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——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。

1.2构造及装置(结合装置示意图说明)：
结合上图可看出酒精灯主要由灯体，灯芯，灯芯座，灯帽，和酒精构成。

1.3操作步骤
⑴检：检查灯芯，并修平整。

⑵加：添加酒精，体积不超过酒精灯容积的2/3且不少于1/3。

禁止往燃着的酒精灯中添加
酒精。

⑶点：点燃，用火柴点燃，禁止用另一只酒精灯引燃。

⑷灭：用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭、
1.4加热方法
加热时应先用酒精灯的外焰预热，再集中加热。

因为火焰的组成为外焰、内焰、焰心三部分。

焰心含有足量的酒精蒸汽，但氧气含量最少；内焰酒精蒸汽温度，但氧气含量不足，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。

1.5注意事项
酒精灯如长期不用，必须倒出灯内酒精，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：
办法：可在灯芯座上加上一圈金属网。

小结：
关于酒精灯的使用，你是否还有其它建议？
1、新酒精灯需要配置灯芯，将灯芯修剪到浸入酒精4~5 cm，可以调整露出陶瓷套管的灯芯长度，来控制火焰的高度，但不宜超过3mm，否则会使火焰不稳定。

对于旧灯，尤其是长时间没有使用的酒精灯，应该取下灯帽并提起陶瓷套管，用洗耳球或嘴轻轻地向灯壶内吹气，以赶走
其中聚集的酒精蒸气，接着再检查灯芯，如果灯芯不整齐或者烧焦的话，应用剪刀修剪整齐。

使用前还应该检查灯壶是否有破损。

2、酒精灯在使用之前需要检查酒精储量，酒精若少于容积的1/2，就应该添加酒精，但酒精不能超过容积的2/3。

[5]添加酒精应将陶瓷套管取出，用漏斗或者玻璃棒引流添加，以免漏撒，而点燃的酒精灯应先熄灭再添加，否则容易引起火灾。

添加酒精后还应该擦拭桌面，保持干净干燥，以免点火时发生危险。

3、点燃酒精灯前要调整灯芯，使得灯芯浸满酒精，否则容易将灯芯烧焦。

[2]点燃酒精灯必须使用火柴，不能用已经点燃的酒精灯来引燃另一个酒精灯，否则容易使酒精撒漏引起火灾。

4、使用中的酒精灯，应放置在适当的高度，使用木块垫高，不能使用书本。

挡风可以使用专用挡板，也不能使用书本。

使用中不可以倾斜拿取和放置，以免酒精撒出，谨防碰倒酒精灯。

5、如果需要稳定火焰以及提高火焰温度，可以在火焰周围增加一个金属网罩。

[2] 使用酒精灯应该遵守实验室规则。

6、若酒精灯不慎翻倒，造成小面积着火，可以使用湿抹布盖灭。

火熄灭后，不可立即移开抹布，否则可能引起复燃。

如果大面积着火，甚至发生火灾，应使用灭火器灭火，并且报告消防部门。

灭火后还应该打开门窗通风，使酒精蒸气排散。

如果发生烧伤，应该按烧伤处理方法及时处理。

7、如果需要稳定火焰以及提高火焰温度，可以在火焰周围增加一个金属网罩。

[2] 使用酒精灯应该遵守实验室规则。

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：
⑴试管的用途：盛放与加热固体、液体；收集气体；用作少量物质的反应容器。

⑵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）；取用固体、液体的操作；固体、液体的加热；气体的收集；
试管的持拿：
手持：
手抓于试管上半部。

取用药品：
液体：如使用药品量较多可直接倾倒；如使用少量药品则使用滴管加入。

固体：块状固体用镊子轻放在试管口，慢慢竖起将药品滑进试管底部；粉状固体先用药匙取于纸槽，将纸槽小心伸到试管底部，迅速竖直试管，将药品加入试管。

加热：
气体收集：
导管应尽可能到达试管底部
液体：先预热试管，在集中加热试管底部。

注意试管口应向上倾
固体：先预热试管，在集中加热试管底部。

注意试管口应略向下倾斜。

试管夹：从试管底部套入，夹在剧试管口1/3处。

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、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）
⑴硫酸铜晶体（蓝色颗粒状）无水硫酸铜（白色粉末状）：
CuSO4•5H2O=△=CuSO4+5H2O
⑵无水硫酸铜氧化铜（黑色块状）：
CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
Cu(OH)2=△=CuO+H2O
3.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：药品：五水硫酸铜晶体、蒸馏水、氢氧化钠溶液
仪器：试管、试管夹、酒精灯
5.实验操作步骤
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：先预热试管，再集中加热试管底部，注意试管口应略向下倾斜，
请问：试管应如何倾斜，其原因试管应该向下倾斜，防止在试管中冷凝的水蒸气回流到试管底部使试管炸裂。

观察现象：蓝色颗粒状固体变成白色粉末状，壁管有大量水珠，管口有白雾生成。

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，并且试管底部温度升高，继续加水粉末溶解，溶液呈蓝色。

5.4继续往此试管加入氢氧化钠溶液，观察现象：生成了蓝色絮状沉淀。

5.5加热此试管，又有何现象：蓝色浑浊液变澄清，生成了黑褐色沉淀，同时有黑色固体粘在管壁，溶液沸腾，反应剧烈。

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，硫酸铜变白后即停止加热。

因为：无水硫酸铜加热至高温可分解为黑色氧化铜，二氧化硫及氧气。

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？平稳移动试管，从试管底部逐渐向试管口加热。

五、硫酸铜与氢氧化钠的反应探究
将不同量的硫酸铜加入到不同量的氢氧化钠溶液中，使硫酸铜与氢氧化钠按照不同的比例反应。

实验现象：
编号1：产生浅蓝绿色絮状沉淀，加热后浊液剧烈沸腾，无明显现象，没有产生黑褐色沉淀。

编号2：产生天蓝色絮状沉淀，加热后溶液剧烈沸腾，试管壁出现黑褐色沉淀。

编号3：产生蓝色悬浊液，加热后沉淀变成黑褐色。

编号4：加入NaOH溶液后溶液颜色变深，呈蓝紫色，无沉淀生成，加热后溶液颜色
加深，没有出现黑色固体。

实验分析：
根据相关文献可知，氢氧化钠与硫酸铜反应有一下几种可能产物：
编号1：CuSO
4•Cu(OH)
2
编号2：Cu
2(OH)
2
SO
4
编号3：Cu(OH)
2
编号4：Na
2[Cu(OH)
4
]
思考题：
产物是否一样？根据实验现象，运用你所有有关知识进行解释说明。

答：编号1~4的产物都不相同。

五、硝酸钾与碳的反应
先查阅硝酸钾的熔点（334℃）；画出实验装置图，并描述实验步骤和实验现象。

实验分析：
硝酸钾受热先熔化后分解为亚硝酸钾和氧气，加入木炭后木炭受热与氧气发生反应，生成的二氧化碳将木炭推上去，后木炭又应重力作用落下，形成跳动。

反应方程式：2C+2S+2KNO3=2CO2↑+SO2↑+N2↑+K2S
实验图片：
实验装置图：
六、实验反思
这周不仅同学上台讲解了酒精灯和试管的基本用法，我们也在实验中自己进行了实践。

一共进行了三个实验。

这三个实验中：前两个是围绕硫酸铜展开的，而硝酸钾和碳的反应则非常的具有趣味性(火炭跳舞)。

通过课上的实践操作，让我们逐渐熟悉了中学化学实验的基本操作，以及要注意的一些事项。

并且从实验室的实验操作转变到讲台上的演示操作，是慢慢走向老师角色的重要步骤。

加热操作是大多数中学化学实验中的基本步骤，必须对其十分的熟练，通过这次的实验和以后的实验，我要坚持练习这一操作到十分熟练的程度。