中教法实验报告二《实验基本技能训练-加热操作与试管的使用》

中教法实验报告二《实验基本技能训练-加热操作与试管的使用》

2015年4月2日；五周周四，下午；姓名 学号 成绩 日期实验二 实验基本技能训练——加热操作与试管的使用

一、酒精灯的使用：

1．酒精灯的使用

1.1培养学生的技能目标：酒精的添加及加热固体、液体的方法。

1.2构造及装置(结合装置示意图说明)：

1.3操作步骤

⑴检：检查灯芯，并修平整。

⑵加：添加酒精，体积不超过酒精灯容积的

2/3且不少于1/3，绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火。

⑶点：点燃酒精灯时应用火柴，禁止用已燃的酒精灯去引燃另一盏酒精灯。

1.5注意事项

酒精灯如长期不用，必须倒出灯内酒精，并在灯帽与灯颈之间夹上小纸条，以防粘连。 1.6改进

实验室里，由于通风的原因，火焰常不稳定，请问有什么办法使火焰不再摇晃不定？

办法一：使用挡风板，但板相对较大，不利操作。

办法二：利用用易拉罐作一挡风筒。 办法三：请你自己思考一或几种：在火焰周围增加一个金属网罩，使火焰更为集中。

小结：关于酒精灯的使用，你是否还有其它建议？

1、 灯芯修剪到浸入酒精4~5 cm；通过调整露出陶瓷套管的灯芯长度，控制火焰的高度，但不宜超过3mm，否则会使火焰不稳定。

2、 新的灯芯可能由于吸收酒精不够，难以点燃，故可以用灯芯头沾取少量酒精，便于点燃，但要注意不能有酒精滴出。

3、 对于旧灯，尤其是长时间没有使用的酒精灯，应该取下灯帽并提起陶瓷套管，用

洗耳球或嘴轻轻地向灯壶内吹气，以赶走其中聚集的酒精蒸气，接着再检查灯芯，如果灯芯不整齐或者烧焦的话，应用剪刀修剪整齐。使用前还应该检查灯壶是否有破损。

3、点燃酒精灯前要调整灯芯，使得灯芯浸满酒精，否则容易将灯芯烧焦。点燃酒精灯必须使用火柴，不能用已经点燃的酒精灯来引燃另一个酒精灯，否则容易使酒精撒漏引起火灾。

4、使用中的酒精灯，应放置在适当的高度，使用木块垫高，不能使用书本。挡风可以使用专用挡板，也不能使用书本。使用中不可以倾斜拿取和放置，以免酒精撒出，谨防碰倒酒精灯。

5、如果需要稳定火焰以及提高火焰温度，可以在火焰周围增加一个金属网罩。

6、若酒精灯不慎翻倒，造成小面积着火，可以使用湿抹布盖灭。火熄灭后，不可立即移开抹布，否则可能引起复燃。如果大面积着火，甚至发生火灾，应使用灭火器灭火，并且报告消防部门。灭火后还应该打开门窗通风，使酒精蒸气排散。如果发生烧伤，应该按烧伤处理方法及时处理。

二、试管的使用

1.实验目的：熟悉试管的用途；熟练掌握试管操作

2.思考与练习：

⑴试管的用途：盛放与加热固体、液体；收集气体；用作少量试剂的反应容器。

⑵试管操作训练：（结合图形写出注意事项）

试管的持拿（手持、试管夹）；取用固体、液体的操作；固体、液体的加热；气体的收集；

试管架夹持试管 管的持拿 手持试管 试管夹：从试管底部套入，夹在据试管口1/3处，加热时手持长柄。 试手抓于试管上半部

取用固体粉末或细小颗粒 取用固体颗粒 水平放置试管，用 先将试管放平，用镊子夹取固体药品放在取洁净的药匙或V型纸槽试管口，慢慢竖立起试用送到试管底部，再将试管，使药品缓慢滑落至固管慢慢直立，使药品全试管底部。 体部滑落到试管底。 操作 用滴管取用少量液体取用液体 （滴取法） 试剂瓶倾倒较多液体(倾倒法) 滴加液体时，用无 倾倒液体时，试剂名指和中指夹住滴管颈瓶塞要倒放在桌面，标部，将滴管悬空在试管签纸朝向手心，手略斜口上方，滴管不能伸入持试管，将瓶口紧挨试所用的容器中。滴加液管口，缓缓倒入。

体不超过试管容量的1/2。 固体加热 先预热试管，在集中加热试管底部。 加热 注意试管口应略向下倾斜。 液体加热 先预热试管，在集中加热试管底部。 注意试管口应向上倾 气体收集

补充注意事项：

向上排空气法 向下排空气法 1、使用试管夹夹取试管时，应该从试管底

部套入，取出时也应由试管底部取出。

2、取用固体粉末时，应注意纸槽的长度和宽度。宽度不能过大，否则塞不进试管，亦不能太窄，否则药品易洒出。长度不能太短，否则伸不到底部，药品易粘在壁上，过长取用不方便。

3、用试管夹夹取试管加热时，注意短柄朝上，可以看得到防止不小心按到，试管滑落。

4、用试管加热固体药品前，可用手指轻轻弹开药品，是药品平铺均匀。

5、用排空气法收集气体时，试管应该尽可能竖直，利于空气充分排出。

6、

用排水法收集气体时，使用的导管不需要

太长，否则收集完取出时不方便，易有气体露出。

三、五水硫酸铜与无水硫酸铜的转换、氧化铜的制备

1.实验目的：

初中生：认识结晶水合物，了解结晶水合物受热易失去结晶水，学会五水硫酸铜与无水硫酸铜、盐与碱、碱与碱性氧化物的相互转换关系。

高师生：熟练掌握应用酒精灯加热试管内固体、液体的操作，动作不仅要规范，而且要娴熟。学会边操作示范边向学生讲述，把讲述实验操作的要点与实验操作的演示有机的结合起来。 2.实验原理（用化学反应方程式表示） ⑴ 硫酸铜晶体（ 蓝 色 颗粒 状） 无水硫酸铜（ 白 色 粉末 状）：

CuSO4•5H2O==CuSO4+5H2O

⑵无水硫酸铜 氧化铜（黑色块/粉末状）：

CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4

Cu(OH)2==CuO+H2O

3.相关知识与技能：硫酸铜晶体，无水硫酸铜的性质，酒精灯的使用，固体药品的取用，试管夹的使用方法；滴管的使用方法，仪器的安装程序。

4.实验用品：药品：五水硫酸铜晶体、蒸馏水、氢氧化钠溶液

仪器：试管、试管夹、酒精灯 5.实验操作步骤

实验操作 示意图 实验现象 向试管中加入适量的五水硫酸铜：加入药品时应用 纸槽 送到试管底部，并轻轻振平药品。 加热：先 预热试管， 再集中加热 试管底部， 注意试管口 应略向下倾 斜 蓝色颗粒状固体变成白色粉末状，壁管有大量水珠，管口有白雾

（试管应 如何倾斜， 其原因：防 止生成的水 倒流于热的 试管底部时 而使试管破裂。 加热完毕后应保持试管口略朝下，防止冷凝水倒流。） 生成。 白色粉末变为蓝取下试管，冷却后加入几滴 水，观察现象 色，并且试管底部温度升高，继续加水粉末溶解，溶液呈蓝

色。 继续往此试管加入氢氧化钠溶 液，观察现象 蓝色浑浊液变澄清，生成了黑褐色 加热此试管，观察 现象 沉淀，同时有黑色固体粘在管壁，溶液沸腾，反应剧烈。

生成了蓝色絮状沉淀

6.实验注意事项：

6.1试管安装时，试管口应略向下倾斜。

6.2加热要缓慢，均匀，温度不能过高，硫酸铜变白后即停止加热。因为：无水硫酸铜加热至高温可分解为黑色氧化铜，二氧化硫及氧气。

6.3如果五水硫酸铜晶体在试管底部铺得较长，则应如何加热？从试管底部逐渐向试管口加热。

四、硝酸钾与碳的反应

先查阅硝酸钾的熔点（ 334.4℃ ）；画出实

验装置图，并描述实验步骤和实验现象。

实验步骤：

（1）取一药匙硝酸钾固体于试管中，直立试管，并用酒精灯加热至熔融状态。

（2）夹取一黄豆大小的木炭放进试管。【在通风处进行】 实验现象：

硝酸钾融化，放进木炭后，继续加热一段时间，有气泡产生，木炭变红并且剧烈燃烧，不断跳动，发出红光，直到木炭完全燃尽，冒出大量的烟。溶液由最初的无色变为浅黄绿色，冷却后析出白色固体。 实验分析：

硝酸钾受热融化分解为亚硝酸钾和氧气，加入木炭后，木炭受热与氧气发生反应，生成二氧化碳，气体推动木炭向上运动，又由于重力作用木炭下落，故木炭上下跳动。 反应方程式：

2KNO3+S+3C == K2S+N2+3CO2

五、硫酸铜与氢氧化钠反应的不同现象探究

实验步骤：取4根试管，分别按下表比例滴加CuSO4、NaOH，观察现象。

A液CuSO4（0.1mol/L） B液NaOH (2mol/L) 编（（号 A） B） nA：nB 浅蓝色絮状沉蓝色沉淀变为淀 1 402滴 滴 1:1 蓝色絮状沉淀 2 2021:2 蓝色沉淀变黑褐色沉淀 黑褐色沉淀 现象 加热后现象 滴 滴

淀 3 204滴 滴 1:4 色沉淀 溶液沸腾，起初无沉深蓝色絮状沉蓝色沉淀变黑蓝紫色溶液 淀生成，静置 4 2201:2滴 滴 00 后生成少量黑色沉淀。 实验现象讨论与分析：

编号一： 发生反应：

2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓，由于硫酸铜和氢氧化钠的比例是1:1，硫酸铜是过量的，故反应后的沉淀除氢氧化铜外，还有应是CuSO4·3Cu(OH)2沉淀，加热后，氢氧化铜不稳定，发生分解生成氧化铜黑褐色沉淀。 编号二：

2NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2↓ ，硫酸铜与氢氧化钠物质的量之比近似1：2。所得反应产物为蓝色絮状沉淀，久置后上层溶液无色，即生成氢氧化铜沉淀与水。加热后氢氧化铜分解生成黑褐色的氧化铜。 编号三：

此时氢氧化钠有点过量，沉淀的颜色较深，这是因为除了有氢氧化铜沉淀外，有一部分氢氧化钠溶液与氢氧化铜络合，生成了四羟基合铜酸钠络合物，但只是少量。加热后，由于氢氧化铜不稳定，受热分解产生黑褐色沉淀。 编号四：

氢氧化钠严重过量，往硫酸铜中加入氢氧化钠，可以看到，先生成蓝色絮状物，再逐渐溶解，

最后变为蓝紫色溶液，加热后，没有黑褐色沉淀生成，或者可能要等较久，不能很快的出现黑褐色沉淀。理论上不产生黑色沉淀，但实际上生成了少量黑色沉淀，分析可能的原因为，硫酸铜溶液浓度过高。

六、实验反思

本周开始，同学们开始上台讲课，在实际操作演示中，很多平时没有注意到的细节得到了提醒，例如，滴加溶液的时候手指不要挡到试管，可以让学生看得更加清楚。 这提醒我们应该从学生的角度出发，严格要求自己的操作，使学生更好地参与实验。

在硫酸铜与氢氧化钠反应的不同现象探究中，编号四试管出现了黑色沉淀，于理论现象有些许差别，在实际教学中我们也可能遇到于理论不同的实验结果，首先我们应该自己有过硬的知识，能够科学地解释现象偏差的原因，其次，我们可以不直接跟学生解释，而是引导学生一部部分析，于学生共同探索，培养学生的科学探究精神，增加学生对化学的兴趣。