2014届高三化学（广西）全程复习方略课件 151化学实验的常用仪器和基本操作

第一节 化学实验的常用仪器和基本操作 三年7考 高考指数: 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法 2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图 3.掌握化学实验的基本操作 4.了解实验室一般事故的预防和处理方法 一、常见化学实验仪器及使用方法 1.可加热的仪器 (1)能直接加热的仪器。 (2)可垫石棉网加热的仪器 仪器图形 和名称 主要用途使用方法和注意事项 用作配制、浓缩、稀释 溶液。也可用作反应器 和给试管水浴加热等 根据液体体积选用不 同规格的烧杯 溶解固体时用_ 搅拌 用作加热条件下固液或 液液进行的反应器 加热时，液体的量不超 过其容积的 。 玻璃棒 仪器图形 和名称 主要用途使用方法和注意事项 用于蒸馏与分馏，也可 用作固液或液液制取气 体发生器 加热时，液体的量不超 过其容积的 。 用作接受器、反应器， 也常用于滴定操作 酸碱中和滴定时，不需 干燥，不能_。 润洗 仪器图形与 名称 主要用途使用方法及注意事项 用于粗略量取液 体的体积 选择大小合适的规格。 不能用作反应器，不能直 接在其内配制溶液。 精确度_。 2.计量仪器 0.1mL 仪器图形与名称 主要用途使用方法及注意事项 用于准确配 制一定物质 的量浓度的 溶液 不作反应器，不可加热， 瓶塞不可互换，不宜存放溶 液。使用前_。注意规 格。 在标记的温度下使用。 加液体时用_引流。 定容时_，使凹液面 最低点与刻度线相切。 检漏 玻璃棒 平视 仪器图形与名称 主要用途使用方法及注意事项 用于量取 产生气体 的体积 所量气体为不溶性的，进气管和出 气管不能接反，短_长_。 读数时广口瓶内液面与量筒内液面 _。 用于粗略 称量固体 的质量 药品不可直接放在托盘内，易潮 解、腐蚀性药品(如NaOH)放在_ 中称量。 使用前先_，加砝码顺序是 _。 左_右_，一般精确到_。 进出 相平 烧杯 调零 先大后小 物码0.1 g 仪器图形与名称 主要用途使用方法及注意事项 用于中和滴 定(也可用 于其他滴定 )实验，也 可准确量取 液体体积 使用先_。洗涤时先用 _然后用_。 酸式滴定管不可以盛装碱性 溶液，强氧化剂(KMnO4溶液、 碘水等)应放于_滴定管。 “零”刻度在上方，精确到 _。读数时_，使 液面最低点与刻度线相切。 检漏 水洗待盛液润洗 酸式 0.01 mL平视 仪器图形与名称 主要用途使用方法及注意事项 用于测量温 度 不可当搅拌器使用，加热时 不可超过其最大_。 测量液体温度时，水银球在 _中，测气体温度时水银 球在蒸馏烧瓶支管口下缘相 平。 量程 液体 3.分离、提纯、干燥仪器 (1)漏斗、长颈漏斗。 用途： 普通漏斗用作过滤或向小口容器中注入液体；长颈 漏斗用于装配反应器。 注意事项： 过滤时应注意“一贴二低三靠”。 长颈漏斗装配反应器时应将长管末端插入 _，防止气体逸出。 液面下 (2)分液漏斗。 用途： 球形漏斗常用来向反应器中添加液体及装配反 应器；梨形漏斗常用于分液。 注意事项： 使用前活塞检漏。 分液时下层液体从_放出，上层液体从 _倒出。 下口 上口 (3)球形干燥管。 (4)洗气瓶。 用途：除去气体中的杂质。 注意事项：气流方向应该长管_，短管_。 用途：用固体试剂除杂质。 注意事项：气流方向_进_出。 粗口细口 进气出气 4.其他仪器 (1)冷凝管。 用途：用于蒸馏分馏，冷凝蒸气。 注意事项：冷却水的流向_。 下进上出 (2)酒精灯、酒精喷灯。 用途：用作热源，酒精灯火焰温度为500 600 ，酒精喷灯火焰温度可达1 000 左 右。 注意事项：酒精灯所装酒精量不能超过其容 积的_，不能少于_；加热时要 用外焰，熄灭时要_，不能吹灭。 需要强热的实验用酒精喷灯加热。 2314 用盖盖灭 (3)表面皿。 (4)滴瓶。 用途：pH试纸等试纸的变色实验。 注意事项：不能加热。 用途：用于盛放少量液体药品。 注意事项：滴瓶上的滴管与滴瓶配 套使用，不可互换。 (5)胶头滴管。 用途：用于吸取和滴加液体。 注意事项：胶头滴管使用时不要将液体吸入胶头内，不能 平置或倒置；滴液时不可接触器壁；用后立即洗净，再去 吸取其他药品。 二、化学实验基本操作 1.药品的取用 液体药品取用 药品 固体药品 粉末 块状一定量少量多量一定量 使用 仪器 药匙 （或纸槽） 镊子 用托 盘天 平称 量 胶头 滴管 用试剂 瓶倾倒 量筒、滴 定管（或 移液管） 2.玻璃仪器的洗涤 (1)洗涤干净的标准。 内壁附着均匀的水膜，既不聚成水滴，也不成股流下。 (2)水洗法：在玻璃仪器中注入少量水，用合适毛刷蘸洗涤剂刷洗 ，再用水冲洗，最后用蒸馏水清洗。 (3)药剂洗涤法。 仪器上的附着物和选用的试剂之间连线。 硫黄 银镜 二氧化锰 碘 a.NaOH溶液 b.稀盐酸 c.酒精 d.浓盐酸 e.稀硝酸 f.CS2 不溶于水的碱、碱 性氧化物、碳酸盐 油脂、乙酸乙酯 3.常见试纸的使用 (1)类型及作用 石蕊试纸 PH试纸 品红试纸 KI-淀粉试纸 定性检验溶液的_性 酸、碱 定量（粗侧）检验溶液的_ 的强弱 检验二氧化硫等有_的物质 检验氯气等有_的物质 酸碱性 漂白性 氧化性 (2)使用方法。 用试纸测气体时，_后将试纸粘在玻璃棒的一端，放在容 器的气体出口处，观察颜色的变化。 用试纸检验液体时，把试纸放在玻璃片或表面皿上，然后 _，观察颜色变化；注意pH 试纸不能用水润湿。 润湿 用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中部 4.实验安全 常见实验事故的处理 意外事故处理方法 少量浓硫酸溅到皮肤上 先用大量水冲洗，最后涂5%的 NaHCO3溶液 酒精等有机物在实验台上着火 浓NaOH溶液洒到皮肤上 液溴洒到皮肤上 误食重金属盐 水银洒到桌面上 用湿抹布、石棉或沙子盖灭，不 能用水灭火 立即用大量水冲洗，再涂上5%的 硼酸 酒精清洗 立即口服蛋清或牛奶 撒上硫粉进行处理 1.在实验室中做完实验后，所有的废液倒入下水道，以免污染实 验室。( ) 【分析】有些酸性废液会腐蚀下水道，废液应倒入废液缸中集中 处理。 2.从试剂瓶中取出的所有化学药品都不能放回原瓶。( ) 【分析】绝大部分从试剂瓶中取出的化学药品都不能放回原瓶， 金属钠、钾等应放回原瓶。 3.能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体一定是氯气。( ) 【分析】Cl2、Br2、NO2均可使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。 4.金属钠着火时可用泡沫灭火器或干粉灭火器灭火。( ) 【分析】金属钠能与水反应，产生的氢气也能燃烧，钠的燃烧产 物过氧化钠能与二氧化碳反应，应用沙土灭火。 5.用容量瓶配制溶液时，定容时加水超过刻度线，可用胶头滴管 将多余的液体吸出。( ) 【分析】用胶头滴管将多余的液体吸出时，已吸出了溶质，应倒 掉重配。 试剂的存放 1.试剂存放原则 药品状态定口径，瓶塞取决酸碱性，受热见光易分解，存放低温 棕色瓶。 2.一般试剂的存放 (1)固体药品放在广口瓶，液态药品一般放在细口瓶。大多数试剂 用无色玻璃瓶、玻璃塞，少量液态试剂保存在低温干燥处。 (2)一般需要密封放在低温干燥处。 3.特殊试剂的存放 保 存 依 据 保 存 方 法 典 型 实 例 防氧化 密封或用后立即 盖好 加入还原剂 隔绝空气 Na2SO3固体，Na2S、 KI溶液等用后立即盖好 FeSO4溶液中加少量铁屑 K、Na保存在煤油 里，白磷保存在水中， Li保存在石蜡里 保 存 依 据 保 存 方 法 典 型 实 例 防潮解(或与 水反应或吸水 ) 密封保存 NaOH、CaCl2、CuSO4、 P2O5等固体，浓硫酸等 密封保存 防与CO2反应 密封保存，减少露置 时间 NaOH、Na2CO3溶液、石 灰水，Na2O2固体等密 封保存 保 存 依 据 保 存 方 法 典 型 实 例 防挥发 密封，置于阴凉处 液封 浓盐酸、浓氨水等置 于阴凉处 液溴用水封 防燃烧 置于阴凉处，不与氧 化剂混合贮存，严禁 火种 苯、汽油、酒精等 防分解保存在棕色瓶中，置 于阴凉处 浓硝酸、KMnO4、AgNO3 溶液、氯水等 保 存 依 据 保 存 方 法 典 型 实 例 防水解加入酸(碱)抑制水解FeCl3溶液中加稀盐酸 防腐蚀 能腐蚀橡胶的物质用 玻璃塞或塑料盖 浓硝酸、KMnO4溶液、 氯水、溴水等腐蚀橡 胶，汽油、苯、CCl4等 能使橡胶溶胀 防黏结碱性溶液用橡皮塞NaOH、Na2CO3、Na2SiO3 溶液等 【高考警示钟】 (1)有些试剂在实验室里不能久存，要现用现配，如酸性高锰酸钾 溶液、氯水、澄清石灰水等。 (2)试剂瓶的选择中注意“两色”、“两口”、“两塞”的选择依 据。 (3)特殊试剂的特殊保存方法取决于试剂的性质。 【典例1】下列物质的保存方法正确的是( ) 少量钠保存在四氯化碳中 浓硝酸保存在无色试剂瓶中 少量钾保存在煤油中 硅酸钠存放在带橡胶塞的试剂瓶中 氯水存放在带橡胶塞的棕色细口瓶中 碳酸钠固体保存在带 橡胶塞的细口瓶中 A.B.C.D. 【解题指南】解答本题时应注意以下两点： (1)保存碱金属单质时要注意密度； (2)试剂瓶的选择依据。 【解析】选C。钠的密度比水小，四氯化碳的密度比水大，所以钠 不能用四氯化碳保存，错误；见光易分解的试剂应放在棕色瓶 中，错误；氯水腐蚀橡胶，错误；固体应保存在广口瓶中， 错误。 编号试剂保存方法理由 A钠保存在煤油中 防止与空气中水、 氧气接触发生反应 B液溴密封保存在细口瓶中防止升华 C浓硝酸密封保存在铁器中避免见光分解 D烧碱存放在磨口玻璃塞的广 口瓶中 防止与空气中氧气 接触被氧化 【变式训练】实验室保存下列试剂，其中保存方法和理由描述都 正确的是( ) 【解析】选A。钠保存在煤油中，可以防止与空气中的水、氧气发 生反应；液溴密封保存是因为极易挥发；浓硝酸在实验室里应保 存在棕色细口瓶中；烧碱应存放在带橡胶塞的玻璃瓶中，防止腐 蚀磨口使之黏结。故B、C、D不正确。 实验安全及意外事故的处理 1.常见危险化学药品的标志 2化学实验操作的安全性 引起事故的操作采取的措施 防爆炸 点燃可燃性气体如CO、H2等 检验纯度 用CO、H2还原氧化物后的气体 防暴沸加热液体混合物加入碎瓷片 防失火实验室中的可燃物远离火源 引起事故的操作采取的措施 防中毒 制取有毒气体如Cl2、 CO、SO2、NO2等 液体吸收、气球 收集、灼烧 防倒吸 加热制取气体 并用排水法收集 【高考警示钟】 实验安全问题在高考实验中经常出现，主要考查考生的安全意识 。高考考查角度主要有： (1)在考查可燃性气体性质相关实验时，要排出系统内的空气，以 防爆炸，如CO或H2还原CuO的实验。 (2)尾气吸收问题。如吸收NH3、HCl时，要防止倒吸；如吸收Cl2 、SO2时，要用NaOH溶液，以防止污染大气。 (3)防止污染问题。除了污染环境，还要防止药品自身的污染，一 般从试剂瓶中取出的药品不能放回原瓶，瓶塞在实验台上应倒放 等。 【典例2】化学实验设计和操作中必须十分重视实验安全和环境 保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是_。 在制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上 的橡胶塞 在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时，必须先检验一氧 化碳的纯度。最简单的方法是用排空气法先收集一试管气体，点 燃气体，听爆鸣声 实验结束后，将所有废液倒入下水道排出实验室，以免污染实 验室 给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片，以防暴沸 伤人 实验室制取氯气时，没有尾气吸收装置 配制稀硫酸时，可先在烧杯中加一定体积的水，再边搅拌边加 入浓硫酸 金属钠着火时，用泡沫灭火器扑灭 【解题指南】解答本题时应注意以下三点： (1) 可燃性气体点燃前的验纯方法； (2) 废液的处理方法； (3) 灭火方法的选择。 【解析】反应器中液体倒吸是因为反应器内气压与外界大气压 存在较高的压强差所致，松开试管上的橡胶塞使内外大气压相等 ，倒吸现象就会停止；点燃可燃性气体之前必须先验纯，但不 能用排空气法收集气体，因为排空气法收集的气体中一定混有空 气；实验结束后将废液根据情况回收或倒入废液缸，进行统 一处理，不能直接倒入下水道，以免污染环境或腐蚀下水道； 给液体加热时要防止暴沸，使液体均匀受热；氯气有毒，污 染空气，必须处理；浓硫酸稀释时要将浓硫酸注入水中，并不 断搅拌；泡沫灭火器因有水喷出，不能用来扑灭钠着火。 答案： 【互动探究】(1)汽油着火时，能否用泡沫灭火器灭火？ (2) 实验室制氯气时，在通风橱中制取是否不会造成环境污染？ 提示：(1)不能。因为汽油的密度比水小，汽油浮在水面上仍然 可以燃烧。 (2)通风橱并不能防止环境污染，只是将污染从室内移至室外。 【变式备选】下列实验操作完全正确的是( ) 编号实验操作 A钠与水的反应用镊子从煤油中取出金属钠，切下绿豆大小的钠， 小心放入装满水的烧杯中 B配制一定浓度的氯 化钾溶液1 000 mL 准确称取氯化钾固体，放入到1 000 mL的容量瓶中 ，加水溶解，振荡摇匀，定容 C排出碱式滴定管尖 嘴部分的气泡 将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上，用两指捏住胶管， 轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出 D取出分液漏斗中所 需的上层液体 下层液体从分液漏斗下口放出，关闭活塞，换一个 接收容器，上层液体继续从分液漏斗下口放出 【解析】选C。金属钠放入装满水的烧杯中，易迸溅出来，选项A 错误；容量瓶只能配制溶液，不能用来溶解固体，选项B错误； 分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，选项 D错误。 常用仪器的使用 1.“一材多用” (1)干燥管除用于干燥气体外，还可以用于防倒吸装置(如图) 、组装类似启普发生器装置(如图)； (2)集气瓶除用于收集气体外，还可用于贮存气体(如图)、测 量气体体积(如图)、作洗气瓶(如图)等。 2.“多材一用” (1)A组各图可以测量气体体积 (2)B组各图可以作为冷凝装置 (3)C组各图可以作为气体干燥装置 【高考警示钟】 (1)识记仪器的图形、构造、规格、质地、用途、洗涤、注意事 项； (2)定量仪器注意精度、容积及量程的选择以及药品加入(或气体 的进入)方式。 【典例3】下列实验装置、试剂选用或操作正确的是( ) 【解题指南】解答本题时应注意以下三点： (1)明确各物质的物理、化学性质以及实验的目的。 (2)认清各装置图的特点和用途。 (3)气体的净化装置连接时一定要注意洗气瓶中导管气体应长进 短出。 【解析】选B。 选项分析结论 ANO2溶于水且与水反应生成NO，但洗 气时应该长进短出 不正确 B通过此量气装置可以测出氢气的体积 ，进而确定乙醇的结构式 正确 C浓硫酸稀释应先在烧杯中稀释且冷却 到室温后才能转移到容量瓶中 不正确 DNa2O2与水作用后不能保持块状，不适 合用启普发生器来制备氧气 不正确 【互动探究】(1)B项中a导气管的作用是什么？ 提示：使烧瓶与分液漏斗的压强相等，分液漏斗中的液体易滴下 ；可以减小压强带来的误差。 (2)哪些因素能影响B装置气体体积的准确测量？ 提示：装置的气密性、温度是否回到了室温、是否调节干燥管中 的液面与量气管中的液面相平、读数时是否平视等。 【答题要领9】气密性检验方法的准确描述 【典例】2009广东高考T19(1)某实验小组利用如下 装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其实验式 。 按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是_。 【抽样分析】 考生甲考生乙考生丙 抽 样 试 卷 微热反应管，试管A 中有气泡冒出，停 止加热 关闭活塞，用手捂热反 应管，使装置内外形成 压强差，观察试管A中和 末端导管中的现象 关闭活塞，微热 反应管，观察导 管口是否有气泡 冒出 分 析 点 评 (1)没有把装置形成 密闭体系；(2)现象 不完整；(3)没有明 确的结论 (1)装置较多，用手捂热 可能现象不明显；(2)把 原理当成操作；(3)无明 确具体的现象及结论 现象描述不完整 ，无结论 【规范答案】关闭活塞K，微热反应管，试管A中有气泡冒出，停 止加热，冷却后若末端导管中水柱上升且高度保持不变，说明装 置气密性良好 *答题要领* 解答要素： (1)适用的方法：微热法或者液差法 (2)形成封闭体系 (3)操作方法 (4)现象及结论 关键词和得分点： 1.解答此类题目必须明确的关键词： (1)微热法检查：封闭、微热、气泡、水柱； (2)液差(封)法检查：封闭、液差。 *答题要领* 2.答案必须按“操作+现象+结论”要点回答： (1)操作：如何形成“密闭体系”，如何“加热”。 (2)现象：观察气泡或液面变化，指出相关实验现象。 (3)结论：通过什么现象说明气密性良好。 用如图的装置制取氢气，在塑料隔 板上放粗锌粒，漏斗和试管中装有 稀硫酸，若打开弹簧夹，则酸液由 漏斗流下，试管中液面上升与锌粒 接触，发生反应，产生的氢气由导 管导出；若关闭弹簧夹，则试管中 液面下降，漏斗中液面上升，酸液 与锌粒脱离接触，反应自行停止；需要时再打开弹簧夹，又可 以产生氢气。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装 置。 这种制气装置在加入反应物前，怎样检查装置的气密性？ _ _ _。 答案：塞紧橡胶塞，夹紧弹簧夹，从漏斗中注入一定量的水，使 漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，漏斗中与试管中 的液面差保持不变，说明装置不漏气 1.下列基本操作正确的是( ) A.用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯 B.手持试管给试管里的物质加热 C.酒精灯的火焰必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭 D.将固体氢氧化钠直接放在托盘天平上称量 【解析】选C。用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯，容易发生危 险，点燃酒精灯时，应使用火柴。当给试管里的物质加热时，应 该使用试管夹，将试管夹从试管底部向上套，夹在试管的中上部 ，用手拿着试管加热，当温度较高时烫手，容易出事故。C的操 作正确，当熄灭酒精灯时，如果用嘴吹灭，可能引起灯内酒精燃 烧，发生危险，必须用灯帽盖灭。 不能将氢氧化钠直接放在托 盘天平上称量，这样会腐蚀托盘，可将氢氧化钠放在玻璃器皿里 称量。 2.某学生用托盘天平称量时，将样品与砝码的位置放颠倒了，待 平衡时，称得样品质量为10.5克。则样品的实际质量应为( ) A.10.5克 B.10.0克 C.9.5克 D.11克 【解析】选C。用托盘天平称量物质时，调零后，应当“左物右码 ”，而该生将样品与砝码位置放颠倒了，此时读数为10.5克，则 砝码质量=样品质量+游码质量，故样品质量应为9.5克。 3.在下列操作中，所使用的仪器能够达到目的的是( ) A用5 mL量筒准确量取4.55 mL水 B用托盘天平准确地称取6.82 g食盐 C用pH试纸测得某盐酸的pH为3.5 D做KMnO4分解实验时用大试管作反应器 【解析】选D。量筒和托盘天平的精确度都是0.1(mL或g)，故选项 A、B都不对；用pH试纸测得的pH为整数，选项C错误；选项D正确 。 4.实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：放置酒 精灯 固定铁圈位置 放置蒸发皿 加热搅拌 停止加热 ，余热蒸干。其中正确的操作顺序是( ) AB CD 【解析】选B。对实验室进行溶液蒸发时，一般先放置酒精灯，根