1、第一章 從實驗學化學教學資源1.實驗的安全和意外事故處理（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： 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； 使用易揮發可燃物如乙醇、乙醚、汽油等應防止蒸氣逸散，添加易燃品一定要遠離火源； 進行加熱或燃燒實驗時要嚴格操作規程和儀器選用，如蒸餾時要用冷凝器等； 易燃物質用后若有剩余，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

2、電器要經常檢修，防止電火花、短路、超負載等引發火災。在使用酒精燈時，一定要注意： 不能用燃著的酒精燈去點燃另一盞酒精燈； 不能用嘴吹滅酒精燈； 不能向燃著的酒精燈中添加酒精； 燈壺內的酒精不能超過容積的2/3等。 滅火如果不慎在實驗室發生火災，應立即采取以下措施： 防止火勢擴展：移走可燃物，切斷電源，停止通風。 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、白磷等化學物質著火可用沙蓋滅。 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H2SO4和NaHCO3非油類、電器泡沫式Al2(SO4)

3、3和NaHCO3油類CO2滅火器液態CO2電器、小范圍油類、忌水的化學品四氯化碳液態四氯化碳電器、汽油、丙酮。不能用于鉀、鈉、電石、CS2干粉滅火器NaHCO3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： 與水發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、PCl3、PCl5、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。 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

4、滅火器撲滅。 反應器內的燃燒，如是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壓強銳減而造成液體倒吸入熱的反應容器內。玻璃的膨脹系數比較小，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： 加熱盡可能均勻； 在反應容器后加一個安全瓶； 用倒扣漏

5、斗等方法吸收易溶于水的氣體； 實驗結束前先從溶液中撤出導管再停止加熱。 防止有害氣體污染空氣有毒氣體如Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2等酸性氣體，用強堿溶液吸收（通常用濃NaOH溶液）；CO點燃除掉；NO先與足量空氣混合后再通入堿溶液中；H2和其他可燃性氣體，如氣態烴雖無毒性，但彌散在空氣中有著火或爆炸的危險，應當點燃除掉；NH3用濃硫酸吸收；制備有毒氣體的實驗應在通風櫥內進行。 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。 嚴格按照實驗規程進行操作藥品用量要盡可能少，如金

6、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。加熱應控制在規定的溫度范圍內，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

7、%5%的KMnO4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，則用3%的NaHCO3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NaHCO3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NaHCO3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

8、水+1體積松節油+10體積乙醇混合處理。磷：先用5%的CuSO4溶液洗，再用1 g/L的KMnO4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生有毒物質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（產生PH3），亞硝酸鹽和強酸（產生HNO2），MnO2、KMnO4、KClO3等不能與濃鹽酸混合；揮發性酸與不揮發性酸等。常見廢液的處理方法見下表：廢  液處理方法注意事

9、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，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Ba2+沉淀法加入Na2SO4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、CO2等不污染環境用溶劑萃取，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KMnO4

10、、KClO3、Na2O2等，易揮發的有機物等不可隨便丟棄，防止著火事件發生。有毒物質用剩后不可隨意亂扔。（資料1摘編自化學中的探索發現式實驗手冊，高華；高三化學實驗，孫雪冰、宋國建）2.幾種分離和提純方法  分離和提純方法過  程應用實例傾析從液體中分離密度較大且不溶的固體分離沙和水過濾從液體中分離不溶的固體凈化食用水溶解和過濾分離兩種固體，一種能溶于某溶劑，另一種則不溶分離鹽和沙離心分離法從液體中分離不溶的固體分離泥和水結晶法從溶液中分離已溶解的溶質從海水中提取食鹽分液分離兩種不互溶的液體分離油和水萃取加入適當溶劑把混合物中某成分溶解及分離用庚烷提取水溶液中的碘蒸餾從溶液

11、中分離溶劑和非揮發性溶質從海水中取得純水分餾分離兩種互溶而沸點差別較大的液體從液態空氣中分離氧和氮； 石油的精煉升華分離兩種固體，其中只有一種可以升華分離碘和沙吸附除去混合物中的氣態或固態雜質用活性炭除去黃糖中的有色雜質色層分析法分離溶液中的溶質分離黑色墨水中不同顏色的物質3.物質的量的單位摩爾第14屆國際計量大會批準的摩爾的定義為：（1）摩爾是一系統的物質的量，該系統中所含的基本單元數與0.012 kg 12C的原子數目相等。（2）在使用摩爾時，基本單元應予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合。根據摩爾的定義，12 g 12C中所含的碳原子數目就是1 mol，即

12、摩爾這個單位是以12 g 12C中所含原子的個數為標準，來衡量其他物質中所含基本單元數目的多少。摩爾跟其他的基本計量單位一樣，也有它的倍數單位。1 Mmol=1 000 kmol1 kmol=1 000 mol1 mol=1 000 mmol那么，什么樣的特定組合才符合摩爾定義中所規定的基本單元的涵義呢？凡是物質系統中能以化學式表示，同時又可以計數的特定組合都可以計量它的物質的量。國際純粹和應用化學聯合會于1979年出版的“物理化學量和單位的符號與術語手冊”（第二次修訂本）中對摩爾的應用示例作了重要的增補，即：1 mol HgCl     &#

13、160;                其質量為 236.04 g1 mol Hg2Cl2                    其質量為 472.08 g1 mol Hg22+     &

14、#160;               其質量為 401.8 g，帶有192.97 kC的電量1 mol Ca2+                    其質量為 20.04 g，帶有96.49 kC的電量1 mol e-   &

15、#160;                    其質量為 548.60 g，帶有-96.49 kC的電量1 mol某種混合物，其組分的摩爾分數（x）為：x(N2)=0.780 9x(O2)=0.209 5x(Ar)=0.009 3x(CO2)=0.000 3具有的質量為28.964 g。1 mol頻率為1014 Hz的光子，具有39.90 kJ的能量。4.在使用摩爾時，為什么必須指明粒子的種類摩爾是微觀粒

16、子的計量單位，它所量度的對象是構成物質的基本粒子（如原子、分子、離子、電子等）或是它們的特定組合。即凡是可以使用化學式表示的微觀粒子或它們的特定組合，都可以使用摩爾來量度。因此，在使用摩爾時，必須要指明所量度的微觀粒子的名稱或微觀粒子特定組合的名稱。在表示所量度的微觀粒子的名稱或微觀粒子特定組合的名稱時，必須要使用名稱的符號，而不能使用中文。例如，說1 mol氫，概念就模糊了，是毫無意義的，違反了物質的量的單位的使用規則。因為氫是元素的名稱，不是粒子的名稱，也不是粒子的符號或化學式。5.國際單位制簡介在日常生活、工農業生產和科學研究中，經常要使用一些物理量來表示物質及其運動的多少、大小、強度等

17、。例如，1 m布、2 kg糖、30 s等等。有了米、千克這樣的計量單位，就能表達這些東西的數量。但是，由于世界各國、各民族的文化發展的不同，往往會形成各自的單位制，如英國的英制、法國的米制等。因而使得同一個物理量常用不同的單位來表示。例如，壓強的單位有千克/平方厘米、磅/平方英寸、標準大氣壓、毫米汞柱、巴、托等多種。這樣多的單位在換算過程中很容易出現差錯，這對于國際科學技術的交流和商業往來是非常不方便的。因此，就有了實行統一標準的必要。1960年以來，國際計量會議以米、千克、秒制為基礎，制定了國際單位制（簡稱SI）。國際單位制是在米制基礎上發展起來的，于1960年第11屆國際計量大會通過。目前

18、已有80多個國家宣布采用國際單位制，工業比較發達的國家幾乎全部采用了國際單位制。1977年5月，我國國務院頒布了中華人民共和國計量管理條例（試行），并在第三條中明確規定“我國的基本計量制是米制（即公制），逐步采用國際單位制”。1981年4月，經國務院批準頒發了中華人民共和國計量單位名稱與符號方案（試行），要求在全國各地試行。經過多次的增補，現在的國際單位制由下列部分組成：國際單位制的主要優點在于它的統一性。它不僅是一個統一的單位制，有利于國際交流，而且還表現在每一個物理量只用一個單位來表示。例如，不論是機械能、電能、熱能、化學能或是原子能，只要是能量就都可以用焦爾（符號是J）來表示。國際單位制

19、的另一個優點就是它能夠分清質量、力和重量的關系。它采用牛頓作為力的單位，其他有關力的單位，如壓強、重量等，則都是由牛頓導出的。下表列出一些用SI單位表示的在中學常用的物理量：物理量名稱符號SI單位數值元電荷阿伏加德羅常數電子靜質量質子靜質量中子靜質量法拉第常數摩爾氣體常數標準狀況時壓強和溫度標準狀況時氣體摩爾體積eNAmempmaFRP、TVm,o1.602 177 33×10-19 C6.022 136 7×1023 mol-19.109 389 7×10-31 kg1.672 623 1×10-27 kg1.674 928 6×10-27 kg9.648 530 9×104 C·mol-18.314 510 J·mol-1·K-1101.325 kPa、273.15 K0.022 414 10 m3·mol-16.SI單位的倍數單位（1）SI單位的倍數單位根據使用方便的原則選取。通過適當的選擇，可使數值處于實