第一章 从实验学化学,第一节 化学实验基本方法,化学人类进步的关键,（Glenn Theodore Seabory，19121999）美国核化学家。1940年他与麦克米伦（E.M.Mcmillan）等人共同发现了94号元素钚。第二次世界大战期间，他领导的芝加哥大学冶金实验室，创立了生产原子弹材料钚的化学流程，这是核武器研制成功的一个关键步骤。 1944年，他提出了锕系元素概念与它们的电子结构，使近代元素周期表趋于完整，为后来逐一合成人工超铀元素指明了方向。 他和麦克米伦因发现并研究超铀元素而获得1951年诺贝尔化学奖。,西博格,化学研究对象物质,化学是一门研究物质的性质、组成、结构、变化，以及物质间相互作用关系的自然科学。,化学发展时期,古代化学成就,冶金,商代后期司母戊鼎 司母戊鼎通高133厘米,横长110厘米,宽78厘米,重875公斤.根据目前发展的商代熔铜坩锅,一次约能熔铜12.7公斤.铸造司母戊这样的大鼎,就需要七十多个坩锅.如果一个坩锅配备三至四人,就需要二、三百人同时操作。,古代化学成就,春秋越王勾践青铜剑,剑全长为55.6厘米，其中剑身长45.6厘米，剑格宽5厘米。剑身满饰黑色菱形几何暗花纹，剑格正面和反面还分别用蓝色琉璃和绿松石镶嵌成美丽的纹饰，剑柄以丝绳缠缚，剑首向外形翻卷作圆箍，内铸有极其精细的11道同心圆圈。,古代化学成就,陶瓷,中国青瓷,古代化学成就,高16.5厘米，口径39.5厘米，陕西省西安半坡遗址出土，现藏于中国历史博物馆。,陕西半坡出土的人面鱼纹彩陶盆,陶瓷,古代化学成就,酿酒、造纸、火药,造纸,造纸鼻祖蔡伦,西汉灞桥纸现代纸的雏形,古代化学成就,东汉“酿酒”画像砖拓片,1979年四川新都新龙乡出土，四川省博物馆藏。砖面右部有一屋顶，屋后壁挂两壶，可能是盛装酒曲的容器。砖面左部有荷酒贩者二人，一人肩挑两桶酒，一人推载有方形容器的独轮车。,酿酒,古代化学成就,生活用品,唐代蜡染屏风,中国古代的炼丹设备,西方18世纪中叶的化学实验室,近代化学成就,1965年，人工合成结晶牛胰岛素 20世界80年代，核糖核酸 叶绿素 血红素 维生素B12,近代化学成就,直径6 mm的尼龙绳能吊起质量为2 t的汽车,用隔水透气的高分子薄膜做的鸟笼 。,近代化学成就,纳米铜,现代化学成就,X射线衍射仪，用于测定晶体结构。,现代化学成就,用原子写成的IBM,我国在尖端科技上的几个与化学有关的成就,化学在人类生存和生活质量方面的作用,化学是与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等八大朝阳学科都有紧密的联系、交叉和渗透的中心学科。,（1）利用化学生产化肥和农药，以增加粮食产量,（2）利用化学合成药物以抑制细菌和病毒，保障人体健康,（3）利用化学开发新能源和新材料以改善人类生存条件,（4）利用化学综合应用自然资源和保护环境，以使人类生活更加美好,化学与材料：石器时代,用于碾磨谷物的石盘,原始人打制的石器,化学与材料：青铜器时代,温文尔雅的四羊方尊,青铜乐器,化学与材料：铁器时代,战国铁犁头,战国铁锄,化学与材料：材料的分类,F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌火力网，压制敌方防空系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。,美国B-2隐形轰炸机表面为具有良好吸波性能的碳纤维复合材料,由光导纤维构成的光缆,先进橡胶轮胎使汽车成为交通主宰,一级方程式赛车上使用的特殊轮胎,氮化硅结构陶瓷被用作航天飞机的防热瓦,硼纤维金属基复合材料制成的火箭履轴的管道输送部件,可调节的太阳镜,耐高温纤维制成的消防人员的服装,人工合成的金刚石,高分子分离膜已被用来制造高效家庭净水器,化学与能源,化石燃料 核能 太阳能 氢能源,6CO2+6H2O C6H12O6+6O2,光 能 叶绿素,CH4+2O2 CO2+2H2O,燃 烧,光 能,化学与环境,化学与生命,人工肾脏,生物陶瓷人造关节,丰富多彩的现代生活离不开化学,化学是人类文明、进步的关键,牙膏,氢能轿车,液晶,记忆合金,普钙,味精,学习化学的方法,1.重视化学实验.,2.重视科学思维方法的训练,理解与记忆相结合.,3.重视化学与社会、生产、生活实际的联系.,4.要善于发现问题、提出问题,5.要多读课外书籍.(多读书、勤读书、读好书）,本节主要内容,一.化学实验安全知识,二.常用仪器的使用方法,一、化学实验安全知识,*实验安全常识： 1.遵守实验室规则是实验安全的前提; 2.了解安全措施是实验安全的保证; 3.掌握正确的操作方法是实验安全的根本。,例对危险化学品要在包装标签上印上警示性标志，下列的化学药品名称与警示标志名称对应正确的( ) A酒精剧毒品 B浓硫酸腐蚀品 C汽油易燃品 D烧碱剧毒品,BC,常用危险化学品的标志,1、遵守实验室规则,实验前要认真预习，根据实验步骤掌握各步操作的注意事项，如浓硫酸的稀释等。 实验开始前要检查药品和仪器是否齐全和完好，以免实验过程中出现闪失；不用的仪器要及时放回原处；药品取用后，要立即将瓶盖盖好；滴瓶的滴管不能串用。 实验中对于有毒、有刺激性气味的气体产生时，应在通风橱中进行，同时要注意尾气的处理（如溶液吸收、点燃转化、气袋贮存等）；进行可燃性气体燃烧实验时，必须先验纯，可燃性气体也应注意尾气的处理，防止引起局部爆炸。,遵守实验室规则,加热液体时，试管中的液体量不宜太多，一般不超过试管的三分之一，否则容易冲出；要注意加热的顺序、加热时试管口的方向；取用腐蚀性液体时要十分小心，既要按照操作要求，又要防止沾到手上，所以实验前要进行滴液练习，使正确操作成为一种习惯。 受热仪器进行冷却时，要将仪器从石棉网或三角架上取下后，不能直接放在桌面上冷却，可放在铁架台上或石棉网上冷却。受热的仪器不能立即用冷水冷却，防止破裂。 实验室中不能带食品，更不能在实验里喝水、吃东西等等。,2、实验安全：“六防”措施,(1)防爆炸 (2)防暴沸 (3)防失火 (4)防倒吸 (5)防堵塞 (6)防污染 防中毒,3、常见事故的处理方法：,(1)酸液流到桌面上：立即加适量NaHCO3，再用水冲洗后，用抹布擦干。若酸少量，用湿抹布擦干即可，最后用水冲洗抹布。,(2)酸液沾到皮肤上：立即用大量水冲洗，再涂上3%-5%的NaHCO3溶液。,(3)碱液流到桌面上：立即加适量的稀醋酸中和，再用水冲洗，最后用抹布擦干。若碱少量，用湿抹布擦干即可，最后用水冲洗抹布。,(4)碱液沾到皮肤上：立即用大量水冲洗，再涂上适量的硼酸溶液。,(5)酒精灯不慎碰倒起火：立即用湿抹布扑盖，或用沙子覆盖。,(6)温度计水银球碰破：用硫粉覆盖其表面。,(7)液溴或苯酚沾到皮肤上：用酒精擦洗。,(8)金属钾、钠、镁起火：用沙子覆盖。,(9)误食铜盐、汞盐等重金属盐：立即喝牛奶、豆浆或鸡蛋清解毒。,二、认识常用的化学仪器及其用途,(一) 可加热仪器,常见的可加热仪器有：试管、蒸发皿、坩埚、烧杯、 锥形瓶、烧瓶等。,试管,用作少量试剂的反应容器， 在常温或加热时使用。,蒸发皿,用于溶液的浓缩和蒸发 提纯结晶，可直接加热。,坩埚,用于对固体物质 的高温灼烧。,烧杯,用作配制溶液和较大量 试剂的反应容器，在常 温或加热时使用。,锥形瓶,用于中和滴定和气体发生 装置，也可用于加热液体。,酒精灯,用作热源。,酒精喷灯,用作高温热源， 温度可达1000OC左右。,圆底烧瓶 平底烧瓶 蒸馏烧瓶,用于试剂量较大而又有 液体参加反应的容器， 分为圆底烧瓶,平底烧 瓶和蒸馏烧瓶。它们都可 用于装配气体的发生装置. 蒸馏烧瓶用于蒸馏液体 混合物,以分离互溶的 沸点不同的物质。,(一) 可加热仪器,(二) 计量仪器,常用的计量仪器有：天平、量筒、移液管、滴定管、 温度计、容量瓶等。,托盘天平,用于粗略称量 物质，能称准 到0.1g。,量筒,用于量度 液体体积。,计量仪器,移液管,准确量取一定 体积的液体。,酸（碱）式滴定管,准确量取一定 体积的液体。 一般用于中和 滴定。,容量瓶,用于配制准确浓 度的溶液。瓶上 标有温度，容积， 环形刻度线。,温度计,用于测量温度。,(三) 存放或分离物质的仪器,广口瓶 盛放固体试剂,细口瓶 盛放液体试剂,滴瓶 盛放少量溶液,存放物质的仪器,漏斗,过滤溶液，也用于 向小口容器中添加 液体。,长颈漏斗,用于向反应容 器中注入液体。,分液漏斗,用于分离不相容的 液体，也可用于向 气体发生容器中添 加液体。,分离物质的仪器,简易的启普发生器,分离物质的仪器,洗气瓶,用于净化气 体，也用于 干燥气体。,蒸馏烧瓶,干燥管,用于分离沸点不同的液体混合物。,用于干燥气体。,冷凝管,用于将蒸气 冷凝为液体。,干燥器,用于已干燥的 物质保持干燥。,(四) 用于夹持的仪器,铁架台,坩埚钳,试管夹,例：指出下列操作的错误,三、化学实验基本操作,（1）取用原则,实验室里所用的药品，很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的，不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味，不得尝任何药品的味道，即严禁入口和用手直接接触，也不要让瓶口对着面部，更不要把鼻孔凑到容器口去闻气味。 注意节约药品，严格按照实验规定的用量取用药品。不用不洁器具取用试剂。 用剩的药品既不能放回原瓶，也不能随意丢弃，更不能拿出实验室，要放入指定容器内。,（一）药品的取用与保存,药品的取用,（）基本方法,固体药品的取用,取用固体药品一般用药匙。往试管 里装入固体粉末时，为避免药品沾在 管口和管壁上，先使试管倾斜，把盛 有药品的药匙（或用小纸条折叠成的 纸槽）小心地送入试管底部，然后使 试管直立起来，让药品全部落到底部。 有些块状的药品可用镊子夹取。,固体药品的取用,液体药品的取用,取用很少量液体时可用胶头滴 管吸取。取用较多量液体时可用直接倾注法：取用细口瓶里的药液时，先拿下瓶塞，倒放在桌上，然后拿起瓶子（标签应对着手心） 、瓶口要紧挨着试管口，使液体缓缓地倒入试管。注意防止残留在瓶口的药液流下来，腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时，应用玻璃棒引流。,液体的倾倒,液体的量取,滴管的使用,（3）药品的保存,根据物质本身的性质和变质原因，选用不同的保存方法，同时还要考虑试剂瓶和瓶塞的选用。,对试剂瓶的要求,固体保存在广口瓶中，液体保存在细口瓶中，见光易分解的试剂保存在棕色瓶中。,对瓶塞的要求,一般盛碱性物质和水玻璃的试剂都用软木或橡皮塞；盛强氧化性和酸性物质、有机物（如苯、汽油、乙醚、酒精等）的试剂瓶用磨砂玻璃塞。,需密封保存的试剂,a.与二氧化碳作用的物质：碱、弱酸盐等。 b.与水作用的物质：吸水物质、与水反应的物质。 c.与氧气作用的物质：单质、酸、盐等。 d.因挥发或分解的物质：硝酸、浓盐酸、汽油等。,几种特殊试剂的存放,(A）钾、钙、钠在空气中极易氧化，遇水发 生剧烈反应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气。,(B）白磷着火点低（40），在空气中能缓慢氧化而自燃，通常保存在冷水中。 （C）液溴有毒且易挥发，需盛放在磨口的细口瓶里，并加些水（水覆盖在液溴上），起液封作用。 （D）碘易升华且具有强烈刺激性气味，盛放在磨口的棕色广口瓶里。 （E）浓硝酸、硝酸银见光易分解，应保存在棕色瓶中，贮放在黑暗而且温度低的地方。,（F）氢氧化钠固体易潮解，应盛放在易于密封的干燥大口瓶中保存；其溶液盛放在无色细口瓶里，瓶口用橡皮塞塞紧，不能用玻璃塞。 （）氢氟酸保存在塑料瓶中。,巩固练习,1.下列可用无色带胶塞的玻璃瓶保存的是 A、液溴 B、氢氟酸 C、碳酸钠溶液 D、硝酸银溶液,C,2.实验室里，应贮存在棕色试剂瓶中的是,A、硫酸 B、硝酸 C、硝酸银溶液 D、氯化铁溶液,B、C,3.下列试剂不能放在有玻璃塞的玻璃瓶中的是,NaHCO3 NaCl 浓H2SO4 石灰水