中学化学实验操作指导手册

中学化学实验操作指导手册**前言**化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是中学化学教学的重要组成部分。本手册旨在为中学生提供规范、安全、实用的实验操作指导，帮助学生掌握基本实验技能，理解化学原理，培养严谨的科学态度和创新思维。手册内容涵盖实验室安全规则、常用仪器使用、基本操作流程、经典实验示例、安全应急处理等核心模块，结合中学教材重点实验，注重可操作性与易错点提醒。希望学生通过本手册的学习，能正确、安全地进行实验，感受化学的魅力。**一、实验室安全规则**实验安全是首要原则，必须严格遵守以下规则：1.进入实验室前，穿好实验服、戴防护手套和护目镜；禁止穿拖鞋、短裤或敞怀。2.禁止品尝、嗅闻或用手直接接触任何化学药品（尤其是腐蚀性、有毒药品）。3.酒精灯使用：用火柴点燃，禁止用燃着的酒精灯引燃；熄灭时用灯帽盖灭，禁止用嘴吹。4.实验过程中保持桌面整洁，药品、仪器摆放有序，避免打翻。5.加热液体时，试管口不能对着自己或他人；稀释浓硫酸时，需将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中，并不断搅拌。6.禁止将实验药品带出实验室；剩余药品需倒入指定容器，不得放回原瓶（除特殊规定外）。7.实验结束后，清洗仪器、整理实验台，关闭电源、水源和燃气开关。8.遇到紧急情况（如火灾、灼伤），立即报告老师，切勿自行处理。**二、常用仪器及其使用方法**中学化学实验常用仪器可分为反应容器、计量仪器、加热仪器、分离提纯仪器等类别，以下是重点仪器的使用说明：**1.反应容器**仪器名称用途使用注意事项试管少量试剂反应、加热加热前预热；试管口略向下倾斜（防止冷凝水回流炸裂）；加热时试管口不能对着人。烧杯较多量试剂反应、溶解不能直接加热（需垫石棉网）；搅拌时玻璃棒不能碰烧杯壁。锥形瓶中和反应、气体制备不能直接加热（垫石棉网）；常用于固液不加热反应（如二氧化碳制取）。**2.计量仪器**仪器名称用途使用注意事项量筒量取液体体积不能加热、不能作反应容器；视线与凹液面最低处平齐（俯视偏大，仰视偏小）。托盘天平称量固体质量（精确到0.1g）左物右码；砝码用镊子夹取；药品不能直接放托盘（需垫称量纸或烧杯）。**3.加热仪器**仪器名称用途使用注意事项酒精灯加热（温度约500℃）酒精量不超过容积的2/3；禁止向燃着的酒精灯添加酒精；熄灭用灯帽盖灭。酒精喷灯高温加热（温度约1000℃）用于需要强热的实验（如木炭还原氧化铜）；使用前需预热。**4.分离提纯仪器**仪器名称用途使用注意事项漏斗过滤、添加液体过滤时需“一贴二低三靠”（见“基本操作”部分）；长颈漏斗需伸入液面以下（防止气体逸出）。蒸发皿蒸发浓缩、结晶液体体积不超过容积的2/3；加热时不断搅拌（防止飞溅）；蒸干前停止加热（用余热烘干）。分液漏斗萃取、分液使用前检查气密性；分液时下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。**5.其他仪器**仪器名称用途使用注意事项胶头滴管吸取、滴加少量液体悬空垂直于试管口（不能伸入）；不能倒置（防止液体腐蚀胶头）；用后清洗（交叉使用时）。集气瓶收集、储存气体不能加热；收集密度比空气大的气体（如CO₂）用向上排空气法，密度小的（如H₂）用向下排空气法。**三、基本实验操作****1.药品的取用**固体药品：块状：用镊子夹取，“一横二放三慢竖”（试管横放，药品放管口，缓慢竖试管，防止打破试管）。粉末：用药匙或纸槽，“一斜二送三直立”（试管倾斜，药品送底部，直立试管使粉末落底）。液体药品：倾倒：标签向手心（防止腐蚀标签），瓶口紧挨试管口，倒完后刮一下（防止残留）。滴加：胶头滴管悬空于试管口上方，逐滴加入（避免过量）。**2.加热操作**直接加热：试管、蒸发皿、坩埚等（需预热，防止炸裂）。间接加热：烧杯、烧瓶等（需垫石棉网，使受热均匀）。注意：加热时试管口不能对着人；蒸发时不断搅拌（防止液体飞溅）。**3.气密性检查**方法：将导管一端浸入水中，用手紧握容器外壁（或用酒精灯微热），若导管口有连续均匀气泡冒出，松开手后导管内形成稳定水柱，说明气密性良好。**4.过滤（分离不溶性固体与液体）**步骤：1.制作过滤器：滤纸对折两次，放入漏斗中，用蒸馏水润湿（紧贴漏斗内壁，无气泡）。2.固定漏斗：漏斗下端紧靠烧杯内壁（防止液体飞溅）。3.倾倒液体：沿玻璃棒将待过滤液倒入漏斗（玻璃棒靠三层滤纸，液面低于滤纸边缘）。口诀：一贴二低三靠（滤纸贴漏斗、边缘低漏斗、液面低滤纸；玻璃棒靠三层、漏斗靠烧杯、烧杯靠玻璃棒）。**5.蒸发（浓缩或结晶）**步骤：1.将滤液倒入蒸发皿（液体不超过容积2/3）。2.用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌（防止局部过热飞溅）。3.当出现较多固体时，停止加热（用余热烘干）。**6.溶液配制（一定溶质质量分数）**步骤：1.计算：溶质质量=溶液质量×溶质质量分数；溶剂体积=（溶液质量-溶质质量）/溶剂密度。2.称量：用托盘天平称溶质（左物右码），用量筒量溶剂（视线与凹液面最低处平齐）。3.溶解：将溶质倒入烧杯，加入溶剂，用玻璃棒搅拌（加速溶解）。4.装瓶：将溶液倒入试剂瓶，贴标签（注明溶质名称、浓度）。**四、经典实验示例****实验1：氧气的制取与性质（高锰酸钾法）**实验目的：学习氧气的实验室制取方法；探究氧气的助燃性。实验用品：高锰酸钾、试管、酒精灯、铁架台、导管、集气瓶、水槽、棉花、木炭、铁丝。实验步骤：1.查：检查装置气密性（导管浸入水中，手捂试管，有气泡冒出则良好）。2.装：将高锰酸钾装入试管（平铺底部），试管口放一团棉花（防止粉末进入导管），塞紧橡皮塞。3.定：将试管固定在铁架台上（试管口略向下倾斜，导管稍露出橡皮塞）。4.点：点燃酒精灯，预热后集中加热试管底部。5.收：当导管口有连续均匀气泡冒出时，用排水法收集（集气瓶装满水，倒放水槽中；集满后正放桌面）。6.离：收集完毕，先将导管从水槽中取出（防止水倒吸炸裂试管）。7.熄：熄灭酒精灯。性质实验：木炭燃烧：将红热的木炭放入氧气瓶中，观察到剧烈燃烧，发出白光，倒入澄清石灰水后变浑浊（生成CO₂）。铁丝燃烧：将绕成螺旋状的铁丝（末端系火柴）点燃，放入氧气瓶中（瓶底放少量水或细沙），观察到火星四射，生成黑色固体（Fe₃O₄）。注意事项：高锰酸钾要平铺；试管口放棉花；加热前预热；收集时等连续气泡；铁丝燃烧时瓶底放防护物。**实验2：二氧化碳的制取与性质**实验目的：学习CO₂的实验室制取方法；探究其密度、溶解性及与碱的反应。实验用品：大理石（或石灰石）、稀盐酸、锥形瓶、长颈漏斗、集气瓶、澄清石灰水、蜡烛。实验步骤：1.制取CO₂：查：检查装置气密性（用止水夹夹住导管，向长颈漏斗中加水，形成液封后液面上升则良好）。装：将大理石放入锥形瓶，加入稀盐酸（液体不超过容积1/3），塞紧橡皮塞（长颈漏斗伸入液面以下）。收：用向上排空气法收集（CO₂密度比空气大），验满时将燃着的木条放在集气瓶口（熄灭则满）。2.性质实验：密度实验：将CO₂倒入放有阶梯蜡烛的烧杯中，观察到下层蜡烛先熄灭（说明密度比空气大，不支持燃烧）。与水反应：向CO₂中加入少量水，滴加酚酞试液（不变色），再滴加石蕊试液（变红，生成碳酸H₂CO₃）；加热后试液变回紫色（碳酸不稳定分解）。与碱反应：向CO₂中倒入澄清石灰水，观察到变浑浊（生成CaCO₃沉淀）。注意事项：大理石用块状（粉末反应太快）；稀盐酸用稀的（浓盐酸挥发性强）；长颈漏斗伸入液面以下；收集用向上排空气法。**实验3：粗盐提纯**实验目的：学习溶解、过滤、蒸发的基本操作；计算粗盐产率。实验用品：粗盐、水、烧杯、玻璃棒、漏斗、蒸发皿、酒精灯、托盘天平。实验步骤：1.溶解：用托盘天平称5g粗盐，放入烧杯中，加入20mL水，用玻璃棒搅拌（加速溶解）。2.过滤：将溶解后的液体倒入过滤器，进行过滤（操作如前所述），得到澄清滤液（若浑浊需重新过滤）。3.蒸发：将滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，不断搅拌（防止飞溅），当出现较多固体时停止加热（用余热烘干）。4.计算产率：称量蒸发后的固体质量（m），产率=（m/5g）×100%（正常产率约70%-80%）。注意事项：溶解时搅拌均匀；过滤时“一贴二低三靠”；蒸发时不蒸干；产率计算要准确。**实验4：酸碱中和反应（氢氧化钠与盐酸）**实验目的：探究NaOH与HCl的中和反应；学习用指示剂指示终点。实验用品：NaOH溶液、稀盐酸、酚酞试液、试管、胶头滴管、玻璃棒。实验步骤：1.在试管中加入少量NaOH溶液，滴加2-3滴酚酞试液（变红，说明NaOH呈碱性）。2.用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，同时搅拌，直到溶液刚好由红变无色（中和反应完成，生成NaCl和H₂O）。3.验证反应：取少量反应后的溶液，滴加酚酞试液（不变色，说明呈中性或酸性）；再滴加NaOH溶液（变红，说明有HCl剩余）。注意事项：滴加盐酸时逐滴加入（防止过量）；搅拌要均匀；酚酞试液用量要少（2-3滴）。**实验5：金属活动性顺序探究（铁、铜、银）**实验目的：探究Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序。实验用品：铁钉、铜片、银片、稀盐酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、试管。实验步骤：1.与酸反应：将铁钉、铜片、银片分别放入稀盐酸中，观察到铁钉表面有气泡（Fe能与盐酸反应），铜片、银片无现象（Cu、Ag不能与盐酸反应）。2.置换反应：将铁钉放入硫酸铜溶液中，观察到铁钉表面有红色物质析出（Cu），溶液由蓝色变为浅绿色（Fe>Cu）。将铜片放入硝酸银溶液中，观察到铜片表面有银白色物质析出（Ag），溶液由无色变为蓝色（Cu>Ag）。结论：金属活动性顺序为Fe>Cu>Ag。注意事项：铁钉、铜片、银片需用砂纸打磨（除去表面氧化膜）；反应时要观察现象变化（颜色、气泡）。**五、安全应急处理**实验中若发生意外，需立即采取以下措施：**1.常见伤害处理**烫伤/烧伤：立即用冷水冲洗受伤部位15分钟以上（降低局部温度）；严重时报告老师，送往医院（不要涂牙膏、酱油）。酸灼伤（如浓硫酸、盐酸）：立即用大量水冲洗，然后用碳酸氢钠溶液（5%）冲洗（中和剩余酸）；浓硫酸灼伤需先用干布擦去，再用水冲洗（防止放热加重伤害）。碱灼伤（如氢氧化钠、氢氧化钙）：立即用大量水冲洗，然后用硼酸溶液（3%）冲洗（中和剩余碱）。**2.火灾处理**酒精灯着火：立即用湿抹布盖灭（不能用嘴吹，不能用水浇）。其他火灾：报告老师，用灭火器灭火（实验室常用干粉灭火器、二氧化碳灭火器）；火势较大时撤离实验室，拨打火警电话。**3.中毒处理**吸入有毒气体（如CO、SO₂）：立即离开实验室，到通风良好的地方呼吸新鲜空气。误食有毒药品：立即报告老师，送往医院（不要自行催吐，以免加重伤害）。**六、附录****附录1：常用化学试剂保存方法**试剂名称保存方法原因浓硫酸密封保存，放在阴凉处吸水性强，易吸收空气中的水分氢氧化钠密封保存，放在阴凉处易潮解，易与CO₂反应生成碳酸钠硝酸银避光保存（棕色瓶）见光易分解浓盐酸密封保存，放在阴凉处挥发性强，易挥发出HCl气体金属钠保存在煤油中易与空气中的O₂、H₂O反应**附录2：实验室常用仪器示意图**（可插入试管、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、漏斗、集气瓶、蒸发皿等仪器的示意图，标注名称）**附录3：化学实验操作口诀**药品取用：固块用镊夹，不能用手抓；固粉用匙送，纸槽也可以；液体应倾倒，标签向手心；滴加要悬空，不能伸入内。过滤操作：一贴二低三靠，滤纸紧贴漏斗壁；滤纸边缘低漏斗，液面低于滤纸边；玻璃棒靠三层，漏斗下端靠烧