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1、化学实验室基础知识,一、实验室安全守则,二、玻璃仪器的洗涤、干燥、存放,三、常用滴定分析仪器及其使用,四、电子分析天平操作规程,一、实验室安全守则,1、实验室应配备足够数量的安全用具。每位工作人员都应知道这些用具放置位置和使用方法。每位工作人员还应知道实验室内电器开关和气阀、水阀的位置,以备必要时及时关闭。2、分析人员必须认真学习分析操作规程和有关的安全技术规程,了解设备性能及操作中可能发生事故的原因,掌握预防和处理事故的方法。3、进行有危险性的工作,应有第二者陪伴,陪伴者应处于能清楚看到工作地点的地方并观察操作的全过程。4、玻璃管与胶管、胶塞等拆卸时,应先用水润湿,手上垫棉布,以免玻璃管折断
2、扎伤。,5、打开浓硫酸、浓硝酸、浓氨水试剂瓶塞时应带防护用具,在通风柜中进行。6、夏天打开易挥发溶剂瓶塞前,应先用冷水冷却,瓶口不要对着人。7、稀释浓硫酸的容器,烧杯或锥形瓶要放在塑料盆中,只能将浓硫酸慢慢倒入水中,不能相反!必要时用水冷却。8、蒸馏易燃液体时严禁用明火。蒸馏过程不得离人,以防温度过高或冷却水突然中断。9、实验室内每瓶试剂必须贴有明显的与内容物相符的标签。严禁将用完的原装试剂空瓶不更新标签而装入其它试剂。10、操作中不得离开岗位,必须离开时要委托能负责任者看管。,11、实验室严禁吸烟、进食,不得用实验器皿处理食物。离室前用肥皂洗手。12、工作时应穿工作服,长发要扎起,不应在食堂
3、等公共场所穿工作服。进行有危险性的工作要加戴防护用具。最好能做到做实验时都戴上防护眼镜。13、每日工作完毕检查水、电、气、窗等,进行安全登记后方可锁门。,二、玻璃仪器的洗涤、干燥、存放,洗涤玻璃仪器不仅是一项必须做的实验前的准备工作,也是一项技术性的工作。仪器洗涤是否符合要求,对检验结果的准确度和精密度均有影响。不同的分析工作有不同的仪器洗净要求,我们以一般定量化学分析为主介绍仪器的洗涤方法。,1.玻璃仪器的洗涤 洗刷仪器时,应首先将手用肥皂洗净,免得手上的油污附在仪器上,增加洗刷的困难。如仪器长久存放附有尘灰,先用清水冲去,再按要求选用洁净剂洗刷或洗涤。一般的玻璃仪器,如烧杯、烧瓶、锥形瓶、
4、试管和量筒等,可以用毛刷从外到里用水刷洗,这样可刷洗掉水溶性物质、部分不溶性物质和灰尘;若有油污等有机物,可用去污粉、肥皂粉或洗涤剂进行洗涤。用蘸有去污粉或洗涤剂的毛刷擦洗,然后用自来水冲洗36次,最后用蒸馏水或去离子水润洗内壁3次以上。洗净的玻璃仪器其内壁应能被水均匀地润湿而无水的条纹,且不挂水珠。对不宜用毛刷刷洗的玻璃仪器,如滴定管、容量瓶、移液管等,通常将洗涤剂倒入或吸入容器内浸泡一段时间后,把容器内的洗涤剂倒入贮存瓶中备用,再用自来水冲洗和去离子水润洗。,2.玻璃仪器的干燥,做实验经常用到的玻璃仪器应在实验完毕后清洗干净备用,根据不同的实验,对玻璃仪器的干燥有不同的要求,通常实验中用的
5、烧杯、锥形瓶等洗净后即可使用,而用于有机化学实验或有机分析的玻璃仪器,则要求在洗净后必须进行干燥。,(1)晾干 不急等用的玻璃仪器,可在纯水润洗后倒置在无尘处,然后自然干燥。一般把玻璃仪器倒放在玻璃柜中。(2)烘干 洗净的玻璃仪器尽量倒净其中的纯水,放在带鼓风机的电烘箱中烘干。烘箱温度在105120保温约1h。称量瓶等烘干后要放在干燥器中冷却保存。组合玻璃仪器需要分开后烘干,以免因膨胀系数不同而烘裂。砂芯玻璃虑器及厚壁玻璃仪器烘干时须慢慢升温且温度不可过高,以免烘裂。玻璃量器的烘干温度也不宜过高,以免引起体积变化。,(3)吹干 体积小又急需干燥的玻璃仪器,可用电吹风机吹干。先用少量乙醇、丙酮(
6、或乙醚)倒入仪器中将其润湿,倒出并流净溶剂后,再用电吹风机吹,开始用冷风,然后用热风把玻璃仪器吹干。,3.玻璃仪器的存放,玻璃仪器的存放要分门别类,便于取用。移液管洗净后应置于防尘的盒中。滴定管用毕洗净后注满纯水,夹于滴定管夹上,上盖玻璃短试管或塑料套管;或倒夹于滴定管夹上。比色皿用后洗净,在小瓷盘或塑料盘中垫上滤纸,倒置其上晾干后收放于比色皿盒中。带磨口塞的玻璃仪器如容量瓶、比色管等最好在清洗前就用线绳或塑料细丝把塞和瓶口拴好,以免打破塞子或弄混。,需长期保存的磨口仪器要在塞子和磨口间垫一纸片,以免日久粘住。长期不用的滴定管应去除凡士林后,垫上纸并用皮筋拴好活塞保存。磨口塞间有砂粒不要用力转
7、动,也不要用去污粉擦洗磨口,以免降低其精度。,三、常用滴定分析仪器及其使用,在滴定分析中,用于准确测量溶液体积的玻璃仪器有滴定管、容量瓶和吸管。正确使用这些玻璃仪器,是滴定分析最基本的操作技术。,1.滴定管,滴定管是滴定时用来准确测量流出的滴定剂体积的量器。常量分析用的滴定管容积为50mL和25mL,最小分度值为0.1mL,读数可估计到0.01mL。实验室最常用的滴定管有两种:其下部带有磨口玻璃活塞的酸式滴定管,如图(a)所示;另一种是碱式滴定管,它的下端连接乳胶管,内放玻璃珠,乳胶管下端再连尖嘴玻璃管,见图(b)。,酸式滴定管只能用来盛放酸性、中性或氧化性溶液,不能盛放碱液,磨口玻璃活塞会被
8、碱类溶液腐蚀,放置久了会粘连住。碱式滴定管用来盛放碱液,不能盛放氧化性溶液如KMnO4、I2或AgNO3等,避免腐蚀橡皮管。近年来又制成了聚四氟乙烯酸碱两用滴定管,其旋塞是用聚四氟乙烯材料做成的,耐腐蚀、不用涂油、密封性好。在这主要介绍前两种滴定管的洗涤和使用方法。,(1)滴定管使用前的准备1)滴定管的洗涤。无明显油污的滴定管,直接用自来水冲洗。若有油污,则用洗液洗。洗涤后,先用自来水将管中附着的洗液冲净,再用蒸馏水洗几次。洗净的滴定管的内壁应完全被水均匀润湿而不挂水珠。2)活塞涂油和检漏。酸式滴定管使用前,应检查活塞转动是否灵活而且不漏。如不符合要求,则取下活塞,用滤纸擦干净活塞及塞座。用手
9、指蘸取少量(切勿过多)凡士林,在活塞大头和小头端涂极薄的一层(注意远离活塞孔),把活塞径直插入塞座内,向同一方向转动活塞(不要来回转),直到从外面观察到凡士林均匀透明为止。最后用小孔胶圈套在玻璃旋塞小头槽内,或皮筋固定,防止塞子滑出而损坏。,碱式滴定管使用前应检查橡皮管长度是否合适,是否老化变质。要求橡皮管内玻璃珠的大小合适,能灵活控制液滴。如发现不合要求,应重新装玻璃珠和橡皮管。滴定管使用之前必须严格检查,确保不漏。检查时,将酸式滴定管装满蒸馏水,把它垂直夹在滴定管架上,放置5min。观察管尖,是否有水滴滴下,活塞缝隙处是否有水渗出,若不漏,将活塞旋转180,静置5min,再观察一次,无漏水
10、现象即可使用。碱式滴定管只需装满蒸馏水直立5min,若管尖处无水滴滴下即可使用。检查发现漏液的滴定管,必须重新装配,直至不漏,滴定管才能使用。检漏合格的滴定管,需用蒸馏水洗涤34次。,3)装入溶液和赶气泡 首先将操作溶液摇匀,使凝结在瓶内壁上的水珠混入溶液。操作溶液应小心地直接倒入滴定管中,不能用其它容器(如烧杯等)转移溶液。其次,在加满操作溶液之前,应先每次用1015mL操作溶液润洗滴定管3次,以除去滴定管内残留的水分,确保操作溶液的浓度不变。倒入操作溶液时,关闭活塞,用左手大拇指和食指与中指持滴定管上端无刻度处,稍微倾斜,右手拿住细口瓶往滴定管中倒入操作溶液,让溶液沿滴定管内壁缓缓流下。,
11、用操作溶液洗滴定管时,要注意务必使操作溶液洗遍全管,并使溶液与管壁接触12min,每次都要冲洗滴定管出口管尖,并尽量放尽残留溶液。然后,关闭好酸式滴定管活塞,倒入操作溶液至“0”刻度以上为止。为使溶液充满出口管(不能留有气泡),在使用酸式滴定管时,右手拿滴定管上部无刻度处,滴定管倾斜约30,左手迅速打开活塞使溶液冲出,从而可使溶液充满全部出口管。如出口管中仍留有气泡,可重复操作几次。如仍不能使溶液充满,可能是出口管部分未洗涤干净,必须重新洗涤。,对于碱式滴定管应注意玻璃珠下方的洗涤。用操作溶液洗涤完后,将其装满溶液垂直地夹在滴定管架上,左手拇指和食指放在稍高于玻璃珠所在的部位,并使橡皮管向上弯
12、曲(见图),出口管斜向上,往一旁轻轻提高挤捏橡皮管,使溶液从管口喷出,再一边捏橡皮管,一边将其放直,这样可排除出口管的气泡,并使溶液充满出口管。,注意,橡皮管放直再松开拇指和食指,否则出口管仍会有气泡。排尽气泡后,加入操作溶液使之在“0”刻度以上,再调节液面在0.00mL刻度处,备用。如液面不在0.00mL时,则应记下初读数。,(2)滴定管的使用1)滴定管的操作。将滴定管垂直地夹于滴定管夹上。使用酸式滴定管时,用左手控制活塞,无名指和小指向手心弯曲,轻轻抵住出口管,大拇指在前,食指和中指在后,手指略微弯曲,轻轻向内扣住活塞,手心空握,如图(a)所示。转动活塞时切勿向外(右)用力,以防顶出活塞,
13、造成漏液。也不要过分往里拉,以免造成活塞转动困难,不能自如操作。,使用碱式滴定管时,左手拇指在前,食指、中指在后,三指尖固定住橡皮管中玻璃珠,挤橡皮管内玻璃珠的外侧(以左手手心为内),使其与玻璃珠之间形成一条缝隙,从而放出溶液,见图(b)。注意不能捏玻璃珠下方的橡皮管,当松开手时空气进入而形成气泡,也不要用力捏玻璃珠,或使玻璃珠上下移动。要能熟练自如地控制滴定管溶液流速的技术:使溶液逐滴连续滴出;只放出一滴溶液;使液滴悬而未落(滴定管的管尖,在瓶内靠下时即为半滴。工厂中,熟练的分析工快速旋转一周活塞也可为半滴。,2)滴定操作 滴定通常在锥形瓶中进行,锥形瓶下垫白瓷板作背景,右手拇指、食指和中指
14、捏住瓶颈,瓶底离瓷板约23cm。调节滴定管高度,使其下端伸入瓶口约1cm。左手按前述方法操作滴定管,右手用手腕的力量摇动锥形瓶,使瓶内溶液向同一方向旋转,边滴加溶液边摇动锥形瓶,一定要使溶液旋转出现一漩涡,见图(c)。,在整个滴定过程中,左手一直不能离开活塞使溶液自流。摇动锥形瓶时,要注意勿使溶液溅出、勿使瓶口碰滴定管口,也不要使瓶底碰白瓷板,不要前后振动。一般在滴定开始时,无可见的变化,滴定速度可稍快,一般10mL/min,即34滴/s。滴定到一定时候,滴落点周围出现暂时性的颜色变化。在离滴定终点较远时,颜色变化立即消逝。临近终点时,变色甚至可以暂时地扩散到全部溶液,不过在摇动12次后变色完
15、全消逝。此时,应改为滴1滴,摇几下。等到必须摇23次后,颜色变化才完全消逝时,表示离终点已经很近。微微转动活塞使溶液在悬出口管嘴上形成半滴,但未落下,用锥形瓶内壁将其沾下,然后再用洗瓶吹洗,再摇匀溶液。如此重复直至刚刚出现达到终点时出现的颜色而又不再消逝为止。一般30s内不再变色即达到滴定终点。,每次滴定最好都从读数0.00开始,也可以从0.00附近的某一读数开始,这样在重复测定时,使用同一段滴定管,可减小误差,提高精密度。滴定完毕,弃去滴定管内剩余的溶液,不得倒回原瓶。用自来水、蒸馏水冲洗滴定管,并装入蒸馏水到刻度以上,用一小玻璃管套在管口上,保存备用。或倒夹在滴定管夹上。,3)滴定管读数,
16、滴定开始前和滴定终了都要读取数值。读数时将滴定管从管夹上取下,用右手大拇指和食指捏住滴定管上部无刻度处,使滴定管自然下垂,应使滴定管保持垂直。在滴定管中的溶液形成一个弯液面,无色或浅色溶液的弯液面下缘比较清晰,易于读数。读数时,使弯曲液面的最低点与分度线上边缘的水平面相切,视线与分度线上边缘在同一水平面上,以防止误差。,因为液面是球面,改变眼睛的位置会得到不同的读数,见图。颜色太深的溶液,如KMnO4、I2溶液等,弯曲液面很难看清楚,可读取液面两侧的最高点,此时视线应与该点成水平。,必须注意,初读数与终点读数应采用同一读数方法。刚刚添加完溶液或刚刚滴定完毕,不要立即调整零点或读数,而应等12m
17、in,以使管壁附着的溶液流下来,使读数准确可靠。读数须读至0.01mL。读取初读数前,若滴定管尖悬挂液滴时,应该用锥形瓶外壁将液滴沾去。在读取终读数前,如果出口管尖悬有溶液,此次读数不能取用。,2.容量瓶,容量瓶是细颈梨形的平底玻璃瓶,带有玻璃磨口塞或塑料塞。颈上有标线,表示在所指温度下(一般为20),当液体充满到标线时瓶内液体体积。容量瓶主要用于配制标准溶液或试样溶液,也可以用于将一定量的浓溶液稀释成准确体积的稀溶液。通常有25mL、50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等数种规格。,(1)容量瓶的准备,容量瓶在使用前应先检查瓶塞是否漏水,其方法是加自来水至标线附近,塞紧
18、瓶塞。用食指按住塞子,将瓶倒立2min,如图(a)所示。,检验合格的容量瓶应洗涤干净。洗涤方法、原则与洗涤滴定管相同。洗净的容量瓶内壁应均匀润湿,不挂水珠,否则必须重洗。必须保持瓶塞与瓶子的配套,标以记号或用细绳、橡皮筋等把它系在瓶颈上,以防跌碎或与其它瓶塞混乱。,用干滤纸沿瓶口缝隙处检查看有无水渗出。如果不漏水,将瓶直立,旋转瓶塞180,塞紧,再倒立2min,如仍不漏水,则可使用。,(2)容量瓶的操作 由固体物质配制溶液时,准确称取一定量的固体物质,置于小烧杯中,加水或其它溶剂使其全部溶解(如果物质难溶,可盖上表面皿,加热溶解,但须放冷后才能转移),定量转移入容量瓶中。转移时,将玻璃棒伸入容
19、量瓶中,使其下端靠在瓶颈内壁,上端不要碰瓶口,烧杯嘴要紧靠玻璃棒,使溶液沿玻璃棒和内壁流入,如图(b)所示。,溶液全部转移后,将玻璃棒稍向上提起,同时使烧杯直立,将玻璃棒放回烧杯。用洗瓶蒸馏水吹洗玻璃棒和烧杯内壁,将洗涤液也转移至容量瓶中。如此重复洗涤多次(至少3次)。完成定量转移后,加水至容量瓶容积的3/4左右时,将容量瓶摇动几周(勿倒转),使溶液初步混匀。然后把容量瓶平放在桌上,慢慢加水到接近标线1cm左右,等12min,使粘附在瓶颈内壁的溶液流下。眼睛平视标线,加水至弯曲液面最低点与标线相切。立即塞上干燥的瓶塞,按图(c)握持容量瓶的姿势,将容量瓶倒转,使气泡上升到顶,振荡混匀。将容量瓶
20、正立后,再次倒立振荡,如此重复10次以上,使溶液混合均匀。,配好的溶液如需保存,应转移到试剂瓶中。容量瓶洗净后垫上纸片。容量瓶也不能加热,更不得在烘箱中烘烤。,3.吸管吸管是用来准确移取一定体积液体的玻璃量器。(1)分类吸管分单标线吸管(移液管)和分度吸管(吸量管)两类,见图。,移液管,用来准确移取一定体积的溶液。吸管上部刻有一标线,此标线是按放出液体的体积来刻度的。常见的单标线吸管有5mL、10mL、25mL、50mL等规格。吸量管是带有分刻度的移液管,用于准确移取所需不同体积的液体。移液管标线部分管直径较小,准确度较高;吸量管读数的刻度部分管直径较大,准确度稍差,因此当量取整数体积的溶液时
21、,常用相应大小的移液管而不用吸量管。吸量管在仪器分析中配制系列溶液时应用较多。,(2)吸管的洗涤 洗涤前要检查吸管的上口和排液嘴,必须完整无损。吸管一般先用自来水冲洗,然后用铬酸洗液洗涤,让洗液布满全管,停放12min,洗液放回原瓶。用洗液洗涤后,沥尽洗液,用自来水充分冲洗,再用蒸馏水洗3次。洗好的吸管必须达到内壁与外壁的下部完全不挂水珠,将其放在干净的吸管架上。,(3)吸管的操作 移取溶液前,先吹尽管尖残留的水,再用滤纸将吸管尖内、外的水擦去,然后移取待取溶液洗涤3次,以确保所移取的操作溶液浓度不变。注意勿使溶液回流,以免稀释及玷污溶液。,移取待取溶液时,将吸管尖插入液面下12cm。吸管尖不
22、应伸入液面太深,以免管外壁粘附过多的溶液;也不应伸入太少,否则液面下降后吸空。当管内液面借洗耳球的吸力而慢慢上升时,吸管尖应随着容器中液面的下降而下降。当管内液面升高到刻度以上时,移去洗耳球,迅速用右手食指堵住管口(食指最好是潮而不湿),将管上提,离开液面。左手改持原装操作溶液的容器使其倾斜45,将吸管下口靠到该容器无溶液处的内壁,稍松右手食指(使食指的压力减小,注意不要离开管口),用右手拇指及中指轻轻捻转管身,使液面缓慢而平稳地下降,直到溶液弯液面的最低点与刻度上边缘相切,视线与刻度上边缘在同一水平面上,立即停止捻动并用食指按紧管口,保持容器内壁与吸管口端接触,以除去吸附于吸管口端的液滴。,
23、取出吸管,立即插入承接溶液的器皿中,使容器倾斜而管直立,松开食指,让管内溶液自由地顺壁流下,最后停靠30秒。在整个排放和等待过程中,流液口尖端和容器内壁接触保持不动。对于移液管,待液面下降到吸管尖后,需等待15s再取出吸管。,使用吸量管移取溶液时,吸取溶液和调节液面至上端标线的操作与移液管相同。放液时要用食指控制管口,使液面慢慢下降至所需刻度相切时,按住管口,随即将吸管从接受容器中移开。吸管用完后应立即用自来水冲洗,再用蒸馏水冲洗干净,放在吸管架上备用。,四、电子分析天平操作规程,人们把用电磁力平衡被称物体重力的天平称之为电子天平。其特点是称量准确可靠、显示快速清晰并且具有自动检测系统、简便的
24、自动校准装置以及超载保护等装置。,AY220电子分析天平,(一)操作规程:1、调节水平:检查天平是否水平,观察水平仪,如水平仪气泡偏移,调节水平调整脚,使水平泡位于水平仪中心。2、接通电源:接通电源,预热60分钟后,轻按POWER/BRK键,如果显示不正好是“0.0000”g,则须按一下TARE()去皮/调零键),等出现“0.0000”g后方可称量。,1)直接称量法 此法是将称量物直接放在天平盘上直接称量物体的质量。例如,称量小烧杯的质量,容量器皿校正中称量某容量瓶的质量,重量分析实验中称量某坩埚的质量等,都使用这种称量法。2)固定质量称量法 此法又称增量法,此法用于称量某一固定质量的试剂(如
25、基准物质)或试样。这种称量操作的速度很慢,适于称量不易吸潮、在空气中能稳定存在的粉末状或小颗粒(最小颗粒应小于0.1 mg,以便容易调节其质量)样品。,3、称量方法,在天平上准确称出容器的重量(容器可以是表面皿、小烧杯等),然后去皮重。用药勺盛试样,在容器上方轻轻振动。使试样徐徐落入容器,调整试样的量达到指定质量。称量完后,将试样全部转移入实验容器中。,3)减量法称量 用于称取易吸湿、易氧化或易与二氧化碳反应的试样。,此法称取固体试样的方法为:将适量试样装入洁净的称量瓶中,用纸条套住称量瓶放于天平托盘上,称得称量瓶及试样质量为W1,然后用纸条套住称量瓶,从天平盘上取出,举放于容器上方,瓶口向上
26、稍倾,用纸捏住称量瓶盖,轻敲瓶口上部,使试样慢慢落入容器中,当倾出的试样已接近所需要的质量时,慢慢地将称量瓶竖起,再用称量瓶盖轻敲瓶口,使瓶口的试样落回,盖好瓶盖,放回到天平盘上称量,得W2,两次称量之差就是试样的质量。,4、称量后工作:使用完毕后清除称盘上的物品,关上玻璃窗,然后按POWER键,使天平至待机状态。,(二)电子天平使用注意事项1、将天平置于稳定的工作台上,避免振动、气流及阳光照射。2、在使用前,调整水平仪气泡至中间位置,否则读数不准。3、电子天平使用时,称量物品之重心,须位于秤盘中心点;称量物品时应遵循逐次添加原则,轻拿轻放,避免对传感器造成冲击;且称量物不可超出称量范围,以免
27、损坏天平。,4、称量易挥发和具有腐蚀性的物品时,要盛放在密闭的容器中,以免腐蚀和损坏电子天平。另外,若有液体滴于称盘上,立即用吸水纸轻轻吸干,不可用抹布等粗糙物擦拭。5、每次使用完天平后,应对天平内部、外部周围区域进行清理,不可把待称量物品长时间放置于天平周围,影响后续使用。6、仪器管理人经常对电子天平进行校准,一般应3个月校一次,保证其处于最佳状态。使天平内干燥剂保持蓝色状态,及时更换。,(三)AY220型电子天平的校准1)清除称盘上的物品,按去皮TARE键,使天平显示为“0”。2)按数次CAL/MENU键,显示“Func.SEL”时,按TARE键,显示“CAL”。,3)按CAL/MENU键显示“E CAL”时按TARE键,校正开始。4)显示成为零显示,显示闪烁。5)显示设定的校正砝码值即200.00g,显示闪烁。,6)将相应数值的校准砝码放在称盘中心,关上玻璃门。7)显示成为零显示,显示闪烁。8)取出校准砝码。9)“CAL END”显示数秒钟,如回到重量显示,校正结束。,