在高中化学的学习中,实验安全至关重要,特别是在江苏省邳州市第二中学2013年的新人教版必修1课程中,第一课时强调了化学实验安全以及基础操作技能,包括过滤和蒸发。我们要理解化学实验的安全规范:
1. 遵守实验室规则,这是实验安全的基础。学生在进入实验室前应熟悉实验室的各项规定,如穿着实验服、戴好防护眼镜等。
2. 危险化学药品的管理是实验安全的关键。易燃、易爆试剂需要密封保存,并远离火源和电源;剧毒药品则应单独存储。此外,了解不同危险化学品的标志,例如爆炸品、氧化剂、剧毒品、易燃品和腐蚀品的标识,有助于识别潜在的危险。
在面对意外事故时,应具备正确的处理方法。例如,酒精着火应用湿布或沙土扑灭;烫伤或烧伤时,先用清水冲洗,再涂抹烫伤膏;如果浓酸或浓碱溅到皮肤上,同样要先用大量水冲洗,再分别涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液(针对浓酸)或硼酸溶液(针对浓碱)。如果试剂溅入眼睛,应立即用大量水冲洗,并且要持续眨眼,以便清洗。
实验操作方法中,药品的取用、物质的加热和气体的收集都是基本技巧。药品取用要遵循“三不原则”:不用手接触药品,不直接闻药品气味,不尝药品味道。加热液体时,为防止暴沸,可以加入碎瓷片。而浓硫酸的稀释应当将浓硫酸沿着器壁缓慢倒入水中,边倒边搅拌。
过滤是混合物分离的重要方法,用于分离固液混合物。主要的实验器材包括烧杯、漏斗、玻璃棒和滤纸。过滤过程中,液体应从漏斗上沿流入,滤纸形成三层,以保证过滤效果。
蒸发则是分离溶于溶剂中的固体溶质的手段。蒸发所需的主要仪器包括蒸发皿、酒精灯、铁架台和玻璃棒。蒸发过程中,需不断搅拌,避免液体局部过热。当有大量晶体析出时,应停止加热,利用余热蒸干剩余液体。
粗盐提纯涉及到不溶性杂质和可溶性杂质的去除。通过过滤除去不溶性杂质,然后依次加入BaCl2(除去硫酸盐)、NaOH(除去MgCl2)和Na2CO3(除去CaCl2),每种试剂加入后通过沉淀反应将杂质转化为不溶于水的沉淀,然后过滤掉。
在实验实践中,还应注意一些常见问题,如选择正确的药品取用工具、掌握液体加热的正确方法、以及在蒸发过程中如何判断何时停止加热等。对于危险化学品,必须按照规定的警示标志进行储存和使用,防止安全事故的发生。在实验结束后,剩余的试剂不应放回原瓶,以免污染试剂,而应妥善处理废液。
化学实验安全和基础操作技能是化学学习的基石,只有掌握了这些,才能确保实验过程的安全,并有效地进行混合物的分离和提纯。在实际操作中,学生应严格遵守操作规程,培养良好的实验习惯,以确保实验的成功和自身的安全。