中学化学实验室常用药剂的配制和使用

1、中学化学实验室常用药剂的配制和使用教学案例置nnovationheraidlliu中学化学实验室常用药剂的配制和使用仇传银李先栓(1.宿迁市湖滨新城晓店中学;2.宿迁高等师范学校江苏宿迁223800)摘要:介绍了实验室常用试剂的配制和取用,分析实验中使用的精确度较高的标准碱,酸溶液配制.关键词:标准碱溶液标准酸溶液物质的量浓度溶液中图分类号:g63文献标识码:a文章编号:16739795(2011)07(c)-0155-031试剂的配制和取用1.1常用试剂的规格化学试剂的门类很多,世界各国对化学试剂的分类和分级的标准不尽一致.国际标准化组织(iso)近年来已陆续建立了很多种化学试剂的国际标准.

2、我国化学药品的等级是按杂质含量的多少来划分的.如表l所示.1.2试剂的保管试剂或者保管不当,会变质失效,不仅造成浪费,甚至会引起事故.一般的化学试剂应保存在通风良好,干净,干燥的房子里,以防止被水分,灰尘和其他物质污染.同时,应根据试剂的不同性质而采取不同的保管方法.1.3配制溶液注意事项(1)分析实验所用的溶液应用纯水配制,容器应用纯水洗3次以上.特殊要求的溶液应事先作纯水的空白值检验.(2)溶液要用带塞的试剂瓶盛装.见光易分解的溶液要装于棕色瓶中.挥发性试剂,见空气易变质及放出腐蚀性气体的溶液,瓶塞要严密.浓碱液应用塑料瓶装,如装在玻璃瓶中,要用橡皮塞塞紧,不能用玻表1我国化学药品等级的划

3、分璃磨口塞.(3)每瓶试剂溶液必须有标明名称,浓度和配制日期的标签,标准溶液的标签还应标明标定日期,标定者.(4)配制硫酸,磷酸,硝酸,盐酸等溶液时,都应把酸倒入水中.对于溶解时放热较多的试剂,不可在试剂瓶中配制,以免炸裂.(5)用有机溶剂配制溶液时(如配制指示剂溶液),有时有机物溶解较慢,应不时搅拌,可以在热水浴中温热溶液,不可直接加热.易燃溶剂要远离明火使用,有毒有机等级名称英文名称符号适用范围标签标志优级纯guaranteed纯度很高,适用于精密分析工一级试剂gr绿色保证试剂reagent作和科学研究工作分析纯analytical纯度仅次于一级品,适用于一般定性二级试剂ar红色分析试剂r

4、eagent定量分析工作和科学研究工作cheroically纯度较二级差些,适用于一般定性三级试剂化学纯cp蓝色pure分析工作实验试剂laboratorialreagentlr纯度较低,适用作实验辅助试剂棕色或其他颜色四级试剂医用生物试剂biologicalreagentbr及一般化学制备黄色或其他颜色表2酸溶液物质的量浓度的配制酸的名称浓度mot/1配制用量与方法6取12mol/lhc1与等体积水混合4取12mol/lhc1334ml加水稀释至ll盐酸hc11.19g/ml3取t2mol/1jhc1250ml加水稀释至1l2取12mol/lhcl167ml加水稀释至1ll取12mol/lh

5、c184ml加水稀释至ll6取18mol/lh2so334ml,缓缓注入约600ml水中,再加水稀释至ll硫酸h2so41.84g/ml3取l8rn0l几h0dl67rnl,缓缓注入约800ml水中,再加水稀释至1ll取18mol/lh2so,56m1,缓缓注入约900ml水中,再加水稀释至ll6取16mol/lhno3375ml加水稀释至1l3取16mol/lhnoa88m1加水稀释至1l硝酸hn0j1.42g/ml2取16mol/lhnoa25m1加水稀释至1ll取16mol/lhno363m加水稀释至1l乙酸ch3coohl取17mol/lhac(密度约1.05g/ml)59ml加水稀释

6、至ll表3碱溶液物质的量浓度的配制碱的名称浓度mol/l配制用量与方法6将240gnaoh溶干约100ml水中,再加水衡释至1l氢氧化钠3将120gnaoh溶于约100m水中,再加水衡释至lll将40gnaoh溶于约100ml水中,再加水衡释至ll6取15mol/ml氨水(密度为0.9g/m1)40oral加水稀释至ll氨水nil,?h202取151110l/ml氨水134ml加水稀释至ll1取15mol/ml氨水67ml加水稀释至1l6将339gkoh溶于约200ml水中,再加水衡释至ll氢氧化钾kohl将56gkoh溶于约100ml水中,再加水稀释至1l将约1.5gcao或2gca(oh)

7、置于ll水中,搅动,得饱和溶液,过滤,储于试剂瓶中盖严(防止吸氢氧化钙ca(oh)20.05收空气中co2)中国科教创新导刊chinaeducationinnovationherald1552o11no21chinaeducatlonianovationherald溶剂应在通风柜内操作,配制溶液的烧杯应加盖,以防有机溶剂的蒸发.(6)要熟悉一些常用溶液的配制方法.(7)不能用手接触腐蚀性及有剧毒的溶液.剧毒溶液应作解毒处理,不可直接倒人下水道.2常用药品溶液的配制2.1常用溶液配制的一般方法配制试剂溶液时,首先根据所配制试剂纯度的要求,选用不同等级试剂,再根据配制溶液的浓度和数量,计算出试剂的

8、用量.配制饱和溶液时,所用试剂量应稍多于计算量,加热使之溶解,冷却,待结晶析出后再用.配制易水解盐溶液时,应先用相应的酸溶液或碱溶液溶解,以抑制水解.配制易氧化的盐溶液时,不仅需要酸化溶液,还需加入相应的纯金属,使溶液稳定.配制好的溶液盛装在试剂瓶或滴瓶中,摇匀后贴上标签,注意标明溶液名称,浓度和配制日期.对于经常大量使用的溶液,可预先配制出比预定浓度约大10倍的贮备液,用时再行稀释.2.2物质的量浓度溶液的配制基本操作配制1oom12.0mol/lnac1溶液.(1)计算:计算所需naci固体的质量:0.il2.0mol/ix58.5g=i1.7g;(2)称量:用托盘天平称量;(3)溶解:在

9、烧杯中加入40ml(约l/3容量)蒸馏水,溶解naci固体完全;(4)移液.将烧杯中的溶液沿玻璃棒转移到容量瓶中;(5)洗涤:冼涤烧杯230:,并将洗涤液也全部转移到容量瓶中;(6)混匀:轻轻摇动容量瓶;(7)定容:加入蒸馏水至刻度线下l2cm时,改用胶头滴管逐滴加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切;(8)振荡.盖好容量瓶瓶塞,上下反复颠倒,振荡;(9)装瓶.容量瓶不能盛放溶液.2.3按表配制2.3.1质量分数浓度的溶液配制方法举例:2%hcl或2%盐酸酒精溶液.比重1.19的浓盐酸溶液含38%的hci,由此比例可算出2ghc1需多少体积浓盐酸.1oog浓盐酸溶液含有38ghel.xg浓盐酸溶液含

10、有2ghc1,则:x:5.26g将5.26g浓盐酸重量折合为浓盐酸体积:v=5.261.194.55ml用移液管取4.42ml的浓盐酸(比重1.19),然后以蒸馏水或95%酒精稀释定容至l00ml(严格来讲,应加水1oog5.26g),将溶液摇匀即可.同理,若用比重1.16的浓盐酸,则需取5.4ml浓盐酸(比重1.16),以蒸馏水或95%酒精稀释定容至100ml.2.3.2以物质的量浓度表示的酸碱溶液的配制(1)酸类(如表2).(2)碱类(如表3).2.4常用盐溶液的配制(1)5mol/l氯化钠(nac1):溶解29.2g氯化钠于足量的水中,定容至100ml.(2)1mol/l氯化钾(kc1)

11、:溶解7.46g氯化钾于足量的水中,加水定容到1ooml.(3)1mol/lhc1:加8.3ml的浓盐酸于足量的水中,加水定容到100ml.(4)1mol/lmgc1:溶解20.3gmgcl?6h,o于足量的水中,定容到l00ml.2.5某些有机物溶液的配制(1)1%淀粉溶液:称取可溶性淀粉1g,先用少量蒸馏水调成糊状,倾入煮沸的蒸馏水中,定容至1ooml.(2)碘酊溶液,俗称碘酒:本药含碘2%,碘化钾1.5%.称取2g碘和1.5g碘化钾,置于1ooml量杯中,加少量5o%酒精,搅拌待其溶解后,再用50%酒精稀释至100ml,即得碘酊溶液.(3)过氧化氢溶液(3%10%):俗称双氧水,系无色无

12、嗅的水状液体,通常含30%的h,o,用无菌蒸馏水稀释成10或3倍即可.临用前配制.2.6指示剂溶液的配制2.7特殊试剂溶液(铬酸洗液(铬酸钾混合液)的配制铬酸洗液配制方法:重铬酸钾(k,cr,o)20g,浓硫酸(h,so,工业用,比重1.84)或废硫酸1ooml,清水100ml.先将重铬酸钾溶于温水,冷却后徐徐加入浓硫酸,避免发热.表4常用酸碱指示剂的配制和变色范围教学案例此液呈红色,加盖防氧化变质,反复使用至变蓝黑色为止.3标准溶液及其配制无机及分析化学实验中常用的标准溶液主要有滴定分析用标准溶液llph值测量用标准缓冲溶液.滴定分析标准溶液是用来滴定的具有准确浓度的溶液,其浓度值的不确定在

13、0.2%左右.标准溶液通常有两种配制方法.3.1直接法用工作基准试剂或纯度相当的其他物质直接配制.这种做法比较简单,但成本高.很多种标准溶液没有相当的标准物质进行直接配制.用分析天平准确称取一定量的基准物质,溶解后定量地转入容量瓶中,用纯水稀释至刻度.根据称取物质的质量与容量瓶的体积,计算出该标准溶液的准确浓度.基准物质是纯度很高,组成一定,性质稳定的试剂,它可用于直接配制标准溶液或用于标定溶液的准确浓度.作为基准试剂应具备下列条件.(1)试剂的组成应与化学式完全相符.(2)试剂的纯度应足够高(99.9%以上).(3)试剂在通常条件下应稳定.3.2间接法(标定法)实际上只有少数试剂符合基准物质

14、的要求,因此很多试剂不能用直接法配制,而要用间接的方法,即标定法.间接法标定:先用分析纯试剂配成接近所需浓度的溶液,再用适当的工作基准试剂或其他标准物质进行标定.配制时要注意以下几点.(1)要选用符合实验要求的纯水,配naoh,na,s,0等溶液时要使用临时煮沸并冷却的纯水.配kmno.溶液要燕沸15分钟并放置一周,以除去水中微量的还原性杂质,过滤后再标定.(2)基准试剂要预先按规定的方法进行干燥.(3)当一溶液可用多种标准物质及指示剂进行标定时(例如edta溶液)原则上应使标定的实验条件与测定试样时相同或啼i近,以避免可能产生的系统误差.(4)标准溶液均应密闭存放,有些还须指示剂性状变色范围

15、及颜色浓度配制方法甲基橙橙黄色粉末或晶状鳞片.红3.1童4.4黄0.1%把0.1g甲基橙溶解在100g水中溶于水和醇甲基红紫红色晶体或红色粉末.红4.4盥6.2黄0.1%把0.1g甲基红溶解在100g溶于乙醇或乙酸,不溶于水601o的乙醇中石蕊紫色粉末,能部分溶解于红5.0占8.0蓝1.o%把lg石蕊溶解在50ml水中,静置一昼夜后过滤,水和乙醇,呈紫色在滤液中加30ml95%乙醇,加水到100ml酚酞白色或浅黄色粉状晶体.溶无色8.2?歪1o深红o.1%把o.1g酚酞溶解在10oo%的乙醇中于乙醇或碱溶液,不溶于水56中国科教创新导刊chinaeclucationinnovationhera

16、ld教学案例chinaeducationinnovationheraldu!:矗:避光.溶液的标定周期长短除与溶质本身的性质有关外,还与配制方法,保存方法有关.浓度低于0.0lmol/l的标准溶液不宜长时间存放,应在临用前用浓标准溶液稀释.(5)当对实验结果的精度要求不是很高时,可用优级纯或分析纯试剂代替同种的基准试剂进行标定.3.2.1标准碱溶液的配制氢氧化钠有很强的吸湿性,也易吸收空气中的二氧化碳,因此不能用直接法配制标准溶液,而应先配成大致浓度的溶液,然后标定准确浓度.常用于标定氨氧化钠溶液的基准物质有邻苯二甲酸氢钾(或草酸)和标准酸溶液.用邻苯二甲酸氢钾作基准物时,称取在l00125下

17、干燥过的分析纯邻苯二甲酸氢钾0.4g(准确到小数点后第四位),加入25oral锥形瓶中,加蒸馏水2030ml溶解.溶解后滴加12滴酚酞指示剂,再用待标定的碱液滴定,直到溶液刚好出现粉红色,并在摇动下保持半分钟不褪色就是终点.最后根据耗用碱液的体积(v碱),按下式计算碱液的准确浓度(c碱).c碱=式中m为邻苯二甲酸氢钾的质量(克).以标准酸作基准物时,从滴定管(或移液管)里放25ml标准酸液千250ml锥形瓶中,加酚酞指示剂12滴,用待标定碱液滴定,直到溶液刚出现粉红色(摇动,半分钟不褪色)就是终点.最后根据耗用碱液体积(v碱),按下式计算碱液的准确浓度(c).3.2.2标准酸溶液配制标准酸溶液

18、一般用分析纯盐酸配制,有时也用分析纯硫酸和分析纯硝酸等配制.盐酸标准溶液比较稳定,据实验证明,0.1mol/l盐酸煮沸1小时,没有明显的损失.硝酸标准溶液比较不稳定,因此只在必要时才用.标定酸的基准物质,最常用的是无水碳酸钠(或硼砂)和标准碱液.用碳酸钠作基准物,优点是容易制得纯品.碳酸钠强烈地吸湿,使用前必须在l80的电炉内加热23小时.然后放在干燥器中冷却后称取0.150.2g(称到小数点后第四位),加入250ml锥形瓶中,用2o30ml蒸馏水溶解,加入甲基红指示剂2滴,用待标定的酸液滴定,直到溶液由黄色刚好变为红色为止.最后根据耗用酸液的毫升数(v),按下式计算它的准确浓度(c).式中的

19、m是碳酸钠的质量(g).毒=mxo05以标准碱液作基准物时,从滴定管里放出(或用移液管吸取)25ml标准碱液于250ml的锥形瓶中,加入甲基红指示剂12滴,用待标定的酸液滴定,直到溶液由黄色刚好变为红色就是终点.然后根据耗用酸液的体积(v),按下式计算它的准确浓度(c).一c碱v碱一3.2.3案例:0.100mol/lhcl标准酸溶液配制取浓hcl(l重1.19,ar)8.25ml,加蒸馏水稀释定容至1000ml.此溶液约为0.1mol/l,需进一步标定(若用恒沸盐酸配制,可不标定).取35g无水碳酸钠(na,co,ar),平铺在直径约5cm扁形称量瓶底部,l10t7烘烤2小时,置干燥器中冷却

20、至室温,称取2份干燥的碳酸钠(每份重m=0.130.15g,精确称取小数点四位),溶于约50ml蒸馏水中,加甲基橙指示剂2滴,用待标定的盐酸溶液(vm1)滴定至橙红色,按下式计算盐酸溶液物质的量浓度c.c酸m=mv茂0.05两次滴定结果平均值作为盐酸液的摩.尔浓度,若两次滴定结果误差超过0.2%,需重新标定.(上接134页)通过不断赞誉,积极鼓励,使学生在不断尝试中获得成功的乐趣和体验,增强自信和勇气,进而感受到自我价值的存在,最终使学生形成积极稳定的自我学习,自我教育的内部动力机制.在新课程教学中,我们要把新的理念运用到评价中去,由传统的甄别与选择转变为激励和调控,组织学生开展自评互判.白评是学生个体的自我评价;互判是学习小组对每个成员的评价.评价的内容可包括:是否完成规定的学习任务;学习活动中所表现出来的各种能力;合作学习中对群体活动的个人贡献等等.在历史与社会课程的评价中,要反对答案唯一性的评价,而应强调学习过程的评价,尤其要关注和重视学生在学习过科中所表现出来的发现知识,认知策略,自我监控,反省与批判判思维,探究与创新能力的评价.在开展自评互判的过程中,教师尽量不对学生的发言进行评判,而是对学生参与讨论的积极性加以表扬,确认学生的优点,尊重学生钓个性,承认学生的差异,激励学生继续探究的兴趣和热情.在各个小组完成