實驗儀器是進行化學實驗的重要工具。“工欲善其事,必先利其器”,實驗工具的齊備與否,直接影響到實驗的成功與失敗。根據不同的實驗目的,應選擇相應的實驗方法,用不同的實驗儀器才能進行實驗。而實驗儀器的構造和性能又決定了它特有的操作方法和不同的適用范圍。所以必須對化學儀器的有關知識及功能有一個完整的了解,才能掌握它、正確地使用它,迸而在熟練基礎上達到得心應手;完成好各種實驗。
這里向大家介紹常見化學儀器的分類及各種儀器的名稱、性能、規格和使用注意事項。
一、常見儀器的分類
一般根據儀器的主要用途的不同,可將常見化學實驗儀器分為下列8類: (一)計量類
用于量度質量、體積、溫度、密度等的儀器。這類儀器中多為玻璃量器。主要有滴定管、移液管、量筒、量杯等。 (二)反應類
用于發生化學反應的儀器,也包括一部分可加熱的儀器。這類儀器中多為玻璃或瓷質燒器。主要有試管、燒瓶、蒸發皿、坩堝等。 (三)容器類
用于盛裝或貯存固體、液體、氣體等各種化學試劑的試劑瓶等。 (四)分離類
用于進行過濾、分液、萃取、蒸發、灼燒、結晶、分餾等分離提純操作的儀器。主要有漏斗、分液漏斗、蒸發皿、燒瓶、冷凝器、坩堝、燒杯等。 (五)固體夾持類
用于固定、夾持各種儀器的用品或儀器。主要有鐵夾、鐵圈、鐵架臺、漏斗架等。
(六)加熱類
用于加熱的用品或儀器。主要有試管、燒杯、燒瓶、蒸發皿、坩堝等。 (七)配套類
用于組裝、連接儀器時所用的玻璃管、玻璃閥、橡膠管、橡膠塞等用品或儀器。
(八)其它類
不便歸屬上述各類的其它儀器或用品。 二、中學化學常見儀器的名稱和使用 (一)計量儀器 1.量杯
量杯屬量出式(符號Ex)量器,它用于量度從量器中排出液體的體積。排出液體的體積為該液體在量器內時從刻度值讀取的體積數。
量杯有2種型式。面對分度表時,量杯傾液嘴向右,便于左手操作,稱為左執式量杯。傾液嘴向左,則稱為右執式量杯。250 mL以內的量杯均為左執式,500 mL以上者,則屬于右執式。 2.溫度計
溫度計是用于測量溫度的儀器。其種類很多,有數碼式溫度計,熱敏溫度計痔。而實驗室中常用為玻璃液體溫度。
溫度計可根據用途和測量精度分為標準溫度計和實用溫度計2類。標準溫度汁的精度高,它主要用于校正其它溫度計。實用溫度計是指所供實際測溫用的溫度計,主要有實驗用溫度計、工業溫度計、氣象溫度計、醫用溫度計等。中學常用棒式工業溫度汁。其中酒精溫度計的量程為100℃,水銀溫度計用200℃和360℃2種量程規格。 使用注意事項
(1)應選擇適合測量范圍的溫度計。嚴禁超量程使用溫度計。
(2)測液體溫度時,溫度計的液泡應完全浸入液體中,但不得接觸容器壁,測蒸汽溫度時液泡應在液面以上,測蒸餾餾分溫度時,液泡應略低于蒸餾燒瓶支管。 (3)在讀數時,視線應與液柱彎月面zui高點(水銀溫度計)或zui低點(酒精溫度計)水平。
(4)禁止用溫度汁代替玻璃棒用于攪拌。用完后應擦拭干凈,裝入紙套內,遠離熱源存放。
3.托盤天平
托盤天平是用來粗略稱量物質質量的一種儀器,每架天平都成套配備法碼一盒。中學實驗室常用載重100 g(感量為0.1 g)和200 g(感量為0.2 g)2種。載重又叫載物量,是指能稱量的zui大限度。感量是指天平誤差(±),例如感量為0.1 g的托盤天平,表示其誤差為±0.1 g,因此它就不能用來稱量質量小于0.1 g的物品。
使用注意事項
(1)稱量前應將天平放置平穩,并將游碼左移至刻度尺的零處,檢查天平的擺動是否達到平衡。如果已達平衡,指針擺動時先后指示的標尺上左、右兩邊的格數接近相等。指針靜止時則應指在標尺的中央。如果天平的擺動未達到平衡,可以調節左、右螺絲使擺動達到平衡。
(2)稱量物不能直接放在托盤上,應在2個托盤上分別放一張大小相同的同種紙,然后把要稱量的試劑放在紙上稱量。潮濕的或具有腐蝕性的試劑必須放在玻璃容器(如表面皿、燒杯或稱量瓶)里稱量。
(3)把稱量物放在左盤,砝碼放在右盤,法碼要用鑷于夾取。先加質量大的法碼,再加質量小的砝碼,zui后可移動游碼,直至指針擺動達到平衡為止。 (4)稱量完畢后,應將砝碼依次放回砝碼盒中。把游碼移回零處。 (二)反應類儀器 1.試管
試管是用作少量試劑的反應容器,也可用于收集少量氣體。試管根據其用途常分為平口試管、翻口試管和具支試管等。平口試管適宜于一般化學反應,翻口試管適宜加配橡膠塞,具支試管可作氣體發生器,也可作洗氣瓶或少量蒸餾用。 試管的大小一般用管外徑與管長的乘積來規定,常用為10×l00 mm、12×l00 mm、15×l50 mm、18×180 mm、20×200 mm和32×200 mm等。 使用注意事項
(1)使用試管時,應根據不同用量選用大小合適的試管。徒手使用試管應用姆、食、中三指握持試管上沿處。振蕩時要腕動臂不動。
(2)盛裝液體加熱,不應超過容積的 ,并與桌面成45”角,管口不要對著自己或別人。若要保持沸騰狀,可加熱液面附近。(3)盛裝粉末狀試劑,要用紙槽
送入管底,盛裝粒狀固體時,應將試管傾斜,使粒狀物沿試管壁慢慢滑入管底。 (4)夾持試管應在距管口 處。加熱時試管外部應擦干水分,不能手持試管加熱。加熱后,要注意避免驟冷以防止炸裂。
(5)加熱固體試劑時,管底應略高于管口,完畢時,應繼續固定或放在石棉網上,讓其自然冷卻。
2.燒杯
燒杯通常用作反應物量較多時的反應容器。此外也用來配制溶液,加速物質溶解,促進溶劑蒸發等。燒杯的種類和規格較多,中學常用低型燒杯。為了在使用時便于添加一定量的液體,在一些燒杯外壁上印有白色的容積標線,,這種燒杯叫印標燒杯,有的叫它刻度燒杯。其分度并不十分,允許誤差一般在±5%,所以在分度表上印有“APPROX”字樣,它表示“近似容積”,因此,不能作量器使用。燒杯的規格以容積大小區分,常用為50 mL、100 mL、250 mL、500 mL等多種。
使用注意事項
(1)燒杯所盛溶液不宜過多,約為容積的 ,但在加熱時,所盛溶液不能超過容積的 。
(2)燒杯不能干燒,在盛有液體時方能較長時間加熱,但必須墊上石棉網。 (3)拿燒杯時,要拿外壁,手指勿接觸內壁。拿加熱時的燒杯,要用燒杯夾。 (4)需用玻璃棒攪拌燒杯內所盛溶液時,應沿杯壁均勻旋動玻璃棒,切勿撞擊杯壁與杯底。
(5)燒杯不宜長期存放化學試劑,用后應立即洗凈、擦干、倒置存放。 3.燒瓶
燒瓶是用作反應物較多且需較長時間加熱的、有液體參加反應的容器。其瓶頸口徑較小,配上塞子及所需附件后,也常用來發生蒸氣或作氣體發生器。燒瓶的用途廣泛,因此型式也有多種,中學常用圓底燒瓶和平底燒瓶2種。 圓底燒瓶一般用作加熱條件下的反應容器。而平底燒瓶用于不加熱條件下的氣體發生器,也常用來裝配洗瓶等。由于平底燒瓶底部平面較小,其邊緣又有棱,因此應力較大,加熱時容易炸裂。所以它一般不用于加熱條件下的反應容器。 燒瓶的規格以容積大小區分,常用為150 mL、250 mL和500 mL幾種。 使用注意事項
(1)圓底燒瓶底部厚薄較均勻,又無棱出現,可用于長時間強熱使用。 (2)加熱時燒瓶應放置在石棉網上,不能用火焰直接加熱。
(3)實驗完畢后,應撤去熱源,靜止冷卻后,再行廢液處理,進行洗滌。 4.蒸餾燒瓶
蒸餾燒瓶屬于燒瓶類,所不同者,在于瓶頸部位有一略向下的支管,它專用作蒸餾液體的容器。
蒸餾燒瓶有減壓及常壓2類。常壓蒸榴燒瓶也分支管在瓶頸上都、中部和下部的3種,蒸餾沸點較高的液體,選用支管在瓶頸下部的蒸餾燒瓶,沸點較低的則用支管在上都的蒸餾燒瓶。而支管位于瓶頸中者,常用來蒸餾一般沸點的液體。
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