试验二---试验基本技能训练——加热操作与试管的使用

1、日期2014年3月25日；第5周周二，下午； 姓名陈博殷 学号20112401073成绩实验二-实验基本技能训练加热操作与试管的使用实验二实验基本技能训练一一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。灯帽火焰灯芯1.2构造及装置（结合装置示意图说明）：火焰的组成.榊i 为外焰、内焰、焰心三 部分，外焰1.3操作步骤检：检查灯芯，并修平整。加：添加酒精灯，体积不超过酒精灯容量 的2/3且不少于1/3,绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火。点：点燃，禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。灭：用灯帽盖灭，不可用嘴吹。1.4加热方法

2、加热时应先用酒精灯的外焰预热，再集中加3热。因为火焰的组成为外焰、内焰、焰心三部分。 焰心含有酒精蒸气温度最低；内焰与空气接触不 充分，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。【补充】 酒精灯火焰高低定性检验方法：将火柴梗 迅速平放到酒精灯火焰中，约12秒后取出，观 察火柴梗。结果处在酒精灯最外层的部位先变黑，明显碳化，第二层次之，里层变黑最慢。 火焰各层温度及颜色：一般认为焰心 300-400 C，内焰 600 C 左右，外焰 700-800 C, 目前没有评判的依据。不同的乙醇浓度也不同， 不同资料上说法也不一致，焰心比较暗；内焰最 明亮，呈黄色；外

3、焰颜色比内焰淡，而且常飘忽 不定。 对温度的不同看法：部分资料指出用高温 传感器定量测酒精火焰温度，测得焰心的平均温 度为432.3 C，内焰的平均温度为665.5 C,外 焰的平均温度为519.9 C。分析原因，是因为酒 精是极易挥发的燃料，燃烧时在酒精灯灯芯上方 形成酒精蒸气，最外层的酒精蒸气与外界大气接 触，燃烧时与空气的能量交换剧烈，因此外焰温 度极不稳定；中层和内层蒸气得到外层蒸气的保 护，受外界空气的影响较小，因此内焰和焰心波 动较小，温度比较稳定。因此最高温度在内焰出 现。 增大加热面积方法：如果实验中需要较大 的加热面积，可在灯管上加一个鱼尾。1.5注意事项酒精灯如长期不用，必

4、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：若要使焰平稳，可加金属【小结】网罩（可用废关于酒精灯的使用，你是否还有其它建议？ 酒精灯如果使用不当，往往会成为灾祸的根源。 灯芯的配置，灯芯通常用多股棉纱拧在一 起，插进行芯套管中。灯芯不要太短，一般 应使灯芯浸入酒精后还长出4cm5cm。对 于旧灯，特别是长时间未用的灯，应先取下 灯帽，提起灯芯套管用嘴轻轻向灯内吹一下，以赶走其中聚集的酒精蒸

5、气；再检查灯 芯，若不齐或烧焦都要用剪刀修整。 使用酒精灯前，首先要检查贮存器的玻璃壁是 否破裂。有破裂的酒精灯如果酒精燃料不足 时，往往会使玻璃壁炸裂，剩余的酒精随之淌 出，造成失火。 添加酒精时，必须要熄灭火焰。拔出陶瓷芯头，插入漏斗，小心将酒精注入贮存器内。新灯加完酒精后须将灯芯两端分别放入酒精中浸透，然后调好灯芯长度，才能点燃使用。 使用酒精灯加热时，分为火焰直接加热和间接 加热。加热前一般要擦干受热仪器外部的水。 加热时应先用酒精灯的外焰预热，再集中加热。使用试管加热时，试管夹应从试管底部套 上，夹在距管口 1/3处，手持长柄进行加热， 短柄朝上。此外，加热温度在室温及 600 C之

6、 间时，可以采用酒精灯、水浴。砂浴、烘箱加 热；若在600C 1000C,宜使用酒精喷灯或煤 气灯；1000C以上，使用电炉或高频电路。 碰倒酒精灯时，若洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立刻用湿抹布扑盖。 盖灭酒精灯时，需先盖一次，稍后拔出灯帽 再盖一次。因为盖灭火焰时，灯帽内氧气 会被消耗，使灯帽压强小于外界压强。稍后 拔出灯帽再盖一次，即可保证火焰熄灭，又 可避免灯帽及灯帽内气体热胀冷缩而下次难 以拔出灯帽。检查 灯芯并修整添加酒精22* r点燃&盖灭酒精灯使用酒精 灯加热二、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：试管的用途：盛放与加热固体、液

7、体；收集气 体：少量试剂反应容器试管操作训练：（结合图形写出注意事项） 试管的持拿（手持、试管夹）手持试管注意拿 稳。使用试管夹 时，从试管底部套 入，夹在距试管口取用固体、液体的操作粉末状固体药品：去少量粉末状或细小颗 粒状固体时，要用药匙从试剂瓶中取出；在加进 试管时，为避免药品沾在试管口或管壁上， 先将 试管水平放置，后用洁净的药匙或 V形纸槽把 药品送到试管底，然后将试管慢慢直立，使药品 全部滑落管底。块状固体药品：取用块状或大颗粒固体药品 时，应用镊子夹取，后放到水平放置的试管口， 慢慢竖立起试管，是药品缓缓滑落到试管底部。滴定法取用液体药品：取少量液体试剂用滴 定法，滴定时需用无名

8、指和中指夹住滴管颈部， 将滴管悬空置于试管口上方，用拇指和食指挤压 胶头以滴入试液。滴管不能伸入所用容器中，装 有药品的滴管不能横放或滴口向上，以免液体流 入滴管胶帽。倾倒法取用液体药品：取用较多量或大量液 体试剂多用直接倾倒法。倾倒时注意瓶塞倒放、 试剂瓶标签朝向手心，手略持斜试管，将瓶口紧 挨试管口，缓缓倒入，倒完后塞好瓶塞，标签向 外放回原处。 固体、液体的加热固体加热：将药品平铺试管底部，试管口略 微向下（防止冷凝水倒流引起试管炸裂），试管 夹夹持在离试管口大约1/3处。先进行预热，然 后再把灯焰固定在放药品的部位加热。液体加热：加热液体时，盛液量一般不超过 试管容积的1/3，防止液体

9、受热溢出；使试管与 桌面约成45°60°勺角度，增大受热面积；加热 时外壁必须干燥，不能骤热骤冷；先加热液体中 上部，后不时移动或振荡试管，使液体各部分均 匀微热，再集中加热，防止液体暴沸喷出；管口不能对着自己或别人，防止液体喷出伤人气体的收集难溶的气体，如氢、甲烷，可以用排水集气 法收集。易溶的气体，如氨、氯化氢等，可用排 空气集气法收集。实验室中常用集气瓶收集气 体，但在具体实验中，根据不同要求也可能用到 其他装置。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

10、、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）硫酸铜晶体（"蓝"色块状）无水硫酸铜（白色粉末状）:CuS04 5H2O? CuSO4+5H2O无水硫醪同氧化铜（黑色粉末状）:CuS04? CuO3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： 试管、试管夹、酒精灯、CUSO45H2O5实验操作

11、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：，请问：试管应如何倾斜，略向下倾斜，其原 因：防止冷凝水倒流，造成试管破裂观察现象：蓝色块状固体逐渐变为白色粉末，试管壁沾有水珠。5.3取下试管，冷却后加入几滴水，观察现象：白色粉末变为蓝色晶体。5.4继续往此试管加入氢氧化钠溶液，观察现象： 一开始有淡蓝色絮状沉淀生成， 继续滴加，有蓝 紫色絮状沉淀生成，溶液为深蓝色。5.5加热此试管，又有何现象：生成黑色沉淀（粉 末状），溶液无色透明。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

12、后即停止加热。因为硫酸铜受热分解生 成氧化铜和气体，受热温度不同，该气体成分也 不同。气体成分可能含 SO?、SO3禾口 Oz中的一 种、二种或三种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？先预热，再对铺有药品的部 分分段先后集中加热。四、硝酸钾与碳的反应先查阅硝酸钾的熔点（334 C）；画出实验装置图，并描述实验扌步骤和实验现象。障实验类别：中学趣味实验（木炭化妆跳舞 实验用品：骚、铁架台、铁夹、酒精灯、小试管、镊子实验装置图硝酸钾 实验步骤：取1药匙硝酸钾放入小试管里。把试管垂直固定 在铁架台上。用酒精灯外焰加热试管底部，使硝酸钾熔化。等 有气体放出时，投入黄豆大的木炭并

13、继续加热。 实验现象：固体硝酸钾先熔化为液体，加入木炭后，木炭由 黑变红，在试管里不断上下跳动，发出明亮的火 光，同时产生大量白烟。移去酒精灯，木炭还可 以跳跃片刻。反应结束后，所得溶液为绿色，冷 却后有白色固体产生。 实验原理：硝酸钾受热先熔化而后分解为亚硝酸钾和氧气。 熔化的硝酸钾和木炭接触，反应所放出的热将木 炭灼红，生成的二氧化碳把木炭推上去。 木炭和 硝酸钾脱离接触后，由于重力的作用而落下。木 炭就是这样上下跳跃不停，直到它作用完为止。2KNO3 = 2KNO2+ O2T C + O2?CO2 注意事项：实验所选用的木炭应和黄豆般大小，如术炭太大，反应应进行得过分激烈它就会从试管中跳

14、出 来，甚至会把试管炸开；如术炭太小，术炭跳跃 现象不明显。实验结束后应将熔化的硝酸钾倒 入蒸发皿中，以防止硝酸钾冷凝时胀裂试管。五、硫酸铜与氢氧化钠反应探究（单位：滴）A : O.lmol/LCuSO 4B:2mol/L naOH实验记录编 号ABnA : nB反应现象加热现象14(021:1生成蓝绿色絮状 沉淀，静置分层，上层无色透明溶 液。现象无明显变化22(021:2生成浅蓝绿色絮 状沉淀，静置分 层，上层无色透明 溶液。有少许白色沉淀 生成，其它现象无 明显变化32(041:4生成蓝色絮状沉 淀，静置分层，上 层无色透明溶液。蓝色絮状沉淀转 化为黑褐色沉淀， 静置分层，上层清 液无色

15、透明。42201:200无沉淀生成，溶液 为蓝紫色生成黑褐色沉淀， 静置分层，上层清 液无色透明。实验现象解释编号产物理由反应方程式1CuS04 3Cu(OH)2碱式硫酸铜为绿色固 体，温度对其影响不 大，而加热到500 C 以上才分解，CuSO4 3Cu(OH) 2 fCuSO4 + 3CuO+3H2OCu(OH) 2为蓝色沉 淀，不稳定，受热易 分解为CuO。所以由 实验现象及加热后的 现象可判定产物为CuSO4 3Cu(OH) 2，恰好1:1反应。6NaOH +4CuSO 4 f CuSO4 3Cu(OH)2 3Na2SO42CuS04 3Cu(OH)2理由同1,猜想加热 后产生的少许白

16、色沉 淀可能为CuSO4 5H2O，需进 一步实验验证。6NaOH +4CuSO 4 f CuSO4 3Cu(OH)2 3Na2SO43 Cu(OH) 24 Na2Cu(OH) 4Cu(OH) 2为蓝色沉 淀，不稳定，受热易 分解为CuO (黑褐 色)。所以由实验现 象及加热后的现象可 判定产物为Cu(OH) 2部分文献资料显示产 物为 Cu(OH) 2和CuSO4 3Cu(OH) 2, 加热后静置会有蓝 色、白色、黑色沉淀， 且黑色沉淀较多。本 实验存在可能静置时 间不够长，或黑色沉 淀过多掩盖了其他沉 淀的可能，需进一步 实验验证氢氧化铜微显两 性，可与氢氧化钠发 生络合反应，生成Na2:

17、Cu( OH) 4为蓝色 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力口热条件下可反应生成Na2CuO2 +2H2O，Na2CuO2 = Na2O +CuOCuO(黑褐色沉淀)生成物性质讨论分析(1) 氢氧化铜Cu( OH) 2蓝色或蓝绿色凝胶或淡蓝色结晶粉末， 常温 下不溶于水，高温下微溶于水，微显两性，溶于 酸、氨水，易溶于碱性甘油溶液中，受热至60 80 C变暗，温度再高分解为黑色氧化铜和水。(2) 碱式硫酸铜 CuSO4 3Cu(OH) 2绿色单斜晶体，在水中溶解度极小，能溶于 稀酸和氨水。受热可分解(生成硫酸铜和氢氧化 铜)，但受热时间比氢氧化钠分解的时间还要 长，生成蓝色与黑色并存浊液(3) 四羟基铜酸钠Na2Cu( OH)4为蓝色溶液，氢氧化铜微显两性，可与氢氧 化钠继续反应，Cu( OH) 2 + 2NaOH = Na 2 : Cu