2019年高中化學 第一章 第一節(jié) 化學實驗基本方法 第1課時 化學實驗安全備課資料 新人教版必修1.doc

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2019年高中化學 第一章 第一節(jié) 化學實驗基本方法 第1課時 化學實驗安全備課資料 新人教版必修1 ［課時教案］備選例題 例1 有如圖1-1-1所示裝置，請舉例說明該裝置有哪些用途，并簡要回答對應的操作方法。 圖1-1-1 解析：本裝置在化學實驗中有較多的用途，如：（1）可用來收集氣體。若收集的氣體密度比空氣大，則氣體從A管導入（如收集）；若收集的氣體密度比空氣小，則氣體從B管導入（如收集）。（2）可用作干燥裝置。廣口瓶里裝有濃硫酸，A為氣體的導入口，B為氣體的導出口。如除去中的水蒸氣。（3）可用作洗氣裝置。例如除去中的，廣口瓶里裝有NaOH溶液，氣體由A管進入。（4）可用作排水裝置，其作用是測量不溶于水的氣體的體積。廣口瓶里裝滿水，氣體由B管進入，A管后面連接量筒或其他計量儀器，用于測量排出水的體積。（5）可用作排氣裝置，給其他反應裝置提供氣體。廣口瓶里裝有反應氣體，由A管進入水，B管不斷地提供反應氣體。 答案：見解析。 點評：由本題可以知道，實驗裝置的用途可能不是唯一的，同樣的一個實驗裝置，使用不同的方法，或在操作上做些微調(diào)，就可以改為其他用途。要解答好這樣的試題，平時就要多注意自己實驗能力的培養(yǎng)，做實驗時要勤動手，多觀察，大膽設想，認真思考。 例2 化學活動興趣小組在一次實驗探究活動中，在一個實驗桌上放著四種化學藥品，它們的瓶壁上分別寫著白砂糖、小麥面粉、加碘食鹽和食用味精。為了進一步確定它們的實物和名稱是否相符而進行化學實驗，下列做法中必須制止的是（ ） A.張萌同學通過觀察比較它們的外觀狀態(tài) B.葛曉同學先各取少量配成了溶液 C.王超同學各取少量分別放在嘴里嘗了嘗 D.張鳳同學用化學方法進行鑒別 解析：白砂糖、小麥面粉、加碘食鹽和食用味精作為食品或者廚房里的調(diào)味品可以食用，但在實驗室中，為了確保實驗者的人身安全，對任何化學藥品都不能用手直接接觸，更不能用口嘗其味道。 答案：C ［課時練案］備選習題 1.下列實驗操作正確的是( ) A.當某實驗沒有明確的藥品用量說明時，為看到明顯現(xiàn)象，取用藥品越多越好 B.取用細口瓶里的試液時，先拿下瓶塞，倒放在桌面上，然后標簽朝外拿起瓶子，瓶口要緊挨著試管口，使液體緩緩地倒入試管 C.膠頭滴管量取完一種試液后，可直接量取另一種不與其反應的試液 D.取用粉末狀固體或固體小顆粒時，應用藥匙或紙槽，取用塊狀固體時，應用鑷子夾取 答案：D 解析：實驗要節(jié)約用藥品，應嚴格按實驗規(guī)定的用量取用藥品，如果沒有用量說明，一般應按最少量取用：即液體1～2 mL，固體只需蓋滿試管底部。取用液體時標簽應對著手心，以免藥液腐蝕標簽。膠頭滴管必須專管專用。 2.具備基本的化學實驗技能是進行科學探究的基礎和保證。下列有關(guān)實驗操作正確的是( ) 圖1-1-2 答案：C 解析：不能用燃著的酒精燈去引燃另一盞酒精燈，否則可能引起火災，A不正確；托盤天平只能準確到0.1 g，不能用于稱量10.05 g固體，B不正確；量取液體時應用略大于該體積的量筒去量取，否則會引起較大誤差，D不正確。 3.下列實驗準備工作正確的是( ) A.洗凈后的試管整齊地倒插在試管架上 B.固體食鹽盛裝在細口試劑瓶內(nèi) C.將酒精燈燈芯剪平整，并添加酒精至不超過酒精燈容積的2/3 D.將氫氧化鈉溶液盛放在試劑瓶內(nèi)，并用玻璃塞塞緊 答案：AC 解析：固體試劑應放在廣口瓶內(nèi)，方便取出，故B不正確；氫氧化鈉溶液易使玻璃塞與瓶口間因生成黏性物質(zhì)而不易打開，故D不正確。 4.中學化學實驗中應用最廣泛的儀器之一是滴瓶。滴瓶用于盛放各種溶液，關(guān)于滴瓶中滴管的使用，敘述不正確的是( ) A.向試管中滴加溶液時，滴管尖嘴不能伸入試管內(nèi) B.不能將滴管水平拿持 C.加完藥品后應將滴管洗凈后再放回原瓶 D.滴管除了原滴瓶外，不能放在別的地方 答案：C 解析：加完藥品后的滴管不用洗滌，直接放回原瓶。 5.加熱是一種基本實驗操作，下列加熱操作正確的是( ) A.將燒杯放置在鐵架臺的鐵圈上，直接用酒精燈火焰加熱 B.將試管直接用酒精燈火焰加熱 C.將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺的鐵圈上，并墊石棉網(wǎng)加熱 D.將燒瓶放置在鐵架臺的鐵圈上，直接用酒精燈火焰加熱 答案：B 解析：蒸發(fā)皿、坩堝和試管是直接加熱的儀器，燒杯、燒瓶和錐形瓶需要墊石棉網(wǎng)加熱。 6.洗滌玻璃儀器時，下列注意事項中不正確的是（ ） A.灼熱的玻璃儀器應冷卻至室溫后再洗滌，以防炸裂 B.洗滌時一般是先用水沖洗，若達不到要求再用別的方法洗滌 C.凡是已洗凈的儀器，要用干布或紙擦干 D.玻璃儀器洗凈的標準是：附著在玻璃儀器內(nèi)壁上的水既不聚成水滴，也不成股流下 答案：C 解析：洗凈的玻璃儀器應自然晾干。 7.若在試管中加入2～3 mL液體再加熱，正確的操作順序是（ ） ①點燃酒精燈進行加熱 ②在試管中加入2～3 mL液體 ③用試管夾夾持在試管的中上部 ④將試劑瓶的瓶蓋蓋好，放在原處 A.②③④① B.②④③① C.③②④① D.③②①④ 答案：B 解析：先打開瓶蓋，將瓶塞倒放在桌面上，倒出液體藥品，蓋上瓶蓋，用試管夾夾持在試管的中上部，開始加熱。 8.圖1-1-3中實驗操作不正確的是（ ） 圖1-1-3 答案：A 解析：讀取液體體積時必須眼睛、刻度線、凹液面最低點三點水平才可以。 1.實驗的安全和意外事故處理（人教版教參） (1)實驗安全 ●防止火災 化學藥品中有很多是易燃物，在使用時若不注意可能釀成火災。所以，對易燃物：①必須妥善保管，放在專柜中，遠離火源。易燃品、強氧化劑、鉀、鈉、鈣等強還原劑要妥善保管；②使用易揮發(fā)可燃物如乙醇、乙醚、汽油等應防止蒸氣逸散，添加易燃品一定要遠離火源；③進行加熱或燃燒實驗時要嚴格操作規(guī)程和儀器選用，如蒸餾時要用冷凝器等；④易燃物質(zhì)用后若有剩余，決不能隨意丟棄，如殘留的金屬鈉應用乙醇處理，白磷應放在冷水中浸泡等。 另外，實驗室必須配備各種滅火器材（酸堿滅火器、四氯化碳滅火器、粉末滅火器、沙子、石棉布、水桶等）并裝有消防龍頭。實驗室電器要經(jīng)常檢修，防止電火花、短路、超負載等引發(fā)火災。 在使用酒精燈時，一定要注意：①不能用燃著的酒精燈去點燃另一盞酒精燈；②不能用嘴吹滅酒精燈；③不能向燃著的酒精燈中添加酒精；④燈壺內(nèi)的酒精不能超過容積的2/3等。 ●滅火 如果不慎在實驗室發(fā)生火災，應立即采取以下措施： ①防止火勢擴散：移走可燃物，切斷電源，停止通風。②撲滅火源：酒精等有機溶劑潑灑在桌面上著火燃燒，用濕布、石棉或沙子蓋滅，火勢大可以用滅火器撲滅。小范圍的有機物、鉀、鈉、白磷等化學物質(zhì)著火可用沙蓋滅。③常用滅火器的種類和使用范圍見下表： 類型 藥液成分 適用滅火對象 酸堿式 和 非油類、電器 泡沫式 和 油類 滅火器 液態(tài) 電器、小范圍油類、忌水的化學品 四氯化碳 液態(tài)四氯化碳 電器、汽油、丙酮。不能用于鉀、鈉、電石、 干粉滅火器 等類，適量潤滑劑、防潮劑 油類、可燃氣體、精密儀器、圖書文件等 撲救化學火災注意事項： ①與水發(fā)生劇烈反應的化學藥品不能用水撲救，如鉀、鈉、鈣粉、鎂粉、鋁粉、電石、、、過氧化鈉、過氧化鋇、磷化鈣等，它們與水反應放出氫氣、氧氣等將引起更大火災。 ②比水密度小的有機溶劑，如苯、石油等烴類、醇、醚、酮、酯類等著火，不能用水撲滅，否則會擴大燃燒面積；比水密度大且不溶于水的有機溶劑，如二硫化碳等著火，可用水撲滅，也可用泡沫滅火器、二氧化碳滅火器撲滅。 ③反應器內(nèi)的燃燒，如果敞口器皿可用石棉布蓋滅。蒸餾加熱時，如因冷凝效果不好，易燃蒸氣在冷凝器頂端燃著，絕對不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口，應先停止加熱，再行撲救，以防爆炸。 ●防止爆炸 各種可燃氣體與空氣混合都有一定的爆炸極限，點燃氣體前，一定要先檢驗氣體的純度。特別是氫氣，在點燃氫氣或加熱與氫氣反應的物質(zhì)前，都必須檢驗其純度。 ●防止倒吸引起爆裂 加熱制備氣體并將氣體通入溶液中的實驗，要防止因反應容器內(nèi)壓強銳減而造成液體倒吸入熱的反應容器內(nèi)。玻璃的膨脹系數(shù)比較小，冷熱不均會造成玻璃容器爆裂，甚至濺傷實驗人員。為此，要注意以下幾點：①加熱盡可能均勻；②在反應容器后加一個安全瓶；③用倒扣漏斗等方法吸收易溶于水的氣體；④實驗結(jié)束前先從溶液中撤出導管再停止加熱。 ●防止有害氣體污染氣體 有害氣體如、HCl、S、、等酸性氣體，用強堿溶液（通常用濃NaOH溶液）吸收；CO點燃除掉；NO先與足量空氣混合后再通入堿溶液中；和其他可燃性氣體，如氣態(tài)烴雖無毒性，但彌散在空氣中有著火或爆炸的危險，應當點燃除掉；用濃硫酸吸收；制備有毒氣體的實驗應在通風櫥內(nèi)進行。 ●防止暴沸 加熱有機物時，由于它們的沸點一般比較低，一旦溫度過高，液體局部過熱，會形成暴沸現(xiàn)象，反應溶液甚至沖開橡皮塞濺傷實驗者，所以，在反應容器中要放一些碎瓷片。 ●嚴格按照實驗規(guī)程進行操作 藥品用量要盡可能少，如金屬鉀與水反應，鉀的用量控制為綠豆般大小。用量過大，反應十分激烈會引起燃燒甚至爆炸。燒瓶內(nèi)反應溶液的體積一般不宜超過瓶容積的一半，以防沖出瓶外。加熱應控制在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，特別是有機反應，如酯的制備要用小火加熱等。易燃試劑在實驗時遠離熱源；取用試劑后及時塞好瓶塞；稀釋濃硫酸一定要將濃硫酸沿器壁慢慢倒入水中并不斷攪拌。聞氣體的氣味時要用手輕輕扇動，讓極少量氣體飄進鼻孔等。 （2）意外事故的處理方法 ●創(chuàng)傷急救 用藥棉或紗布把傷口清理干凈，若有碎玻璃片要小心除去，用雙氧水擦洗或涂紅汞水，也可涂碘酒（紅汞與碘酒不可同時使用），再用創(chuàng)可貼外敷。 ●燙傷和燒傷的急救 可用藥棉浸75%～95%的酒精輕涂傷處，也可用3%～5%的溶液輕擦傷處到皮膚變棕色，再涂燙傷藥膏。 ●眼睛的化學灼傷 應立即用大量流水沖洗，邊洗邊眨眼睛。如為堿灼傷，再用20%的硼酸溶液淋洗；若為酸灼傷，再用3%的溶液淋洗。 ●濃酸和濃堿等強腐蝕性藥品 使用時應特別小心，防止皮膚或衣物被腐蝕。如果酸（或堿）流在實驗桌上，立即用溶液（或稀醋酸）中和，然后用水沖洗，再用抹布擦干。如果只有少量酸或堿液滴到實驗桌上，立即用濕抹布擦凈，再用水沖洗抹布。 如果不慎將酸沾到皮膚或衣物上，立即用較多的水沖洗，再用3%～5%的溶液沖洗。如果是堿溶液沾到皮膚上，要用較多的水沖洗，再涂上硼酸溶液。 ●其他化學灼傷的急救 溴：用1體積氨水+1體積松節(jié)油+10體積乙醇混合處理。 磷：先用5%的溶液洗，再用1 g/L的溶液濕敷。 苯酚：先用大量水洗，再用乙醇擦洗，最后用肥皂水、清水洗滌。 （3）妥善處理實驗后的廢液和廢渣 化學實驗的廢液大多數(shù)是有害或有毒的，不能直接排到下水管道中，可先用廢液缸收集儲存，以后再集中處理。但一些能相互反應產(chǎn)生有毒物質(zhì)的廢液不能隨意混合，如強氧化劑與鹽酸、硫化物、易燃物，硝酸鹽和硫酸，有機物與過氧化物，磷和強堿（產(chǎn)生），亞硝酸鹽和強酸（產(chǎn)生），、、等不能與濃鹽酸混合；揮發(fā)性酸與不揮發(fā)性酸等。 常見廢液的處理方法見下表： 廢液 處理方法 注意事項 酸或堿 中和法 分別收集，混合無危險時將廢酸、廢堿混合 氧化劑、還原劑 氧化還原法 分別收集，查明廢液化學性質(zhì)，將一種廢液分次少量加入另一種廢液中 含重金屬離子的廢液 氫氧化物沉淀法，硫化物共沉淀法 用過濾或傾析法將沉淀分離，濾液不含重金屬離子后再排放 含 沉淀法 加入溶液，過濾，除去沉淀即可排放 有機物 焚燒法，有機溶劑萃取回收利用 生成水、等不污染環(huán)境；用溶劑萃取，分液后回收利用 固體殘渣往往有一些重金屬鹽，對水體和土壤會造成污染，要處理（一般變成難溶的氧化物或氫氧化物）后集中掩埋。汞不慎撒落地面時，要先用硫黃覆蓋，使其化合為硫化汞后掃除并妥善掩埋。用剩下的鈉、鉀、白磷等易燃物，氧化劑、、等，易揮發(fā)的有機物等不可隨便丟棄，防止著火事件發(fā)生。有毒物質(zhì)用剩后不可隨意亂扔。 2.常見危險化學品的分類和危險特性（人教版教參） 《中華人民共和國國家標準》（GB13690-92）對常用危險化學品按其主要危險特性進行了分類，并規(guī)定了危險品的包裝標志。 教科書中給出了幾種標志，并簡單介紹了分類。下面具體介紹常用危險化學品的分類和危險特性。 （1）常用危險化學品的分類 第1類 爆炸品 指在外界作用下（如受熱、受壓、撞擊等），能發(fā)生劇烈的化學反應，瞬時產(chǎn)生大量的氣體和熱量，使周圍壓力急驟上升，發(fā)生爆炸，對周圍環(huán)境造成破壞的物品，也包括無整體爆炸危險，但具有燃燒、拋射及較小爆炸危險的物品。 第2類 壓縮氣體和液化氣體 指壓縮、液化或加壓溶解的氣體，并應符合下述兩種情況之一者： a.臨界溫度低于50 ℃，或在50 ℃時，其蒸氣壓力大于294 kPa的壓縮或液化氣體； b.溫度在21.1 ℃時，氣體的絕對壓力大于275 kPa,或在54.4 ℃時，氣體的絕對壓力大于715 kPa的壓縮氣體；或在37.8 ℃時，雷德蒸氣壓力大于275 kPa的液化氣體或加壓溶解的氣體。 第3類 易燃液體 指易燃的液體、液體混合物或含有固體物質(zhì)的液體，但不包括由于其危險特性已列入其他類別的液體。其閉杯試驗閃點等于或低于61 ℃。 第4類 易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品 易燃固體指燃點低，對熱、撞擊、摩擦敏感，易被外部火源點燃，燃燒迅速，并可能散發(fā)出有毒煙霧或有毒氣體的固體，但不包括已列入爆炸品的物品。 自燃物品指自燃點低，在空氣中易發(fā)生氧化反應，放出熱量，而自行燃燒的物品。 遇濕易燃物品指遇水或受潮時，發(fā)生劇烈化學反應，放出大量的易燃氣體和熱量的物品。有的不需明火，即能燃燒或爆炸。 第5類 氧化劑和有機過氧化物 氧化劑指處于高氧化態(tài)，具有強氧化性，易分解并放出氧和熱量的物質(zhì)。包括含有過氧基的無機物，其本身不一定可燃，但能導致可燃物的燃燒，與松軟的粉末狀可燃物能組成爆炸性混合物，對熱、震動或摩擦較敏感。 有機過氧化物指分子組成中含有過氧基的有機物，其本身易燃易爆，極易分解，對熱、震動或摩擦極為敏感。 第6類 有毒品 指進入肌體后，累積達一定的量，能與體液和器官組織發(fā)生生物化學作用或生物物理學作用，擾亂或破壞肌體的正常生理功能，引起某些器官和系統(tǒng)暫時性或持久性的病理改變，甚至危及生命的物品。經(jīng)口攝取半數(shù)致死量：固體≤500 mg/kg，液體≤2 000 mg/kg;經(jīng)皮膚接觸24 h，半數(shù)致死量≤1 000 mg/kg；粉塵、煙霧及蒸發(fā)吸入半數(shù)致死量≤10 mg/L的固體或液體。 第7類 放射性物品 指放射性比活度大于 Bq/kg的物品。 第8類 腐蝕品 指能灼傷人體組織并對金屬等物品造成損壞的固體或液體。與皮膚接觸在4 h內(nèi)出現(xiàn)可見壞死現(xiàn)象，或溫度在55 ℃時，對20 號鋼的表面均勻年腐蝕率超過6.25 mm/年的固體或液體。 （2）危險特性 根據(jù)每種常用危險化學品易發(fā)生的危險，綜合歸納為以下多種基本危險特性。對每種危險化學品應選用適當?shù)幕疚ｋU特性來表示它們易發(fā)生的危險。 ①與空氣混合能形成爆炸性混合物。 ②與氧化劑混合，能形成爆炸性混合物。 ③與銅、汞、銀能形成爆炸性混合物。 ④與還原劑及硫、磷混合能形成爆炸性混合物。 ⑤與乙炔、氫氣、甲烷等易燃氣體能形成有爆炸性的混合物。 ⑥本品蒸氣與空氣易形成爆炸性混合物。 ⑦遇強氧化劑會引起燃燒爆炸。