实验活动1 走进化学实验室

李德前

走进化学实验室要认真阅读实验规则，认识仪器并了解其用途和注意事项，学习药品的取用、物质的加热、洗涤仪器等基本实验操作。

一、常用仪器及分类

1.常用仪器

（1）试管——化学实验中最常用的仪器，常用作反应容器，加热少量固体或液体，收集少量气体等。

使用时要注意以下事项：盛取液体时体积不超过其容积的1/3；受热时试管口不能对着任何人（也不能对着自己）；加热盛有固体的试管时，管口稍向下倾斜；加热时要预热，加热后不能骤冷等。

（2）烧杯——用来配制溶液和作为较大量试剂的反应容器。

在加热时要垫上石棉网，因为酒精灯火焰不能将其底部完全包住，不能使其均匀受热。

（3）量筒——主要用于量取一定体积的液体。

使用时要注意以下事项：量取液体体积时，量筒必须放在平稳的地方；读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平；若仰视，读数比实际体积偏小；若俯视，读数比实际体积偏大。

（4）集气瓶——主要用于收集或储存少量气体，也用来做一些有气体参与的化学反应，但不能直接对其加热。

集气瓶的外观与广口瓶极为相似，但它们磨砂部位不同，集气瓶的磨砂部分位于瓶口表面（正好与玻璃片的磨砂面相吻合），广口瓶的磨砂部分位于瓶颈内壁（刚好与玻璃瓶塞表面的磨砂面完全吻合），用手触摸瓶口或瓶颈即可分辨两者。

（5）酒精灯——实验室最常用的加热仪器。

要用外焰加热物质，因为外焰燃烧充分、温度高；要提高火焰的温度，可在酒精灯上加防风罩，既防风又具有“拔火”作用；酒精灯在燃烧时不慎翻倒，应立即用湿抹布扑盖。

使用时要注意“三不”：不可向燃着的酒精灯内添加酒精；不可用燃着的酒精灯直接点燃另一盏酒精灯（一般用火柴点燃）；不可用嘴吹灭酒精灯（应用灯帽盖灭）。

（6）胶头滴管和滴瓶——胶头滴管主要用于吸取和滴加少量液体，滴瓶用于盛放液体药品。与滴瓶配套的胶头滴管每次用后不要冲洗，直接放回原滴瓶即可。

使用胶头滴管时要注意以下问题：拿——用中指和无名指夹住滴管的颈部（即胶头与玻璃管的连接处）；捏——用食指和拇指轻捏胶头，从而排出空气或挤出液体；滴——将胶头滴管移到容器口稍上方，然后轻捏胶头使液体悬空滴入容器内；忌——将胶头滴管的末端伸入容器内，在溶液中排出空气。

（7）铁架台——用于固定和夹持各种仪器，铁圈可代替漏斗架使用。常用于过滤、加热等实验操作，是物理、化学实验中使用最广泛的仪器之一。

（8）漏斗——用作加液器，将液体注入小口径容器中；常与滤纸组合成过滤器，用于分离液体与固体的混合物。

（9）试管夹——用于夹持试管。

（10）玻璃棒——在很多实验中具有不同的作用

2.常用仪器的分类

（1）能被直接加热的：试管、蒸发皿、燃烧匙。

（2）不能被直接加热的：烧杯、烧瓶、锥形瓶等（它们的底面积比较大，受热时必须垫上石棉网）。

（3）不能被加热的：集气瓶、水槽、漏斗、量筒等。

（4）用于称量和量取的：托盘天平、量筒和量杯等。

（5）用于取药品的：胶头滴管、药匙和镊子等。

（6）用于夹持或支撑的：铁架台（含有铁圈或铁夹）、试管夹、坩埚钳等。

（7）能盛装液体加热的：试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。

（8）能盛装固体加热的：试管、燃烧匙等。

（9）分离液体及加液的：普通漏斗（末端斜口）、长颈漏斗（末端平口）、分液漏斗（末端斜口、带有玻璃旋塞）。

（10）存放药品的：广口瓶存放固体药品，细口瓶和滴瓶存放液体药品，集气瓶存放气体，茶色的试剂瓶盛放见光易分解的药品。

（11）加热的：酒精灯（温度能达到600℃）、酒精喷灯（温度能达到1000℃）。

二、化学实验基本操作

1.药品的取用

（1）取用原则：不能用手接触药品；不能品尝药品味道；不能凑近容器口闻药品气味；严格按规定的量取药，若无规定应取最少量（液体1～2mL，固体盖满试管底部）；用剩的药品，不能放回原瓶，只能放入指定容器。

（2）取用方法：粉末状固体用药匙或小纸槽，按“一横、二送、三直立”的操作要求将其送入试管底部；块状固体用镊子夹取，按“一斜、二送、三慢竖”的操作要求使其滑入试管底部；少量的液体可用胶头滴管直接取用（20滴约为1mL），较多的液体多用倾倒法（瓶塞倒放在桌面上，标签向着手心，瓶口紧靠容器口），一定量的液体使用量筒量取。

2.药品的称量

使用托盘天平称量药品时，除了遵守物理实验中的一些基本要求外，还要注意：药品不能直接放在托盘上称量，一般放在称量纸上称量（两个托盘中各放一张大小、质量相同的称量纸）；易潮解或具有腐蚀性的药品（如氢氧化钠），放在小烧杯中称量。

3.物质的加热

常用酒精灯、酒精喷灯加热物质。加热时要注意：要先给受热容器预热，然后再给药品加热；若容器外壁有水，加热前须擦拭干净；加热后的玻璃仪器，不能立即用冷水冲洗。

4.连接仪器

一些复杂的化学实验，需要将不同的仪器连接成一套完整的装置。

（1）连接方向：从左至右，从下至上（拆开装置则从右至左、从上至下）。

（2）连接方法：把导气管插入乳胶管时，要先把玻璃管的插入端用水润湿，然后稍稍用力插入；把导气管插入橡皮塞时，先用水湿润插入端，再稍稍用力转动插入；在容器口塞入橡皮塞时，应把橡皮塞慢慢转动着塞入容器口，切不可把容器放在桌子上再使劲塞进塞子。

5.检查装置气密性

首先要设法封闭排气口使装置密闭，再设法改变装置内部的气压（多采用加热、注水、鼓气或抽气等措施），最后根据是否出现“压强差”现象（如气液交界处是否冒气泡、玻璃管中是否产生水柱、容器内液面是否下降、软胶管是否变瘪等），即可作出装置是否漏气的判断。

下面以初中化学常见实验装置为例，说明装置气密性的检查方法。

图1（1）手捂法（见图1）。

先将导管的一端浸入水中，用手紧贴容器外壁，稍停片刻，若导管口有气泡冒出，就说明装置不漏气。若是冬天检查装置气密性，可以快速搓手，以提高手温。

图2（2）注水法（见图2）。

先把弹簧夹夹到橡皮管上，再从长颈漏斗口向锥形瓶里加适量水，若停止加水后长颈漏斗管内的水柱不下降，则装置不漏气。

（3）冷却法。

首先将导气管口浸入水中，然后用冰冷的毛巾捂住试管（或将试管浸在冷水中），若有水进入导气管里形成一段水柱，则装置气密性良好。

（4）鼓气法（见图3、图4）。

在图3中，先从长颈漏斗口向锥形瓶里注水使漏斗末端液封，再用长短合适的软胶管把锥形瓶的导气管口与注射器吸入口连接起来，然后慢推注射器活塞鼓气，若此时长颈漏斗管内形成了一段稳定的水柱，就说明装置气密性良好。在图4中，用一根长约10cm的软胶管，把导气管口与注射器吸入口连接起来，慢推注射器活塞鼓气，推动一小段距离后松开手，若此时活塞仍能返回原刻度处，则装置不漏气。

图3 图4（5）抽气法。

抽气法与鼓气法有异曲同工之妙。先以图3为例，慢慢外拉注射器活塞抽气，若此时长颈漏斗末端冒气泡，则说明气密性良好。再以图4为例，用一根长短合适的软胶管把导气管口与注射器吸入口连接起来，然后慢慢外拉注射器活塞抽气，若此时软胶管变瘪，则说明装置不漏气。

（6）浸水法（见图5、图6）。

在图5中，先将弹簧夹夹在软胶管上，稍稍用力将干燥管细管竖直浸入水下合适的深度，如果水很难进入细管内，则装置不漏气。在图6中，先将弹簧夹夹在软胶管上，再把长颈漏斗的口竖直倒立水中，稍稍用力将长颈漏斗口浸入水下合适的深度，如果水很难进入漏斗内，则装置不漏气（可事先在漏斗内塞一小团干燥的纸巾，漏斗从水中取出后纸巾仍然干燥）。

图5 图6 6.浓酸、浓碱的使用

浓酸、浓碱都具有腐蚀性，所以使用时要特别小心。

（1）如果不慎将较多的酸（或碱）液泼到实验台上，应立即用适量的碳酸氢钠溶液（或稀醋酸）中和，然后用水冲洗，再用抹布擦干。如果只是少量的酸或碱溶液滴到实验台上，应用湿抹布擦净，再用水冲洗抹布。

（2）如果少量的酸沾到皮肤或衣服上，要立即用较多的水冲洗（如果是浓硫酸，必须迅速用大量的水冲洗），再涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液；如果碱液溅到皮肤上，应立即用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。

7.洗涤仪器

（1）洗干净的标志：内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。

（2）一般清洗：倾倒废液→注水→水冲→口朝下放置晾干。

（3）难溶物洗涤：一般不易洗掉的物质要用试管刷刷洗；如果是油脂附着在管壁上，可以先用热的碳酸钠溶液洗涤，再水洗；如果是氧化物、碱、盐附着在管壁上，可以先使用稀盐酸浸泡，再水洗。

三、疑难解答

1.使用量筒的注意事项

（1）向量筒里注入液体时，应用左手拿量筒，使量筒略倾斜，右手拿试剂瓶，使瓶口紧挨着量筒口，将液体缓缓倒入。待注入的量接近所需刻度时，把量筒放平，改用胶头滴管滴加到所需要的体积。

（2）注入液体后，稍等片刻，使附着在内壁上的液体流下来，再读出刻度值，否则读出的数值偏小。因为量筒属于粗量器，所以读数时无需估读。

（3）量筒的刻度是20℃时的体积数。如果温度升高，量筒发生热膨胀，容积会增大。显然，量筒是不能加热的，也不能用于量取过热的液体，更不能在量筒中进行化学反应或配制溶液。

（4）从量筒中倒出液体后，不要用水冲洗量筒，因为制造量筒时已经考虑到“液体壁挂”；相反，如果冲洗反而使所取液体体积偏大。当然，如果要用该量筒再量取别的液体，就必须用水冲洗干净。

（5）量筒没有0刻度，其最小刻度在下面。最小刻度一般等于最大刻度的1/10（比如，10mL量筒的最小刻度是1mL，500mL量筒的最小刻度是50mL）。

2.广口瓶、集气瓶、细口瓶的区别

（1）广口瓶的特点是瓶口相对较大；广口瓶的磨砂部位在瓶颈的内壁，这样便于跟磨砂的瓶塞严密吻合，从而起到密封的作用。因为取用（或回收）固体药品都要借助于镊子、药匙等工具，而固体药品一般没有挥发性，所以为方便取用，固体药品一般保存在广口瓶里。同样的道理，家中的米桶、盐罐子、固体调料瓶等都是大口的容器。

（2）集气瓶在外观上与广口瓶极为相似，但集气瓶的磨砂部位在瓶口表面，这便于跟磨砂的玻璃片相互吻合，从而起到密封的作用。集气瓶的规格与实际容积不一致，在涉及集气瓶内气体（或液体）体积时，必须知道不同规格的集气瓶的实际容积（可以采用水量法测量实际容积），如规格125mL的实际容积约是150mL，规格250mL的实际容积约是320mL，规格500mL的实际容积约是620mL（生产厂家不同该数据也不太一样）。

（3）细口瓶的特点是瓶口相对较小。因为取用（或回收）液体药品大多是直接倾倒，而液体药品又极易挥发，所以它一般保存在细口瓶里，这样既防止挥发，又便于取用。同样的道理，家中的油瓶、酱油壶、酒瓶子、花露水瓶等也都是细口的容器。

四、例题导学

【例题】（2015·安徽）下列实验操作符合安全要求的是（ ）

A.验证氢气的可燃性 B.闻气体气味

C.移走蒸发皿 D.稀释浓硫酸

【解析】点燃氢气前必须验纯，否则极易发生爆炸；闻药品的气味时，应“扇气入鼻”，千万不能把鼻子凑到容器口直接去闻气体，否则极易中毒；加热的蒸发皿很烫，不能直接用手移走，应该用坩埚钳夹取；浓硫酸溶于水会放出大量的热，而且水的密度比浓硫酸的密度小，若将水倒入浓硫酸中，水会浮在浓硫酸上面并沸腾，极易造成酸液飞溅，所以稀释浓硫酸一定要将浓硫酸沿着容器壁慢慢倒入水中，并用玻璃棒不断搅拌（以使热量迅速散失）。

【答案】D

五、对点训练

1.下列仪器名称，书写正确的是（ ）

A.椎形瓶 B.胶头滴管

C.铁夹台D.封液漏斗

2.下列仪器中，能直接使用酒精灯加热的有（ ）

①试管 ②集气瓶 ③瓷质蒸发皿 ④量筒 ⑤烧杯 ⑥燃烧匙 ⑦石棉网

A.①③⑥⑦B.①②⑤⑦

C.①④⑤⑥D.②③⑤⑥