試驗(yàn)二---試驗(yàn)基本技能訓(xùn)練——加熱操作與試管的使用

1、日期2014年3月25日；第5周周二，下午； 姓名陳博殷 學(xué)號(hào)20112401073成績(jī)實(shí)驗(yàn)二-實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練加熱操作與試管的使用實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練一一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。燈帽火焰燈芯1.2構(gòu)造及裝置（結(jié)合裝置示意圖說明）：火焰的組成.榊i 為外焰、內(nèi)焰、焰心三 部分，外焰1.3操作步驟檢：檢查燈芯，并修平整。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(duì)禁止向燃著的酒精燈里添加酒精，以免失火。點(diǎn)：點(diǎn)燃，禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈。滅：用燈帽蓋滅，不可用嘴吹。1.4加熱方法

2、加熱時(shí)應(yīng)先用酒精燈的外焰預(yù)熱，再集中加3熱。因?yàn)榛鹧娴慕M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(bǔ)充】 酒精燈火焰高低定性檢驗(yàn)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。 火焰各層溫度及顏色：一般認(rèn)為焰心 300-400 C，內(nèi)焰 600 C 左右，外焰 700-800 C, 目前沒有評(píng)判的依據(jù)。不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

3、焰顏色比內(nèi)焰淡，而且常飄忽 不定。 對(duì)溫度的不同看法：部分資料指出用高溫 傳感器定量測(cè)酒精火焰溫度，測(cè)得焰心的平均溫 度為432.3 C，內(nèi)焰的平均溫度為665.5 C,外 焰的平均溫度為519.9 C。分析原因，是因?yàn)榫?精是極易揮發(fā)的燃料，燃燒時(shí)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(shí)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(dòng)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(shí)驗(yàn)中需要較大 的加熱面積，可在燈管上加一個(gè)魚尾。1.5注意事項(xiàng)酒精燈如長(zhǎng)期不用，必

4、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(shí)驗(yàn)室里，由于通風(fēng)的原因，火焰常不穩(wěn)定, 請(qǐng)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(duì)較大，不 利操作。辦法二：利用用易拉罐作一擋風(fēng)筒。辦法三：請(qǐng)你自己思考一或幾種：若要使焰平穩(wěn)，可加金屬【小結(jié)】網(wǎng)罩（可用廢關(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(huì)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(zhǎng)出4cm5cm。對(duì) 于舊燈，特別是長(zhǎng)時(shí)間未用的燈，應(yīng)先取下 燈帽，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

5、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(shí)，往往會(huì)使玻璃壁炸裂，剩余的酒精隨之淌 出，造成失火。 添加酒精時(shí)，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(zhǎng)度，才能點(diǎn)燃使用。 使用酒精燈加熱時(shí)，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(shí)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(shí)，試管夾應(yīng)從試管底部套 上，夾在距管口 1/3處，手持長(zhǎng)柄進(jìn)行加熱， 短柄朝上。此外，加熱溫度在室溫及 600 C之

6、 間時(shí)，可以采用酒精燈、水浴。砂浴、烘箱加 熱；若在600C 1000C,宜使用酒精噴燈或煤 氣燈；1000C以上，使用電爐或高頻電路。 碰倒酒精燈時(shí)，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(shí)，需先蓋一次，稍后拔出燈帽 再蓋一次。因?yàn)樯w滅火焰時(shí)，燈帽內(nèi)氧氣 會(huì)被消耗，使燈帽壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng)。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22* r點(diǎn)燃&蓋滅酒精燈使用酒精 燈加熱二、試管的使用1實(shí)驗(yàn)?zāi)康模菏煜ぴ嚬艿挠猛荆皇炀氄莆赵嚬懿?作2思考與練習(xí)：試管的用途：盛放與加熱固體、液

7、體；收集氣 體：少量試劑反應(yīng)容器試管操作訓(xùn)練：（結(jié)合圖形寫出注意事項(xiàng)） 試管的持拿（手持、試管夾）手持試管注意拿 穩(wěn)。使用試管夾 時(shí)，從試管底部套 入，夾在距試管口取用固體、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(shí)，要用藥匙從試劑瓶中取出；在加進(jìn) 試管時(shí)，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(shí)，應(yīng)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(shí)需用無名

8、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(shí)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。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(shí)，盛液量一般不超過 試管容積的1/3，防止液體

9、受熱溢出；使試管與 桌面約成45°60°勺角度，增大受熱面積；加熱 時(shí)外壁必須干燥，不能驟熱驟冷；先加熱液體中 上部，后不時(shí)移動(dòng)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(duì)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(shí)驗(yàn)室中常用集氣瓶收集氣 體，但在具體實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)?zāi)康模撼踔猩赫J(rèn)識(shí)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(huì)五水硫酸銅與無水硫酸 銅、鹽與堿

10、、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(dòng)作不僅要規(guī)范，而且要嫻熟。 學(xué)會(huì)邊操作示范邊向?qū)W生講述，把講述實(shí)驗(yàn)操作 的要點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)操作的演示有機(jī)的結(jié)合起來。2實(shí)驗(yàn)原理（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示）硫酸銅晶體（"藍(lán)"色塊狀）無水硫酸銅（白色粉末狀）:CuS04 5H2O? CuSO4+5H2O無水硫醪同氧化銅（黑色粉末狀）:CuS04? CuO3相關(guān)知識(shí)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；滴管的使用方法，儀器的安裝程序。4.實(shí)驗(yàn)用品： 試管、試管夾、酒精燈、CUSO45H2O5實(shí)驗(yàn)操作

11、步驟5.1向試管中加入適量的五水硫酸銅：加入藥品 時(shí)應(yīng)用紙槽送到試管底部，并輕輕振平藥品。5.2加熱：，請(qǐng)問：試管應(yīng)如何傾斜，略向下傾斜，其原 因：防止冷凝水倒流，造成試管破裂觀察現(xiàn)象：藍(lán)色塊狀固體逐漸變?yōu)榘咨勰嚬鼙谡从兴椤?.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)往此試管加入氫氧化鈉溶液，觀察現(xiàn)象： 一開始有淡藍(lán)色絮狀沉淀生成， 繼續(xù)滴加，有藍(lán) 紫色絮狀沉淀生成，溶液為深藍(lán)色。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(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：6.1試管安裝時(shí)，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

12、后即停止加熱。因?yàn)榱蛩徙~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 SO?、SO3禾口 Oz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(zhǎng)，則應(yīng)如何加熱？先預(yù)熱，再對(duì)鋪有藥品的部 分分段先后集中加熱。四、硝酸鉀與碳的反應(yīng)先查閱硝酸鉀的熔點(diǎn)（334 C）；畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖，并描述實(shí)驗(yàn)扌步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。障實(shí)驗(yàn)類別：中學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)（木炭化妝跳舞 實(shí)驗(yàn)用品：騷、鐵架臺(tái)、鐵夾、酒精燈、小試管、鑷子實(shí)驗(yàn)裝置圖硝酸鉀 實(shí)驗(yàn)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(tái)上。用酒精燈外焰加熱試管底部，使硝酸鉀熔化。等 有氣體放出時(shí)，投入黃豆大的木炭并

13、繼續(xù)加熱。 實(shí)驗(yàn)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(dòng)，發(fā)出明亮的火 光，同時(shí)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(shí)驗(yàn)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 炭就是這樣上下跳躍不停，直到它作用完為止。2KNO3 = 2KNO2+ O2T C + O2?CO2 注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)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(huì)從試管中跳

14、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(shí)驗(yàn)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(shí)脹裂試管。五、硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)探究（單位：滴）A : O.lmol/LCuSO 4B:2mol/L naOH實(shí)驗(yàn)記錄編 號(hào)ABnA : nB反應(yīng)現(xiàn)象加熱現(xiàn)象14(021:1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22(021:2生成淺藍(lán)綠色絮 狀沉淀，靜置分 層，上層無色透明 溶液。有少許白色沉淀 生成，其它現(xiàn)象無 明顯變化32(041:4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

15、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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋編號(hào)產(chǎn)物理由反應(yīng)方程式1CuS04 3Cu(OH)2堿式硫酸銅為綠色固 體，溫度對(duì)其影響不 大，而加熱到500 C 以上才分解，CuSO4 3Cu(OH) 2 fCuSO4 + 3CuO+3H2OCu(OH) 2為藍(lán)色沉 淀，不穩(wěn)定，受熱易 分解為CuO。所以由 實(shí)驗(yàn)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)。6NaOH +4CuSO 4 f CuSO4 3Cu(OH)2 3Na2SO42CuS04 3Cu(OH)2理由同1,猜想加熱 后產(chǎn)生的少許白

16、色沉 淀可能為CuSO4 5H2O，需進(jìn) 一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。6NaOH +4CuSO 4 f CuSO4 3Cu(OH)2 3Na2SO43 Cu(OH) 24 Na2Cu(OH) 4Cu(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(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象及加熱后的現(xiàn)象可 判定產(chǎn)物為Cu(OH) 2部分文獻(xiàn)資料顯示產(chǎn) 物為 Cu(OH) 2和CuSO4 3Cu(OH) 2, 加熱后靜置會(huì)有藍(lán) 色、白色、黑色沉淀， 且黑色沉淀較多。本 實(shí)驗(yàn)存在可能靜置時(shí) 間不夠長(zhǎng)，或黑色沉 淀過多掩蓋了其他沉 淀的可能，需進(jìn)一步 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氫氧化銅微顯兩 性，可與氫氧化鈉發(fā) 生絡(luò)合反應(yīng)，生成Na2:

17、Cu( OH) 4為藍(lán)色 2NaOH + CuSO 4-Cu( OH) 2； +Na2 S( CuSO4? CuO 4NaOH + CuSO 4- Na2 : Cu ( OH) 4 Na2 SO4 Na2 Cu ( OH) 4溶液。Na2 :Cu( OH) 4力口熱條件下可反應(yīng)生成Na2CuO2 +2H2O，Na2CuO2 = Na2O +CuOCuO(黑褐色沉淀)生成物性質(zhì)討論分析(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 C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(生成硫酸銅和氫氧化 銅)，但受熱時(shí)間比氫氧化鈉分解的時(shí)間還要 長(zhǎng)，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 = Na 2 : Cu