高考化学一轮复习 第11章 第1讲 化学实验基本方法课件.ppt

必考部分 第十一章 化学实验基础 导航高考 考点突破 随堂演练 自我诊断 课时作业 1 了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法 2 了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法 3 能识别化学药品安全使用标识 4 掌握化学实验的基本操作 5 了解实验室一般事故的预防和处理方法 6 能根据要求配制溶液 考纲解读 本讲高考重点考查 常用仪器的名称 规格 用途 使用注意的问题及组合创新 药品的存放与取用 化学实验基本操作 实验安全常识 近五年来 新课标地区高考考查共7次 题型形式不固定 试题难度以较易题为主 时有中等难度试题 预计2014年高考出题角度有两种可能 一是常用仪器的选择 使用与操作相结合 二是利用研究物质的性质 物质的制取 物质的检测为背景 选择实验仪器和操作方法 考向分析 考点图析 基础知识梳理 2 蒸发皿 盛液体的量不应超过蒸发皿容积的 取 放蒸发皿应用 3 坩埚 把坩埚放在三角架上的 上加热 必须使用 取放坩埚 加热完坩埚应放在 上冷却 2 常用的计量仪器有托盘天平 量筒 容量瓶 滴定管 其中 用于配制一定物质的量浓度的溶液 用于酸碱中和滴定 1 托盘天平称量物质的质量 一般读到 g 称量并要调零 称量时 物 码 砝码用镊子夹取 称量干燥的固体时托盘上放两片等质量的称量纸 易潮解或具有腐蚀性的药品应放在 中称量 2 量筒粗略量取一定体积液体的仪器 不能在量筒内配制溶液或进行 量取液体时量筒必须水平 观察刻度时眼睛 一般读到 ml 3 容量瓶容量瓶上标有温度 刻度线 使用前首先 往容量瓶中转移液体时应用 引流 液体应冷却到20 不能加热配制溶液 不能用作 不能存放 4 滴定管滴定管是一种具有精确刻度 内径均匀的细长玻璃管 可以准确地控制 滴定管有 和 之分 分别用来盛装 溶液和 溶液 滴定管不能盛氧化性溶液 用滴定管量取液体时 液体体积能精确到 ml 5 温度计用于测量温度 水银球不能触及反应器壁 不能当搅拌器使用 注意温度计的量程 3 常用于分离 除杂的仪器 1 漏斗 普通漏斗 常用于分离 混合物 也可用于防倒吸装置 长颈漏斗 用于装配发生器 如简易启普发生器 使用时长管末端应 形成 分液漏斗 用于分离 的液体 也可在反应装置中做随时加液仪器 分液时下层液体从 放出 上层液体由 倒出 2 干燥管用于除去气体中的杂质 气流流向为 进 出 3 洗气瓶用于除去气体中的杂质 装入洗液的量不应超过其容积的 如图所示 如果用于除去气体中的杂质 气体流向为 进 出 如果要测量气体的体积 气体可由 进入 里面的水由 排入量筒 二 实验基本操作1 药品的取用 1 固体药品 取用块状固体时使用 先将容器 如试管 水平放置 再将固体放在 慢慢将试管直立 取用粉末状固体时使用药匙或 先将试管倾斜 再将药匙或 伸至试管 将试管直立 2 液体药品 直接倾倒法 取下试剂瓶瓶塞 在桌上 右手握试剂瓶 标签向 左手拿容器 使试剂瓶口与容器紧贴 缓缓倒入 引流法 将液体沿 慢慢倒入容器 少量液体取用法 可用 取用 粗略量取用 准确量取用 或 2 物质的溶解 1 固体 用 溶解 粉碎 升温等可加快溶解速度 2 液体 注意浓h2so4的稀释 当混合浓hno3和浓h2so4时 也类似于浓h2so4的稀释 即必须把 慢慢地注入 中 3 气体的溶解 溶解度不大的气体 cl2 h2 h2s so2 可用图一装置 易溶于水的气体 hcl hbr nh3 可采用图二防倒吸装置 3 仪器的洗涤 1 标准 仪器内壁附着的水既 也不 时 表示仪器已洗干净 2 若附着不易用水洗净的物质时 应选不同的 洗涤剂 区别对待 如 3 润洗 对于滴定管 在用滴定管量取液体或中和滴定时 用蒸馏水洗净后 还必须用待盛液润洗2 3次 4 试纸的使用 1 试纸种类 石蕊试纸 红 蓝色 定性检验物质的酸碱性 ph试纸 定量 粗测 检验溶液的酸碱度 品红试纸 检验具有 的物质 ki 淀粉试纸 检验具有 的物质 2 使用方法 检验液体取一小块试纸放在 上 用玻璃棒 或用胶头滴管吸取待测液 点在试纸中部 观察试纸颜色变化 检验气体一般先用 把试纸润湿 粘在玻璃棒的一端 并使其接近试管口 观察颜色变化 2 1 烧杯试管振荡搅拌 2 浓h2so4浓hno33 1 不聚成水滴成股流下 2 盐酸盐酸浓盐酸 加热 盐酸酒精 或naoh溶液 氢氧化钠溶液 或酒精 稀硝酸热的纯碱液4 1 漂白性氧化性 2 玻璃片蘸取溶液蒸馏水 1 下列仪器 漏斗 容量瓶 蒸馏烧瓶 天平 分液漏斗 滴定管 燃烧匙 常用于分离物质的仪器是 a b c d 答案 c 解析 常用于分离的装置不能选用 自主检查 2 下列实验仪器在实验前 应特别注意是否漏液的是 碱式滴定管 普通漏斗 分液漏斗 蒸馏烧瓶 容量瓶 酸式滴定管 a b c d 答案 b 解析 带有活塞的容器 玻璃接口处易于漏水 使用前必须进行检验操作 3 现有下列仪器 集气瓶 量筒 烧杯 表面皿 蒸发皿 容量瓶 圆底烧瓶其中能用酒精灯加热的是 a b c d 答案 d 解析 集气瓶 量筒 表面皿 容量瓶不能加热 烧杯 圆底烧瓶要隔石棉网加热 蒸发皿可直接加热 4 下图表示四种操作 其中至少有两处错误的是 答案 b 解析 a项中视线应与量筒刻度及液面的最低点在一条水平线上 b项中有两处错误 一是在量筒中稀释浓硫酸 二是将水加入到浓硫酸中 c项的错误是没有用小烧杯或表面皿称量腐蚀性及易潮解的药品 d项的错误是没有用玻璃棒搅拌加速溶解 5 下列实验操作正确的是 用50ml量筒量取5 2ml稀硫酸 用分液漏斗分离苯和四氯化碳的混合物 用托盘天平称量11 7g氯化钠晶体 用碱式滴定管取23 10ml溴水 用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物 用250ml容量瓶配制250ml0 2mol l的naoh溶液 用浓盐酸清洗做过kmno4分解实验的试管 将浓硝酸保存在无色试剂瓶中a b c d 答案 c 解析 量取5 2ml稀硫酸应选10ml量筒 错 苯和ccl4可以混溶 错 溴水可以腐蚀碱式滴定管的橡胶管 错 瓷坩埚成分中含sio2 可以和钠的化合物在高温时反应 错 浓硝酸见光受热易分解 应用棕色试剂瓶贮存 错 2 热源 3 计量仪器 4 分离 提纯化学仪器 5 其他常用仪器 6 仪器使用过程中应注意的几个问题 1 几个 零 滴定管的 零 刻度在滴定管的上部 但不在最上部 取液体的体积时液面不一定要在 零 刻度 但要在 零 刻度以下 量筒没有 零 刻度 容量瓶没有 零 刻度 托盘天平的 零 刻度在标尺的最左边 天平在使用时先调 零 使用后要调回 零 3 使用前需检验是否漏液的仪器 容量瓶 检验口部的塞子是否漏液 方法 加入水塞上塞子 用食指摁住瓶塞 另一只手托住瓶底把瓶倒立观察 然后将塞子旋转180 再倒立观察 分液漏斗和滴定管 要检验活塞处是否漏液 若在分液漏斗中萃取溶液还要检验口部的塞子是否漏液 7 化学实验仪器类别的选择根据各种仪器的用途或精确度确定 常见的如下 1 量器的选择 若只是粗略量取液体的体积 一位小数 用量筒 若精确量取液体的体积 两位小数 选滴定管 若是酸性溶液或强氧化性溶液或有机试剂选酸式滴定管 若是碱性溶液则选择碱式滴定管 2 容器的选择 少量液体实验或物质的性质实验用试管 较大量液体的实验用烧杯 需蒸发 结晶选蒸发皿 若是要对固体高温灼烧则用坩埚 组装较多药品的气体发生装置一般用圆底烧瓶 或锥形瓶 蒸馏或分馏用蒸馏烧瓶 3 漏斗的选择 若只是向小口容器中转移液体或进行过滤实验用普通漏斗 若是组装简易气体发生装置可用长颈漏斗 若组装气体发生装置且要求控制反应速率或进行分液则用分液漏斗 4 除杂器的选择 所用除杂试剂是固体一般用干燥管 所用除杂试剂是液体一般用洗气瓶 5 夹持器的选择 夹持试管加热用试管夹 取用小块状固体药品或取砝码用镊子 夹持蒸发皿 坩埚或进行长条状固体燃烧实验用坩埚钳 例1 熟悉和使用中学化学实验中常见仪器及用品 是化学学习的基本要求 试回答下列问题 1 在仪器 a 分液漏斗 b 试剂瓶 c 集气瓶 d 滴定管 e 容量瓶 f 量筒 g 托盘天平中 其中标有 0 刻度的是 填序号 以下同 标有具体使用温度的是 2 磨砂 是增加玻璃仪器密封性的一种处理工艺 在下列仪器中 没有用到 磨砂 工艺处理的有 a 试管 b 分液漏斗 c 带滴管的试剂瓶 滴瓶 d 集气瓶 e 酸式滴定管 f 碱式滴定管 3 实验是研究化学的基础 如图中所示的实验方法 装置或操作完全正确的是 答案 1 dgdef 2 af 3 c 1 下列实验中 配制一定物质的量浓度的溶液 ph试纸的使用 过滤 蒸发 均要用到的仪器是 a 玻璃棒b 漏斗c 胶头滴管d 试管 答案 a 变式训练 解析 配制一定物质的量浓度的溶液时 要用玻璃棒进行搅拌 引流等操作 用ph试纸测定溶液的ph时 需用玻璃棒蘸取待测液 过滤时需用玻璃棒引流 蒸发时需用玻璃棒搅拌 防止局部过热 2 下列选用的相关仪器符合实验要求的是 答案 b 解析 本题主要考查实验仪器的使用 属容易题 浓硝酸具有强氧化性 不能用橡胶塞 一般用玻璃塞 a选项错误 水和乙酸乙酯互不相溶 用分液漏斗分离 b选项正确 量筒量取液体只能精确到0 1ml c选项错误 实验室制取乙烯需要的温度为170 该温度计的量程不足 d选项错误 3 常见试剂的存放 见光易分解的物质用棕色瓶保存 如浓hno3 agno3 agcl agbr agi 氯水 溴水等 naoh等碱性物质 na2sio3 na2co3等强碱性盐 当盛在玻璃瓶中时 不能用磨口玻璃塞 强酸 强氧化性试剂 有机溶剂 要盛在玻璃瓶这样的耐腐蚀的容器中 但瓶塞不可用橡胶塞或软木塞 常见的强氧化剂 hno3 h2so4 浓 氯水 溴水 kmno4等 常见的有机溶剂 汽油 苯 四氯化碳 乙醇 乙酸 氯仿等 易燃 易爆的试剂要远离火源 常见的易燃 易爆的试剂 钾 钠 白磷 酒精 苯 汽油 硝酸钾 氯酸钾 硝酸铵等 易水解的盐溶液存放时常加少量相应的酸以防止其水解 如fecl3溶液中加盐酸 易氧化的盐溶液中加少量相应金属以防止其被氧化 如 fecl2 feso4溶液中加fe粉 有些化学试剂不宜长期保存 必须现用现配 如 石灰水 氯水 feso4溶液等 4 特殊试剂的存放 钾 钠贮存在煤油中 液溴密封保存在有玻璃塞的棕色试剂瓶中 液面上方加少量水 水封 hf的水溶液易与sio2反应 一般盛放在塑料容器或铅制容器中 2 装置气密性的检查 1 气密性检查在整个实验过程中的位次凡是有导气管的实验装置 特别是有毒气体通过的装置 都需要进行气密性检查 这一步骤在安装好整套装置之后 装入药品之前进行 2 气密性检查的原理装置气密性检查的基本原理 封闭在装置里的气体与外界大气形成压强差 3 造成装置内外压强差的措施 升高装置中气体的温度 加热法 缩小装置中气体的体积 加水法 液差法 增大装置中气体的物质的量 吹气法 4 几种常见制气装置气密性的检查如图甲 乙 丙三种装置的气密性检查 若气体的装置较多 可用分段检查的方法 1 整套装置的气密性检查 为使实验现象明显 可以用酒精灯对装置中某个可加热仪器微热 观察插入水中的导管口处是否有气泡产生 也可以对整套装置适当分割 分段检查气密性 2 无论哪一种气密性检查方法 其原理都是要形成一定的压强差 因此操作的关键是如何做才能形成压强差 特别提醒 3 重要的定量或测定操作 1 配制一定浓度的溶液配制一定溶质质量分数的溶液 计算 根据配制要求及药品规格进行 称量 用天平称药品的质量 用滴定管量浓溶液的体积 用量筒量水 溶剂 的体积 加水定容 液面接近刻度线1 2cm时 应改用滴管将水滴入至液面和标线相切 盖好 摇匀 装瓶 贴标签 2 中和滴定 滴定前的准备 滴定管用水洗净后 再用标准液润洗 包括查漏 试滴 盛上标准液后应赶出滴定管下端的气泡 记下液面刻度 滴定的操作 重复作2 3次 在锥形瓶中移取待测液 碱或酸 滴加指示剂 往待测液中滴加标准液 观察指示剂变色 记下刻度 计算 取平均值进行计算 所用滴定管 移液管用蒸馏水洗净后一定要用欲装溶液润洗2 3次 否则管内残留蒸馏水 将原溶液冲稀 致使测定结果不准确 锥形瓶只能用水洗 3 测定硫酸铜晶体中结晶水的含量 称量 先称坩埚的质量 后称得晶体的质量为w1 加热 微热 晶体变白色粉末 放在干燥器中冷却 称量 减去坩埚的质量 得无水硫酸铜质量w cuso4 w1 w cuso4 w h2o 取用细口瓶中的液体时 取下瓶塞倒放在桌面上 倾倒液体时 标签对着地面 将烧瓶放在桌子上 用力塞紧塞子 用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿 将滴管垂直伸进试管内滴加液体 稀释浓硫酸时 把水迅速倒入盛有浓h2so4的量筒中 检验装置的气密性时 把导管一端浸入水中 用手捂住容器外壁或用酒精灯微热 a b c d 错 向烧瓶塞塞子时 应用手持烧瓶 慢慢将塞子塞紧 错 向试管内滴加液体时 一般不能将滴管伸进试管内 以免污染试剂 错 稀释浓h2so4不能在量筒中 也不能把水倒入浓h2so4中 答案 a 变式训练 答案 c 解析 稀释浓硫酸时 应将浓硫酸沿玻璃棒或器壁缓慢注入水中 a错 用容量瓶配制溶液时 加水过量后应重新配制 b错 酸碱滴定时 若用待测液润洗锥形瓶 残留液导致待测液增多 消耗过多标准液 导致结果偏高 c对 先加bacl2溶液不能排除ag 的干扰 应先加稀盐酸 后加bacl2溶液 d错 4 下列有关实验操作的说法正确的是 a 可用25ml碱式滴定管量取20 00mlkmno4溶液b 用ph试纸测定溶液的ph时 需先用蒸馏水润湿试纸c 蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2 3 液体也不能蒸干d 将金属钠在研钵中研成粉末 使钠与水反应的实验更安全 答案 c 解析 考查考生的化学实验基本操作能力 kmno4溶液具有强氧化性 不能用碱式滴定管量取 a错 若先用蒸馏水润湿ph试纸 相当于将溶液稀释 可能会引起误差 b错 金属钠极易与空气中的o2反应 在研磨过程中造成钠失效 d错 1 进行化学实验和探究时应该注意的安全问题 可以从试剂的存放 试剂的取用 实验操作和实验过程中废液等废弃物的处理等方面考虑 1 氧化剂不能与还原剂一起存放 2 取用化学试剂不能用手直接去取 3 不能用鼻子直接闻气体 4 酒精灯内酒精的量要适当 5 不能给燃烧着的酒精灯添加酒精 6 点燃可燃性气体时要验纯 7 加热固体时试管口要略低于试管底 8 加热液体时要放碎瓷片 9 有加热和洗气 或气体吸收 装置的实验要防止液体倒吸 10 稀释浓硫酸时要使浓硫酸慢慢沿器壁流入水中 2 在实验操作时 要注意加强 六防 意识 防止事故发生 1 防爆炸 点燃可燃气体 如h2 co ch4 c2h2 c2h4 前要先验纯 用co h2还原fe2o3 cuo之前 除要检验气体纯度外 还要向试管中先通一会儿气体 2 防暴沸 稀释浓h2so4或将浓h2so4与酒精混合时 要将密度大的浓h2so4缓慢倒入水或酒精中 加热液体混合物时要加沸石 或碎瓷片 3 防失火 实验室中的可燃物质一定要远离火源 4 防中毒 三不 制取有毒气体 如cl2 co so2 h2s no2 no 时 应在通风橱中进行且进行尾气处理 常见尾气处理方法如下 5 防倒吸 加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时 要注意熄灯顺序或加装安全瓶 6 防污染 对环境有污染的物质的制取 如制取有毒气体要有通风设备 有毒物质应处理后排放等 3 常见意外事故的处理 4 化学药品安全使用标识 例3 2013 最新改编题 1 下图是某课外兴趣小组的同学设计的各种尾气吸收装置 从实验安全和环境保护的角度考虑 其中能用于吸收hcl 装置中的液体为水 固体为碱石灰 的是 填字母 用碱式滴定管盛装高锰酸钾溶液 用100 的温度计测定浓硫酸的沸点 解析 1 hcl易溶于水 能引起倒吸现象 为了实验安全必须避免倒吸 但hcl是空气污染物 不能排放到空气中 根据装置图的特点 其中c f g能引起倒吸现象 i中hcl不能被彻底吸收 会有部分逸出污染环境 答案 1 adeh 2 液体易溅出烫伤人 橡胶管会被腐蚀 温度计会胀裂损坏 深化拓展 常见的防倒吸装置 a倒立漏斗式 b肚容式 c容器接收式 d集气式 e平衡压强式 其中倒立漏斗式 肚容式防倒吸的原理相同 较大容积的漏斗能容纳较多的液体 从而防止了倒吸的产生 c不能用来收集气体 只作防倒吸用 而d可用于收集气体 同时也具有防倒吸作用 5 以下各种尾气吸收装置中 不适合于吸收易溶性气体 而且不能防止倒吸的是 答案 c 变式训练 解析 a项气体畅通 气体可通过瓶中 b项中导管插入溶液中利于气体吸收 左边双球u形管可防倒吸 c项中小漏斗插入水中太深 不能防倒吸 d项中球形漏斗插入溶液中 既利于吸收 又可防倒吸 肚容式 6 用下列实验装置完成对应的实验 部分仪器已省略 能达到实验目的的是 答案 d 解析 a项中cl2的入口错误 b项中导管插入液面以下易引起倒吸 c项中温度计水银球应放于烧瓶支管口处 即a b c不可能达到目的 典例 正确的实验操作是实验成功的重要因素 下列实验操作错误的是 常见错误 选c 易错剖析 错因剖析 1 常见错误分析 思维定势 不知变通 只知道 氯化氢气体极易溶于水 吸收时用倒置漏斗防止倒吸 对防止倒吸的原理不理解实质 不能顺利迁移 导致错选c 2 其他错误分析若对酸性强弱比较原理不明 容易错选b 正确解答 选d 除去氯气中的氯化氢时 选取饱和食盐水可以达到目的 但是气体进入洗气瓶时应该是 长进短出 d错 1 下列对有关仪器的描述或使用的叙述中正确的是 容量瓶的体积刻度线位置在瓶颈上 滴定管的 0 标线在管的下端 烧杯的 0 刻度在最下端 量筒最下端刻有 0 标线 将kmno4溶液装入碱式滴定管中用于滴定 装配气体发生装置只能用长颈漏斗不能用分液漏斗 可在球形干燥管里装浓硫酸对气体进行干燥 气体用洗气瓶洗气除杂时 应将混合气体从长导管通入a b c d 答案 a 解析 容量瓶刻度线在瓶颈上 滴定管有0刻度 在管的上端 量筒和烧杯无0刻度 酸性溶液 氧化性溶液及有机物不可使用碱式滴定管 制备cl2等气体可用分液漏斗组装仪器 球形干燥管里不可装液态干燥剂 2 下列操作 将100gh2o倒入98 100gh2so4溶液中配制成49 的h2so4溶液 取用后剩下的金属钠立即放回原试剂瓶中 用酸式滴定管装kmno4溶液 为避免液体外流 在使用胶头滴管时 应将滴管尖嘴伸进试管内 其中正确的是 a b c d 答案 c 解析 应将浓硫酸倒入水中并不断搅拌 kmno4溶液会氧化橡胶管 不能用碱式滴定管装 胶头滴管尖嘴不能伸进试管内 3 下列物质保存方法正确的是 金属钠 煤油或石蜡油 过氧化钠 塑料瓶密封 水玻璃 橡胶塞细口瓶 氯水 毛玻璃塞棕色细口瓶 苯 毛玻璃塞无色细口瓶 浓 稀硝酸 毛玻璃塞棕色细口瓶 a 全部b c d 答案 a 解析 金属钠保存在煤油中 过氧化钠密封保存 盛放硅酸钠应用橡胶塞 氯水见光分解应用棕色瓶子 苯不能用橡胶塞 硝酸见光分解 应用毛玻璃塞棕色细口瓶 4 2011 海南 2 用0 1026mol l 1的盐酸滴定25 00ml未知浓度的氢氧化钠溶液 滴定达终点时 滴定管中的液面如右图所示 正确的读数为 a 22 30mlb 22 35mlc 23 65mld 23 70ml 答案 b h48a 解析 本题考查了常用仪器的使用中滴定管的精确度 滴定管是一种精确度较高的仪器 每一小格为0 10ml 零刻度在上 刻度自上而下逐渐增大 读数时视线要与凹液面的最低点相切 故读数为22 35ml 5 下列实验有关说法正确的是