师:同学们好,欢迎进入化学课堂。下面我们将进入第一单元三、走进化学实验室第一课时的学习。我国科学家屠呦呦,相信同学们一定都不陌生,她在提取青蒿素抗击疟疾方面取得了突出成就。那么,她的成功纯属偶然吗?让我们一起走进屠呦呦和她的青蒿素。
屠呦呦60多年致力于中医药研究实践,带领团队研究发现了青蒿素,挽救了数百万疟疾患者的生命,让来自中药青蒿的青蒿素成为中国送给世界的礼物。
20世纪60年代初,全球疟疾疫情难以控制。1969年1月,39岁的屠呦呦接受了国家523抗疟药物研究的艰巨任务,被任命为中医研究院中药抗疟科研组组长。屠呦呦从本草研究入手,编撰了载有640种药物的疟疾单秘验方集等资料,并先后进行300余次筛选实验,确定了以中药青蒿为主的研究方向。功夫不负有心人,项目组终于得到了对疟疾抑制率达100%的青蒿乙醚中性提取物。
屠呦呦之所以能成功提取青蒿素并获得诺贝尔生理学或医学奖,离不开她在实验室几十年的实验。其实,历史上化学家取得的成功,都与他们在实验室不断实验分不开。我们学习化学的一个重要途径是科学探究,实验是科学探究的重要手段,而化学实验室则是进行化学实验的重要场所。因此,了解实验室的相关规则和知识,对我们学习化学至关重要。
进行化学实验就离不开化学仪器。让我们先来看一下实验室常见的化学仪器吧。
试管是实验室最常使用的仪器之一,主要用作少量试剂的反应容器,在常温或加热时都可使用。需要同学们注意的是,试管加热后不能骤冷,防止炸裂。
烧杯也是中学最常使用的仪器之一,主要用于配制溶液和较大量试剂的反应容器,常温和加热时都能使用。但与试管不同,烧杯加热时不能直接放在酒精灯火焰上,而应垫上石棉网,使其受热均匀。
量筒主要用于量度液体体积,不能用于加热,也不能用作反应容器。
集气瓶,顾名思义,主要用于收集或贮存少量气体,不能用于加热,有时可作少量试剂与气体的反应容器。
酒精灯是中学最常使用的加热仪器,主要用于给物质加热。
滴瓶和胶头滴管,滴瓶主要用于盛放液体药品,胶头滴管则用于吸取和滴加少量液体。独立的胶头滴管使用过后要用清水立即冲洗干净,再去吸取其他药品;而滴瓶上的滴管不需要用水冲洗,以免稀释药剂。
在化学实验中,往往会用到多个仪器进行连接组装,这时就需要用到专门的仪器来固定和支持,比如铁架台,它可用于固定和支持各种仪器。
这是漏斗,主要用于添加液体药品以及过滤操作等。
试管夹主要用于加热时夹持试管。注意使用时大拇指不能按压在短柄上,防止试管脱落。另外,由于试管夹为木质材质,使用时要防止烧损和腐蚀。
玻璃棒主要用于搅拌、过滤以及转移液体等操作。
认识了这么多种化学仪器,怎样才能更好地掌握和使用它们呢?在化学学习中,我们会经常用到分类的方法。面对繁多的化学仪器,我们也可以采用分类的方法来记忆。我们可以根据仪器能否用于加热进行分类,分为以下三类:能直接用于加热的仪器主要有试管、燃烧匙、蒸发皿、坩埚;还有一些仪器能用于加热,但需要垫上石棉网间接加热,比如烧杯、烧瓶、锥形瓶等;而集气瓶、量筒等则不能用于加热。也可以根据其用途,将其分为存放药品的仪器、取用药品的仪器以及用作反应容器的仪器等。
请同学们想一想,除了这两种分类方式以外,还能不能想到其他分类标准呢?按照自己的分类方法来记忆,跟同学们比一比,看谁记得又快又多。
好,相信同学们一定想到了很多方法来帮助记忆。在今后的学习中,我们会经常用到这些化学仪器,也会越来越熟悉每种仪器的特点。
生活处处皆化学,人们的一些习惯性动作中也存在很多化学知识。比如,茶杯盖取下后应该怎样放在桌面上才符合良好的卫生习惯呢?对,我们通常会将杯盖倒放在桌面上,这样可避免杯盖粘上桌子上的灰尘,进而污染杯子里的茶水。同样,化学实验室中的药品取用也有一定规则,让我们来看一看化学药品取用的规则吧。
实验室的药品不能用手接触,也不能把鼻孔凑到容器口去闻药品气味。正确闻气味的方法是用手扇闻,更不能品尝任何药品的味道。取用时要严格按照实验规定的用量取用,如果没有特殊说明,具体用量应按最少量取用:液体一般取1到2毫升,固体只需要盖满试管底部即可。对于用剩的药品,也有规定,既不能放回原瓶,也不能随意丢弃,更不能拿出实验室,要放入指定的容器内。
以上就是实验室化学药品的取用规则,我们可以归纳为三不原则、节约原则和处理原则。掌握了化学药品的取用规则,我们才能更好地取用药品进行化学实验。
而实验室的药品很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的,因此在使用时,为提醒人们注意安全,通常会张贴特殊标志明示。这是常见的危险化学品标志,通过张贴这些标志来提醒人们使用时注意安全。
掌握了化学药品的取用规则,那么实验室的药品存放在哪里,具体又该如何取用呢?让我们来看一下化学药品的取用。
同学们回忆一下,厨房中盛放食盐、蔗糖等固体调味品和盛放餐油、食醋等液体调味品的瓶口大小有什么不同?不难发现,盛放固体调味品的瓶口较大,便于取出固体;而盛放液体调味品的瓶口较小,便于倾倒。同样,实验室里药品的存放也是根据其状态不同,储存在不同的仪器瓶中。固体一般保存在瓶口较大的广口瓶中,取用时根据其状态不同,采用不同仪器取用。一般块状或颗粒较大的药品,我们用镊子夹取。那么对于块状药品的取用,我们以大理石的取用为例来学习。
请看操作,下面是具体实验步骤:打开试剂瓶的瓶塞,横放试管,用镊子夹取大理石,将块状物品放在试管口,将试管缓慢竖立起来。慢动作回看,注意试管要缓慢竖立,顺着器壁滑到底部,避免试管损坏。
细心的同学不难发现,对于块状药品的取用,一般分为三步:首先将试管横放,然后用镊子夹取大理石或其他块状药品于试管口,然后将试管慢慢竖直。整个过程我们可以归纳为“一横二放三慢竖”。需要同学们注意的是,镊子使用后要用纸擦拭干净,以备下次使用。
那么粉末状药品的取用,我们用什么仪器呢?实验室里取用粉末状药品通常用到药匙或纸槽。具体的取用,我们以碳酸钠粉末的取用为例来学习。请看实验操作:打开试剂瓶,将瓶塞倒放在桌面上,倾斜试管,避免粉末溢出,把粉末状物品用药匙送到试管底部,避免粉末沾染到试管壁上,将试管缓慢直立起来。
