中小学实验室管理基础知识(二)

中小学实验室管理基础知识(二)

基础知识１.

　　一、溶液的配制

    市售化学试剂，品种很多，有工业纯、实验纯、化学纯、分析纯、基准纯；有固体、液体，固体又有无水物和结晶水合物，液体有无水物和浓溶液。它们绝大部分不能直接用于化学实验，必须根据实验的需要配制成溶液后才能使用。

　　配制溶液要遵守三条原则：现象明显原则、浓度最低原则、数量最少原则。

　　现象明显是指用所配制的溶液进行实验，实验现象要明显，这是大前提。浓度最低是说在实验现象明显的前提下，尽量使用最低的浓度，以节约试剂。数量最少有两层意思，一是实验时尽量用最少的数量，二是配制浓度时，尽量配制少一点，最好是一次用完，这主要是指在空气中易变质的试剂。

　　中学化学实验中，常用的溶液浓度有质量分数浓度、物质的量浓度、体积比浓度等，配制溶液可以通过计算来配制，也可以查表配制，前者复杂些，但浓度范围宽广，后者简单，但浓度范围有限。

　　计算配制溶液

　　1、配制质量分数浓度的溶液

　　要配制已知浓度，应先算出所需要溶质和水的质量，然后分别称、量和配制，市售化学药品都含有一定的杂质，要根据所需纯净物的质量折算出所需要市售药品的称量。结晶水合物要除去结晶水，浓溶液要找出溶剂的质量。

　　2、配制体积比的溶液

　　体积比就是液态溶质或浓溶液与水的体积之比。体积比浓度是很粗糙的浓度，它不考虑溶质和溶剂混合后的体积变化，这种溶液只能用于定性化学实验。浓硫酸是指市售原装浓硫酸。一般所说的“浓XX”都是指市售原装“浓XX”。配制：一般的步骤是，先在烧杯中加入2/3体积所需的水然后逐次小心地加入所需的溶质，并不但到用玻棒搅拌，待完全溶解平调温至室温后，转入试剂瓶，最后用剩下的1/3体积的水分三次以上洗涤量筒、烧杯、玻棒洗涤和水全部转移到试剂瓶中，摇均，贴上标签。对浓硫酸的稀释要特别小心，必须将浓硫酸向水中滴如决不能将水向浓硫酸中滴入。

　　3、配制物质的浓度溶液。

　　配制物质的浓度溶液，要搞清摩尔质量和物质的量浓度两个概念。
摩尔质量就是1摩物质的质量，在数值上等于该物质的分子量，单位是克。比如配制：准确称取碳酸钠晶体10.7g，放在250ml烧杯中，加“适量”蒸馏水搅拌使之完全溶解，将所得溶液转入500ml容量瓶中，再用“适量”水洗涤烧杯、玻棒三次以上，洗液全部转入容量凭，再加蒸馏水至标线下1cm左右，摇均后改用滴管滴加到刻度线为止，转入试剂瓶，贴好标签存放。

　　4、溶液的稀释

　　溶液的稀释有两种情况，一是将市售具有固定浓度的浓溶液进行稀释，如浓硫酸；一种是自配浓溶液的稀释。不管是哪种，都要利用“稀释前后，溶质不变”的规则进行计算。称量液体的质量不方便，通过密度把质量换成体积就方便多了。

液体体积=
m前×c后=m后×c后
v前×d前×c前=v后×d后×c后
⑴百分比浓度溶液的稀释，⑵物质的量浓度溶液的稀释
规则：稀释前后溶质不变。
M前×V前＝M后×V后。
查表配制溶液

　　为了配制溶液方便，把一些常用溶液的配制方案列成表，需用时查表配制，见附表。

　　标准溶液的配制

　　在实际工作中，有时要用已知浓度的溶液去测定未知浓度的溶液。已知准确浓度的溶液称作标准溶液。下面列出几种标准溶液的配制。

　　1、用当量试剂配制。

　　化剂商店有专用的当量试剂，买来按说明配制即可。

　　2、用基准物质直接配制。

　　能直接用来配制标准溶液的纯物质称为基准物质，如碳酸钠：NaCO3  ,硼砂：Na2B4O7-10H2O,草酸：H2C2O4-2H2O,邻苯二甲酸氢钾：KHC8H4O4等都可以作基准物质。准确（万分之一）秤取一定的基准物质所需要的标准溶液。

　　3、用基准物质或基准溶液标定，待测标准溶液从而得到标准溶液。

　　标定酸常用碳酸钠，硼砂，标定碱常用草酸、邻苯二甲酸氢钾。
标定方法，先把待标定的标准溶液配成近似所需的浓度，然后用万分之一分析天平准确秤取一定量的基准物质（秤量前还需作一些必要的处理），溶于锥型烧瓶中，配成溶液，然后用待定的溶液去滴定。基准物质或直接用基准溶液去滴定待定溶液，至少滴定三次，然后取平均值，最后计算准确浓度，这就是标准溶液。
计算公式：V待×C待＝V标×C标，

　　指示剂的配制

　　中学化学实验常用酸碱指示有石蕊试液、酚酞试液、甲基橙试液等。

　　1、石蕊试液

　　石蕊试液的常用浓度为0.5--1.0%紫色，每10毫升试液用2--3滴，变色范围PH5.0--8.0，颜色红--蓝。配制：将10克石蕊粉末溶于500毫升蒸馏水中，萃取24小时后过滤，再在滤液中加300毫升95%的乙醇后加水至100ML，最后用稀硫酸或氢氧化钠溶液调到紫色即可。注意久置于空气中能被微生物侵害而变质。

　　2、酚酞试液

　　酚酞不溶于水，易溶于乙醇，常用浓度为0.1%无色，每10ML试液用量1滴。变色范围PH：8.0--10.0，颜色：无色至深红色。配制：先将1克的酚酞晶体溶于650ML95%的乙醇中，在加480ML的水即可。

　　3、甲基橙

　　常用浓度为0.1%橙色，每10ML试液用量1滴，变色范围PH：3.1--4.4，颜色：红--黄。配制：将1克甲基橙溶于100ML水中即可。

　　二、玻璃仪器的洗涤

　　实验使用的玻璃仪器必需洁净，故实验前后都必须认真清洗玻璃器皿，特别是实验后必须立即清洗，否则今后清洗更加困难。

　　玻璃器皿洗净的标准是：不挂水珠，湿润均匀，就是说加水于器皿中，倒出水后，器壁上均匀地附着一层水膜，既不聚成水珠，也不成股流下。

　　清洗的一般步骤是：先用水冲洗，后用水刷洗，再用洗涤剂刷洗或用洗涤液精洗。

　　不同的污物要用不同的洗涤液，如石灰水、氢氧化物、高锰酸钾、铁盐等残迹的清洗，先用盐酸处理，再用水冲洗；加热过的硫磺残迹，先用硫化钠溶液或石灰水浸泡几天后，再用水刷洗。银镜、铜镜残迹先用硝酸浸洗，再用水刷洗；油渍焦油残迹先用有机溶剂浸泡，再用洗涤剂刷洗；一些难以用毛刷刷洗的仪器，如：滴定管、移液管、玻璃管、活塞等先用洗涤液浸泡，再用水冲洗。

　　常用的化学洗涤液，除酸碱外，还有铬酸洗液、碱性高锰酸钾洗液、碱性乙醇洗液、硝酸过氧化氢洗液等。化学洗液久置会失效，故一次不能配得太多，避免浪费。

　　1、铬酸洗液

　　将10克的工业级重铬酸钾放入20ML水中加热溶解，冷却后缓缓注入100ML工业级浓硫酸中搅匀，呈红褐色，浓度约5%。用于除油污，用至呈绿色后失效，用硫酸亚铁将六价铬还原成三价的铬后，倒入废液缸。注意不要接触皮肤和衣物，以防腐蚀。

　　2、碱性高锰酸钾洗液

　　将4克工业级高锰酸钾溶于少量水中，加10%的氢氧化钠溶液至100ML即可，用于洗涤油脂及有机物，洗后器皿上残留二氧化锰污迹，可用盐酸洗去。

　　3、碱性乙醇洗液

　　在1升95%的乙醇中加入157ML50%氢氧化钠溶液搅匀即可，用于洗涤油渍、焦油、树脂等。易燃，注意防火。久置会失效。

　　4、硝酸过氧化氢洗液

　　将15--20%的硝酸和5%的过氧化氢等体积混合而成。用于洗涤特别顽固的化学污渍。要储存在棕色瓶中，现用现配。

　　三、玻璃管、棒的小加工

　　1、玻璃管、棒的截断。

　　管壁较厚的，一般先用钢锉在要截断的地方垂直沿一个方向锉一凹痕，越深越好，长度约周长的1/4，用水湿润锉痕后，用两手拇指抵住锉痕背面，越近越好，用七分力抵、三分力掰，将玻管掰断。需截取小段时，用布包着掰。若玻管直径较大锉痕要延长半周至一周。直径越大锉痕越深。管壁太薄，不易折断。截断玻管的工具有：三角钢锉、方扁钢锉、玻璃刀、砂轮片，方扁锉优于三角锉。扁锉用钝后可用砂轮打平后再用，三角锉无此优点。

　　2、玻璃管的弯曲

　　一是要有好的火焰，火焰大温度高，用酒精喷灯或煤油喷灯最好。二是要掌握好弯曲的技巧。加热时两手握住玻管两端，在火焰中不停的旋转，使受热面积大一点，待玻管上方的火焰呈橙色并感到玻管软化时，离开火焰，用力弯曲成所需角度，并把整个玻管调整在一个平面上，角度小的，要分几次弯曲成型。

　　3、截断口的加工

　　玻管截断后，断口非常锋利，可用⑴烧熔，⑵打磨的方法处理，前者处理后圆滑平整，后者粗糙不平。

基础知识２.

    教学装备档案资料管理的基本要求：档案资料是所做工作的轨迹、是历史的再现。教学装备档案资料是搞好实验教学、实现规范化管理的重要内容，也是学校和上级有关部门检查教学装备工作、考核相关教师业绩的主要凭据，同时也是对分管教师工作的肯定。所以要认真对待、规范建档，符合有关档案管理的规定。

     一、思想上高度重视

　　1、思想认识要跟上，现在工作头绪多且杂，教学负担重，这是一个普遍现象和不争的事实。但不能因负担重就不记载、不进行资料收集和档案整理，自己所做的工作有谁人知晓、谁人认可？

　　2、克服怕麻烦的思想，做任何事情不能积压不能拖拉，要随做随毕，否则就会遗漏、不全。

　　3、不要认为做记载、收集资料都是务虚的东西，是在搞形式，做任何工作没有必要的形式就不可能有实质的内容和效果。

　　二、资料建设的具体内容和要求

　　1、实验教学的杂志一年度一汇总，保管近三年的。

　　2、实验室工作计划和总结分学期存档（信息技术、图书室也一样要求）。

　　3、仪器设备添置计划、报告一学年汇总存档（同上）。

　　4、演示实验、分组实验通知单①统一购买铅印表。②填写要完整、规范不留空白。③一次借用多班使用应注明。④分月小汇总、一学年一装订。

　　5、实验效果记载，主要记载分组实验，分月小汇总、一学年一装订。

　　6、各项管理制度一是要上墙，二是要存档，并严格照章行事。

　　7、仪器装备登记册和明细帐随时发生及时登帐。

　　8、各室每学年进行一次全面彻底的财产清理，报损、报废的要单独建帐，如有人员变动要办好交接清单，各负其责。

　　9、仪器设备的领用、借还登记册做到随时发生及时登记。

　　10、各种仪器的使用说明书和技术资料应收集保存（每种仪器存放1分）。

　　11、其它有关实验室和实验教学的资料。

　　以上档案资料平时应作好收集整理、记载登记，按学期或学年分门别类，装订成册、专柜存放、长期保存（上述1、2、9保存三年）。今后条件改善后要建立电子档案、网络管理。

　　三、其它事项

　　1、图书借阅①目录展示。②借阅登记分学生个人借阅、集体借阅、教师借阅。③制度要上墙，阅览室的布置要有读书的氛围。④每周的借阅时间要达到基本要求。

　　2、实验室、图书室、微机室要向学生开放，每学期开学后的第三周要开展活动，活动要有时间、内容、效果并搞好情况记载。

　　3、微机室的管理①学生要定位定机。②学生上机要填写登记表。③室内要持整洁。④及时维护、保障运行并作好记载。

　　4、凡自制的表册需长期保存备查的资料纸质要高便于装订。

　　5、牢固树立安全为天、安全第一的思想，不能侥幸、不能麻痹。实验操作、计算机操作、体育（课）活动等都要注意好安全。对室外的教学设施要定期或不定期的进行检查，发现问题及时排除。