总酸度的测定
　4.4 蛋壳中碳酸钙含量的测定
　4.5 食盐中碘含量的测定
　4.6 洗发香波的配制
　4.7 固体乙醇的制备
　4.8 利用废铝罐制备明矾
　4.9 人造纤维的制造
　
第5章 设计性实验
　5.1 硝酸钾的制备
　5.2 粗硫酸铜的精制
　5.3 溶液中常见离子的定性检测
　5.4 草酸含量的测定
　5.5 化学平衡
　
第6章 普通化学实验常用仪器
　6.1 天平
　6.2 分光光度计
　6.3 热量计
　6.4 电动离心机
　6.5 磁力搅拌器
　6.6 酸度计及离子活度计
　6.7 电导率仪
　6.8 气压表
　主要参考文献
　
附录
　附录1 常见弱酸的解离平衡常数（298.15K）
　附录2 常见弱碱的解离平衡常数（298.15K）
　附录3 难溶电解质的溶度积常数
　……
　　

作者简介

《普通高等教育"十二五"规划教材:普通化学实验》为高等院校基础化学实验课教材，包括化学实验的基本要求、化学实验的基础知识、实验、生活化学实验、设计性实验及普通化学实验常用仪器，共6章，38个实验。全书分五大部分。第一部分为普通化学实验基础知识和基本要求，主要介绍普通化学实验的基本常识、常用玻璃仪器和基本操作技术。第二部分为实验，包括基本实验技能训练、基本性质实验和综合实验等，旨在巩固学生的普通化学理论知识，培养学生的基本实验技能和综合能力。第三部分为微型化学实验。第四部分是设计实验。第五部分介绍了普通化学实验的常用仪器。附录提供了实用性和工具性的常用数据，以方便读者查阅。

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