实验安全与基本操作
实验室是进行化学探究的重要场所，也是一个需要高度谨慎的环境。药品有腐蚀性、易燃性、毒性等各种危险属性，仪器操作稍有不当就可能导致烫伤、腐蚀、中毒等事故。因此，养成良好的实验习惯，不仅是学好化学的基础，也是保护自身和他人安全的必要素养。
进入实验室的基本守则
走进实验室之前，有一些行为规范必须提前了解。实验室不同于普通教室，这里存放的是各类化学药品，有些具有腐蚀性，有些容易燃烧，还有些遇水会剧烈反应。正确的行为习惯，是每一次实验顺利完成的前提。
实验前需要认真阅读实验步骤，了解所用药品的基本性质；进入实验室后要穿好实验服，不能穿拖鞋或凉鞋；长头发必须扎起来，避免靠近酒精灯时引发危险；不得在实验室内饮食，更不能随意品尝任何药品。
实验室中的任何药品都不能用嘴尝味道，闻气体时要用手轻轻扇动气体到鼻孔附近，绝对不能将鼻子直接凑到容器口去闻。
例题 1
实验课上，小李在实验台旁发现有一瓶无色液体，瓶上的标签已经模糊，他想通过闻气味来判断是什么物质。请问他应该怎么操作？为什么不能直接将鼻子凑到瓶口去闻？
解析：
许多化学药品具有刺激性或毒性，直接将鼻子凑到瓶口，吸入高浓度的气体可能会损伤呼吸道甚至引发中毒。正确的做法是将瓶口朝向侧方，用手在瓶口上方轻轻扇动，让少量气体飘向鼻孔，这样既能感知气味，又不会吸入过量有害气体。
答：
应将瓶口朝向一侧，用手在瓶口上方轻轻扇动，使少量气体飘向鼻孔进行判断。不能直接凑近瓶口，防止吸入大量刺激性或有毒气体，造成伤害。
固体药品的取用
固体药品通常存放在广口瓶中，使用时要根据药品的形态（粉末、小颗粒或大块）以及用量的多少，选择不同的取用方式。取用的基本原则是“按需取量”——需要多少取多少，不可贪多浪费，也不能取量不足影响实验结果。
- 粉末状固体的取用
粉末状固体用药匙取用。取出后，先将试管横放，用药匙将固体送至试管底部附近，再缓慢竖立试管，这样粉末就不会扬起飘散，也不会飞出试管。
- 大块固体的取用
大块固体（如石灰石块）用镊子夹取，不能用手直接拿。加入试管时，同样需要先横放试管，用镊子将固体放在管口附近，再缓慢竖立，使固体沿管壁滑到底部，避免直接掉落时砸裂试管。
向试管中加入固体时，一律先将试管横放，固体放入后再缓慢竖直，防止固体砸碎试管底部。
例题 2
向试管中加入一小块锌粒（大颗粒固体）时，某同学将试管竖直拿着，用镊子夹住锌粒从管口直接放开。请分析这样做的危险在哪里，并说明正确操作步骤。
解析：
锌粒从管口直接落下，会在重力作用下加速，撞击试管底部产生较大冲击力。玻璃试管底部受到猛烈撞击容易破裂，药液可能溅出，既浪费药品，又可能伤到操作者。
答：
正确操作步骤：先将试管横放，用镊子将锌粒放到管口处，然后缓慢地将试管竖立，使锌粒沿管壁缓缓滑至底部，避免撞击损坏试管。
液体药品的取用
液体药品存放在细口瓶（带胶塞或玻璃塞）中。取用少量液体时，用胶头滴管逐滴加入；取用较多液体（几毫升至几十毫升）时，先用量筒量取所需体积，再倒入反应容器。
从试剂瓶倒取液体的步骤
从细口瓶向试管倒取液体，看似简单，其中包含几个容易被忽视但至关重要的细节：
第一步，取下瓶塞，将瓶塞倒置放在桌面上。倒置放的目的是让瓶塞的内侧（接触药品的一面）朝上，避免桌面上的污物附着在内侧，污染整瓶试剂。
第二步，拿起试剂瓶，使标签面朝向手心握住瓶体。这样倾倒液体时，若液体沿瓶外壁流下，不会流过标签，不会腐蚀或损毁标签文字，下次使用时标签仍然清晰可读。
第三步，将瓶口靠近试管口，缓慢倾斜，使液体沿试管内壁流入，避免液体直接冲到管底、产生飞溅。
第四步，倒完后将瓶塞重新盖好，放回原处。
多取出的液体药品绝对不能倒回原瓶，以防将杂质带入，污染整瓶试剂。多余的液体应倒入专用废液缸中处理。
例题 3
小张从盐酸瓶中倒出了约 盐酸，但实验只需用 ，多出来的 他直接倒回了原瓶。这样做有什么问题？
解析：
盐酸从瓶中倒出后，已经与外界环境接触，可能沾染了容器中的残留物或空气中的杂质。将这部分液体倒回原瓶，会使杂质进入整瓶试剂，影响整瓶盐酸的纯度，甚至可能引起原瓶药品发生不必要的反应，损坏后续所有使用这瓶药品的实验。
答：
不能倒回。多余的盐酸应倒入废液缸，不得倒回原瓶，以防污染剩余试剂。
加热操作的安全规范
加热是化学实验中最常见的操作步骤之一，同时也是最容易发生危险的环节。掌握正确的加热方式，是实验室安全操作的核心内容。
加热液体时的用量限制
液体加热时，试管内液体的体积不得超过试管容积的三分之一。液体受热后，内部分子运动加速，部分液体迅速气化形成气泡，从液面逸出。液体装得过多时，沸腾的液体和气泡会从管口喷出，烫伤操作者或旁边的同学。
例题 4
某试管总容积约为 ，加热其中的液体时，最多应装多少毫升液体？
答：最多装 液体，超过此量则有液体喷出的危险。
预热的必要性
玻璃是不良导热体，骤然受热时，受热部位迅速膨胀而其他部位还是冷的，热胀不均匀导致玻璃产生应力，轻则出现裂纹，重则直接“炸裂”。因此，加热前必须先预热——用酒精灯沿试管长度方向来回移动，使整个试管均匀受热，再在液体中部集中加热。
例题 5
某同学加热试管中的液体时，直接将酒精灯外焰对准试管底部烧，没有预热。请分析这种操作的风险，并说明正确的做法。
解析：
试管底部骤然受到高温，而管壁其他部位仍是冷的，局部膨胀过快导致试管底部炸裂，液体喷出可能烫伤操作者。另外，直接烧底部还会使底部温度远高于液体其他部位，引起液体局部暴沸，液体从管口喷射而出。
答：
正确做法：先用酒精灯在试管长度方向来回移动约 秒进行预热，再将外焰固定在液体中部位置加热，全程管口朝向无人处。
加热液体时：液体量不超过试管容积三分之一，管口朝向无人处，先预热后集中加热，用外焰加热效果最佳。
酸碱腐蚀与防护
酸和碱是实验室中最常用、也最容易造成化学灼伤的两类药品。常见的酸有盐酸（HCl溶液）和稀硫酸（溶液），常见的碱有NaOH溶液（烧碱）和石灰水（溶液）。
皮肤被酸液灼伤与被碱液灼伤，处理方式有所不同。酸性灼伤后用碳酸氢钠（）溶液中和；碱性灼伤后用硼酸溶液中和。两者都必须先用大量清水冲洗，不能省略这一步。
稀释浓硫酸时，必须将浓硫酸缓缓沿玻璃棒注入水中，同时不断搅拌散热。绝对不能将水倒入浓硫酸中，否则大量热量瞬间释放，会使液体沸腾飞溅，造成严重灼伤。
例题 6
实验中不小心将稀盐酸溅到皮肤上，第一步应该怎么处理？为什么不能先用布擦拭再冲水？
解析：
皮肤接触酸液后，立即用大量流动清水冲洗（至少持续 分钟）。不能先擦拭的原因：布擦拭会将酸液涂抹扩散到更大范围的皮肤上，加重腐蚀；擦拭的摩擦力还会促进酸液向皮肤深处渗透。用水冲净之后，再用碳酸氢钠溶液涂抹以中和残余酸性，然后就医。
答：
第一步立即用大量流动清水冲洗患处至少 分钟，再涂碳酸氢钠溶液。先用布擦会扩散酸液，加重伤害，不可取。
常见实验事故的应急处理
实验中难免遇到小意外，面对突发状况时，保持冷静、按规范步骤处理是第一原则。
为什么不能用水扑灭酒精火？
酒精是有机液体，密度比水小，会浮在水面上继续燃烧。用水浇灭酒精火时，水流会将燃烧的酒精四处冲散，反而扩大燃烧面积，引发更大的火灾。正确的做法是用湿布或沙子覆盖，隔绝空气使火焰窒息熄灭。
实验结束后，必须关闭酒精灯（用灯帽盖灭）、整理台面、将仪器归位。废液倒入废液缸，废固放入指定回收容器，不能随意丢弃到垃圾桶或水槽中。
练习题
选择题
第 1 题“知识点：固体药品的加入操作”
向试管中加入大块锌粒时，正确的操作是：
A. 将试管竖直拿好，用镊子夹住锌粒从管口松手直接落入
B. 将试管横放，用镊子将锌粒放在管口处，再缓慢竖立
C. 直接用手将锌粒从管口塞入试管底部
D. 先将试管斜放约 ，用药匙将锌粒推入管中
答案：B
大块固体必须先将试管横放，用镊子放入管口附近，再缓慢竖立，使固体沿管壁滑至底部，防止固体直接落下撞碎试管底部。
A 错误：竖直让固体落下，冲击力容易使试管底部破裂。
C 错误：不能用手直接接触药品，防止污染和腐蚀。
D 错误：斜放角度不足，固体仍可能滑落损坏试管，且药匙不适合取大块固体。
第 2 题“知识点：液体药品倾倒规范”
从试剂瓶向试管倒取稀盐酸时，下列操作中正确的是：
A. 标签面朝外，快速倒入
B. 瓶塞正放在桌面，标签朝向手心缓慢倒入
C. 瓶塞倒置放在桌面，标签朝向手心，缓慢倒入
D. 标签朝下握瓶，从高处快速倒入
答案：C
倒取液体时，瓶塞须倒置放桌上（保护内侧不被污染），标签面朝向手心（防止液体腐蚀标签），动作缓慢以防飞溅。
A 错误：标签朝外，液体会流过标签，腐蚀标签文字。
B 错误：瓶塞正放，内侧与桌面接触，容易被污染。
D 错误：标签朝下且快速，既损坏标签，又易飞溅。
第 3 题“知识点：加热液体操作规范”
用酒精灯加热试管内液体时，下列做法中错误的是：
A. 液体量不超过试管容积的三分之一
B. 加热前先来回移动试管进行预热
C. 试管口朝向自己，方便观察液体的变化
D. 用外焰对液体中部进行加热
答案：C
试管口必须朝向无人处，不能对着自己。加热时液体可能沸腾从管口喷出，若管口朝向自己，会造成烫伤。
A、B、D 均为正确的操作规范。
第 4 题“知识点：酸碱灼伤的急救处理”
皮肤不小心沾到 NaOH（烧碱）溶液后，正确的处理顺序是：
A. 先用干布擦干皮肤，再涂硼酸溶液
B. 立即用大量流动水冲洗，再涂硼酸溶液
C. 立即涂碳酸氢钠溶液，再用水冲洗
D. 立即用食盐水冲洗患处
答案：B
皮肤接触碱液后，第一步必须立即用大量流动清水冲洗（至少 分钟），再涂适量硼酸溶液中和碱性。
A 错误：先擦拭会将碱液扩散到更大范围，加重腐蚀。
C 错误：碳酸氢钠溶液用于中和酸性灼伤，不适用于碱性灼伤；且顺序错误，应先冲水。
D 错误：食盐水对碱性灼伤无中和效果。
计算题
第 5 题“知识点：加热液体最大用量计算”
实验室中有三根试管，容积分别为 、、。
（1）请分别计算每根试管中液体的最大安全用量（即不超过容积三分之一的最大值，结果保留一位小数）。
（2）若实验中实际需要加热 液体，应选用哪根试管？
解题过程：
（1）三根试管的最大安全用量分别为：
第 6 题“知识点：稀释浓硫酸的安全计算”
实验中需要配制 稀硫酸溶液，需量取 浓硫酸加入水中进行稀释。
（1）配制过程中，需要加入水的体积约为多少毫升？
（2）操作时应将浓硫酸倒入水中，还是将水倒入浓硫酸中？请说明理由。
（3）若操作错误，将水倒入了浓硫酸中，会产生怎样的危险？
解题过程：
（1）总溶液体积为 ，其中浓硫酸为 ，则需要加入水的体积为：
答：需要量取约 水。