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):
1.3操作步骤
⑴检:检查酒精灯灯壶的玻璃壁是否破裂,有破裂的酒精灯在燃料不足时,往往会使
玻璃壁炸裂,剩余的酒精灯随之滴出,引起失火。
⑵加:添加酒精时,一定要熄灭灯火,然后用漏斗小心注入容器内,添加的量不超过
容器体积的三分之二。
⑶点:点燃酒精灯时应用火柴,不能用已燃的酒精灯去引燃另一盏酒精灯。
⑷灭:用完后应该用灯帽将其盖灭,若为塑料灯帽则直接盖下去,若为玻璃灯帽,则
盖下去之后需要再次拿起盖下去,不能用嘴吹灭,盖灯帽时应斜着盖。
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。
焰心含有乙醇蒸汽;内焰与空气没有充分接触,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:在火焰周围增加一个金属网罩
小结:
关于酒精灯的使用,你是否还有其它建议?
1、灯芯修剪到浸入酒精4~5 cm
2、通过调整露出陶瓷套管的灯芯长度,控制火焰的高度,但不宜超过3mm,否则会使火焰
不稳定。
3、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。
4、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。
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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
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;
用滴管取用少量液体
滴加液体时,滴管在试管口正上方约1cm
滴加液体不超过试管容量的½,手拿试管的中
试剂瓶倾倒较多液体
倾倒液体时,试剂瓶塞要倒放在桌面,标签纸贴手心,
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?从试管底部逐渐向试管口加热。
四、硝酸钾与碳的反应
先查阅硝酸钾的熔点(334.4℃);画出实验装置图,并描述实验步骤和实验现象。
五、硫酸铜与氢氧化钠的反应探究
实验步骤:取4根试管,分别按下表比例滴加CuSO4、NaOH,观察现象。
实验现象讨论与分析:
○1CuSO4过量时:
2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓
2NaOH+CU(OH)2==Na2Cu(OH)4(蓝白色固体)
铜酸钠[Na2Cu(OH)4]是一种相当不稳定的蓝白色物质,难溶于水,它只有在碱性条件下才能存在,溶液稀释后,它即分解成氢氧化铜和氢氧化钠[Na2Cu(OH)4=2NaOH+Cu(OH)2↓],在久置之后,它会风化分解[Na2Cu(OH)4=2NaOH+Cu(OH)2↓]
○2CuSO4足量时:
2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓
硫酸铜与氢氧化钠物质的量之比近似1:2。
所得反应产物为蓝色絮奖沉淀,久置后上层溶液无色,即生成氢氧化铜沉淀与水。
○3CuSO4不足时:
4CuSO4+6NaOH=Cu4(OH)6SO4+3Na2SO4
溶液后呈绛蓝色。
加热后Cu(OH)2H2O+CuO↓(黑色固体),而试管1中铜酸钠只有少量分解为氢氧化铜。
故只有少量黑色沉淀混入其中。
此外,关于过量问题,也有可能与加入顺序有关,本实验后加入的物质是逐滴加入,一开始先加入的物质就已经是过量了。
也可能会影响实验现象观察。
六、实验反思
本周一共进行了三个实验,并且讲解了酒精灯和试管的用法,也在实验中很好的进行了实践。
这三个实验看似简单,却是中学化学中最常用的基本操作。
通过课上的实践操作,让我们从实验室的实验操作转变到讲台上的演示操作,发现并改正平时实验操作过程中的一些错误的操作。