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第4章 基本实验操作(2)

实验室里常用于干燥气体的干燥剂有浓硫酸、五氧化二磷、碱石灰和无水氯化钙等,这些物质都能较好地吸收混入气体中的水分。使用时,应根据干燥剂的特性和被干燥的气体的性质进行选择。如,氨气显碱性,不能用呈酸性的浓硫酸和五氧化二磷进行干燥;氨气能与氯化钙发生反应生成络合物(CaC2·8NH3),因此也不能使用无水氯化钙来干燥氨气。二氧化碳、二氧化硫和硫化氢等酸性气体不能用碱石灰做干燥剂。氯气能与碱石灰发生反应生成钠、钙的氯化物和次氯酸盐,所以不能使用碱石灰来干燥氯气。硫化氢是具有还原性的物质能与浓硫酸发生氧化还原反应,因此浓硫酸也不能做硫化氢气体的干燥剂。

化学实验室安全常识

化学实验室充满了神奇和乐趣,在动手操作的过程中使我们学到了知识,但是化学实验又存在着危险性。因此,为了我们自身的安全,正确掌握安全操作和防范知识是必要的。

1.化学药品多数都有毒或有腐蚀性,一般不能用手触摸,更不能品尝。

2.闻药品气味时应用手把气体扇进鼻孔,不能把鼻孔凑到容器口去闻气味。

3.使用浓酸、浓碱要特别小心,要防止沾到皮肤上或衣服上。如果有少量浓酸(特别是浓硫酸)不慎溅到皮肤上,应先用布擦去,再用大量自来水冲洗,再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。如果浓碱沾到皮肤上,也先要用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。万一眼睛里溅进少量酸碱溶液,要立即用水冲洗,必要时请医生治疗。废酸、废碱要倒进废液缸里,或指定的容器里。

4.易燃易爆物品,操作时必须严禁接近明火。含氧气的氢气易爆炸,在点燃前,必须先检查并确保纯度。银铵溶液不能留存,因久置后变成氮化银,也易爆炸。某些强氧化剂(如氯酸钾、硝酸钾、高锰酸钾等)或其混合物不能研磨,否则将引起爆炸。

5.要注意防火。点火后的火柴梗不能乱丢,要放到指定容器中。使用酒精灯时若不慎打翻,洒出的酒精在桌上燃着,应立即用湿布扑盖熄灭。

6.使用玻璃仪器要轻拿轻放。往铁架台的铁夹上夹持仪器或将玻璃管往胶塞(胶管)里插入时,不能用力过猛,以防将仪器夹碎或使玻璃管折断把手刺伤。

7.不要用湿的手、物接触电源。水、电、煤气已经使用完毕,就立即关闭水龙头,煤气开关,拉掉电闸。

8.严禁将实验室药品带出室外。

化学实验课时灼伤、中毒急救措施

化学灼伤指强酸、强碱以及一些毒剂等接触皮肤引起人体的局部损伤,主要有酸、碱、溴、磷、酚等的灼伤。常见的症状是热痛,如不及时处理,往往引起组织器官坏死,留下伤痕。中毒指某些物质进入人体,损害组织和器官,并引起功能性或器质性改变,主要是有毒气体和毒剂中毒,常见症状是腹痛,头痛,恶心,呕吐,呼吸困难等。下面总结介绍一些灼伤、中毒的情况及急救措施。

一、灼伤

1.酸灼

(1)强酸、硫酸、盐酸、硝酸都具有强烈的刺激性和腐蚀作用,硫酸灼伤的皮肤一般黑色,硝酸灼伤呈灰黄色,盐酸灼伤呈黄绿色。被酸灼伤后立即用大量流动清水冲洗(皮肤被浓硫酸沾污时,切忌先用水冲洗,以免硫酸水合时强烈放热而加重伤势,应先用干棉布吸去浓硫酸,然后再用流水冲洗,冲洗时间一般不少于15分钟,彻底冲洗后,可用2%~5%的碳酸氢钠溶液、淡石灰水、肥皂水等进行中和。(切忌未经大量流水彻底冲洗,就用碱性药物在皮肤上直接中和,这会加重皮肤的损伤),最后用水清洗,必要时涂上甘油,如果有水泡出现,应涂上龙胆紫。

强酸溅入眼内时,在现场立即就用大量清水或生理盐水彻底冲洗,冲洗时应将头置于水龙头下,使冲洗后的水自伤眼的颞侧流下,这样既避免水直冲眼球,又不至于使带酸的冲洗液进入好眼,冲洗时应拉开上下眼睑,使酸不至于留存眼内和下穹窿中,如无冲洗设备,可将眼浸入盛清水的盆内,拉开下眼睑,摆动头部,洗掉酸液,切忌因疼痛而紧闭眼睛,冲洗时间应不少于15分钟,经上述处理后,立即送眼科进行治疗,可用可的松眼药水和抗菌素眼药水交替滴眼。

(2)氢氟酸对皮肤有强烈的腐蚀性,渗透作用强,并对组织蛋白有脱水及溶解作用,引起组织坏死、溃疡,如不及时处理可深达骨膜及骨质,引起骨质无菌性坏死,皮肤及衣物被腐蚀者,立即脱去被污染的衣物,皮肤用大量流动清水彻底冲洗,冲洗时间尽可能在15~30分钟以上,24小时内用4%~5%碳酸氢钠溶液或石灰水清液冲洗浸泡或湿敷后,再涂以33%氧化镁甘油糊剂或敷上1%的氢化可的松软膏,早晚各换药一次。

眼部污染,立即用大量清水冲洗15分钟,也可用生理盐水或2%~3%碳酸氢钠溶液冲洗,每次15分钟,必要时多次冲洗,并送医院。

2.碱灼

强碱具有腐蚀和刺激作用,使体内脂肪皂化,组织胶凝化变为可溶性化合物,破坏细胞膜结构,使病变向纵深发展,碱灼伤皮肤,在现场立即用大量清水冲洗至皂样物质消失为止,然后可用1%~2%醋酸或3%硼酸溶液进一步冲洗。(石灰灼伤先去掉干的颗粒再冲洗)。

眼灼伤先用大量流水冲洗,再选择适当的中和药物如2%~3%硼酸溶液大量冲洗,特别要注意穹隆部要冲洗彻底,石灰灼伤严重者,速送医院治疗,如碱液浓度较高(5% NaOH)时,经上述处理后速送医院,要小心避免强碱溶液进入眼中,如不及时彻底处理,往往造成视力减弱甚至失明。

3.溴灼

液溴和溴蒸气对皮肤和粘膜具有强烈刺激性、腐蚀性,液溴与皮肤接触产生疼痛且易造成难以治愈的创伤,严重时会使皮肤溃烂、溴蒸气能引起流泪、咳嗽、头晕、头痛和鼻出血,重者死亡,溴灼伤皮肤时,先用大量水冲洗,再用1体积(25%)氨水、1体积松节油和10体积(95%)酒精混合液洗涤,包扎。如不慎吸入溴蒸气时,可吸入氨气和新鲜空气解毒。

4.黄磷灼伤

磷通过皮肤进入机体后,会加速体内排钙,引起骨骼脱钙,并可抑制肌体氧化过程,造成蛋白质及脂肪代谢障碍,皮肤被黄磷灼伤时,及时脱去污染的衣物,并立即用清水冲洗(由五氧化二磷、五氯化磷引起的灼伤禁用水冲洗),再用2%碳酸氢钠溶液浸泡以中和生成之磷酸,然后用1%硫酸铜溶液冲洗,以使皮肤上残存的黄磷形成不溶性磷化铜,阻止吸收,灼伤创面禁用含油敷料。

5.酚灼

酚侵入人体后,分布到全身组织,透入细胞,引起周身性中毒症状,酚直接损害心肌和毛细血管,使心肌变性和坏死,皮肤灼伤时立即用30%~50%酒精揩洗数遍,再用大量清水冲洗干净,而后用硫酸钠饱和溶液湿敷4~6小时,由于酚用水冲淡1∶1或2∶1浓度时,在瞬时可使皮肤损伤加重而增加酚的吸收,故不可先用水冲洗污染物。

酚溅入眼内,应迅速用大量温水冲洗(如无温水则用大量清水冲洗),冲洗时间不少于15分钟,然后用3%硼酸溶液冲洗。

二、中毒

1.有毒气体

应将中毒者移至空气流通的地方,进行人工呼吸,输氧,硫化氢中毒者禁止口对口人工呼吸。

二氧化硫、氯气刺激眼部,用2%~3%的碳酸氢钠溶液充分洗涤,咽喉中毒用2%~3%的碳酸氢钠水溶液漱口,或吸入NaHCO3水溶液的热蒸气,并饮牛奶或1.5%的氧化镁悬浮液。

2.强酸

误服硫酸、硝酸、盐酸等强酸后,可引起嘴唇、口腔和咽部烧伤、灼痛,胸骨后和腹部有剧痛,严重者可发生胃穿孔,腹膜炎、休克以至窒息,误服强酸后,应立即用氧化镁溶液100~300毫升或牛奶、豆浆、水调蛋清、花生油等食用油灌胃。(洗胃可在强酸服后立即进行,稍晚即不宜洗胃,以防引起消化道穿孔。)忌用小苏打溶液洗胃,因产生CO2气体可增加穿孔危险。

3.强碱

误服强碱时,应立即服用柠檬汁、桔汁或内服1%的醋酸溶液,再服1%的硫酸铜溶液以引起呕吐,效果不好时送医院用胃管洗胃。

4.酚

口服中毒者,应立即吞服植物油15~30毫升并催吐,如催吐失败,早期可用牛奶及温水洗胃,直至洗出物无酚味为止。

5.钡化合物

钡盐的毒性与溶解度有关,溶解度愈大,毒性愈大。口服中毒者先用温水或5%硫酸钠溶液洗胃,然后再服硫酸钠20~30克(溶于200~300毫升水中),使与胃肠道内尚未吸收的钡离子结合为无毒的硫酸钡,同时起导泻作用,加速其排出。

6.汞化合物

误入时,用碳粉洗胃,服大量牛奶(1升)或鸡蛋解毒。当然,更重要的是实验时应严格遵守实验室安全守则,操作要规范,防止发生伤害事故。

化学实验中的事故处理及急救办法

化学实验所用的药品种类繁多,有的是易燃、易爆、剧毒和有腐蚀性;在实验中使用不当就可能发生火灾、中毒、烧伤、爆炸等意想不到的事故;加上实验所用的仪器多数是玻璃制品、电器设备等,增大了潜在的危险性。如果正确使用仪器设备,安全准确操作,事故的发生就可以避免。下面介绍在实验中可能出现的一些事故处理的方法。

一、火灾事故的处理

1.油类着火

用砂土或二氧化碳灭火器灭火,也可撒干燥固体的碳酸钠或碳酸氢钠粉末灭火。

2.电器着火

立即切断电源,用二氧化碳灭火器或四氯化碳灭火器灭火,切忌用水和泡沫灭火器。

3.仪器内溶剂着火

用大块石棉布将火盖灭,严防用砂土灭火。如大面积着火,可用泡沫式或二氧化碳灭火器。

4.金属钠着火

用砂土灭火,忌用水灭火。

二、割伤和烫伤的处理

1.割伤

轻者用蒸馏水冲洗,再用硼酸水或双氧水洗净,涂上碘酒包扎好。重者先按住血管,防止大量出血,紧急送往医院。另外,防止伤口接触其他化学药品,引起中毒。

2.烫伤

轻者可涂以玉树油或鞣酸油膏。重者涂以烫伤油膏后立即送往医院。

三、药品中毒的处理与急救

1.溅入口中而未咽下的

应立即吐出来,用大量的水冲洗口腔;如吞下,根据毒物的性质给予解毒剂并紧急送往医院进行治疗。

2.腐蚀性药品

强酸先饮大量水,然后服用氢氧化铝膏、鸡蛋白。强碱先饮大量水,然后服用醋、酸果汁、鸡蛋白。

注意:不论酸或碱中毒皆再给以牛奶灌注,不要吃呕吐剂。

3.气体中毒

将中毒者移至室外,解开衣领及纽扣。吸入少量的氯或溴者,可用稀碳酸氢钠溶液漱口,重者应立即送往医院。

以上各种急救法,仅能暂时减轻疼痛,严重者在急救之后,应立即送往医院进行治疗。

为了他人、自身及国家财产的安全,在事故发生之时千万不要紧张,要沉着冷静,要尽量把损失降低到最小限度;另外,实验室需要拥有急救箱及一些消防器材。

实验室制取氧气

在实验室里,通常采用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气,使用的是用固体药品制备气体的装置。

操作方法:

(1)制气前先检查装置的气密性。不漏气的装置才能进行实验。

(2)把氯酸钾和二氧化锰的混合物或高锰酸钾放入试管里。如果实验使用的是高锰酸钾,在试管口处要放一团棉花,以防止加热时高锰酸钾粉末冲进导管。然后用带导管的塞子塞紧试管口,将试管固定在铁架台上。

(3)准备好集气装置。若要收集纯净的氧气,应使用排水集气法收集。

(4)给试管加热。先均匀预热试管,再固定给有药品的部位加热,要等装置里的空气排净后再向集气瓶里收集氧气。

(5)若用排水法收集氧气,当停止加热时,要先把导管从水槽里移出,再熄灭酒精灯。

实验室制取氢气

在实验室里,是利用锌粒跟稀硫酸反应制取氢气。使用的是常温下固体和液体药品反应制取气体的装置。制取少量氢气时,可使用简易的制气装置。

用此装置制取氢气的操作方法是:

(1)检查装置的气密性。

(2)往试管里放几粒锌,注入约1/3试管容积的稀硫酸,立即用带有导管的胶塞塞紧试管口,把试管固定在铁架台上。

(3)用排水法或向下排气法收集氢气。如果需要收集纯净的氢气,应先进行氢气的验纯,然后再往集气瓶里集气或进行氢气的性质实验。

实验室制取二氧化碳

实验室里是用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,实验装置是用常温下固体和液体药品反应制取气体的仪器装置。如果制备较多量的二氧化碳,也可用平底烧瓶、锥形瓶等仪器代替试管。

操作方法:

(1)装置连接好后,检查装置的气密性。

(2)往试管(或烧瓶)里放几块大理石(注意,要让大理石慢慢滑入),然后注入稀盐酸,立即用带有导管的橡皮塞塞紧管口。

(3)用向上排空气法收集二氧化碳。用燃着的木条检验集气瓶里的二氧化碳是否集满。

实验现象的观察

实验过程中对实验现象进行全面、准确的观察,才能总结出正确可靠的实验结论。

正确的良好的观察方法是:

(1)要既全面而又有主次地进行观察。全面地观察就是指对参加反应的物质、物质的变化过程、变化条件、实验所使用的仪器装置及反应结果都进行观察,以获得对化学实验的完整的认识。一个化学变化常伴随有多种现象发生,要会根据实验目的抓住最主要的现象进行仔细认真的观察。

(2)掌握观察的顺序和内容。观察的顺序一般是先观察仪器装置,再观察各种反应物,而后观察物质变化从开始到结束的全过程,最后观察生成物。具体的观察内容包括有:反应物和生成物的颜色、状态、硬度、气味、密度、溶解性等物理性质,反应过程中产生的颜色、气味、光、热、声、燃烧、爆炸、溶解、沉淀、气体等变化特征。

(3)观察的同时要进行积极的思维。在观察实验现象的同时,要运用所学知识和技能,对实验的现象进行分析、综合、推理和判断,从而把观察到的现象从感性认识上升到理性认识。

实验现象的记录

做实验现象记录的目的是为了实验后对观察到的实验现象进行分析和研究,从而得出科学的结论。因此对实验现象的记录必须全面、准确、层次清楚。记录的内容应包括实验所使用的仪器装置、实验用品、试剂的规格的用量、实验条件、操作方法及实验过程中出现的各种现象。

实验记录的格式可以灵活,但记录的文字要简练,应尽量正确地使用化学专业术语、各种化学符号、化学方程式和标准的计量单位,有时也可使用图表等手段,记录实验现象要实事求是,绝不允许虚构事实,拼凑数据。记录实验现象时不要记录实验原理和对实验现象的解释说明或实验结论,这些工作应待实验后书写实验报告时去解决。