3 (8) 爱护公物,注意卫生,保持整洁,节约用水、电、气及器材。 (9) 实验完毕后,要求整理、清洁实验台面,检查水、电、气源,打扫实验室卫生。 (10) 实验记录经教师签名认可后,方可离开实验室。 1.1.4 实验安全知识 化学实验中,经常使用到各种电器、燃气、高压贮气瓶及大量化学试剂,这些都潜在着 一定的不安全因素,若粗心大意或使用不当,都有可能发生意外事故。尤其化学试剂大多具 有易挥发、易燃、易爆、有毒或有腐蚀的性质,因此使用时必须充分注意人身安全问题,必 须掌握必要的安全防护知识,做到以安全防范为主。 1.实验室安全守则 (1) 进入实验室,需了解周围环境,明确总电源、急救器材(灭器、消防栓、急救药品) 的位置及使用方法。 (2)实验室内禁止吸烟、饮食,养成实验后立即关闭水、电、气源,不随意乱放仪器、药 品的良好习惯。 (3)保持实验室内的良好通风,严防易挥发试剂或气源泄露。 (4)规范使用化学药品。用前需明确其性质及使用注意事项,使用时严格按照实验要求进 行操作。严禁混合或使用未标明药品。 (5)实验仪器和装置的安装组合与使用应严格按照实验要求规范操作,确认科学合理且 无泄漏时方可实验使用。 (6)实验进行中,不得擅自离开岗位。发生意外事故时,应及时设法急救,并迅速报告指 导教师。 2.化学实验中常见事故的预防与急救 化学实验可能发生的事故有:火灾、爆炸、中毒、腐蚀、割伤、触电等几种。只要我 们严格遵守实验室安全守则,事先明确实验中所用仪器、药品的性能和特点,掌握它们的使 用方法,按要求规范操作,不粗心大意,就能把所有的事故和隐患消除在萌芽状态。 (1) 火灾与爆炸事故的预防与处理 火灾与爆炸事故的发生是实验室事故中概率最大者,引发原因主要有:①缺乏基本知识。 例如大多数可燃蒸气与空气的混合物都有可能具有一定爆炸反应界限,若不了解这种性质, 对介于此界限之内的混合气体,一旦遇热、遇明火即可能发生爆炸。②仪器装置安装不当。 如蒸馏装置密闭、未与大气相通,明火加热易挥发易燃物品等引发爆炸。③未掌握药品性能 或操作不当。如使用未经硫酸亚铁处理过氧化物的乙醚,研磨、撞击不稳定化合物,碱金属 遇水等。④实验不认真,操作马虎,无科学态度。如随意混合药品、乱倒实验废液、废料等。 这些都有可能引发火灾或爆炸事故的发生。因此,此类灾害的预防,关键是实验室中要了解 反应的性质和特点,科学规范的进行操作,才能消除事故于萌芽状态。 对于已经发生的此类事故的急救处理,主要是迅速隔离(如关闭电源、火源、搬离周围 物品),及时灭火。应据发生火灾物质性质选用不同方式、不同器材进行灭火。 国际上据可燃物的性质把火灾分为四类,可以相应的采取不同的灭火方式,供大家参考。 A 类,有机可燃固体。常用水、酸式泡沫灭火器灭火。 B 类,可燃液体。常用泡沫灭火、CO2、干粉以及 1211 灭火剂,抑制、阻断燃烧反应继
4 续发生。 C 类,可燃气体。常用干粉、1211 灭火剂灭火,作用同 B 类。 D 类,可燃性金属。常用干沙覆盖隔离或用 7150 灭火剂形成隔离保护膜灭火,切不可 用水和能生成 CO2 气类灭火剂。 (2) 化学中毒和腐蚀的预防与急救 化学试剂大多具有一定的毒性和腐蚀性。其中有些为剧毒药品,如砷化物、氰化物等; 有些为强腐蚀性药品,如氨水、浓硫酸等。此类药品使用时,应严格领用制度,严格操作规 程,实验时应有必要的人身防护措施,如使用防护用衣、手套、口罩、眼镜等。实验完后, 废液应专门收集处理。发生中毒或腐蚀事故时,应及时采取措施急救。 ①中毒 应据毒物性质服用解毒剂,并及时送医院急救。腐蚀性毒物中毒应灌注牛奶缓 解,且不可服催吐剂。若为酸性物质中毒,先饮水,再服氢氧化铝膏剂加鸡蛋白。若为碱性 物中毒,先饮水,后服用醋酸果汁加鸡蛋白。非腐蚀性毒物中毒可服 1% CuSO4 溶液催吐。 毒气中毒则迅速离开现场,进行人工呼吸。 ②灼伤 应据灼伤原因采取不同处理。常见碱灼伤,可用水冲洗,再用饱和硼酸溶液洗 涤,涂油膏包扎。酸灼伤,用水冲洗,再用 5%碳酸氢钠溶液洗涤,涂油膏包扎。若眼睛灼 伤应按上述方法洗涤处理后,滴少许蓖麻油防护。 (3) 用电安全防护知识 实验室所用的电为 50Hz 的交流电。常用到的是单相或三相交流电,其电压分别为 220V 或 380V。我国规定 36V、50Hz 的交流电为安全电压,超过 45V、100mA 的交流电属危险电 压范畴,若使用不当,即可发生触电或引发火灾事故。因此,安全用电必须注意以下几点: ①根据电器设备电压、功率规格,正确选择、使用电源插座及联接导线。 ②电器设备,按要求必须有良好的接地。 ③严禁用金属导线代替电器保险丝(管)使用。 ④严格按电器设备说明书进行操作,不可在有大负载情况开启电器。 ⑤电器的检查、安装工作不得带电进行。若发生触电或引发火灾,应首先切断电源,再 处理。 1.2 化学实验常用玻璃仪器 化学实验常用仪器有两类:一类属精密仪器类。可以说物理学中绝大部分的电、光、磁、 声、波测量与控制仪器,在化学实验中都得到应用,它们促进了化学的发展,使人们对物质 的结构、性质、变化规律的研究,由表层发展到内层、由宏观发展到微观状态的研究。这部 分仪器将在后续课程中学习。另一类是大量的玻璃仪器和其它通用仪器。它们主要用于化学 制备、物质分类及宏观性质的测试与控制。它们是化学实验的基础,也是本节要讲述的内容。 1.2.1 化学实验仪器用玻璃 由于玻璃具有化学稳定性好,热稳定性高、机械强度高、电绝缘性好且无色透明和便于 加工制作等特点,因此是化学实验中大量仪器的基本材料。其主要化学成分按照氧化物形式 表示为 SiO2,CaO,K2O,Na2O 等。若引入 B2O3,Al2O3,ZnO, BaO 等,可获取功能不同 的改性玻璃。 常见仪器用玻璃的种类,性质及主要用途见表 1-1
5 硬质玻璃色泽淡黄,具耐热、耐压、耐酸(不耐碱)、耐水腐蚀的化学稳定性,是耐高 温及耐压器皿的主要用材。如烧杯、烧瓶、压力计及真空实验装置皆用此类玻璃制作。 软质玻璃是一般不耐热玻璃器皿的主要用材。其中钾玻璃具较好耐碱腐蚀且不易失透明 性的特点,常用之做玻璃量具,如容量瓶、移液管、滴定管等。中性玻璃的 pH 值为 7.0±0.5, 具较好的耐温、耐压性能,多用于制造各种试剂瓶和药品瓶。棕色玻璃中含 Fe2O3 者可作棕 色避光量具,含有碳、硫化合物的钠钙棕色玻璃,则大量用于制作避光的试剂瓶与药瓶。 上述玻璃中,唯有石英玻璃是耐热最高的玻璃,并且有可透过紫外光的特性,是光化反 应、燃烧反应中反应器皿的唯一用材,也可用于光学测量中的棱镜,比色皿的制造。 表 1-1 常见仪器用玻璃材料 品种 名称 主要化学组成的质量分数/% 线性膨胀 系数 α /×10-7 耐冷热 急变温 度≥0℃ 使用 温度 /℃ 软化点 温度/℃ 典型 用途 SiO2 Al2O3 B2O3 Na2O K2O CaO 特硬 石英 玻璃 99.5 0.01 0.14 0.03 5.3-5.8 1280 1200 1650 燃烧舟 或管 硬质 玻璃 GG-17 80.5 2.1 12.8 3.8 0.42 0.6 32 300 520 820 耐烧 仪器 95 料 73.4 1.7 14.2 5.42 0.12 0.4 39 250 480 770 耐亚 仪器 高铝 玻璃 55 21 4.5 3.8 9.2 5.5 38 625 620 910 高温 温度计 软质 玻璃 钠钙 玻璃 74 4.5 4.5 12 1.21 3.3 85.89 150 430 698 一般 仪器 钾 玻璃 73 5 4.5 9.4 3.2 3.3 73 220 430 750 玻璃 量具 中性 玻璃 74.5 5.00 8.00 9.00 Fe2O3 4.00 ZnO 2.00 50 120 460 740 试剂瓶 棕色 玻璃 74.5 1.00 13.8 (Fe2O3) 4.00 8.5 90 120 45 740 棕色 量具 1.2.2 常用玻璃仪器 化学实验用玻璃仪器种类很多,使用很频繁,就其用途可分为容器、量器和专门用途三 大类。 (1) 容器类 ①试管 常见品种有普通平口试管、具塞试管(用于反应演示、少量制备实验)、支 试管(用于少量气体制备实验)、离心试管(用于沉淀分离)等。 ②烧杯 主要用作非挥发性液相反应容器、溶解试样及配制溶液。硬料烧杯可置于石 棉网上加热溶液。 ③烧瓶 主要用于合成、制备、蒸馏分离实验,方便体系密闭和防止试剂挥发,也便
6 于连接其他功能玻璃器械构建成某种实验装置。 烧瓶有平口与标准磨口两类。标准磨口烧瓶方便于与其他具有标准磨口功能的仪器连 接使用。我国生产的通用标准磨口玻璃仪器的口径编号有 10, 12, 14, 16, 19, 24, 29, 34, 40 号 等九种,相同口径编号的方能相互连接使用。 ④容器瓶 多用软质玻璃制成,用途各异。 (2)量器类 量器类玻璃仪器有量筒、移液管、吸量管、容量瓶、滴定管等。后续实验课再作介 绍。 (3)专用玻璃仪器 ① 漏斗 普通漏斗、砂芯漏斗、玻璃钉漏斗及瓷质布氏漏斗多用于沉淀分离;梨型、 球型、筒型分液漏斗多用于萃取分离;滴液漏斗、恒压漏斗则在制备实验中用于控制加料 速度。 ②标准磨口组合仪器 这些玻璃仪器常用于有机物制备、蒸馏、分离实验的标磨配套 仪器。品种甚多,可据实验要求,选配组装。 ③干燥器皿 干燥器用于试样干燥贮存。干燥塔、管、球常用于气体干燥。 ④其他器皿 杜瓦瓶用于保温、恒温;研钵用于研磨药品、混合固体混合物;吸滤 瓶、水泵用于获取粗真空进行减压过滤或蒸馏;表面皿用于覆盖容器。 除以上玻璃器皿外,实验室尚有许多非玻璃器皿可解决高温或耐碱、耐 HF 腐蚀条件 的反应控制问题,常见器皿有瓷质器皿、塑料器皿、金属器皿等。 以上玻璃仪器的形状如下图 1-1 所示,常见玻璃仪器的分步画法见图 1-2 所示
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