基础化学实验讲义.pdf

1 基础化学课程配套教材基础化学课程配套教材 基 础 化 学 实 验 讲 义 基 础 化 学 实 验 讲 义 中国矿业大学 北京 化环学院 中国矿业大学 北京 化环学院 2 目 录 目 录 第一章 实验室基础知识 基本能力及习惯 1 第一章 实验室基础知识 基本能力及习惯 1 1 1 实验室基础知识 11 1 实验室基础知识 1 1 1 1 无机化学实验无机化学实验 1 1 1 2 化学分析试验化学分析试验 2 1 1 3 基础仪器分析实验基础仪器分析实验 2 1 1 4 有机化学试验有机化学试验 5 1 1 5 物理化学试验物理化学试验 6 1 2 试验基本能力 61 2 试验基本能力 6 1 2 1 无机化学试验无机化学试验 7 1 2 2 化学分析试验能力化学分析试验能力 7 1 2 3 基础仪器分析试验能力基础仪器分析试验能力 7 1 2 4 有机化学试验能力有机化学试验能力 8 1 2 5 物理化学实验能力物理化学实验能力 8 1 3 实验工作的良好习惯 91 3 实验工作的良好习惯 9 1 3 1 无机化学试验无机化学试验 9 1 3 2 化学分析试验化学分析试验 9 1 3 3 基础仪器分析实验基础仪器分析实验 10 1 3 4 有机化学试验有机化学试验 11 1 3 5 物理化学实验物理化学实验 11 第二章 基础化学实验 12第二章 基础化学实验 12 实验一 分析天平的使用及气体常数的测定 12实验一 分析天平的使用及气体常数的测定 12 实验二 化学反应速率和化学平衡 17实验二 化学反应速率和化学平衡 17 实验三 醋酸的标定和解离常数的测定 23实验三 醋酸的标定和解离常数的测定 23 实验四 氧化还原反应 29实验四 氧化还原反应 29 实验五 分光光度法测定 T i H实验五 分光光度法测定 T i H2 2O O 6 6 3 3 的分裂能 37 的分裂能 37 实验六 铁钴镍及其配合物 40实验六 铁钴镍及其配合物 40 实验八 碱液NaOH及Na实验八 碱液NaOH及Na2 2COCO3 3含量的测定 59含量的测定 59 双指示剂法 59 双指示剂法 59 实验九 水的硬度测定 络合滴定法 62实验九 水的硬度测定 络合滴定法 62 实验十 氯化物中氯含量的测定 65实验十 氯化物中氯含量的测定 65 3 实验十一 过氧化氢含量的测定 高锰酸钾法 67实验十一 过氧化氢含量的测定 高锰酸钾法 67 实验十二 硫酸铜中铜含量的测定 69实验十二 硫酸铜中铜含量的测定 69 实验十四 环己烯的制备 77实验十四 环己烯的制备 77 实验十五 溴乙烷的制备 81实验十五 溴乙烷的制备 81 实验十六 乙酸正丁酯的制备 84实验十六 乙酸正丁酯的制备 84 实验十七 橙油的提取 87实验十七 橙油的提取 87 实验十八 燃烧热的测定 91实验十八 燃烧热的测定 91 实验十九 凝固点降低法测相对分子质量 103实验十九 凝固点降低法测相对分子质量 103 实验二十 液体饱和蒸气压的测定 109实验二十 液体饱和蒸气压的测定 109 实验二十一 电极制备及电池电动势的测定 114实验二十一 电极制备及电池电动势的测定 114 附录 基础化学实验报告格式与内容 120附录 基础化学实验报告格式与内容 120 1 第一章 实验室基础知识 基本能力及习惯 第一章 实验室基础知识 基本能力及习惯 1 1 实验室基础知识 1 1 实验室基础知识 1 1 1 无机化学实验无机化学实验 了解化学实验室各项规则 逐步掌握实验工作的基本程序了解化学实验室各项规则 逐步掌握实验工作的基本程序 了解实验室的布局了解实验室的布局 1 了解实验室的基本设备与布局了解实验室的基本设备与布局 2 熟悉消防 安全设施的位置和安全疏散通道的方位熟悉消防 安全设施的位置和安全疏散通道的方位 初步掌握一些管理试剂的知识初步掌握一些管理试剂的知识 1 了解常用化学试剂的规格了解常用化学试剂的规格 2 初步掌握常用试剂的保管知识初步掌握常用试剂的保管知识 3 熟悉市售常用酸碱试剂的浓度熟悉市售常用酸碱试剂的浓度 了解实验室一般试剂的处理方法了解实验室一般试剂的处理方法 1 创伤急救创伤急救 用消毒棉棒和纱布把伤口清理干净 若有玻璃碎片需小心挑出 然后将龙 胆紫药水小心地涂在伤口的创面上 若伤口较脏时可用 用消毒棉棒和纱布把伤口清理干净 若有玻璃碎片需小心挑出 然后将龙 胆紫药水小心地涂在伤口的创面上 若伤口较脏时可用 3 双氧水擦洗或用碘酒 涂在伤口的周围 浅表伤可用创可贴包扎 创伤较深或出血较多时 应及时送 医院处置 双氧水擦洗或用碘酒 涂在伤口的周围 浅表伤可用创可贴包扎 创伤较深或出血较多时 应及时送 医院处置 2 烫伤和烧伤的急救烫伤和烧伤的急救 轻度的烧伤和烫伤 首先用自来水冲洗降温 再用棉棒浸轻度的烧伤和烫伤 首先用自来水冲洗降温 再用棉棒浸 90 95 的 酒精轻涂患处 也可用 的 酒精轻涂患处 也可用 3 55 高锰酸钾溶液擦伤处至皮肤变为棕色 然后涂 烫伤药膏 也可直接涂烫伤药膏 高锰酸钾溶液擦伤处至皮肤变为棕色 然后涂 烫伤药膏 也可直接涂烫伤药膏 较严重的烫伤和烧伤 不要弄破水泡 以防感染 要用消毒纱布轻轻包扎 伤口并立即送往医院治疗 较严重的烫伤和烧伤 不要弄破水泡 以防感染 要用消毒纱布轻轻包扎 伤口并立即送往医院治疗 3 化学烧伤的急救和治疗化学烧伤的急救和治疗 发生化学灼伤时 先要消除皮肤上的化学药品 再用大量水冲洗 再以适 合于消除这种有害化学药品的特种试剂 溶液或药剂仔细洗涤处理伤处 然后 送医院治疗 眼睛受到化学药品的伤害时 应立即用大量的流水冲洗 并急送 发生化学灼伤时 先要消除皮肤上的化学药品 再用大量水冲洗 再以适 合于消除这种有害化学药品的特种试剂 溶液或药剂仔细洗涤处理伤处 然后 送医院治疗 眼睛受到化学药品的伤害时 应立即用大量的流水冲洗 并急送 2 医院治疗 医院治疗 4 灭火灭火 实验中万一发生意外起火 一般应采用以下措施补救 实验中万一发生意外起火 一般应采用以下措施补救 扑灭火源 如果是酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧 可用湿 抹布 石棉布或沙子盖灭 或用灭火器扑救 扑灭火源 如果是酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧 可用湿 抹布 石棉布或沙子盖灭 或用灭火器扑救 防止火势扩展 迅速移走一切可燃物 切断电源 停止通风 防止火势扩展 迅速移走一切可燃物 切断电源 停止通风 认真检查并彻底熄灭余火 灰烬 认真检查并彻底熄灭余火 灰烬 会利用化学方法对实验室的废液进行一般无害化处理 会利用化学方法对实验室的废液进行一般无害化处理 1 1 2 化学分析试验化学分析试验 了解离子交换法制备实验室用纯水的原理 了解离子交换法制备实验室用纯水的原理 了解化学实验室的一般工作知识了解化学实验室的一般工作知识 熟悉化学分析实验中试剂规格的选用及贮存和管理 包括剧毒 易燃药品的 使用与存放 熟悉化学分析实验中试剂规格的选用及贮存和管理 包括剧毒 易燃药品的 使用与存放 了解定性分析中阴 阳离子贮备试液的浓度及配制方法 了解定性分析中阴 阳离子贮备试液的浓度及配制方法 了解定量分析试验中各种样品的来源与制备 以及如何保证它们的均匀性及 防止污染 了解定量分析试验中各种样品的来源与制备 以及如何保证它们的均匀性及 防止污染 应了解实验室常用设备如高温电炉 电热干燥箱 控制水浴 普通电炉等的 性能及使用注意事项 熟悉高温室的安全措施 应了解实验室常用设备如高温电炉 电热干燥箱 控制水浴 普通电炉等的 性能及使用注意事项 熟悉高温室的安全措施 熟悉分析实验室所使用的称量和量度体积各种仪器的规格性能 以及如何正 确选用的知识 熟悉分析实验室所使用的称量和量度体积各种仪器的规格性能 以及如何正 确选用的知识 了解化学实验室的整体布局 知道总电源开关及各种气体和水管道总截门的 位置 了解化学实验室的整体布局 知道总电源开关及各种气体和水管道总截门的 位置 具备一般实验室安全知识 能进行一般事故的急救处理 具备一般实验室安全知识 能进行一般事故的急救处理 1 1 3 基础仪器分析实验基础仪器分析实验 1 安全用电安全用电 1 关于触电 通常试验室交流电电压为关于触电 通常试验室交流电电压为 220V 人体通过人体通过 50 周的交流电周的交流电 1mA 就有麻电的感觉 就有麻电的感觉 10mA 以上是肌肉强烈收缩 以上是肌肉强烈收缩 25mA 以上则呼吸困难 以上则呼吸困难 3 甚至窒息 甚至窒息 100mA 以上则使心脏发生纤维性颤动 以至于无法抢救 以上则使心脏发生纤维性颤动 以至于无法抢救 直流 电对人体也有相似的危害 直流 电对人体也有相似的危害 防止触电需注意 防止触电需注意 a 操作电器时手必须干燥 不得直接接触绝缘不好的通电设备 操作电器时手必须干燥 不得直接接触绝缘不好的通电设备 b 所有电器设备的金属外壳应妥善的接地 所有电器设备的金属外壳应妥善的接地 c 易损坏的接头或绝缘不良的电线应及时更换 易损坏的接头或绝缘不良的电线应及时更换 d 修理或安装电器设备时 必须先切断电源 修理或安装电器设备时 必须先切断电源 e 不能用测试笔去试高压电 不能用测试笔去试高压电 250V 以上 以上 f 如果遇到有人触电 应首先切断电源 然后进行抢救 如果遇到有人触电 应首先切断电源 然后进行抢救 2 负荷和短路 负荷和短路 试验室内用电的总负荷不能超过供电的总功率 否则就会使保护开关动作 断电 甚至发生严重事故 一般实验台上的电源的最大允许电流为 试验室内用电的总负荷不能超过供电的总功率 否则就会使保护开关动作 断电 甚至发生严重事故 一般实验台上的电源的最大允许电流为 15A 使用功 率大的仪器 应事先计算并控制在允许的容量范围内 否则长期超负荷使用 容易引发火灾或其他事故 使用功 率大的仪器 应事先计算并控制在允许的容量范围内 否则长期超负荷使用 容易引发火灾或其他事故 避免导线间的摩察 不要使电线 电器淋水或浸在导电液体中 避免导线间的摩察 不要使电线 电器淋水或浸在导电液体中 化学实验室内有易燃易爆气体时 如遇电火花引起火灾或爆炸 电火花经 常在电器接触点不良 电器工作及开关电源时发生 因此电器要接触良好 接 头牢固以消除电火花 万一着火 应该首先切断电路 再用一般方法灭火 绝 不能用水或泡沫灭火器灭火 化学实验室内有易燃易爆气体时 如遇电火花引起火灾或爆炸 电火花经 常在电器接触点不良 电器工作及开关电源时发生 因此电器要接触良好 接 头牢固以消除电火花 万一着火 应该首先切断电路 再用一般方法灭火 绝 不能用水或泡沫灭火器灭火 发现可燃气体泄漏 首先自然通风 不得开灯 风扇和用电话报警 发现可燃气体泄漏 首先自然通风 不得开灯 风扇和用电话报警 必须定期检查实验室的电器设备的状态 定期更换过旧的导线 工作结束 后 应该关闭室内总电源 必须定期检查实验室的电器设备的状态 定期更换过旧的导线 工作结束 后 应该关闭室内总电源 3 了解实验室气体钢瓶的种类和使用注意事项了解实验室气体钢瓶的种类和使用注意事项 1 气体钢瓶的种类气体钢瓶的种类 1 按气体的物理性质分为 按气体的物理性质分为 a 压缩气体 氧 氢 氮和氩 氦等惰性气体 压缩气体 氧 氢 氮和氩 氦等惰性气体 b 溶解气体 溶解气体 乙炔 溶解于丙酮中 加有活性炭 乙炔 溶解于丙酮中 加有活性炭 c 液化气体 二氧化碳 一氧化二氮 丙烷 石油气等 液化气体 二氧化碳 一氧化二氮 丙烷 石油气等 d 低温液化气体 液态氧 液态氮 液态氩等 低温液化气体 液态氧 液态氮 液态氩等 4 2 按气体的化学性质分为 按气体的化学性质分为 a 可燃气体 氢 乙炔 丙烷 石油气等可燃气体 氢 乙炔 丙烷 石油气等 b 助燃气体 氧 一氧化二氮等助燃气体 氧 一氧化二氮等 c 不燃气体 二氧化碳 氮等不燃气体 二氧化碳 氮等 d 惰性气体 氦 氖 氩 氪等 惰性气体 氦 氖 氩 氪等 为保证安全 各类高压容器必须附有合格证书 并随高压容器作为技术档 案保存 各类高压容器要定期 三年一次 做抗压试验 并在钢瓶上刻有试验 日期 为保证安全 各类高压容器必须附有合格证书 并随高压容器作为技术档 案保存 各类高压容器要定期 三年一次 做抗压试验 并在钢瓶上刻有试验 日期 有问题的容器应该及时更换 不得勉强使用 有问题的容器应该及时更换 不得勉强使用 2 一般高压气体钢瓶使用事项 一般高压气体钢瓶使用事项 高压气体钢瓶通常应该放在实验室专用房间里 不可露天放置 要求通 风良好 环境温度不超过 高压气体钢瓶通常应该放在实验室专用房间里 不可露天放置 要求通 风良好 环境温度不超过 35 C 高压气瓶必须装有调节器 即减压器 有减压和稳压的作用 时方可使 用 调节器有氢气 氧气和乙炔气等三种 不准互相代用 高压气瓶必须装有调节器 即减压器 有减压和稳压的作用 时方可使 用 调节器有氢气 氧气和乙炔气等三种 不准互相代用 高压气瓶调节器应安装牢固 不得漏气 开启旋阀时出气口不准对人 动作应缓慢 不得过猛 否则冲击气流会使温度升高 容易引起燃烧和爆炸 高压气瓶调节器应安装牢固 不得漏气 开启旋阀时出气口不准对人 动作应缓慢 不得过猛 否则冲击气流会使温度升高 容易引起燃烧和爆炸 安装高压气瓶调节器前 应先将高压气瓶出气口 调节器接口及管道内 的灰尘等脏物去掉 再进行连接 以防阻塞气流通道 安装高压气瓶调节器前 应先将高压气瓶出气口 调节器接口及管道内 的灰尘等脏物去掉 再进行连接 以防阻塞气流通道 调节器卸下后 进气口切不可进入灰尘等脏物 并须置于干燥及通风的 环境里保存 调节器卸下后 进气口切不可进入灰尘等脏物 并须置于干燥及通风的 环境里保存 在工作前先将高压气体输入到调节器的高压室 然后缓慢旋转手柄 刺 激低压开关 调节气流 以保证安全 调节器不工作时应将手柄旋松 即关的 状态 在工作前先将高压气体输入到调节器的高压室 然后缓慢旋转手柄 刺 激低压开关 调节气流 以保证安全 调节器不工作时应将手柄旋松 即关的 状态 不同类型的高压气体调节器的开启规则是 燃气钢瓶一般是左旋开启 其他为右旋开启 不同类型的高压气体调节器的开启规则是 燃气钢瓶一般是左旋开启 其他为右旋开启 调节阀安装后 用毛笔蘸肥皂水检查钢瓶阀门 调节器接口及导管是否 漏气 如发现漏气 应关闭阀门后处理 实验结束后 及时关好气瓶阀门 最 后将低压气瓶旋松 调节阀安装后 用毛笔蘸肥皂水检查钢瓶阀门 调节器接口及导管是否 漏气 如发现漏气 应关闭阀门后处理 实验结束后 及时关好气瓶阀门 最 后将低压气瓶旋松 3 特殊高压气体钢瓶使用注意事项特殊高压气体钢瓶使用注意事项 高压氢气钢瓶 应放在室外 防止明火 远离火源 否则易引起燃烧和高压氢气钢瓶 应放在室外 防止明火 远离火源 否则易引起燃烧和 5 爆炸 高压氢气钢瓶所用调节器为反扣安装 爆炸 高压氢气钢瓶所用调节器为反扣安装 高压氧气钢瓶 调节器 阀门及管道应严格禁油 高压氧气钢瓶 调节器 阀门及管道应严格禁油 高压乙炔钢瓶 乙炔钢瓶内充有丙酮及吸附性活性炭 乙炔为无色 无 臭气体 当混有 高压乙炔钢瓶 乙炔钢瓶内充有丙酮及吸附性活性炭 乙炔为无色 无 臭气体 当混有 H2S 及及 PH3等杂质时 具有大蒜臭 如吸入气体 有麻醉作用 乙炔易燃易爆 应禁止接近水源 乙炔管道及接头不能用紫铜材料制作 否则 将形成一种爆炸性极强的乙炔铜 开瓶时阀门不要充分开启 一般不应超过 等杂质时 具有大蒜臭 如吸入气体 有麻醉作用 乙炔易燃易爆 应禁止接近水源 乙炔管道及接头不能用紫铜材料制作 否则 将形成一种爆炸性极强的乙炔铜 开瓶时阀门不要充分开启 一般不应超过 1 5 转 以防止丙酮溢出 钢瓶内乙炔压力低于转 以防止丙酮溢出 钢瓶内乙炔压力低于 196Kpa 时不宜再用 如遇乙炔调节 器冻结时 可用热气等方法加温 使其逐渐解冻 但不可用火焰直接加热 时不宜再用 如遇乙炔调节 器冻结时 可用热气等方法加温 使其逐渐解冻 但不可用火焰直接加热 1 1 4 有机化学试验有机化学试验 1 掌握有机试验常用玻璃仪器的性能特点及其使用注意事项掌握有机试验常用玻璃仪器的性能特点及其使用注意事项 2 了解小型机电设备的性能 使用及维护了解小型机电设备的性能 使用及维护 3 掌握基本的安全知识掌握基本的安全知识 1 化学药品的保存 化学药品的保存 对光敏的物质应保存于暗色瓶中 易挥发易燃的药品不应存放于实验室 中 应保存低温处 碱金属应浸在煤油里 黄磷及溴应浸在水中保存 有毒或 是有腐蚀性的药品也不应存放在一般的实验室中 应按规定保存在特定的安全 地方 并和其他药品分开存放 对光敏的物质应保存于暗色瓶中 易挥发易燃的药品不应存放于实验室 中 应保存低温处 碱金属应浸在煤油里 黄磷及溴应浸在水中保存 有毒或 是有腐蚀性的药品也不应存放在一般的实验室中 应按规定保存在特定的安全 地方 并和其他药品分开存放 易分解产生爆炸的试剂应该现配现用 不宜贮存备用 易分解产生爆炸的试剂应该现配现用 不宜贮存备用 所用试剂瓶上的标签都必须字迹清楚和耐用 所用试剂瓶上的标签都必须字迹清楚和耐用 2 废料的销毁 废料的销毁 反应后残余的金属钠应用乙醇销毁 切忌倒入废物箱或废液桶 反应后残余的金属钠应用乙醇销毁 切忌倒入废物箱或废液桶 废纸废物必须扔在废物箱内 废纸废物必须扔在废物箱内 碎玻璃管及用过的毛细管带有尖利棱角的废料 不得扔在实验桌上 也 不能用抹布去擦 应随时把它收集在废品箱内 碎玻璃管及用过的毛细管带有尖利棱角的废料 不得扔在实验桌上 也 不能用抹布去擦 应随时把它收集在废品箱内 废酸 碱液应慢慢地分别倒入相应的废液缸中 不得混合 废酸 碱液应慢慢地分别倒入相应的废液缸中 不得混合 任何不溶于水的废弃化学药品或溶液 不得倒入水槽内 任何不溶于水的废弃化学药品或溶液 不得倒入水槽内 在干燥状态下具有爆炸性的废料 应趁其处于液态或溶剂中时 尽快安 全销毁 在干燥状态下具有爆炸性的废料 应趁其处于液态或溶剂中时 尽快安 全销毁 6 3 火灾及爆炸的预防 火灾及爆炸的预防 a 操作易燃溶剂时 不应将其盛入敞口的容器中 应远离火源 操作易燃溶剂时 不应将其盛入敞口的容器中 应远离火源 b 可能含有过氧化物的药品 只能在确定其不含过氧化物的前提下 才能 进行蒸馏 且不能蒸干 可能含有过氧化物的药品 只能在确定其不含过氧化物的前提下 才能 进行蒸馏 且不能蒸干 c 做易燃易爆气体的实验时 切勿接近火源 应保持室内空气通畅并应防 止一切火星的发生 做易燃易爆气体的实验时 切勿接近火源 应保持室内空气通畅并应防 止一切火星的发生 d 对于易爆炸的固体 切勿敲击或重压 其残渣也不得乱丢 对于易爆炸的固体 切勿敲击或重压 其残渣也不得乱丢 e 常压及减压操作时 使用安全装置与大气相通的地方 高压操作时 应 经常注意压力表指示的压力有无超过安全负荷 常压及减压操作时 使用安全装置与大气相通的地方 高压操作时 应 经常注意压力表指示的压力有无超过安全负荷 f 一旦发现煤气泄漏 立即关闭截门 请专门人员进行检修 一旦发现煤气泄漏 立即关闭截门 请专门人员进行检修 1 1 5 物理化学试验物理化学试验 1 仪器应放在清洁 干燥 通风 温度适宜的实验室内 不能被阳光直射 仪器应放在清洁 干燥 通风 温度适宜的实验室内 不能被阳光直射 2 使用不熟悉的仪器前必须仔细阅读使用说明书 弄清仪器的结构原理 使用和维护方法及其注意事项 使用不熟悉的仪器前必须仔细阅读使用说明书 弄清仪器的结构原理 使用和维护方法及其注意事项 3 仪器接好线路并经仔细检查后 方可试探性的接通电源 让仪器线路瞬 间接通 判断线路是否正确无误 仪器接好线路并经仔细检查后 方可试探性的接通电源 让仪器线路瞬 间接通 判断线路是否正确无误 4 根据实验要求和仪器情况 选择适当的精度和量程根据实验要求和仪器情况 选择适当的精度和量程 5 有些贵重精密仪器 在其关键部位附近经常放置干燥用的硅胶 应经常 检查 更换 保持吸潮能力 有些贵重精密仪器 在其关键部位附近经常放置干燥用的硅胶 应经常 检查 更换 保持吸潮能力 6 对于具有机械活动部分的仪器 要经常用无水乙醇或丙酮擦拭积垢 在 需要润滑时并可加润滑剂的部位 则需定期加入润滑剂 对于具有机械活动部分的仪器 要经常用无水乙醇或丙酮擦拭积垢 在 需要润滑时并可加润滑剂的部位 则需定期加入润滑剂 7 分析仪器定期校正 并按规定周期送计量监督部门检定 分析仪器定期校正 并按规定周期送计量监督部门检定 8 光学仪器上的透镜 棱镜 反射镜等元件切忌用手触摸 如有尘土光学仪器上的透镜 棱镜 反射镜等元件切忌用手触摸 如有尘土 可 用擦镜头纸轻轻擦拭或用洗耳球吹去 光电倍增管等光敏元件不能直接 在强光下曝露 可 用擦镜头纸轻轻擦拭或用洗耳球吹去 光电倍增管等光敏元件不能直接 在强光下曝露 9 仪器要注意防潮 防尘 防霉 应由专人负责保管 仪器要注意防潮 防尘 防霉 应由专人负责保管 1 2 试验基本能力 1 2 试验基本能力 7 1 2 1 无机化学试验无机化学试验 1 能独立进行一些化学性质实验和简单无机化合物的制备 能独立进行一些化学性质实验和简单无机化合物的制备 2 具有配制一般溶液的能力具有配制一般溶液的能力 1 能配制常用酸碱溶液和盐溶液 能配制常用酸碱溶液和盐溶液 2 能按照给定的方法准确配制一些常用的特殊溶液 能按照给定的方法准确配制一些常用的特殊溶液 3 能按照给定的方法准确配制一些常用的指示剂和制备试纸 能按照给定的方法准确配制一些常用的指示剂和制备试纸 3 绘制仪器和装置简图的能力 绘制仪器和装置简图的能力 对于所画的装置图 要求 图形基本正确 能辨识出是何种仪器 图件比 例合适 平视图与主视图要一致 图面清晰 清洁 整齐 对于所画的装置图 要求 图形基本正确 能辨识出是何种仪器 图件比 例合适 平视图与主视图要一致 图面清晰 清洁 整齐 4 查阅参考书 查阅参考书 1 由实验后的附录或手册中查找实验所需要的数据 由实验后的附录或手册中查找实验所需要的数据 2 结合试验前预习和实验后书写实验报告 练习应用参考书目或书后索引 查阅有关材料 结合试验前预习和实验后书写实验报告 练习应用参考书目或书后索引 查阅有关材料 5 书写实验报告的能力 书写实验报告的能力 实验报告字迹端正 图表清楚 叙述有条理 文字简洁 实验报告字迹端正 图表清楚 叙述有条理 文字简洁 1 2 2 化学分析试验能力化学分析试验能力 1 根据样品分析的要求会选择适当的定性 定量化学分析方法 能设计出具 体的分析步骤 包括 试样的称量和处理 仪器 试剂的制备 试剂的配制和 试验结果的处理等化学分析全过程 根据样品分析的要求会选择适当的定性 定量化学分析方法 能设计出具 体的分析步骤 包括 试样的称量和处理 仪器 试剂的制备 试剂的配制和 试验结果的处理等化学分析全过程 2 能根据分析方法的要求 列出所需药品 仪器的规格和数量 能根据分析方法的要求 列出所需药品 仪器的规格和数量 3 初步具有组建一个化学分析实验室的能力 初步具有组建一个化学分析实验室的能力 1 2 3 基础仪器分析试验能力基础仪器分析试验能力 1 安装 检验和使用较简单的常用仪器安装 检验和使用较简单的常用仪器 2 检查和排除简单的常见故障检查和排除简单的常见故障 3 实验数据的处理实验数据的处理 按所用仪器的精度和实验方法正确纪录实验数据 按所用仪器的精度和实验方法正确纪录实验数据 按有效数字运算规则进行运算 按有效数字运算规则进行运算 8 用列表法和作图法正确表达试验结果 用列表法和作图法正确表达试验结果 4 选择适宜的测定方法选择适宜的测定方法 5 选择适宜的实验条件进行某些物质的测定选择适宜的实验条件进行某些物质的测定 1 2 4 有机化学试验能力有机化学试验能力 1 应对有机化学文献有个粗略的了解 并能查阅与某种化合物特性有关的物 理常数和数据及教师指定的或实验教材及参考书中所援引的有关原始文 献 应对有机化学文献有个粗略的了解 并能查阅与某种化合物特性有关的物 理常数和数据及教师指定的或实验教材及参考书中所援引的有关原始文 献 2 能根据自己所掌握的知识 拟定出合成路线 能根据自己所掌握的知识 拟定出合成路线 3 能处理常用的药品和配制常用的试剂较熟练的使用仪器并能规范的装配 成套 掌握主要实验操作技术的要领 顺利的完成合成 分离 纯化及鉴 定时的各项基本操作 能处理常用的药品和配制常用的试剂较熟练的使用仪器并能规范的装配 成套 掌握主要实验操作技术的要领 顺利的完成合成 分离 纯化及鉴 定时的各项基本操作 4 在完成教学实验的过程中 设计实验除外 遇到了困难 应能认真分析 独立思考 努力实践 予以基本解决 在完成教学实验的过程中 设计实验除外 遇到了困难 应能认真分析 独立思考 努力实践 予以基本解决 5 能简洁 准确地记录和描述实验过程及主要实验现象 能较熟练而又工整 美观的画出常用仪器及仪器装置图 能简洁 准确地记录和描述实验过程及主要实验现象 能较熟练而又工整 美观的画出常用仪器及仪器装置图 6 理解实验室常见事故的预防措施 能冷静沉着地处理好由于操作不慎而引 起的常见事故 理解实验室常见事故的预防措施 能冷静沉着地处理好由于操作不慎而引 起的常见事故 1 2 5 物理化学实验能力物理化学实验能力 1 观察 思维创造力 观察 思维创造力 包括细致的观察力 积极的思维能力和活跃的创造力 包括细致的观察力 积极的思维能力和活跃的创造力 2 掌握数据处理和表达方法 掌握数据处理和表达方法 常用数据表达方法 列表法 图解法 数学方程式法 常用数据表达方法 列表法 图解法 数学方程式法 3 掌握误差分析理论方法 掌握误差分析理论方法 1 应该掌握有关误差概念 准确度和精密度 系统误差 偶然误差和过 失误差 绝对误差和相对误差 平均误差和标准误差 应该掌握有关误差概念 准确度和精密度 系统误差 偶然误差和过 失误差 绝对误差和相对误差 平均误差和标准误差 2 正确使用和运算有效数字 正确使用和运算有效数字 3 应该掌握误差的传递公式应该掌握误差的传递公式 9 4 设计实验的能力设计实验的能力 确定适宜的实验方法 确定适宜的实验方法 选择适用的仪器 设备和装置 选择适用的仪器 设备和装置 选择适宜的药品 包括种类 试剂体积与浓度等 选择适宜的药品 包括种类 试剂体积与浓度等 选择实验条件和确定实验步骤 选择实验条件和确定实验步骤 制定实验数据的处理方法 制定实验数据的处理方法 5 学会查阅有关专著和手册学会查阅有关专著和手册 1 3 实验工作的良好习惯 1 3 实验工作的良好习惯 1 3 1 无机化学试验无机化学试验 1 养成认真 仔细 紧张 有序地进行实验的习惯 养成认真 仔细 紧张 有序地进行实验的习惯 实验前做好预习 理解实验的目的要求 了解实验原理 弄清操作步骤 绘好仪器装置简图 做好记录准备 实验前做好预习 理解实验的目的要求 了解实验原理 弄清操作步骤 绘好仪器装置简图 做好记录准备 实验中认真仔细观察 记录数据 实验中认真仔细观察 记录数据 试验后分析现象 研究问题 得出结论 查找有关数据和材料 及时完 成实验报告 试验后分析现象 研究问题 得出结论 查找有关数据和材料 及时完 成实验报告 2 树立厉行节约 爱护国家财产的思想树立厉行节约 爱护国家财产的思想 按要求用药取量 不超纯度级别 不多取 称量固体药品时不洒落 使 用仪器轻拿轻放 贵重仪器不经教师允许不得擅自拿用 一旦损坏仪器 及时报损 补领 并按规定赔偿 按要求用药取量 不超纯度级别 不多取 称量固体药品时不洒落 使 用仪器轻拿轻放 贵重仪器不经教师允许不得擅自拿用 一旦损坏仪器 及时报损 补领 并按规定赔偿 3 保持整洁的试验工作环境保持整洁的试验工作环境 要保持试验台面整洁 放置的仪器要有条理 便于使用 实验完毕后及 时洗净所用仪器 器具 公用物品应归还原处 要保持试验台面整洁 放置的仪器要有条理 便于使用 实验完毕后及 时洗净所用仪器 器具 公用物品应归还原处 1 3 2 化学分析试验化学分析试验 1 进实验室首先检查试剂 试液是否充足 如有不足及时配齐 进实验室首先检查试剂 试液是否充足 如有不足及时配齐 2 仪器在台面上要摆放合理 尽量减少管线 电源等的交叉 仪器在台面上要摆放合理 尽量减少管线 电源等的交叉 3 放在指定地点的公用药品 仪器 不准随便挪动位置 放在指定地点的公用药品 仪器 不准随便挪动位置 10 4 创造清洁 整齐和安静的实验环境 正确操作 细心观察 善于思考 尊重事实 及时记录 制录一定要写在报告本上 不准写在纸条上或其 它地方 创造清洁 整齐和安静的实验环境 正确操作 细心观察 善于思考 尊重事实 及时记录 制录一定要写在报告本上 不准写在纸条上或其 它地方 5 做完实验要将仪器清洗干净 仪器安放要合理 有序 便于取放 避免 破坏 清理环境 搞好实验室卫生 做完实验要将仪器清洗干净 仪器安放要合理 有序 便于取放 避免 破坏 清理环境 搞好实验室卫生 6 节约用水 用电 用药品 爱护公物 关心他人 搞好协作 节约用水 用电 用药品 爱护公物 关心他人 搞好协作 1 3 3 基础仪器分析实验基础仪器分析实验 1 保持实验室的整洁与注意安全保持实验室的整洁与注意安全 仪器分析实验室应保持高度整洁 应保持经常打扫 做到门窗 地面 桌面干净 仪器分析实验室应保持高度整洁 应保持经常打扫 做到门窗 地面 桌面干净 仪器 药品存放有序 便于存放 也便于取用 仪器 药品存放有序 便于存放 也便于取用 实验室内应保持安静 不得高声说话和随便走动 实验室内应保持安静 不得高声说话和随便走动 实验告一段落时 应将仪器和药品好好整理一下 实验完毕应将仪器立 即洗净 放回原处 实验告一段落时 应将仪器和药品好好整理一下 实验完毕应将仪器立 即洗净 放回原处 离开实验室时 一定要关窗 关灯 关闭电源 关好水和煤气开关 最 后锁门 离开实验室时 一定要关窗 关灯 关闭电源 关好水和煤气开关 最 后锁门 2 正确使用和爱护仪器正确使用和爱护仪器 严格按照仪器操作规程仔细认真的操作仪器 不了解仪器使用方法时 不得乱试 不得擅自拆卸仪器 严格按照仪器操作规程仔细认真的操作仪器 不了解仪器使用方法时 不得乱试 不得擅自拆卸仪器 经常保持精密仪器的清洁 干燥 定期除尘 定期更换干燥剂 经常保持精密仪器的清洁 干燥 定期除尘 定期更换干燥剂 使用仪器前应检查各开关是否处于安全的位置 特别注意灵敏度旋钮是 否放在灵敏度最低档 使用仪器前应检查各开关是否处于安全的位置 特别注意灵敏度旋钮是 否放在灵敏度最低档 养成耐心 细致 文明 有条理地使用仪器的习惯 养成耐心 细致 文明 有条理地使用仪器的习惯 3 充分利用试验时间充分利用试验时间 实验前必须充分预习 了解试验的目的要求 掌握实验所依据的基本原 理 明确需要进行测量 记录的数据 了解所用仪器的基本结构和操作 规程 实验前必须充分预习 了解试验的目的要求 掌握实验所依据的基本原 理 明确需要进行测量 记录的数据 了解所用仪器的基本结构和操作 规程 写好预习报告 将实验的目的扼要的写出 把实验的数据仔细的设计一写好预习报告 将实验的目的扼要的写出 把实验的数据仔细的设计一 11 个原始数据记录表 个原始数据记录表 充分利用实验时间 仔细观察实验现象 认真诚实的记录原始数据 善 于发现和解决实验中出现的各种问题 充分利用实验时间 仔细观察实验现象 认真诚实的记录原始数据 善 于发现和解决实验中出现的各种问题 记录数据要求安全 准确 整齐清楚 记录数据要求安全 准确 整齐清楚 实验结束前 应核对数据 并对最后结果进行估算 必要时可以补测数 据 实验结束前 应核对数据 并对最后结果进行估算 必要时可以补测数 据 1 3 4 有机化学试验有机化学试验 1 每次课前都要认真做好必要的预习工作 明确目的 要求及有何特殊性 填写好实验报告中有关准备栏目 每次课前都要认真做好必要的预习工作 明确目的 要求及有何特殊性 填写好实验报告中有关准备栏目 2 在实验过程中都要独立思考一些问题 边试验边记录 边解释观察到的 各种现象 在新的装置装配停当前 应请指导教师检查 只有装配无误 后方可使用 初次使用贵重仪器前 必须看懂仪器说明书 弄清仪器性 能和使用方法 方可在指导教师的指导下使用 在实验过程中都要独立思考一些问题 边试验边记录 边解释观察到的 各种现象 在新的装置装配停当前 应请指导教师检查 只有装配无误 后方可使用 初次使用贵重仪器前 必须看懂仪器说明书 弄清仪器性 能和使用方法 方可在指导教师的指导下使用 3 应把所有的实验报告都作为永久性纪录 认真书写 简洁 整齐 整个 实验工作应该有条不紊 应把所有的实验报告都作为永久性纪录 认真书写 简洁 整齐 整个 实验工作应该有条不紊 4 实验完毕后 交上制备产品及实验报告或请指导教师在报告上签字后 才可离开实验室 实验完毕后 交上制备产品及实验报告或请指导教师在报告上签字后 才可离开实验室 1 3 5 物理化学实验物理化学实验 1 严谨的科学态度和求实作风 严谨的科学态度和求实作风 2 良好的工作习惯 试验过程中要手脑并用 养成积极思考 勤于动手的 好习惯 认真写好实验报告 应独立完成 按时上交 良好的工作习惯 试验过程中要手脑并用 养成积极思考 勤于动手的 好习惯 认真写好实验报告 应独立完成 按时上交 3 尊重教师 尊重他人及劳动成果 尊重教师 尊重他人及劳动成果 12 第二章 基础化学实验 实验一 分析天平的使用及气体常数的测定 第二章 基础化学实验 实验一 分析天平的使用及气体常数的测定 一 实验目的 一 实验目的 1 学习分析天平的使用 结构 原理 使用 学习分析天平的使用 结构 原理 使用 2 了解一种测定气体常数的方法及其操作 了解一种测定气体常数的方法及其操作 3 学习理想气体状态方程式和分压定律 学习理想气体状态方程式和分压定律 二 实验原理 二 实验原理 分析天平是一种精密称量的仪器 其种类较多 目前 实验室常用的分析天 平主要有电子单盘分析天平 全机械加码电光天平及电子天平等 分析天平的 精度在 分析天平是一种精密称量的仪器 其种类较多 目前 实验室常用的分析天 平主要有电子单盘分析天平 全机械加码电光天平及电子天平等 分析天平的 精度在 1 1000g 以上 以上 电子天平是新发展的一种天平 其称量迅速 简便 称量前 先利用零点 调节器将天平调到恰好显示为零的位置 此时数字显示器即显示 电子天平是新发展的一种天平 其称量迅速 简便 称量前 先利用零点 调节器将天平调到恰好显示为零的位置 此时数字显示器即显示 0 0000 字样 当把物体放到称量托盘上后 几乎立即就能在显示器上显示其质量 但其价格 昂贵 尚没有在实验室温普遍使用 字样 当把物体放到称量托盘上后 几乎立即就能在显示器上显示其质量 但其价格 昂贵 尚没有在实验室温普遍使用 全机械加码电光分析天平 目前的实验室使用比较多 其称量原理为杠杆 平衡原理 将天平制成左右相等的两个臂 使其左右平衡 当样品添加到托盘 后 另外一托盘添加砝码 当砝码的重量与样品的重量相等时 天平平衡 此 时 添加砝码的重量即为样品的重量 全机械加码电光分析天平 目前的实验室使用比较多 其称量原理为杠杆 平衡原理 将天平制成左右相等的两个臂 使其左右平衡 当样品添加到托盘 后 另外一托盘添加砝码 当砝码的重量与样品的重量相等时 天平平衡 此 时 添加砝码的重量即为样品的重量 电光单盘天平是一种单盘 不等臂 全机械减码式天平 常用型号为电光单盘天平是一种单盘 不等臂 全机械减码式天平 常用型号为 DT 100 其称量原理为替代法 天平空载时 砝码都在悬挂系统的砝码架上 天平启动 后 合适的配重砣使天平处于平衡状态 当被称物体放在秤盘上后 必须减去 被称物体质量相同的砝码 才能使横梁处于平衡状态 此时 减去砝码的质量 即为被称物的质量 其称量原理为替代法 天平空载时 砝码都在悬挂系统的砝码架上 天平启动 后 合适的配重砣使天平处于平衡状态 当被称物体放在秤盘上后 必须减去 被称物体质量相同的砝码 才能使横梁处于平衡状态 此时 减去砝码的质量 即为被称物的质量 通过收集测量金属镁 条 置换出盐酸中氢的体积 利用理想气体状态方 程 可以计算得到气体常数的数值 故为间接测量法 通过收集测量金属镁 条 置换出盐酸中氢的体积 利用理想气体状态方 程 可以计算得到气体常数的数值 故为间接测量法 13 化学反应为 化学反应为 Mg 2HCl MgCl2 H2 g 如果称取一定量的镁与过量的盐酸起反应 则在一定温度和压力下 可以 测出反应所放出的氢气的体积 实验时的温度 如果称取一定量的镁与过量的盐酸起反应 则在一定温度和压力下 可以 测出反应所放出的氢气的体积 实验时的温度 T 和压力和压力 p 可以分别由温度计和 气压计测量 物质的量 可以分别由温度计和 气压计测量 物质的量 n 可以通过反应中镁的质量来求得 由于氢气是在水面 上收集的 氢气中还混有水汽 在实验温度下水的饱和蒸汽压 可以通过反应中镁的质量来求得 由于氢气是在水面 上收集的 氢气中还混有水汽 在实验温度下水的饱和蒸汽压 p H2O 可在表 中查出 根据气体分压定律 氢的分压可由下式求出 可在表 中查出 根据气体分压定律 氢的分压可由下式求出 p p H2 p H2O p H2 p p H2O 将以上所得各项数据代入将以上所得各项数据代入 R nT pV 式中 即可算出式中 即可算出 R 值 值 三 实验仪器及化学试剂 三 实验仪器及化学试剂 1 仪器 仪器 表表 1 1 每组玻璃仪器及公用仪器的名称 数量每组玻璃仪器及公用仪器的名称 数量 按室计按室计 仪仪 器器 种种 类类 仪器名仪器名 称称 规规 格格 数量数量 仪仪 器器 种种 类类 仪器名称仪器名称 规规 格格 数数 量量 1 滴定夹滴定夹 喷塑喷塑 1 个个 10试管试管 20 200mm 若干支若干支 2 万能夹万能夹 铜制铜制 2 个个 11试管夹试管夹 木制木制 1 块块 3 玻璃棒玻璃棒 6 250mm 1 个个 12铁架台铁架台 1 个个 4 铜对丝铜对丝 铜制铜制 2 个个 13普通漏斗普通漏斗 玻璃玻璃 70mm 1 个个 5 白胶塞白胶塞 3 号或号或 4 号号 1 个个 14长颈漏斗长颈漏斗 玻璃玻璃 70mm 1 个个 6 玻璃管玻璃管 普通普通 一小段一小段15量气管量气管 50 mL 1 支支 7 乳胶管乳胶管 6 9mm 若干米若干米 16 电子天平电子天平 FA N JA N 8 台公用台公用 天平室天平室 8 滴定架滴定架 大理石大理石 1 个个 17玻璃干燥 器 玻璃干燥 器 B 型型 30 孔孔 1 台公用台公用 9 滴管滴管 105mm 1 个个 18铝试管架铝试管架 24 孔孔 1 个个 14 2 化学制剂 化学制剂 表表 1 2 化学试剂名称及浓度化学试剂名称及浓度 试剂试剂 种类种类 试剂名称试剂名称 化学式化学式 规规 格格 浓浓 度度 1 盐酸盐酸 HCl 化学纯或分析纯化学纯或分析纯 6 0mol L 1 2 镁条镁条 Mg 化学纯或分析纯化学纯或分析纯 99 四 实验内容 四 实验内容 测定气体常数的装置见图测定气体常数的装置见图 1 1 图图 1 1 测量测量 R 的装置的装置 1 利用分析天平或电子天平 准确称取 利用分析天平或电子天平 准确称取 0 0300 0 0400g 范围内的镁条 按 图示把仪器装置连好 取下小试管 移动水平管 范围内的镁条 按 图示把仪器装置连好 取下小试管 移动水平管 漏斗漏斗 使量气管中的水平面略 低于刻度零 以保证水位的变化在读数范围内 然后把水平管固定 使量气管中的水平面略 低于刻度零 以保证水位的变化在读数范围内 然后把水平管固定 2 在小试管中用长颈漏斗加入 在小试管中用长颈漏斗加入 3mL HCl 溶液溶液 6 0mol L 1 注意不要使盐酸 沾湿试管的上半部管壁 将已称量的镁条沾少许水后 将其贴在试管内壁 但 不得与盐酸接触 同时还要留出橡皮塞的位置 最后把小试管固定 并塞紧橡 皮塞 橡皮塞的大小与小试管的管径要配合好 注意不要使盐酸 沾湿试管的上半部管壁 将已称量的镁条沾少许水后 将其贴在试管内壁 但 不得与盐酸接触 同时还要留出橡皮塞的位置 最后把小试管固定 并塞紧橡 皮塞 橡皮塞的大小与小试管的管径要配合好 3 检验装置是否漏气 方法如下 将水平管向下 或向上 移动一段距离 使水平管中的水面略低 检验装置是否漏气 方法如下 将水平管向下 或向上 移动一段距离 使水平管中的水面略低 或略高或略高 于量气管中的水面 固定水平管后 量气管中的 水面如果不断下降 于量气管中的水面 固定水平管后 量气管中的 水面如果不断下降 或上升或上升 表示装置漏气 应检查各连接处是否接好 表示装置漏气 应检查各连接处是否接好 经常是 由于橡皮塞没有塞紧 经常是 由于橡皮塞没有塞紧 按此法检验直到不漏气为止 按此法检验直到不漏气为止 4 装置不漏气后 调整水平管的位置 使量气管内水面与水平管内水面在 装置不漏气后 调整水平管的位置 使量气管内水面与水平管内水面在 1 滴定夹 2 玻璃漏斗 3 万能夹 4 量气管 15 同一水平面上同一水平面上 为什么 为什么 然后准确读出量气管内水的弯月面最低点的读数 然后准确读出量气管内水的弯月面最低点的读数 V1 5 轻轻摇动试管 使镁条落人盐酸中 镁条与盐酸反应而放出氢气 此时 量气管内水面由于氢气的充入即开始下降 为了不使量气管内气压增大而造成 漏气 在量气管内水平面下降的同时 慢慢下移水平管 使水平管内的水面和 量气管内的水面基本保持相同水平 反应停止后 待试管冷却到室温 轻轻摇动试管 使镁条落人盐酸中 镁条与盐酸反应而放出氢气 此时 量气管内水面由于氢气的充入即开始下降 为了不使量气管内气压增大而造成 漏气 在量气管内水平面下降的同时 慢慢下移水平管 使水平管内的水面和 量气管内的水面基本保持相同水平 反应停止后 待试管冷却到室温 约约 10 分钟 左右 分钟 左右 移动水平管 使水平管内的水面和量气管内的水面相平 读出反应后量 气管内水面的精确读数 移动水平管 使水平管内的水面和量气管内的水面相平 读出反应后量 气管内水面的精确读数 V2 6 记录实验环境下的室温 记录实验环境下的室温 t 和大气压和大气压 p 7 从表中查出室温时水的饱和蒸气压 从表中查出室温时水的饱和蒸气压 p H2O 8 数据记录及计算请填入下表 数据记录及计算请填入下表 表表 1 3 数据记录及计算数据记录及计算 实验组成实验组成 实验数据及计算实验数据及计算 单位单位 镁条的质量 镁条的质量 m g 反应前量气管中水面读数 反应前量气管中水面读数 Vl mL 反应后量气管中水面读数 反应后量气管中水面读数 V2 mL 室室 温温 t 大气压大气