大學化學實驗基本知識

1、生命科學與醫(yī)藥化工學院：梁華定第一講 大學化學實驗基本知識1.1 化學實驗的意義和目的 化學是一門以實驗為基礎的學科,許多定律和理論都是從實驗中發(fā)現(xiàn),歸納出來的. 化學實驗也是檢驗化學理論正確與否的唯一標準. 化學學科發(fā)展的最終目的是發(fā)展生產力. 化學實驗是化學教學中不可缺少的重要組成部分. 戴安邦院士:“實驗教學是實施全面 化學教學的有效形式” 掌握基本的操作技能、實驗技術； 分析問題、解決問題的能力； 實事求是的科學態(tài)度、創(chuàng)新意識。1.2 學習方法 1、認真預習：根據(jù)預習要求理解實驗的基本原理，熟悉實驗內容和注意事項，預習有關基本操作和儀器使用，完成簡明扼要的預習報告。 2、認真參加討論：

2、實驗前教師以講解和提問相結合的方式，明確實驗原理、操作要點和注意事項，學生應積極參與討論。 3、認真做實驗：獨立操作，仔細觀察實驗現(xiàn)象，實事求是記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。 4、認真寫實驗報告：按要求根據(jù)原始記錄處理數(shù)據(jù)，獨立完成實驗報告。1.3 實驗室規(guī)則 實驗規(guī)則，人人必須做到，人人必須遵守。實驗規(guī)則，人人必須做到，人人必須遵守。1 實驗前一定要做好預習和實驗準備工作，未寫實驗預習筆記，不準做實驗；檢查實驗所需的藥品、儀器是否齊全。做規(guī)定以外的實驗，必須先經(jīng)教師批準。2 實驗時要集中精力，認真操作，仔細觀察，積極思考，如實、詳細地作好實驗記錄。3 實驗中必須保持肅靜，不準大聲喧嘩，不得到處亂走，不

3、許嬉鬧和惡作劇。不許遲到早退，不得無故缺席，因故缺席未做的實驗應該補做。4 愛護公物，小心使用儀器和實驗室設備，注意節(jié)約水、電、煤氣及藥品。實驗中如有儀器損壞，必須及時報告老師登記補領。5 實驗臺面上的儀器應放置整齊，保持臺面清潔。廢紙、火柴梗等應倒入廢紙簍里或垃圾桶內，不得棄置水池中；酸性廢液應倒入廢液缸內，切勿倒入水池。實驗室規(guī)則 6 嚴格按規(guī)定的量取用藥品，藥勺一定要干凈，灑在瓶外的藥品和取出剩余的藥品不得倒回原瓶中，以免污染藥品。稱取藥品后，及時蓋好原瓶蓋；放在指定地方的藥品不得擅自拿走。7 使用精密儀器時必須嚴格按照操作規(guī)程進行操作，細心謹慎，避免粗心而損壞儀器。如儀器有故障，要立即

4、停止使用，報告老師，及時排除故障。8 實驗后，應將儀器洗凈并放回實驗柜內。實驗臺和試劑架必須擦干凈，最后關好各自使用的電閘、水和煤氣開關。實驗柜內儀器應存放有序，清潔整齊。9 每次實驗后由學生輪流值勤，負責打掃和整理實驗室。檢查水池是否干凈、堵或漏水，檢查水、電、煤氣開關，并關閉總水閥，檢查門窗是否關好，以保持實驗室的整潔和安全。10 實驗時應遵守操作規(guī)則，遵守一切安全措施，保證實驗安全進行。如果發(fā)生意外事故，不要驚慌失措，遇到失火，燒傷、燙傷、割傷時應立即報告老師，及時急救和治療。1.4 實驗室安全知識 1.4.1 安全守則 （1） 熟悉實驗室環(huán)境，了解水、電、煤氣的閥門位置及開關方法。本次

5、實驗的實驗室中，實驗臺臺架正中的塑料格板為通風口，應注意使其遠離熱源以免燙壞。通風口一側的黃色開關為冷凝水閥門，平時不要打開，使用時應小心開閉，以免水流噴出，淋濕桌面及人身。冷凝水閥下面有一帶蓋的小水槽，為冷凝水的下水槽，嚴禁向其中丟棄火柴桿、廢紙頭等雜物，以免堵塞。通風口另一側的綠色開關為煤氣閥門，使用煤氣燈時一定要注意將橡膠導氣管的兩端插緊在燈座及煤氣閥門上，以免導氣管受熱松動，滑脫導致噴火事故。安全守則 （2） 不要用濕的手、物接觸電源。水、電、煤氣一經(jīng)使用完畢，就立即關閉水龍頭、煤氣開關，拉掉電閘。點燃的火柴用后立即熄滅，不得亂扔。 （3） 嚴禁在實驗室內飲食、吸煙，或把食具帶進實驗室

6、。實驗完畢，必須洗凈雙手。 （4） 絕對不允許隨意混合各種化學藥品，以免發(fā)生意外事故。 （5） 金屬鉀、鈉和白磷等暴露在空氣中易燃燒。所以金屬鉀、鈉應保存在煤油中，白磷則可保存在水中。取用它們時要用鑷子。一些有機溶劑（如乙醚、乙醇、丙酮、苯等）極易引燃，使用時必須遠離明火、熱源，用畢立即蓋緊瓶塞。安全守則 （6） 含氧氣的氫氣遇火易爆炸，操作時必須嚴禁接近明火。在點燃前，必須先檢查并確保純度。銀氨溶液不能留存，因久置后會變成氮化銀，也易爆炸。某些強氧化劑（如氯酸鉀、硝酸鉀、高錳酸鉀等）或其混合物不能研磨，否則將引起爆炸。 （7） 注意自我保護。傾注藥劑或加熱液體時，容易濺出，不要俯視容器。尤其

7、是濃酸、濃堿具有強腐蝕性，切勿使其濺在皮膚或衣服上，眼睛更應注意防護。稀釋它們時（特別是濃硫酸），應將它們慢慢倒入水中，而不能相反進行，以避免迸濺。給試管加熱時，切記不要使試管口向著自己或別人。 （8） 不要俯向容器去嗅放出的氣味。面部應遠離容器，用手把逸出容器的氣流慢慢地扇向自己地鼻孔。能產生有刺激性或有毒氣體（如H2S、HF、Cl2、CO、NO2、SO2、Br2等）的實驗必須在通風櫥內進行。安全守則 （9） 有毒藥品（如重鉻酸鉀、鋇鹽、鉛鹽、砷的化合物、汞的化合物、特別是氰化物）不得進入口內或接觸傷口。剩余的廢液也不能隨便倒入下水道，應倒入廢液缸或教師制定的容器里。 （10） 金屬汞易揮發(fā)

8、，并通過呼吸道而進入人體內，逐漸積累會引起慢性中毒。所以做金屬汞的實驗應特別小心，不得把金屬汞灑落在桌上或地上。一旦灑落，必須盡可能收集起來，并用硫磺粉蓋在灑落的地方，使金屬汞轉變成不揮發(fā)的硫化汞。 （11） 實驗室所有藥品不得攜出室外。用剩的有毒藥品應交還給教師。1.4.2意外傷害處理意外傷害處理 （1） 創(chuàng)傷：傷處不能用手撫摸，也不能用水洗滌。若是玻璃創(chuàng)傷，應先把碎玻璃從傷處挑出。輕傷可涂以紫藥水（或紅汞、碘酒），必要時撒些消炎粉或敷些消炎膏，用繃帶包扎。 （2） 燙傷：不要用冷水洗滌傷處。傷處皮膚未破時，可涂擦飽和碳酸氫鈉溶液或用碳酸氫鈉粉調成糊狀敷于傷處，也可抹獾油或燙傷膏；如果傷處皮

9、膚已破，可涂些紫藥水或1%高錳酸鉀溶液。 （3） 受酸腐蝕致傷：先用大量水沖洗，再用飽和碳酸氫鈉溶液（或稀氨水、肥皂水）洗，最后再用水沖洗。如果酸液濺入眼內，用大量水沖洗后，送校醫(yī)院診治。 （4） 受堿腐蝕致傷：先用大量水沖洗，再用2%醋酸溶液或飽和硼酸溶液洗，最后再用水沖洗。如果堿濺入眼中，用硼酸溶液洗。 （5） 受溴腐蝕致傷：用苯或甘油洗濯傷口，再用水洗。 （6） 受磷灼傷：用1%硝酸銀，5%硫酸銅或濃高錳酸鉀溶液洗濯傷口，然后包扎。意外傷害處理意外傷害處理 （7） 吸入刺激性或有毒氣體：吸入氯氣、氯化氫氣體時，可吸入少量酒精和乙醚的混合蒸氣使之解毒。吸入硫化氫或一氧化碳氣體而感不適時，應

10、立即到室外呼吸新鮮空氣。但應注意氯氣、溴中毒不可進行人工呼吸，一氧化碳中毒不可施用興奮劑。 （8） 毒物進入口內：將510ml稀硫酸銅溶液加入一杯溫水中，內服后，用手指伸入咽喉部，促使嘔吐，吐出毒物，然后立即送醫(yī)院。 （9） 觸電：首先切斷電源，然后在必要時進行人工呼吸。 （10） 起火：起火后，要立即一面滅火，一面防止火勢蔓延（如采取切斷電源，移走易燃藥品等措施）。滅火的方法要針對起因選用合適的方法。一般的小火可用濕布、石棉布火砂子覆蓋燃燒物，即可滅火。火勢大時可用泡沫滅火器。但電器設備所引起的火災，只能使用二氧化碳或四氯化碳滅火器滅火，不能使用泡沫滅火器，以免觸電。實驗人員衣服著火時，切勿

11、驚慌亂跑，趕快脫下衣服，或用石棉布覆蓋著火處。 （11） 傷勢較重者，應立即送醫(yī)院。1.5 實驗室三廢處理實驗室三廢處理 實驗中經(jīng)常會產生某些有毒的氣體、液體和固體，都需要及時排棄，特別是某些劇毒物質，如果直接排出就可能污染周圍的空氣和水源，使環(huán)境污染，損害人體健康。因此，對廢液和廢氣、廢渣要經(jīng)過一定的處理后，才能排棄。 產生少量有毒氣體的實驗應在通風櫥內進行。通過排風設備將少量毒氣排到室外（使排出氣在外面大量空氣中稀釋），以免污染室內空氣。產生毒氣量大的實驗卻必須備有吸收或處理裝置。如二氧化碳、二氧化硫、氯氣、硫化氫、氟化氫等可用導管通入堿液中，使其大部分吸收后排出，一氧化碳可點燃轉成二氧化

12、碳。少量有毒的廢渣常埋于地下（應有固定地點）。常見廢液處理的一些方法 （1） 無機實驗中的廢液經(jīng)常大量的是廢酸液。廢酸缸中廢酸液可先用耐酸塑料網(wǎng)紗或玻璃纖維過濾，濾液中加堿中和，調pH至68后就可排出。少量濾渣可埋于地下。 （2） 無機實驗中含鉻廢液量大的是廢鉻酸洗液。這可以用高錳酸鉀氧化法使其再生，繼續(xù)使用。（氧化方法：先在110130下不斷攪拌加熱濃縮，除去水分后，冷卻至室溫，緩慢加入高錳酸鉀粉末。每1000ml，逐漸加入10g左右，直至溶液呈深褐色或微紫色卻不要過量。邊加邊攪拌直至全部加完，然后直接加熱至有三氧化硫出現(xiàn)，停止加熱。稍冷，通過玻璃砂芯漏斗過濾，除去沉淀；冷卻后析出紅色三氧化

13、鉻沉淀，再加適量硫酸使其溶解即可使用）少量的廢洗液可加入廢堿液或石灰石使其生成氫氧化鉻（III）沉淀，將此廢渣埋于地下。常見廢液處理的一些方法 （3） 氰化物是劇毒物質，含氰廢液必須認真處理。少量的含氰廢液可先加氫氧化鈉調至pH10，再加入幾克高錳酸鉀使CN-氧化分解。量大的含氰廢液可用堿性氯化法處理。先用堿調至pH10，再加入漂白粉，使CN-氧化成氰酸鹽，并進一步分解為二氧化碳和氮氣。 （4） 含汞鹽廢液應先調pH至810后，加適當過量的硫化鈉，而生成硫化汞沉淀，并加硫酸亞鐵而生成硫化亞鐵沉淀，從而吸附硫化汞共沉淀下來。靜置后分離，再離心，過濾；清液含汞量可降到0.02mgL-1以下排放。少

14、量殘渣可埋于地下，大量殘渣可用焙燒法回收汞，但要注意一定要在通風櫥內進行。 （5） 含重金屬離子的廢液，最有效和最經(jīng)濟的處理方法是，加堿或加硫化鈉把重金屬離子變成難溶性的氫氧化物或硫化物而沉淀下來，從而過濾分離，少量殘渣可埋于地下。1.5 化學試劑的規(guī)格、氣體鋼瓶的顏色 1.5.1 化學試劑的規(guī)格等級一級試劑保證試劑二級試劑分析試劑三級試劑化學純試劑四級試劑實驗試劑符號GAARCPLR標簽顏色綠色紅色藍色黃色或棕色適用范圍精密分析一般分析定性分析化學制備化學制備1.5.2氣體鋼瓶的顏色名稱瓶體顏色字樣字體顏色橫條顏色氫氣深綠色氫紅色氧氣天藍色氧黑色氮氣黑色氮黃色棕色氬氣灰色氬綠色氯氣草綠氯白黃

15、乙炔白色C2H2紅色硫化氫白色硫化氫紅色紅色二氧化碳黑色二氧化碳黃色二氧化硫黑色二氧化硫白色黃色1.6 化學安全知識 一、常用化學危險品的分類及標志 第1類：爆炸品； 第2類：壓縮氣體和液化氣體； 第3類：易燃液體； 第4類：易燃固體； 第5類：氧化劑和有機過氧化物； 第6類：有毒品； 第7類：放射品； 第8類：腐蝕品。常用化學危險品的標志 包裝標志 9 自然物品標志自然物品標志(符號:黑色;底色:上白下紅) 包裝標志 2 爆炸品標志爆炸品標志(符號:黑色;底色:橙紅色）包裝標志 3爆炸品標志爆炸品標志(符號:黑色;底色:橙紅色）包裝標志 4易燃氣體標志易燃氣體標志(符號:黑色或白色;底色:正

16、紅色包裝標志 5不燃氣體標志不燃氣體標志(符號:黑色或白色;底色:綠色)包裝標志 6有毒氣體標志有毒氣體標志(符號:黑色;底色:白色）常用化學危險品的標志包裝標志 8易燃固體標志易燃固體標志(符號:黑色;底色:白色紅條)包裝標志 10遇濕易燃物品標志遇濕易燃物品標志(符號:黑色或白色;底色:藍色)包裝標志 11氧化劑標志氧化劑標志(符號:黑色;底色:檸檬黃色)包裝標志 12有機過氧化物標志有機過氧化物標志(符號:黑色;底色:檸檬黃色)包裝標志 7易燃液體標志易燃液體標志(符號:黑色或白色;底色:正紅色)包裝標志 9自然物品標志自然物品標志(符號:黑色;底色:上白下紅)常用化學危險品的標志包裝標

17、志 13劇毒品標志劇毒品標志(符號:黑色;底色:白色)包裝標志 14有毒品標志有毒品標志(符號:黑色;底色:白色)包裝標志 15有害品標志有害品標志(符號:黑色;底色:白色)包裝標志 16感染性物品標志感染性物品標志(符號:黑色;底色:白色)包裝標志 17一級放射性物品標志一級放射性物品標志(符號:黑色;底色:白色,附一條紅豎線)包裝標志 18二級放射性物品標志二級放射性物品標志(符號:黑色;底色:上黃下白,附二條紅豎線)常用化學危險品的標志 包裝標志 19 三級放射性物品標志三級放射性物品標志 符號:黑色; 底色:上黃下白, 附三條紅豎線)包裝標志 20腐蝕品標志腐蝕品標志(符號:上黑下白;

18、底色:上白下黑)包裝標志 21雜類標志雜類標志(符號:黑色;底色:白色)二、化學品的毒性化學物質侵入人體引起傷害的主要途徑是：吸入、食入和經(jīng)皮膚吸收毒性分類大鼠一次經(jīng)口LD50/（mg/kg-1)6只老鼠吸入4h死亡2-4只的濃度/（mg/kg-1)兔涂皮時LD50/（mg/kg-1)對人可能致死量/（g/kg-1)對人可能致死量總量/g（60kg體重）劇毒1105151000三、氣體爆炸界限 可燃性氣體與空氣的混合物，當兩者的比例處于爆炸界限內，只要有一個適當?shù)臒嵩凑T發(fā)，將引起爆炸。 應盡量防止可烯性氣體散失到室內空氣中。在操作大量可燃性氣體時，應嚴禁明火，嚴禁用可能產生電火花的電器及防止鐵

19、器撞擊產生火花氣體爆炸下限%爆炸上限%氫4.074.2乙炔2.580.0丙酮2.612.8一氧化碳12.574.2乙醚1.936.51.7消防安全常識消防安全常識 哪些火災不能用水撲救 1、遇水燃燒物質。如活潑金屬鋰、鈉、鉀；金屬粉末鋅粉、鎂鋁粉；金屬氫化物類氫化鋰、氫化鈣、氫化鈉；金屬碳化物碳化鈣（電石）、碳化鉀、碳化鋁；硼氫化物二硼氫、十硼氫等。 2、熔化的鐵水、鋼水在未冷卻之前，不能用水撲救。防止水出現(xiàn)分解，引起爆炸。 3、在一般情況下，不能用直流水撲救可燃粉塵，如面粉、鋁粉、糖粉、煤粉等。防止形成爆炸性混合物。 4、在沒有良好的接地設備或沒有切斷電源的情況下，一般不能用水來撲救高壓電氣

20、設備火災。防止觸電。 5、一些高溫生產裝置或設備著火時，不宜用直流水撲救。防止突然冷卻，引起設備破壞。 6、貯存有大量的硫酸、濃硝酸、鹽酸等的場所發(fā)生火災時，不能用直流水撲救。防止出現(xiàn)放熱引起燃燒。 7、輕于水且不溶于水的可燃液體火災，不能用直流水撲救。防止液體隨水流散，促使火勢蔓延。常用滅火器的使用方法常用滅火器的使用方法 1211滅火器滅火器 1211是一種甲烷的鹵代物，滅火效率高。適用于儀表、電子儀器設備及文物、圖書、檔案等貴重物品的初起火災撲救。 本類滅火器按移動方式分為手提式和推車式兩種：手提式1211滅火器外形主要由鋼瓶、壓把、壓桿、密封閥、虹吸管、保險銷和噴嘴等組成。使用時，先拔

21、掉保險銷，然后握緊壓把開關，壓桿就使密封間開啟，在氨氣壓力作用下，1211滅火劑噴出。 推車式1211滅火器主要由推車、鋼瓶、閥門、噴射膠管、手握開關、伸縮噴桿和噴嘴等組成。使用時，取下噴槍，展開膠管，先打開鋼瓶閥門，拉出伸縮噴桿，使噴嘴對準火源，握緊手握開關，將滅火劑噴向火源根部，并向前推進。火撲滅后，只要關閉鋼瓶閥門即可，剩下的滅火劑能繼續(xù)使用。干粉滅火器干粉滅火器 1、干粉滅火器是利用二氧化碳氣體或氫氣氣體作動力，將簡內的干粉噴出滅火的。 2、干粉是一種干燥的、易于流動的微細固體粉末，由能滅火的基料和防潮劑、流動促進劑、結塊防止劑等添加劑組成。 3、主要用于撲救石油、有機溶劑等易燃液體、

22、可燃氣體和電氣設備的初起火災。干粉滅火器按移動方式分為手提式、背負式和推車式三種。 4、使用外裝式手提滅火器時，一只手握住噴嘴，另一只手向上提起提環(huán)，干粉即可噴出。 5、使用推車式滅火器時，將其后部向著火源（在室外應置于上風方向），先取下噴槍，展開出粉管（切記不可有擰折現(xiàn)象），再提起進氣壓桿，使二氧化碳進入貯罐，當表壓升至 0 7 兆帕 1 兆帕時，放下進氣壓桿停止進氣。這時打開開關，噴出干粉，由近至遠撲火。如撲救油類火災時，不要使干粉氣流直接沖擊油漬，以免濺起油面使火勢蔓延。 6、使用背負式滅火器時， 應站在距火焰邊緣 5 米- 6 米處，右手緊握干粉槍握把，左手扳動轉換開關到“ 3 ”號位置（噴射順序為 3 、 2 、 1 ），打開保險機，將噴槍對準火源，扣扳機，干粉即可噴出。如噴完一瓶干粉末能將火撲滅，可將轉換開關撥到 2 號或 1 號的位置，