第1章医用化学实验基础知识
1.1化学实验须知
1.1.1医用化学实验的意义与目的
化学实验是培养学生动手操作、独立思考、观察记录、分析归纳和撰写报告等能力的重要环节。它的主要目的是:
(1)加深学生对化学基本理论的进一步认识和理解。化学实验不仅使理论知识形象化,并且能说明化学反应发生的条件、范围和所采用的方法,较全面地反映化学世界的复杂性和多样性。
(2)通过化学实验的基本操作和实验技能的培养,以及实验仪器的正确使用、准确测量和日常维护,培养学生动手、观测、记忆、思维、想象和表达等综合实验素质,使其具备分析问题、解决问题的能力。
(3)通过化学实验方案的设计,数据采集、记录与处理,实验结果的分析与讨论,培养学生初步的科研能力,为其今后的实际工作和科学研究打下良好的基础。
(4)培养学生科学的工作态度和严谨的工作作风。
1.1.2医用化学实验室规则
为了保障化学实验正常、有效、安全地进行,保证实验课的教学质量,学生必须遵守化学实验室的规则。
(1)实验室内严禁吸烟、进食,食品、饮料禁止带入实验室。进入实验室应穿实验服,禁止穿拖鞋。书包、文具、雨伞等物品放在指定位置。
(2)进入实验室时,应熟悉实验室的主要设施、布局及其周围的环境,熟悉灭火器材、急救药箱的使用及其摆放位置。严格遵守实验室的规章制度,听从教师的指导。
(3)做好实验前的预习工作:明确实验目的,了解实验原理,熟悉实验内容、方法和步骤。实验前要清点仪器,如果发现有破损或缺少,应立即报告教师,按规定手续到实验预备室补领。实验时仪器若有损坏,也应按规定手续到实验室换取新仪器。未经教师同意,不得挪用其他仪器。
(4)实验中要保持安静,保持实验室和实验台面清洁整齐。废纸、火柴梗、碎玻璃和各种废液倒入废物桶或其他规定的回收容器中,严禁倒入水槽内;凡涉及有毒气体的实验,都应在通风橱中进行。
(5)实验时要爱护财物和有关仪器,节约水、电、煤气和试剂药品。使用精密仪器时,应严格按照操作规程进行,如果发现仪器有故障,应立即停止使用,及时报告指导教师;使用后要在登记本上记录使用情况,并经教师检查认可。
(6)实验时要求按正确操作方法进行,注意安全。发生意外事故应保持镇静,立即报告教师,及时处理。
(7)实验完毕,整理好仪器、药品和实验台面,清扫实验室,关闭煤气、水、电的开关和门窗。实验室内的一切物品不得擅自带离实验室。
(8)增强环保意识,遵守环保规定,不得随意排放“三废”。实验室内保持通风良好。培养“绿色化学”和“环境友好化学”意识。
(9)实验中要规范操作,仔细观察,认真思考,如实记录。实验后独立完成并按时上交实验报告。
1.1.3医用化学实验室安全守则
化学实验室中,经常接触各种化学药品,其中不乏有毒、易燃、易爆和有腐蚀性的药品;所用的仪器大部分是玻璃制品,化学实验室潜藏着如中毒、着火、爆炸、灼伤、割伤、触电等危险,实验时必须特别重视实验安全,并了解安全操作和意外事故处理常识。
1.基本安全守则
有些化学药品易燃、易爆、有腐蚀性或有毒,所以在实验前应充分了解安全注意事项。在实验过程中应集中注意力,遵守操作规程,以避免事故的发生。
(1)加热试管时,不要将试管口指向自己或他人,不要俯视正在加热的液体,以免液体溅出,使眼睛或面部受到伤害。
(2)嗅闻气体时,应用手轻拂气体,扇向自己后再嗅。
(3)易燃、易爆物品远离明火。
(4)浓酸、浓碱具有强腐蚀性,切勿溅在衣服、皮肤上,尤其勿溅到眼睛中。稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓慢倒入水中,而不能将水向浓硫酸中倾倒,以免迸溅。
(5)可能产生有刺激性或有毒气体的实验,加热盐酸、硝酸或硫酸时,均应在通风橱内(或通风处)进行。
(6)实验完毕,应洗净双手后,才可离开实验室。
2.试剂使用规则和危险品的安全使用
为了得到准确的实验结果,保证安全和试剂不受污染,取用试剂时应遵守以下规则:
(1)拧下的试剂瓶盖口朝上放于实验台面。试剂不能与手接触,固体试剂用洁净的药匙取用;液体试剂通常用滴管吸取。注意不要把药匙或滴管伸入其他试剂中,或与接收器壁接触。倒取液体试剂时注意不要让试剂腐蚀标签。
(2)取用试剂不要过量,已取出的试剂不能倒回原瓶中。取完试剂后应随即盖好瓶塞,瓶塞和滴管切勿乱放,以免在盖瓶塞和放回滴管时“张冠李戴”。
(3)用量不需特别准确时可估计添加。少许固体取豌豆大小,少许液体为3~5滴。通常20滴约为1mL,如果液滴较大时,按16滴为1mL计算。
(4)钾、钠暴露在空气中易氧化,白磷在空气中易自燃,所以钾、钠应保存在煤油中,避免与水接触;白磷则可以存于水中,注意白磷有剧毒。取用钾、钠、白磷都需用镊子,切勿与人体接触,以免灼伤皮肤。多余的钾、钠、白磷应归回原瓶中,绝不允许随意弃于水槽和废液缸中。
(5)乙醚、乙醇、丙酮、苯等有机易燃物质,放置和使用时必须远离明火,取用完毕后立即盖紧瓶塞或瓶盖,存放于阴凉的地方。
(6)有毒药品
(如重铬酸钾、钡盐、砷和汞的化合物等,特别是氰化物)不得进入口内或接触伤口。也不能将有毒药品倒入水槽。
(7)金属汞
(水银)易挥发,可通过呼吸而进入体内,逐渐积累会引起慢性中毒,所以应尽量避免汞洒落在桌上或地上。一旦洒落,必须尽可能收集起来,并用硫磺粉盖在洒落的地方,使汞转变成不能挥发的硫化汞。
(8)强氧化剂
(如高氯酸、氯酸钾等)及其混合物(氯酸钾与红磷、碳、硫等的混合物),不能研磨或撞击,否则易发生爆炸。
(9)银氨溶液放久后会变成氮化银而引起爆炸,因此用剩的溶液应及时处理。
(10)氢气与空气的混合物遇火会发生爆炸,因此产生氢气的装置要远离明火。进行产生大量氢气的实验时,应把废气通至室外,并注意室内的通风。
1.1.4意外事故常规处理细则
1.意外事故的预防与处理
1)玻璃割伤的预防、处理和急救
化学实验中主要使用的是玻璃仪器,玻璃割伤是常见的事故之一。使用玻璃仪器*基本的原则是:不得对玻璃仪器的任何部位施加过度的压力。具体要求如下:
(1)轻拿轻放,需要用玻璃管和塞子连接装置时,用力处不要离塞子太远,尤其是插入温度计时,应特别小心。
(2)新割断的玻璃管或玻璃棒的断口处特别锋利,使用时要将断口处用火烧至熔化,使之呈圆滑状。
玻璃割伤后,要仔细观察伤口是否有玻璃碎片。如果为一般轻伤,应及时挤出淤血,用消毒后的镊子取出玻璃碎片,再用蒸馏水洗净伤口,涂上碘酒或红药水,以绷带包扎;如果伤口较大,应立即用绷带扎紧伤口上部,使伤口停止出血,然后送医院治疗。
2)灼伤的预防、处理和急救皮肤接触了高温、低温和腐蚀性物质之后均能被灼伤。为避免灼伤,在接触这些物质时,*好戴上橡胶手套和防护眼镜。发生灼伤时应按下列方法处理:烫伤:若为轻伤,在伤处涂以苦味酸溶液、烫伤膏、玉树油或硼酸油膏等;若为重伤,立即送医院治疗。
试剂灼伤:皮肤被药品灼伤时,除碱金属外,均应立即用大量水冲洗,然后根据情况分别采取下列不同的处理方法。
(1)酸灼伤。先用饱和碳酸氢钠溶液或稀氨水冲洗,然后用水洗,再涂上药用凡士林。如果溅入眼内,只能用1%碳酸氢钠溶液冲洗,禁止用氨水。
(2)碱灼伤。先用2%乙酸溶液洗,然后用水洗。如果溅入眼内,可用硼酸溶液洗,再用水洗。
(3)溴灼伤。溴的灼伤是很危险的。被溴灼伤的伤口一般不易愈合,必须严加防范。用石油醚冲洗或用乙醇擦至无溴液存在,然后涂上甘油或烫伤油膏。严重者立即用20%Na2S2O3溶液冲洗,再用大量的水冲洗干净,包上消毒纱布后送医院治疗。
(4)碱金属灼伤。可见的小块钠用镊子移去,其余处理与碱灼伤相同。
(5)白磷灼伤。用1%硝酸银溶液、1%硫酸铜溶液或高锰酸钾溶液清洗后再包扎。试剂灼伤严重者,均应立即送医院治疗。
3)火灾的预防、处理和急救
化学实验室着火的常见原因是:①化学药品中有许多可燃、自燃或助燃的物质而引起着火;②加热操作不当引起着火;③电器短路引起着火等。*危险的是在常温下易燃的物质如可燃气体、有机溶剂等。有机溶剂着火是实验室常见的事故之一,应尽可能避免使用明火。防火的基本原则如下:
(1)在操作易燃有机溶剂时要注意远离火源,溶剂外泄要及时处理。勿将易燃、易挥发的液体放在敞口容器中明火加热。
(2)蒸馏易燃有机物时,装置不能漏气。如发现漏气,应立即停止加热,检查原因。蒸馏装置接收瓶的尾气出口应远离火源,*好用橡胶管将其引至下水道口或室外。
(3)不得把燃着的或带有火星的火柴梗、纸条等乱抛乱掷,也不得丢入废液缸中,以免发生危险。
(4)实验室不得存放大量易燃、易挥发性物质。
(5)有煤气的实验室,应经常检查管道和阀门是否漏气。
(6)金属钠严禁与水接触,废钠通常用乙醇销毁。
一旦着火,应立即停止加热,熄灭附近的火源(关闭煤气或切断电源),停止通风,移开附近的易燃物质。一般的小火可用湿抹布、石棉布或沙土覆盖在着火的物体上。大火则应用灭火器,常见的灭火器有泡沫灭火器、四氯化碳灭火器、二氧化碳灭火器和干粉灭火器。如果是油或有机溶剂着火,则不能用水灭火,只能用石棉布、沙子盖熄或使用泡沫灭火器扑灭。
若衣服着火,切勿奔跑,以免火势加剧,应立即卧地滚转压住着火处,或迅速浇以大量水灭火。
4)爆炸的预防、处理和急救
a.爆炸事故的原因
实验室发生爆炸事故的原因大致如下:
(1)随便混合化学药品。氧化剂和还原剂的混合物在受热、摩擦或撞击时会发生爆炸(如乙醇和浓硝酸混合时会发生猛烈的爆炸反应)。
(2)密闭体系中进行蒸馏、回流等加热操作。
(3)在加压或减压实验中使用不耐压的玻璃仪器。
(4)反应过于剧烈而失去控制。
(5)使用和制备易燃、易爆气体(如氢气、乙炔等烃类气体,煤气和有机蒸气等)时不在通风橱内进行,或在这些物品附近点火。
(6)一些本身容易爆炸的化合物,如硝酸盐类、硝酸酯类、三碘化氮、芳香族多硝基化合物、乙炔及其重金属盐、重氮盐、叠氮化物、有机过氧化物(如过氧乙醚和过氧酸)等,受热或被敲击时会爆炸。
(7)搬运钢瓶时不使用钢瓶车,而让气体钢瓶在地上滚动,或撞击钢瓶表头,随意调换表头,或气体钢瓶减压阀失灵等。
(8)氧气钢瓶和氢气钢瓶放在一起。
b.爆炸事故的预防与急救爆炸的毁坏力极大,危害十分严重,瞬间殃及人身安全,必须引起足够的重视。为预防爆炸事故发生,必须遵守以下几点:
(1)凡是有爆炸危险的实验,必须遵守实验教材中的指导,并应安排在专门防爆设施(或通风橱)中进行。
(2)蒸馏装置必须正确。常压蒸馏不能造成密闭体系,应使装置与大气连通。减压蒸馏时,要用圆底烧瓶作为接收器,不能用三角烧瓶、平底烧瓶等不耐压容器作为接收器。无论是常压蒸馏还是减压蒸馏,均不能将液体蒸干,以免局部过热或产生过氧化物而发生爆炸。
(3)用玻璃仪器组装实验装置之前,应检查玻璃仪器是否有破损。
(4)切勿使易燃、易爆的物体接近火源。在使用和制备易燃、易爆气体时应在通风橱内进行。
(5)绝不允许随意混合各种化学药品,强氧化剂(如高氯酸、氯酸钾等)及其混合物(氯酸钾与红磷、碳、硫等的混合物)不能研磨或撞击,否则易发生爆炸。
(6)使用乙醚时,必须检查有无过氧化物的存在。如果有过氧化物存在,
展开