Ydinlaitteet, seuraavat ilman kemian laboratorio ei tule toimeen
Toimiva kemian laboratorio – olipa sen jälkeen koulun opetuslaboratorio tai ammattimainen tutkimustila – vaatii kolmea ydintyyppiä: kemialliset lasitavarat aineita sisältämiseen ja määräämiseen, mittauslaitteet tarkkuuden vuoksi ja turvatarvikkeet kehittämiseen suojelemiseksi. Ilman nämä kolmea pilaria mitään mielekästä koetta ei voida turvallisesti tai sanoa. Alla on täydellinen erittely tärkeistä kohteista toimintojen mukaan järjestänä.
Kemialliset lasitavarat: jokaisen kokeen perusta
Kemialliset lasiesineet ovat näkyvin ja yleisesti käytetty luokka kaikkiin opetuslaboratoriossa. Kaikki standardilasiesineet on valmistettu borosilikaattilasista, joka kestää yli 500°C lämpötiloja ja kestää kemiallista korroosiota.
| Lasitavarat | Ensisijainen käyttö | Tyypilliset koot |
| Dekantterilasi | Nesekoitus, lämmitys ja säilytys | 50 ml - 2000 ml |
| Erlenmeyer-pullo (erlenmeyerpullo) | Titraus, sekoitus ilman läikkymistä | 100 ml - 1000 ml |
| Koeputki | Pienen mittakaavan reaktiot ja näytteiden varastointi | 10 mm × 75 mm – 25 mm × 200 mm |
| Mitoitettu sylinteri | Nestetilavuuksien tarkka mittaaminen | 10 ml - 1000 ml |
| Byretti | Antaa tarkat nestetilavuudet titrauksessa | 25 ml / 50 ml |
| Pipetti | Tarkkojen nestemäärien siirto | 1 ml - 25 ml |
| Pyöreäpohjainen pullo | Tislaus, palautusjäähdytysreaktiot | 100 ml - 2000 ml |
| Kellon lasi | Haihdutus, dekantterilasien peittäminen, kiintoaineiden punnitseminen | Halkaisija 50-150 mm |
| Petri malja | Näytteen tarkkailu, kiteen kasvu | Halkaisija 60-150 mm |
| Lauhdutin | Jäähdyttävät höyryt tislausasennuksissa | 200 mm - 400 mm |
Koulukemian opetusvälineitä varten vakioluokkahuonesarja sisältää vähintään 20 dekantterilasia, 30 koeputkea, 10 Erlenmeyer-pulloa ja yhdenmukan titraussarjan (byrettipipettiteline) 8–10 oppilasta kohti.
Lämmitys- ja polttolaitteet
Hallittu lämpö on keskeistä suurimmassa kemiallisissa reaktioissa. Oikea lämmityslaite määrää sekä turvallisuuden että kokeellisen tarkkuuden.
- Bunsenin poltin — Tavallinen lämpölähde koulujen laboratoriossa. Se polttaa maakaasua tai propaania ja voi noin 1500 °C liekin kuumimmassa kohdassa. Käytetään nesteiden lämmittämiseen, sterilointiin ja palamiskokeihin.
- Alkoholi Lamppu — Turvallisempi vaihtoehto kouluille, joissa ei ole kaasua. Polttaa etanolia alemmassa lämpötilassa, joten se sopii hellävaraisiin lämmitystehtäviin.
- Keittolevy / lämmitysvaippa — Sähkölämmityslaitteet, jotka ovat käytössä, kun lähtei käyttämään sovellusta, varsinkin kuniset työskentelet syttyvien liuottimien kanssa. Keittolevyt tukevat 2 000 ml:n dekantterilasia.
- Jalustan teline ja lankaharso — Tukirakenteet, jotka pitävät lasiesineitä liekin yläpuolella. Lankaharso jakaa lämpö tasaisesti halkeilun estämiseksi.
- Savikolmio — Pitää upokkaat liekin päällä kiinteiden näytteiden lämmittämiseksi korkeassa lämpötilassa.
Mittaus- ja analyysilaitteet
Tarkkuudesta ei voida neuvotella kemiassa. Seuraavat laboratoriolaitteet ja -laitteet ovat välttämättömiä ilman luotettavia ja toistettavia tietojen keräämiseksi:
- Analyyttinen tasapaino — Mittaa massan 0,0001 g:n tarkkuudella. Tärinänimennuspöytiä koko kouluympäristöön pöydän liikkumisen aiheuttaman mittausvirheen vähentämiseksi.
- Laboratoriolämpömittari — Mittaa lämpötiloja -10°C - 110°C (vakioalue). Käytetään reaktiolämpötilojen, kiehumispisteiden ja vesihaude seurantaden seurantaan.
- pH-mittari — Digitaalinen instrumentti, joka mittaa käyttän happamuutta tai emäksisyyttä ±0,01 pH-yksikön tarkkuudella. Paljon tarkempi kuin lakmuspaperi kvantitatiiviseen analyysiin.
- lakmuspaperi / indikaattoripaperi — Nopea kvalitatiivinen testityökalu sen määrittämiseksi, onko liuos hapan vai emäksinen. Punainen lakmus muuttuu siniseksi pohjassa; sininen lakmus muuttuu punaiseksi hapoissa.
- Sekuntikello / ajastin — Olennainen reaktiokinetiikan kokeissa, joissa ajoitus vaikuttaa suoraan tuloksiin.
- Koulutusmikroskooppi — Mahdollistaa kemiallisten reaktioiden muodostusten saostumien, kiteiden ja mikrorakenteiden havainnoinnin. Tavalliset koulumikroskoopit suurentavat 40-400x.
Kemian opetusmallit ja visuaaliset apuvälineet
Käytäntöön lisäksi kemian opetusmalleilla on ratkaiseva rooli auttaessan visuaalisen isoimaan molekyylirakenteita ja kemian prollisiasesseja, jotka eivät voi suoraan havaita.
- Molekyylimallisarjat — Pallo- ja tikku- tai tilaajat täyttävät mallit, jotka edustavat atomeja ja sidoksia 3D-muodossa. Opiskelijat käyttää näitä molekyylejä, kuten vettä (H2O), metaania (CH4) ja bentseeniä (C6H6).
- 3D jaksollinen järjestelmä — Interaktiivinen näyttö, joka näyttää elementtiryhmät, pisteet ja atominumerot. Auttaa oppilaita ymmärtämään jaksottaisuutta, reaktiivisuustrendejä ja elementtien luokittelua yhdellä silmällä.
- Atomirakennemallit — Havainnollistaa eri elementtien elektronikuorikonfiguraatioita, jotka liittyvät suoraan sidos- ja reaktiivisuuskonsepteihin.
- Seinäkaaviot ja reaktiokaaviot — Kestävät koulutuskaaviot, jotka kuvaavat reaktiotyyppejä,laboratorion turvallisuussäännöt ja tunnistustunnistusoppaita.
Tukilaitteet ja laboratoriotarvikkeet
Nämä asiat jätetään käyttöön huomiotta alkuperäisissä hankintaluetteloissa, mutta eivät ole välttämättömiä päivittäisessä laboratoriotoiminnassa:
- Retort-jalusta ja kiinnikkeet — Metallinen tukitanko säädettävillä puristimilla lauhduttimien, erotussuppiloiden tai byrettien pitämiseksi paikallaan kokeiden aikana.
- Last ja Scoopula — Ruostumattomasta teräksestä valmistetut työkalut kiinteiden kemikaalien siirtoon ja mittaamiseen.
- Pesupullo — Puristettava muovipullo, jolla suunnattu suutin, jota käytetään lasiesineiden huuhteluun tislatulla tutkimuksen, jotta varmistetaan, ettei kontaminaatiota kokeiden välillä.
- Upokas ja pihdit — Käytetään korkean lämpötilan prosesseissa, kuten tuhka-analyysissä. Posliiniupokkaat kestävät jopa 1200°C lämpötiloja.
- Koeputkiteline, pidike ja harja — Koeputkien järjestämiseen, pitämiseen ja puhdistamiseen turvallisesti.
- Haihdutusastia — Matala posliiniastia, jota käytetään nesteen poistamiseen käyttämisestä varovasti kuumentamalla, konsentroimalla tai kiteyttämällä liuenneita aineita.
- Pipetti / Pasteur-pipetti — Pienten nestepisaroiden tai indikaattoriliuosten siirtämiseen.
- Suodatinpaperi ja suppilo — Käytetään suodatuskokeissa kiinteiden aineiden erottamiseen nesteistä – vakiotekniikka sekä kouluissa että ammattikäyttöön.
Turvaet: Ei neuvoteltavissa kaikissa laboratorioissa
Mikäänkemian laboratorio ei ole turvallinen tai lainmukainen ilman asianmukaisia henkilösuojaimia (PPE) ja hätäturvalaitteita. Nämä vaaditaan ennen minkään kokeilun aloittamista:
| Turvallisuustuote | Tarkoitus | Vakiomääritys |
| Suojalasit | Suojaa silmät roiskeilta ja höyryiltä | ANSI Z87.1 -sertifioitu |
| Laboratoriotakki / esiliina | Suojaa iho ja vaatteet kemikaalikontaktilta | Kemikaaleja kestävä materiaali |
| Kemikaaleja kestävät käsineet | Suojaa kädet syövyttäviltä tai myrkyllisiltä aineilta | Nitriili tai neopreeni, paksuus 0,1–0,4 mm |
| Sammutin | Sammuta kemialliset tai sähköpalot | CO₂ tai kuivajauhetyyppi |
| Eye Wash Station | Huuhtele silmät välittömästi kemiallisen altistuksen jälkeen | 10 paikassa sisällä työalueelta |
| Ensiapulaukku | Hoida sairauvammoja ja kemia palovammoja | OSHA-yhteensopiva sisältö |
| Vetokupu / ilmanvaihto | Poista myrkylliset höyryt työtilasta | Vähimmäisnopeus 0,5 m/s |
Tiedesarjat strukturoituun opiskelijoiden oppimiseen
Kouluille ja opettajille, jotka rakentavat kemian ohjelman alusta alkaen, tiedesarjat tarjoavat kustannustehokkaan tavaavan varustaa oppilaat kaikella, mitä määrää opetussuunnitelmayksikköä varten tarvitaan. Tyypillinen lukion kemian tiedesarja sisältää:
- Kuroitu sarja kemiallisia lasiesineitä (dekantterilasit, koeputket, pullot)
- Peruskemikaalit ja indikaattorit (lakmusliuos, yleisindikaattori, kuparisulfaatti, natriumkloridi)
- Mittaustyökalut (mittaussylinteri, lämpömittari)
- Turvavarusteet (käsineet, suojalasit)
- Kuvitetut ohjekortit 10-20 ohjattuun kokeeseen
Tiedesarjat ovat hyödyllisiä hyödyllisiä esittelyissä ala- ja koulutasoilla, joissa kaikki pääsevät laboratorioon on rajoitettu, mutta käytännön oppiminen on edelleen etusijalla. Koulujen opetusvälineiden ja -tarvikkeiden toimittajat tarjoavat kansallisten opetussuunnitelmastandardien mukaisia sarjoja, mikä vähentää opettajien hankinta-arvaa.
Uuden kemian laboratorion ostojen priorisointi
Jos budjetti on rajoitus, koulun kemian opetuslaboratorion varustamiseen seuraavaa tärkeysjärjestystä:
- Turvallisuus ensin — Suojalasit, käsineet, laboratoriotakit, palosammutin ja silmienhuuhtelupiste. Näistä ei neuvotella budjetista tulee.
- Lasitavarat välttämättömät — Dekantterilasit, koeputket, Erlenmeyer-pullot ja mittasylinterit muodostavat 80 %:n peruskokeiden selkärangan.
- Lämmityslaitteet — Vähintään yksi Bunsen-poltin tai keittolevy per penkki, jalustatelineet ja metallilanka.
- Mittaustyökalut — Vaaka, jonka tarkkuus on 0,01 g, lämpömittarit ja lakmuspaperit kattavat useimmat koulutason määrälliset työt.
- Opetusmalleja — Molekyylimallisarjat ja jaksollisen taulukon näytöt vahvistavat luokassa käsiteltyjä teoreettisia käsitteitä.
- Erikoisvarusteet - pH-mittareita, opetusmikroskooppeja, lauhduttimia ja tislaus syttyy lisää ohjelman edetessä.
Ostaminen kemian opetusvälineet ja laboratorioinstrumentit ja -laitteet erikoistuneelta koulutustoimittajalta varmistavat, että laitteiden täyttävät koulun turvallisuusstandardit, sinun tulee huoltoasiakirjat ja että on mitoitettu opiskelijoiden käyttöön teollisten sovellusten suunnittelussa.