化学是一门以实验为基础的科学（化学实验基础知识）

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化学是一门以实验为基础的科学

化学实验基础知识

一、实验仪器的识别

（1）：不能加热：量筒、集气瓶、漏斗、温度计、滴瓶、表面皿、广口瓶、细口瓶等

（2）：能直接加热：试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙

（3）：间接加热：烧杯、烧瓶、锥形瓶 （石棉网，隔水）

二、常见仪器的用途

（1）试管 常用做:

①少量试剂的反应容器

②也可用做收集少量气体的容器

③或用于装置成小型气体的发生器

（2）烧杯 主要用于:

①溶解固体物质、配制溶液，以及溶液的稀释、浓缩

②也可用做较大量的物质间的反应

（3）烧瓶----有圆底烧瓶，平底烧瓶

①常用做较大量的液体间的反应

②也可用做装置气体发生器

（4）锥形瓶 常用于

①加热液体，

②也可用于装置气体发生器和洗瓶器③也可用于滴定中的受滴容器。

（5）蒸发皿 通常用于溶液的浓缩或蒸干。

（6）胶头滴管 用于移取和滴加少量液体。

注意：

①使用时胶头在上，管口在下（防止液体试剂进入胶头而使胶头受腐蚀或将胶头里的杂质带进试液

②滴管管口不能伸入受滴容器（防止滴管沾上其他试剂）

③用过后应立即洗涤干净并插在洁净的试管内，未经洗涤的滴管严禁吸取别的试剂

④滴瓶上的滴管必须与滴瓶配套使用

（7）量筒 用于量取一定量体积液体的仪器。

不能①在量筒内稀释或配制溶液，决不能对量筒加热 。

也不能②在量筒里进行化学反应

注意： 在量液体时，要根据所量的体积来选择大小恰当的量筒（否则会造成较大的误差），读数时应将量筒垂直平稳放在桌面上，并使量筒的刻度与量筒内的液体凹液面的最低点保持在同一水平面。

（8）托盘天平 是一种称量仪器，一般精确到0.1克。注意：称量物放在左盘，砝码按由大到小的顺序放在右盘，取用砝码要用镊子，不能直接用手，天平不能称量热的物体, 被称物体不能直接放在托盘上，要在两边先放上等质量的纸， 易潮解的药品或有腐蚀性的药品（如氢氧化钠固体）必须放在玻璃器皿中称量。

（9）集 气 瓶 ①用于收集或贮存少量的气体 ②也可用于进行某些物质和气体的反应。

（瓶口是磨毛的）

（10）广 口 瓶 （内壁是磨毛的） 常用于盛放固体试剂，也可用做洗气瓶

（11）细 口 瓶 用于盛放液体试剂 ，棕色的细口瓶用于盛装需要避光保存的物质，存放碱溶液时试剂瓶应用橡皮塞，不能用玻璃塞。

（12）漏 斗 用于向细口容器内注入液体或用于过滤装置。

（13）长颈漏斗 用于向反应容器内注入液体，若用来制取气体，则长颈漏斗的下端管口要插入液面以下，形成“液封”，（防止气体从长颈斗中逸出）

（14）分液漏斗 主要用于分离两种互不相溶且密度不同的液体，也可用于向反应容器中滴加液体，可控制液体的用量

（15）试管夹 用于夹持试管，给试管加热，使用时从试管的底部往上套，夹在试管的中上部。

（16）铁架台 用于固定和支持多种仪器， 常用于加热、过滤等操作。

（17）酒精灯 ①使用前先检查灯心，绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精

②也不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯（以免失火）

③酒精灯的外焰最高， 应在外焰部分加热 先预热后集中加热。

④要防止灯芯与热的玻璃器皿接触（以防玻璃器皿受损）

⑤实验结束时，应用灯帽盖灭（以免灯内酒精挥发而使灯心留有过多的水分，不仅浪费酒精而且不易点燃），决不能用嘴吹灭（否则可能引起灯内酒精燃烧，发生危险）

⑥万一酒精在桌上燃烧，应立即用湿抹布扑盖。

（18）玻璃棒 用做搅拌（加速溶解）转移如PH的测定等。

（19）燃烧匙

（20）温度计 刚用过的高温温度计不可立即用冷水冲洗。

（21）药匙 用于取用粉末或小粒状的固体药品，每次用前要将药匙用干净的滤纸揩净。

三、基本操作

（1） 药品的取用：“三不准”①不准用手接触药品 ②不准用口尝药品的味道 ③不准把鼻孔凑到容器口去闻气味

注意：已经取出或用剩后的药品不能再倒回原试剂瓶，应交回实验室。

A：固体药品的取用

取用块状固体用镊子（具体操作：先把容器横放，把药品放入容器口，再把容器慢慢的竖立起来）；取用粉末状或小颗粒状的药品时要用药匙或纸槽（具体操作：先将试管横放，把盛药品的药匙或纸槽小心地送入试管底部，再使试管直立）

B：液体药品的取用

取用很少量时可用胶头滴管，取用较多量时可直接从试剂瓶中倾倒（注意：把瓶塞倒放在桌上，标签向着手心，防止试剂污染或腐蚀标签，斜持试管，使瓶口紧挨着试管口）

（2）物质的加热

给液体加热可使用试管、烧瓶、烧杯、蒸发皿；

给固体加热可使用干燥的试管、蒸发皿、坩埚

A：给试管中的液体加热 试管一般与桌面成45°角，先预热后集中试管底部加热，加热时切不可对着任何人

B：给试管里的固体加热： 试管口应略向下（防止产生的水倒流到试管底，使试管破裂）先预热后集中药品加热

注意点： 被加热的仪器外壁不能有水，加热前擦干，以免容器炸裂；加热时玻璃仪器的底部不能触及酒精灯的灯心，以免容器破裂。烧的很热的容器不能立即用冷水冲洗，也不能立即放在桌面上，应放在石棉网上。

（3） 过滤

过滤是分离不溶性固体与液体的一种方法（即一种溶，一种不溶，一定用过滤方法）如粗盐提纯、氯化钾和二氧化锰的分离。

操作要点：“一贴”、“二低”、“三靠”

“一贴” 指用水润湿后的滤纸应紧贴漏斗壁；

“二纸”指①滤纸边缘稍低于漏斗边缘②滤液液面稍低于滤纸边缘；

“三靠”指①烧杯紧靠玻璃棒 ②玻璃棒紧靠三层滤纸边 ③漏斗末端紧靠烧杯内壁

（4）仪器的装配

装配时， 一般按从低到高，从左到右的顺序进行。

（5）检查装置的气密性 先将导管浸入水中，后用手掌紧物捂器壁（现象：管口有气泡冒出，当手离开后导管内形成一段水柱。

（6）玻璃仪器的洗涤 如仪器内附有不溶性的碱、碳酸盐、碱性氧化物等，可加稀盐酸洗涤，再用水冲洗。如仪器内附有油脂等可用热的纯碱溶液洗涤，也可用洗衣粉或去污粉刷洗。清洗干净的标准是：仪器内壁上的水即不聚成水滴，也不成股流下，而均匀地附着一层水膜时，就表明已洗涤干净了。

（7）常用的意外事故的处理方法

A：使用酒精灯时，不慎而引起酒精燃烧，应立即用湿抹布。

B：酸液不慎洒在桌上或皮肤上应用碳酸氢钠溶液冲洗。

C：碱溶液不慎洒在桌上应用醋酸冲洗，不慎洒在皮肤上应用硼酸溶液冲洗。

D：若浓硫酸不慎洒在皮肤上千万不能先用大量水冲洗。

四、气体的制取、收集

（1）常用气体的发生装置

A：固体之间反应且需要加热，用制O2装置（NH3、CH4）；一定要用酒精灯。

（2）常用气体的收集方法

A：排水法 适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内，（CO、N2、NO只能用排水法）

B：向上排空气法 适用于密度比空气大的气体（CO2、HCl只能用向上排空气法）

C：向下排空气法 适用于密度比空气小的气体

排气法：导管应伸入瓶底

（3）、气体的验满：

O2的验满：用带余烬的木条放在瓶口。

CO2的验满：用燃着的木条放在瓶口。证明CO2的方法是用澄清石灰水。

五、其他注意点

（1）试管夹应夹在试管中上部，铁夹应夹在离试管口的1/4处。

（2）加热时试管内的液体不得超过试管容积的1/3，反应时试管内的液体不超过试管容积的1/2。

（3）使用烧瓶或锥形瓶时容积不得超过其容积的1/2，蒸发溶液时溶液的量不应超过蒸发皿容积的2/3；酒精灯内的酒精不得超过其容积的2/3，也不得少于其容积的1/4。

（4）在洗涤试管时试管内的水为试管的1/2（半试管水）；在洗气瓶内的液体为瓶的1/2；如果没有说明用量时应取少量，液体取用1——2毫升，固体只要盖满试管的底部；加热试管内液体时，试管一般与桌面成45°角，加热试管内的固体时，试管口略向下倾斜。

初级化学实验常用反应方程式

一．几个物质与氧气的反应

（1） 单质与氧气的反应：

1. 镁在空气中燃烧：2Mg O2 点燃 2MgO

2. 铁在氧气中燃烧：3Fe 2O2 点燃 Fe3O4

3. 铜在空气中受热：2Cu O2 加热 2CuO

4. 铝在空气中燃烧：4Al 3O2 点燃 2Al2O3

5. 氢气中空气中燃烧：2H2 O2 点燃 2H2O

6. 红磷在空气中燃烧：4P 5O2 点燃 2P2O5

7. 硫粉在空气中燃烧： S O2 点燃 SO2

8. 碳在氧气中充分燃烧：C O2 点燃 CO2

9. 碳在氧气中不充分燃烧：2C O2 点燃 2CO

（2）化合物与氧气的反应：

10. 一氧化碳在氧气中燃烧：2CO O2 点燃 2CO2

11. 甲烷在空气中燃烧：CH4 2O2 点燃 CO2 2H2O

12. 酒精在空气中燃烧：C2H5OH 3O2 点燃 2CO2 3H2O

二．几个分解反应：

13. 水在直流电的作用下分解：2H2O 通电 2H2↑ O2 ↑

14. 加热碱式碳酸铜：Cu2(OH)2CO3 加热 2CuO H2O CO2↑

15. 加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2KClO3 ==== 2KCl 3O2 ↑

16. 加热高锰酸钾：2KMnO4 加热 K2MnO4 MnO2 O2↑

17. 碳酸不稳定而分解：H2CO3 === H2O CO2↑

18. 高温煅烧石灰石：CaCO3 高温 CaO CO2↑

1. 几个氧化还原反应：

加热

1. 氢气还原氧化铜：H2 CuO === Cu H2O

高温

1. 木炭还原氧化铜：C 2CuO=== 2Cu CO2↑

高温

1. 焦炭还原氧化铁：3C 2Fe2O3 === 4Fe 3CO2↑

高温

1. 焦炭还原四氧化三铁：2C Fe3O4 === 3Fe 2CO2↑

加热

1. 一氧化碳还原氧化铜：CO CuO === Cu CO2

高温

24. 一氧化碳还原氧化铁：3CO Fe2O3=== 2Fe 3CO2

高温

25. 一氧化碳还原四氧化三铁：4CO Fe3O4 === 3Fe 4CO2

四．单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系

（1） 金属单质 酸 -------- 盐 氢气 （置换反应）

26. 锌和稀硫酸Zn H2SO4 = ZnSO4 H2↑

27. 铁和稀硫酸Fe H2SO4 = FeSO4 H2↑

28. 镁和稀硫酸Mg H2SO4 = MgSO4 H2↑

29. 铝和稀硫酸2Al 3H2SO4 = Al2(SO4)3 3H2↑

30. 锌和稀盐酸Zn 2HCl === ZnCl2 H2↑

31. 铁和稀盐酸Fe 2HCl === FeCl2 H2↑

32. 镁和稀盐酸Mg 2HCl === MgCl2 H2↑

33. 铝和稀盐酸2Al 6HCl == 2AlCl3 3H2↑

（2）金属单质 盐（溶液） ------- 另一种金属 另一种盐

34. 铁和硫酸铜溶液反应：Fe CuSO4 === FeSO4 Cu

35. 锌和硫酸铜溶液反应：Zn CuSO4 === ZnSO4 Cu

36. 铜和硝酸汞溶液反应：Cu Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 Hg

（3）碱性氧化物 酸 -------- 盐 水

37. 氧化铁和稀盐酸反应：Fe2O3 6HCl === 2FeCl3 3H2O

38. 氧化铁和稀硫酸反应：Fe2O3 3 H2SO4 === Fe2(SO4)3 3H2O

39. 氧化铜和稀盐酸反应：CuO 2HCl ==== CuCl2 H2O

40. 氧化铜和稀硫酸反应：CuO H2SO4 ==== CuSO4 H2O

41. 氧化镁和稀硫酸反应：MgO H2SO4 ==== MgSO4 H2O

42. 氧化钙和稀盐酸反应：CaO 2HCl ==== CaCl2 H2O

（4）酸性氧化物 碱 -------- 盐 水

43．苛性钠暴露在空气中变质：2NaOH CO2 ==== Na2CO3 H2O

44．苛性钠吸收二氧化硫气体：2NaOH SO2 ==== Na2SO3 H2O

45．苛性钠吸收三氧化硫气体：2NaOH SO3 ==== Na2SO4 H2O

46．消石灰放在空气中变质：Ca(OH)2 CO2 ==== CaCO3 ↓ H2O

47. 消石灰吸收二氧化硫：Ca(OH)2 SO2 ==== CaSO3 ↓ H2O

（5）酸 碱 -------- 盐 水

48．盐酸和烧碱起反应：HCl NaOH ==== NaCl H2O

49. 盐酸和氢氧化钾反应：HCl KOH ==== KCl H2O

50．盐酸和氢氧化铜反应：2HCl Cu(OH)2 ==== CuCl2 2H2O

51. 盐酸和氢氧化钙反应：2HCl Ca(OH)2 ==== CaCl2 2H2O

52. 盐酸和氢氧化铁反应：3HCl Fe(OH)3 ==== FeCl3 3H2O

53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多：3HCl Al(OH)3 ==== AlCl3 3H2O

54.硫酸和烧碱反应：H2SO4 2NaOH ==== Na2SO4 2H2O

55.硫酸和氢氧化钾反应：H2SO4 2KOH ==== K2SO4 2H2O

56.硫酸和氢氧化铜反应：H2SO4 Cu(OH)2 ==== CuSO4 2H2O

57. 硫酸和氢氧化铁反应：3H2SO4 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 6H2O

58. 硝酸和烧碱反应：HNO3 NaOH ==== NaNO3 H2O

（6）酸 盐 -------- 另一种酸 另一种盐

59．大理石与稀盐酸反应：CaCO3 2HCl === CaCl2 H2O CO2↑

60．碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 2HCl === 2NaCl H2O CO2↑

61．碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 2HCl === MgCl2 H2O CO2↑

62．盐酸和硝酸银溶液反应：HCl AgNO3 === AgCl↓ HNO3

63.硫酸和碳酸钠反应：Na2CO3 H2SO4 === Na2SO4 H2O CO2↑

64.硫酸和氯化钡溶液反应：H2SO4 BaCl2 ==== BaSO4 ↓ 2HCl

（7）碱 盐 -------- 另一种碱 另一种盐

65．氢氧化钠与硫酸铜：2NaOH CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ Na2SO4

66．氢氧化钠与氯化铁：3NaOH FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ 3NaCl

67．氢氧化钠与氯化镁：2NaOH MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ 2NaCl

68. 氢氧化钠与氯化铜：2NaOH CuCl2 ==== Cu(OH)2↓ 2NaCl

69. 氢氧化钙与碳酸钠：Ca(OH)2 Na2CO3 === CaCO3↓ 2NaOH

（8）盐 盐 ----- 两种新盐

70．氯化钠溶液和硝酸银溶液：NaCl AgNO3 ==== AgCl↓ NaNO3

71．硫酸钠和氯化钡：Na2SO4 BaCl2 ==== BaSO4↓ 2NaCl

五．其它反应：

72．二氧化碳溶解于水：CO2 H2O === H2CO3

73．生石灰溶于水：CaO H2O === Ca(OH)2

74．氧化钠溶于水：Na2O H2O ==== 2NaOH

75．三氧化硫溶于水：SO3 H2O ==== H2SO4

加热

76．硫酸铜晶体受热分解：CuSO4.5H2O==== CuSO4 5H2O

77．无水硫酸铜作干燥剂：CuSO4 5H2O ==== CuSO4.5H2O

安全用电常识

在实验室里，安全是非常重要的，它常常潜藏着诸如发生爆炸、着火、中毒、灼伤、割伤、触电等事故的危险性，如何来防止这些事故的发生以及万一发生又如何来急救.

违章用电常常可能造成人身伤亡，火灾，损坏仪器设备等严重事故。物理化学实验室使用电器较多，特别要注意安全用电。下表列出了50Hz交流电通过人体的反应情况。

为了保障人身安全，一定要遵守实验室安全规则。

防止触电

1)不用潮湿的手接触电器。

2)电源裸露部分应有绝缘装置(例如电线接头处应裹上绝缘胶布)。

3)所有电器的金属外壳都应保护接地。

4)实验时，应先连接好电路后才接通电源。实验结束时，先切断电源再拆线路。

5)修理或安装电器时，应先切断电源。

6)不能用试电笔去试高压电。使用高压电源应有专门的防护措施。

7)如有人触电，应迅速切断电源，然后进行抢救。

防止引起火灾

1)使用的保险丝要与实验室允许的用电量相符。

2)电线的安全通电量应大于用电功率。

3)室内若有氢气、煤气等易燃易爆气体，应避免产生电火花。继电器工作和开关电闸时，易产生电火花，要特别小心。电器接触点(如电插头)接触不良时，应及时修理或更换。

4)如遇电线起火，立即切断电源，用沙或二氧化碳、四氯化碳灭火器灭火，禁止用水或泡沫灭火器等导电液体灭火。

防止短路

1)线路中各接点应牢固，电路元件两端接头不要互相结触，以防短路。

2)电线、电器不要被水淋湿或浸在导电液体中，例如实验室加热用的灯泡接口不要浸在水中。

电器仪表的安全使用

1)在使用前，先了解电器仪表要求使用的电源是交流电还是直流电;是三相电还是单相电以及电压的大小(380V、220V、110V或6V)。须弄清电器功率是否符合要求及直流电器仪表的正、负极。

2)仪表量程应大于待测量。若待测量大小不明时，应从最大量程开始测量。

3)实验之前要检查线路连接是否正确。经教师检查同意后方可接通电源。

4)在电器仪表使用过程中，如发现有不正常声响，局部温升或嗅到绝缘漆过热产生的焦味，应立即切断电源，并报告教师进行检查。

使用化学药品的安全防护

防毒

1)实验前，应了解所用药品的毒性及防护措施。

2)操作有毒气体(如H2S、Cl2、Br2、NO2、浓HCl和HF等)应在通风橱内进行。

3)苯、四氯化碳、乙醚、硝基苯等的蒸气会引起中毒。它们虽有特殊气味，但久嗅会使人嗅觉减弱，所以应在通风良好的情况下使用。

4)有些药品(如苯、有机溶剂、汞等)能透过皮肤进入人体，应避免与皮肤接触。

5)氰化物、高汞盐(HgCl2、Hg(NO3)2等)、可溶性钡盐(BaCl2)、重金属盐(如镉、铅盐)、三氧化二砷等剧毒药品，应妥善保管，使用时要特别小心。

6)禁止在实验室内喝水、吃东西。饮食用具不要带进实验室，以防毒物污染，离开实验室及饭前要冼净双手

防爆

可燃气体与空气混合，当两者比例达到爆炸极限时，受到热源(如电火花)的诱发，就会引起爆炸。

1)使用可燃性气体时，要防止气体逸出，室内通风要良好。

2)操作大量可燃性气体时，严禁同时使用明火，还要防止发生电火花及其它撞击火花。

3)有些药品如叠氮铝、乙炔银、乙炔铜、高氯酸盐、过氧化物等受震和受热都易引起爆炸，使用要特别小心。

4)严禁将强氧化剂和强还原剂放在一起。

5)久藏的乙醚使用前应除去其中可能产生的过氧化物。

6)进行容易引起爆炸的实验，应有防爆措施。

防火

1)许多有机溶剂如乙醚、丙酮、乙醇、苯等非常容易燃烧，大量使用时室内不能有明火、电火花或静电放电。实验室内不可存放过多这类药品，用后还要及时回收处理，不可倒入下水道，以免聚集引起火灾。

2)有些物质如磷、金属钠、钾、电石及金属氢化物等，在空气中易氧化自燃。还有一些金属如铁、锌、铝等粉末，比表面大也易在空气中氧化自燃。这些物质要隔绝空气保存，使用时要特别小心。 实验室如果着火不要惊慌，应根据情况进行灭火，常用的灭火剂有:水、沙、二氧化碳灭火器、四氯化碳灭火器、泡沫灭火器和干粉灭火器等。

可根据起火的原因选择使用，以下几种情况不能用水灭火:

(1)金属钠、钾、镁、铝粉、电石、过氧化钠着火，应用干沙灭火。

(2)比水轻的易燃液体，如汽油、笨、丙酮等着火，可用泡沫灭火器。

(3)有灼烧的金属或熔融物的地方着火时，应用干沙或干粉灭火器。

(4)电器设备或带电系统着火，可用二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器。

防灼伤

强酸、强碱、强氧化剂、溴、磷、钠、钾、苯酚、冰醋酸等都会腐蚀皮肤，特别要防止溅入眼内。液氧、液氮等低温也会严重灼伤皮肤，使用时要小心。万一灼伤应及时治疗。

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