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高中化学实验仪器大全
化学是一门以实验为基础的自然科学,实验不仅是化学学科发展的基石,也是同学们学习化学、理解化学原理、培养科学素养的重要途径。在化学实验中,熟悉并正确使用各种实验仪器是进行实验探究的前提。本文将系统梳理高中化学实验中常用的各类仪器,从反应容器到计量工具,从分离提纯装置到加热干燥设备,力求为同学们呈现一份专业、严谨且实用的仪器指南。
一、反应容器
反应容器是化学实验中用于进行化学反应的场所,其材质、形状和规格需根据反应的类型、条件(如温度、压力)以及反应物和生成物的性质来选择。
试管
试管是化学实验中最常用的反应容器之一,常用于少量试剂的反应、少量气体的制取以及物质的性质检验。其规格多样,通常以管口直径和长度表示。使用时,可直接加热(需用试管夹夹持,管口略向下倾斜,防止冷凝水回流使试管炸裂),也可间接加热。进行固体与液体或液体与液体反应时,液体体积一般不超过试管容积的三分之一,加热时不超过四分之一,以防止液体暴沸溅出。
烧杯
烧杯呈圆柱形,口部较宽,配有刻度,常用于较多量试剂的反应、溶解固体、配制溶液以及承接滤液等。由于烧杯底面积较大,直接加热时受热不均匀易炸裂,故加热时需垫石棉网。在溶解物质时,应用玻璃棒轻轻搅拌,搅拌时玻璃棒不要触及杯壁和杯底。
烧瓶
烧瓶主要用于较大量液体参加的反应,或用于进行蒸馏操作。常见的有圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶。
*圆底烧瓶:瓶颈较细长,底为圆形,受热面积大,耐压性较好,常用于需要长时间加热的反应或气体发生装置。
*平底烧瓶:底部平坦,稳定性好,但一般不用于长时间加热的反应。
*蒸馏烧瓶:瓶颈处有支管,专为蒸馏操作设计,用于分离互溶但沸点不同的液体混合物。
使用烧瓶时,无论哪种类型,加热都必须垫石棉网,且液体加入量不宜过多,一般不超过其容积的三分之二。
锥形瓶
锥形瓶,又称三角烧瓶,其特点是瓶身呈圆锥形,瓶颈较短。它常用于中和滴定实验(因其形状有利于振荡,使反应充分进行),也可用于少量试剂的反应容器或接收馏分。加热时同样需要垫石棉网。
蒸发皿
蒸发皿通常由瓷质材料制成,形状有圆底和平底带柄两种,用于蒸发溶液、浓缩溶液或结晶析出固体。可直接用酒精灯加热,加热过程中可用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液体飞溅。当蒸发皿中出现较多量固体时,应停止加热,利用余热蒸干剩余水分。
二、计量仪器
化学实验对量的要求精确,计量仪器的正确使用是保证实验结果准确性的关键。
托盘天平
托盘天平用于粗略称量物质的质量,其精确度一般为0.1克。使用前需调零,遵循“左物右码”的原则,砝码要用镊子夹取,不能用手直接拿取。称量干燥的固体药品前,应在两个托盘上各放一张相同质量的纸;易潮解或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。
量筒
量筒用于量取一定体积的液体。常用规格有多种,应根据所需量取液体的体积选择合适量程的量筒,以减小误差。读数时,量筒必须放平,视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。量筒不能用于加热,也不能用作反应容器或溶解物质的容器。
容量瓶
容量瓶是用于精确配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器。它具有特定的容积和使用温度(通常标注在瓶身上)。容量瓶有不同的规格。使用前必须检查是否漏水。配制溶液时,溶质应先在烧杯中溶解并冷却至室温后,再转移至容量瓶中,并用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,将洗涤液一并转入容量瓶,最后加水至刻度线。定容时,视线应与凹液面最低处相切。容量瓶不能用于储存配好的溶液,也不能加热或溶解固体。
滴定管
滴定管是滴定分析中用于精确量取滴定剂体积的仪器,分为酸式滴定管和碱式滴定管。
*酸式滴定管:下端带有玻璃活塞,用于盛放酸性溶液或具有氧化性的溶液(如高锰酸钾溶液)。
*碱式滴定管:下端连接一段橡皮管,内有玻璃珠,用于盛放碱性溶液。
使用前需检查是否漏水,并进行洗涤和润洗。滴定管的读数精确度为0.01毫升。读数时,同样要保持滴定管垂直,视线与凹液面最低处相平。
温度计
温度计用于测量温度。实验室常用的温度计是水银温度计。使用时要注意其量程,避免超过量程导致温度计破裂。测量液体温度时,温度计的水银球应浸入液体中,但不能触及容器底或容器壁。在蒸馏实验中,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,以测量馏出蒸气的温度。
三、分离提纯仪器
分离和提纯是化学实验中获取纯净物质的重要操作,涉及多种专用仪器。
漏斗
漏斗是用于过滤或向小口容器中转移液体的仪器。常见的有普通漏斗、长颈漏斗和分液漏斗。
*普通漏斗:用于过滤操作或向细口瓶中添加液体。过滤时,应遵循“一贴、二低、三靠”的原则。
*长颈漏斗:颈部较长,常用于气体发生装置中,其下端管口应插入液面以下,形成“液封”,防止气体逸出。
*分液漏斗:有球形、梨形等多种形
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