实验二实验基本技能训练——加热操作与试管的使用
一、酒精灯的使用:
1.酒精灯的使用
1.1培养学生的技能目标:酒精的添加及加热固体、液体的方法。
1.2构造及装置(结合装置示意图说明):
结合上图可看出酒精灯主要由灯体,灯芯,灯芯座,灯帽,和酒精构成。
1.3操作步骤
⑴检:检查灯芯,并修平整。
⑵加:添加酒精,体积不超过酒精灯容积的2/3且不少于1/3。
禁止往燃着的酒精灯中添加
酒精。
⑶点:点燃,用火柴点燃,禁止用另一只酒精灯引燃。
⑷灭:用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭、
1.4加热方法
加热时应先用酒精灯的外焰预热,再集中加热。
因为火焰的组成为外焰、内焰、焰心三部分。
焰心含有足量的酒精蒸汽,但氧气含量最少;内焰酒精蒸汽温度,但氧气含量不足,燃烧不完全;外焰与空气充分接触,氧化完全,所以外焰温度最高,内焰低,焰心更低。
1.5注意事项
酒精灯如长期不用,必须倒出灯内酒精,并在灯帽与灯颈之间夹上小纸条,以防粘连。
1.6改进
实验室里,由于通风的原因,火焰常不稳定,请问有什么办法使火焰不再摇晃不定?
办法一:使用挡风板,但板相对较大,不利操作。
办法二:利用用易拉罐作一挡风筒。
办法三:请你自己思考一或几种:
办法:可在灯芯座上加上一圈金属网。
小结:
关于酒精灯的使用,你是否还有其它建议?
1、新酒精灯需要配置灯芯,将灯芯修剪到浸入酒精4~5 cm,可以调整露出陶瓷套管的灯芯长度,来控制火焰的高度,但不宜超过3mm,否则会使火焰不稳定。
对于旧灯,尤其是长时间没有使用的酒精灯,应该取下灯帽并提起陶瓷套管,用洗耳球或嘴轻轻地向灯壶内吹气,以赶走
其中聚集的酒精蒸气,接着再检查灯芯,如果灯芯不整齐或者烧焦的话,应用剪刀修剪整齐。
使用前还应该检查灯壶是否有破损。
2、酒精灯在使用之前需要检查酒精储量,酒精若少于容积的1/2,就应该添加酒精,但酒精不能超过容积的2/3。
[5]添加酒精应将陶瓷套管取出,用漏斗或者玻璃棒引流添加,以免漏撒,而点燃的酒精灯应先熄灭再添加,否则容易引起火灾。
添加酒精后还应该擦拭桌面,保持干净干燥,以免点火时发生危险。
3、点燃酒精灯前要调整灯芯,使得灯芯浸满酒精,否则容易将灯芯烧焦。
[2]点燃酒精灯必须使用火柴,不能用已经点燃的酒精灯来引燃另一个酒精灯,否则容易使酒精撒漏引起火灾。
4、使用中的酒精灯,应放置在适当的高度,使用木块垫高,不能使用书本。
挡风可以使用专用挡板,也不能使用书本。
使用中不可以倾斜拿取和放置,以免酒精撒出,谨防碰倒酒精灯。
5、如果需要稳定火焰以及提高火焰温度,可以在火焰周围增加一个金属网罩。
[2] 使用酒精灯应该遵守实验室规则。
6、若酒精灯不慎翻倒,造成小面积着火,可以使用湿抹布盖灭。
火熄灭后,不可立即移开抹布,否则可能引起复燃。
如果大面积着火,甚至发生火灾,应使用灭火器灭火,并且报告消防部门。
灭火后还应该打开门窗通风,使酒精蒸气排散。
如果发生烧伤,应该按烧伤处理方法及时处理。
7、如果需要稳定火焰以及提高火焰温度,可以在火焰周围增加一个金属网罩。
[2] 使用酒精灯应该遵守实验室规则。
二、试管的使用
1.实验目的:熟悉试管的用途;熟练掌握试管操作
2.思考与练习:
⑴试管的用途:盛放与加热固体、液体;收集气体;用作少量物质的反应容器。
⑵试管操作训练:(结合图形写出注意事项)
试管的持拿(手持、试管夹);取用固体、液体的操作;固体、液体的加热;气体的收集;
试管的持拿:
手持:
手抓于试管上半部。
取用药品:
液体:如使用药品量较多可直接倾倒;如使用少量药品则使用滴管加入。
固体:块状固体用镊子轻放在试管口,慢慢竖起将药品滑进试管底部;粉状固体先用药匙取于纸槽,将纸槽小心伸到试管底部,迅速竖直试管,将药品加入试管。
加热:
气体收集:
导管应尽可能到达试管底部
液体:先预热试管,在集中加热试管底部。
注意试管口应向上倾
固体:先预热试管,在集中加热试管底部。
注意试管口应略向下倾斜。
试管夹:从试管底部套入,夹在剧试管口1/3处。
三、五水硫酸铜与无水硫酸铜的转换、氧化铜的制备
1.实验目的:
初中生:认识结晶水合物,了解结晶水合物受热易失去结晶水,学会五水硫酸铜与无水硫酸铜、盐与碱、碱与碱性氧化物的相互转换关系。
高师生:熟练掌握应用酒精灯加热试管内固体、液体的操作,动作不仅要规范,而且要娴熟。
学会边操作示范边向学生讲述,把讲述实验操作的要点与实验操作的演示有机的结合起来。
2.实验原理(用化学反应方程式表示)
⑴硫酸铜晶体(蓝色颗粒状)无水硫酸铜(白色粉末状):
CuSO4•5H2O=△=CuSO4+5H2O
⑵无水硫酸铜氧化铜(黑色块状):
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
Cu(OH)2=△=CuO+H2O
3.相关知识与技能:硫酸铜晶体、无水硫酸铜的性质,酒精灯的使用,固体药品的取用,试管夹的使用方法;滴管的使用方法,仪器的安装程序。
4.实验用品:药品:五水硫酸铜晶体、蒸馏水、氢氧化钠溶液
仪器:试管、试管夹、酒精灯
5.实验操作步骤
5.1向试管中加入适量的五水硫酸铜:加入药品时应用纸槽送到试管底部,并轻轻振平药品。
5.2加热:先预热试管,再集中加热试管底部,注意试管口应略向下倾斜,
请问:试管应如何倾斜,其原因试管应该向下倾斜,防止在试管中冷凝的水蒸气回流到试管底部使试管炸裂。
观察现象:蓝色颗粒状固体变成白色粉末状,壁管有大量水珠,管口有白雾生成。
5.3取下试管,冷却后加入几滴水,观察现象:白色粉末变为蓝色,并且试管底部温度升高,继续加水粉末溶解,溶液呈蓝色。
5.4继续往此试管加入氢氧化钠溶液,观察现象:生成了蓝色絮状沉淀。
5.5加热此试管,又有何现象:蓝色浑浊液变澄清,生成了黑褐色沉淀,同时有黑色固体粘在管壁,溶液沸腾,反应剧烈。
6.实验注意事项:
6.1试管安装时,试管口应略向下倾斜。
6.2加热要缓慢,均匀,温度不能过高,硫酸铜变白后即停止加热。
因为:无水硫酸铜加热至高温可分解为黑色氧化铜,二氧化硫及氧气。
6.3如果五水硫酸铜晶体在试管底部铺得较长,则应如何加热?平稳移动试管,从试管底部逐渐向试管口加热。
五、硫酸铜与氢氧化钠的反应探究
将不同量的硫酸铜加入到不同量的氢氧化钠溶液中,使硫酸铜与氢氧化钠按照不同的比例反应。
实验现象:
编号1:产生浅蓝绿色絮状沉淀,加热后浊液剧烈沸腾,无明显现象,没有产生黑褐色沉淀。
编号2:产生天蓝色絮状沉淀,加热后溶液剧烈沸腾,试管壁出现黑褐色沉淀。
编号3:产生蓝色悬浊液,加热后沉淀变成黑褐色。
编号4:加入NaOH溶液后溶液颜色变深,呈蓝紫色,无沉淀生成,加热后溶液颜色
加深,没有出现黑色固体。
实验分析:
根据相关文献可知,氢氧化钠与硫酸铜反应有一下几种可能产物:
编号1:CuSO
4•Cu(OH)
2
编号2:Cu
2(OH)
2
SO
4
编号3:Cu(OH)
2
编号4:Na
2[Cu(OH)
4
]
思考题:
产物是否一样?根据实验现象,运用你所有有关知识进行解释说明。
答:编号1~4的产物都不相同。
五、硝酸钾与碳的反应
先查阅硝酸钾的熔点(334℃);画出实验装置图,并描述实验步骤和实验现象。
实验分析:
硝酸钾受热先熔化后分解为亚硝酸钾和氧气,加入木炭后木炭受热与氧气发生反应,生成的二氧化碳将木炭推上去,后木炭又应重力作用落下,形成跳动。
反应方程式:2C+2S+2KNO3=2CO2↑+SO2↑+N2↑+K2S
实验图片:
实验装置图:
六、实验反思
这周不仅同学上台讲解了酒精灯和试管的基本用法,我们也在实验中自己进行了实践。
一共进行了三个实验。
这三个实验中:前两个是围绕硫酸铜展开的,而硝酸钾和碳的反应则非常的具有趣味性(火炭跳舞)。
通过课上的实践操作,让我们逐渐熟悉了中学化学实验的基本操作,以及要注意的一些事项。
并且从实验室的实验操作转变到讲台上的演示操作,是慢慢走向老师角色的重要步骤。
加热操作是大多数中学化学实验中的基本步骤,必须对其十分的熟练,通过这次的实验和以后的实验,我要坚持练习这一操作到十分熟练的程度。