高中化学1-1-1必考知识点化学实验基本方法.pptx

一 混合物的分离和提纯 二 离子的检验 三 物质的量 第一节化学实验基本方法 共 课时 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构造 主要用途和使用方法 能识别常见化学仪器 3 了解化学用品的安全使用标识 化学实验中一般事故的预防和处理方法 4 掌握化学实验的基本操作 1 熟练掌握化学实验基础知识的规律 对中学阶段涉及的化学实验基本知识 常用仪器的使用方法 化学试剂的存放 化学实验基本操作 进行全面归类 并对一些相关且易混淆的知识点进行比较分析 求同存异 把握要点 明确注意事项 并挖掘高考可能的命题切入角度 2 复习时通过阅读 回忆 再现典型的演示实验和学生实验情景 掌握 一器多用 和 多器一用 提高对仪器的认识水平和操作水平 一 化学实验安全1 在化学实验中 为保证实验的顺利进行和实验者的安全 就必须掌握一些基本的 和 2 确保实验安全应注意以下几点 1 遵守 2 了解 3 掌握 二 重要化学实验仪器及其使用方法 三 化学实验基本操作1 药品的取用 1 药品取用原则 粉状不沾壁 块状防掉底 液体防污染 标签防腐蚀 2 药品取用三忌 不能用手 药品 不要把鼻孔凑到容器口去 气体 不得 药品的味道 3 药品用量 无说明 液体取 mL 固体 取出的药品 不能放回原瓶 以防污染 也不要丢弃 应放在指定容器内 4 操作步骤 取粉用 试管 药匙送管底 试管再竖起 取块状用 夹 试管横放 送入试管中 倾斜往下滑 如下图所示 5 液体药品的取用 简记为 瓶盖 标签向 瓶口挨管口 药液沿壁流 2 物质的溶解 1 固体 用烧杯 试管溶解 振荡 搅拌 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 如图A是用于溶解溶解度不大的气体 Cl2 H2S SO2 如图B是用于溶解极易溶于水的气体 如 等 3 物质的加热 可用酒精灯直接加热 而烧杯 烧瓶等仪器要 加热 对某些温度不超过100 的实验 如实验室制硝基苯和测定溶解度等 则要求用 来加热 这是为了使受热均匀且便于控制反应的温度 加热时 受热容器外壁不能有水 以防止受热不均而破裂 给试管里的固体加热 应将管口 以防形成的水滴倒流至管底而引起试管破裂 4 试纸的使用 2 使用方法 检验液体 取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上 用蘸有待测液的玻璃棒 或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 一般先用蒸馏水把试纸 粘在 的一端 并使其接近盛气体的试管 或集气瓶 中 观察颜色变化 四 常用气体的制备方法根据中学化学和高考的要求 应掌握以下10种气体的实验室制法 答案 一 1 实验方法操作技能2 1 实验室规则 2 安全措施 3 正确的操作方法 二 蒸馏烧瓶蒸馏石棉网锥形瓶溶液颜色零点玻璃容器被称物砝码不可容量瓶一定物质的量浓度玻璃棒胶头滴管酸式滴定管碱式滴定管漏液酸性碱性碱性酸性强氧化性溶液长颈漏斗漏斗滤纸液面下上长进短出CaCl2碱石灰 或P2O5等 大小 三 接触闻尝1mL 2盖满试管底部药匙横放镊子朝上手掌浓硫酸浓硝酸HClNH3试管坩埚蒸发皿垫石棉网水浴向下倾斜酸碱SO2Cl2润湿玻璃棒润湿 排水法 向上排空气法2NH4Cl Ca OH 2CaCl2 2NH3 2H2O向下排空气法向下从水槽中拿出导气管MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O向上排空气法CH3CH2OHCH2 CH2 H2O排水法碎瓷片NaOH溶液170 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 四 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2OCaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2OCu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2OH2 C2H2 NO用排水法CO2 SO2 NO2用向上排空气法液面以下 1 化学是以实验为基础的学科 化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题 下列操作方法不正确的是 A 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皮塞B 在气体发生装置上直接点燃乙炔气体前 必须先检验乙炔气体的纯度 C 实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室 以免污染实验室D 给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片 以免液体暴沸伤人答案 C 2 2008 宁夏高考 图标所警示的是 A 当心火灾 氧化物B 当心火灾 易燃物质C 当心爆炸 自燃物质D 当心爆炸 爆炸性物质答案 B 3 2009 岳阳模拟 提纯少量含碳酸氢钠杂质的碳酸钠固体所需用的仪器是 试管 泥三角 蒸发皿 试管夹 坩埚 玻璃棒 石棉网 坩埚钳A B C D 答案 A 4 以下关于化学实验中 先与后 的说法中正确的是 加热试管时 先均匀加热 后局部加热 用排水法收集气体时 先移出导管后撤酒精灯 制取物质时 先检查装置气密性后装药品 使用容量瓶 分液漏斗 滴定管前 先检查是否漏水后洗涤干净 做H2还原CuO实验时 先通H2流后加热CuO 反应完毕后 先撤酒精灯待试管冷却后停止通H2 A 除 以外B 除 以外C 除 以外D 全部正确答案 D 5 下图所示分别是温度计 量筒 滴定管的一部分 下列关于仪器的识别和读数均正确的是 A 量筒2 5mLB 量筒2 5mLC 滴定管3 5mLD 温度计2 5 答案 BD 6 以下各种尾气的吸收装置中 适用于吸收易溶性气体 而且能防止倒吸的是 答案 BD 7 拟用下图装置制取表中的四种干燥 纯净的气体 图中铁架台 铁夹 加热及气体收集装置均已略去 必要时可以加热 a b c d表示相应仪器中加入的试剂 1 上述方法中可以得到干燥 纯净的气体是 2 指出不能用上述方法制取的气体 并说明理由 可以不填满 气体 理由是 气体 理由是 气体 理由是 气体 理由是 解析 由于所给制备装置中 没有温度计无法控制反应温度 不能确定是否有C2H4产生 也不可能得到干燥纯将的C2H4 所给装置虽然加热时可以产生Cl2 但在c装置中用NaOH溶液除HCl的同时 Cl2也被吸收 最后不能得到Cl2 饱和NH4Cl溶液与Ca OH 2作用产生NH3 在NH3通过c装置时被水吸收 最后也不能收集到气体 Cu屑与稀HNO3作用产生NO气体 部分被装置中的氧气氧化 在通过c中的水时 因发生反应3NO2 H2O 2HNO3 NO又是到NO 经P2O5干燥可得纯净的NO 答案 1 NO 2 C2H4装置中没有温度计 无法控制反应温度 Cl2反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了 NH3反应生成的NH3被c中的H2O吸收了 8 1 有如下图所示A B C D四种仪器 请选择下列仪器名称的序号 填入相应的空格内 烧杯 普通漏斗 圆底烧瓶 锥形瓶 分液漏斗 酸式滴定管A B C D 2 某同学用托盘天平称量烧杯的质量 天平平衡后的状态如图 由图中可以看出 该同学在操作时的一个错误是 烧杯的实际质量为 g 3 指出下面3个实验中各存在的一个错误 A B C 解析 1 根据常见仪器的形状可判断四种仪器的名称 2 根据天平称量的要求 左物右码 该同学将物品与砝码放反了 但仍然满足 左盘质量 右盘质量 游码质量 因此烧杯的实际质量为30 2 6 27 4 g 3 A中滴加液体时滴管不能伸入试管内 B项试管口应向下倾斜 否则很容易引起试管炸裂 C项应换为长进短出 否则CO会把NaOH溶液排到瓶外 答案 1 2 砝码和物品的位置放反了27 4 3 将胶头滴管伸入了试管内试管口向上倾斜进气管和出气管反了 混合气体从短管进入洗气瓶 在实验操作时 要注意加强 六防 意识 防止事故发生 特别提醒 化学实验的基本操作着重从安全 规范两方面进行要求 做到规范操作才能保证安全 活泼金属 密度比水小的有机化合物等着火时 不能用水灭火 案例精析 例1 2009 莱阳学段检测 下列关于实验安全的叙述中错误的是 A 使用 制备有毒气体应在通风橱中进行 应有完全吸收处理装置B 酒精及其它易燃物小面积失火 应该迅速使用湿抹布扑盖 钠 钾等失火应用泡沫灭火器扑灭C 汞洒落后 应立即撒上硫粉 并打开墙下面的排气扇D 学生实验时应戴防护眼镜 万一眼睛中溅进酸或碱溶液 应立即用水冲洗 切记不要用手揉眼睛 然后请医生处理 解析 通风橱内空气流通性较好 可以防止有毒气体的累积 且应有完全吸收处理装置以防有毒气体扩散 泡沫灭火器中产生的泡沫主要成分为CO2 可与钠 钾的燃烧产物反应生成O2 使燃烧更剧烈 所以钠 钾等失火应用沙子盖灭而不可使用泡沫灭火器 汞蒸气有毒可与硫粉反应生成HgS 同时汞蒸气密度比空气大 所以汞洒落后应立即撒上硫粉并打开墙下面的排气扇 酸碱对眼睛有腐蚀性 所以实验时应戴防护眼镜 万一眼睛中溅进酸或碱 应立即用水冲洗 可边洗边眨眼睛使酸更容易洗净 但切记不要用水揉眼睛 然后请医生处理 答案 B 2009 广东省深圳市模拟改编 化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题 下列实验问题处理方法不正确的是 制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象 应立即松开试管上的橡皮塞 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气体的纯度 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 实验结束后将所有的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 以免暴沸伤人 配制稀硫酸时 可先在烧杯中加一定体积的水 再一边搅拌一边加入浓硫酸 取用钠块切下的碎片 可以放到废液缸中A B C D 解析 应用排水集气法收集一氧化碳气体 不可用排空气的方法收集 因其密度与空气接近 难以排净空气 实验结束后不可将实验的废液倒入下水道 应交实验员回收集中处理 否则会腐蚀管道 引发事故 造成污染等 切下钠块后的碎片 应放回原瓶中 以免出事故 钠与水反应 均正确 答案为B 答案 B点评 浓硫酸的稀释可延伸到苯的硝化反应实验中浓硝酸和浓硫酸混酸的制备 必须将浓硫酸慢慢加入到浓硝酸中 进行化学实验时 必须规范操作 强化安全意识 防止发生事故 下列做法存在安全隐患的是 用酒精灯直接去燃着的酒精灯上引燃 稀释浓H2SO4时 将浓H2SO4慢慢倒入水中 并不断搅拌 实验室制取氯气时 没设计尾气吸收装置 做金属钠实验时 剩余的钠放回原试剂瓶 金属钠着火时 用泡沫灭火器扑灭 厨房煤气泄漏 立即开灯检查原因 及时处理 实验室制取乙烯时 忘记在烧瓶中放入碎瓷片 浓NaOH溶液沾在皮肤上 立即用稀H2SO4清洗A B C D 解析 直接用酒精灯引燃酒精灯容易引起失火事故 正确 无安全隐患 氯气有毒 不进行尾气处理 可能会使人中毒 正确 金属钠很活泼随意丢弃会引起火灾 应放回原试剂瓶 金属钠易和水反应 Na2O2易和水 CO2反应 故钠着火不能用泡沫灭火器扑灭 应用沙子扑灭 开灯可能会产生电火花 引燃泄漏的煤气 制乙烯时不放碎瓷片或沸石可能会产生暴沸 使液体冲出烧瓶 浓NaOH沾在皮肤上 用H2SO4清洗 酸碱中和放热 会加重对皮肤的损伤 应先用大量水冲洗 再涂硼酸 答案 A 1 药品的取用方法 2 药品的称量 或量取 方法托盘天平的使用方法 托盘天平的精确度为0 1g 称量前应先调零 称量时应左物右码 被称量物不能直接放在托盘天平的托盘上 应在两托盘上各放一张大小相同的称量纸 易潮解的或具有腐蚀性的药品 必须放在玻璃器皿里称量 添加砝码应先大后小 最后移动游码 称量完毕后应将砝码放回砝码盒中 游码归零 量筒的使用方法 使用时应放水平 量取已知体积的溶液时 应选比已知体积稍大的量筒 读数时 视线应与凹液面最低点水平相切 3 指示剂的使用方法指示剂检测待测液的方法 在待测液中加几滴指示剂 观察其溶液颜色的变化 4 物质的溶解方法固体物质的溶解一般在烧杯或试管中进行 加速溶解的主要方法有加热 搅拌 振荡等 对于气体物质的溶解 溶解度不大的气体可直接将导气管插入到水中进行吸收溶解 极易溶于水的气体可采取在导气管口连接一倒置的漏斗 并将漏斗边缘略进入水中一点进行吸收 以防倒吸 对于相互溶解时发生放热情况的液体 混合时常先加入密度较小的液体 然后再将密度较大的液体沿着器壁或沿玻璃棒慢慢注入 并不断进行搅拌 掌握浓硫酸稀释操作 5 玻璃仪器的洗涤方法玻璃仪器的洗涤方法应根据污渍的性质选择适宜的洗涤剂进行洗涤 然后用水洗净 玻璃仪器洗净的标志是 附着在玻璃仪器内壁上的水既不聚成水滴 也不成股流下 6 物质的加热试管 坩埚 蒸发皿 燃烧匙可用灯焰直接加热 而烧杯 烧瓶等仪器要垫石棉网加热 对某些温度不超过100 的实验 如实验室制硝基苯和测定溶解度等 则要求用水浴来加热 这是为了使受热均匀且便于控制反应的温度 加热时 受热容器外壁不能有水 以防止受热不均而破裂 给试管里的固体加热 应将管口略微向下倾斜 以防形成的水滴倒流至管底而引起试管破裂 操作时 先要使试管均匀受热再将火焰固定加热盛有固体的试管底部 对盛有液体的试管加热 要使管口向斜上方倾斜 约45 角 试管口不能对着人 7 装置气密性检验如 检验如图所示装置甲 乙 丙的气密性 8 试纸的使用 2 使用方法 检验液体 取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上 用蘸有待测液的玻璃棒 或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 一般先用蒸馏水把试纸润湿 粘在玻璃棒的一端 并使其接近试管口 观察颜色变化 特别提醒在回答化学实验基本操作问题时要注意语言的准确性 避免使用非化学语言 特别是浓硫酸稀释操作强调 将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中 并不断搅拌及时散热 气体制备装置气密性检查要注意回答 如果气密性良好 则 如果气密性不好 则 案例精析 例2 下列实验操作中 先后顺序正确的是 A 稀释浓硫酸时 先在烧杯中加入一定体积的浓硫酸 后注入蒸馏水B 为测定硫酸铜晶体的结晶水含量 称样时 先称取一定量的晶体 后放入坩埚中C 为检验酸性溶液中的Cl 和SO 先加硝酸银溶液 滤去沉淀后加硝酸钡溶液D 在制取干燥纯净的氯气时 先使氯气通过水 或饱和食盐水 后通过浓硫酸 解析 稀释浓硫酸时 应将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入烧杯的水中 并不断用玻璃棒搅拌 使产生的热量及时散出 测定硫酸铜晶体的结晶水含量的实验中 应先称量坩埚的质量 再在坩埚中放入一定量的样品 称量样品和坩埚的总质量 二次质量的差值就是样品的质量 C项中若先加硝酸银溶液会生成AgCl和Ag2SO4两种白色沉淀 无法说明就一定有Cl 实验室制备Cl2时 往往混有少量氯化氢气体 先将氯气通过水 或饱和食盐水 目的是除去Cl2中混有的氯化氢气体 然后再通过浓硫酸干燥 A项 稀释浓硫酸应将硫酸加入水中 这样可以防止放热发生液体飞溅 A错 B项 由于加热后需要称量坩埚和药品的质量 故称量硫酸铜晶体也在坩埚中称量 这样可以减小误差 B错 C项 硫酸银微溶 试样中加入硝酸银两种离子均能产生沉淀 C错 答案 D 点评 中学化学实验操作中溶液配制 结晶水含量测定 中和滴定 称量操作等 不仅能提高学生实验操作能力 也能强化实验理论认识 本题考查学生是否只注重实验理论 而忽视实验操作 强化实验手脑结合 提高实验能力 2009 南通期中调研 下列实验操作能够达到目的的是 A 用金属钠除去乙醇中混有的少量水B 用足量铁粉和氯气直接反应制FeCl2固体C 用激光笔鉴别Fe OH 3胶体和Fe SCN 3溶液D 用铂丝蘸取某溶液于无色火焰上灼烧 火焰呈黄色 证明其中不含K 答案 C 1 常见气体的实验室制法 2 气体的干燥 3 气体的净化杂质气体易溶于水的可用水来吸收 酸性气体杂质可用碱性物质吸收 碱性气体杂质可用酸性物质吸收 能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的物质 也可作为吸收剂 水为杂质时 可用干燥剂吸收 4 气体的收集 特别提醒对难溶于水且不与水反应的气体可用量筒测定其排开水的体积 从而确定气体的体积 常见的量取装置图 案例精析 例3 2008 山东高考改编 实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O据此 从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置 填代号 和制备并收集干燥 纯净Cl2的装置 填代号 可选用制备气体的装置 解析 考虑所给反应物质的状态与气体的性质选用气体发生和收集的装置 制备氢气不需加热 且锌粒为固体颗粒 氢气难溶于水 密度比空气小 因此a e f中只有e正确 氯气可溶于水 且氯气中混有氯化氢和水蒸气 为除杂需选用d装置 答案 ed 利用装置A 能制取哪些中学化学中常见的气体 解析 该装置适合无热源条件下液 液或固 液制气反应 答案 O2 H2O2与MnO2 或Na2O2与水 Cl2 KMnO4与浓盐酸 CO2 CaCO3与稀盐酸 H2 Zn与稀硫酸 SO2 Na2SO3与稀H2SO4 NH3 生石灰与浓氨水 NO Cu与稀HNO3 NO2 Cu与浓HNO3 C2H2 CaC2与水 HCl 浓H2SO4与浓盐酸 H2S FeS与稀H2SO4 如图是实验室常见的气体制取 干燥和收集装置 若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气 则合理的装置组合为 A B C D 解析 用H2O2制O2的反应原理为2H2O22H2O O2 由反应物的状态和反应条件可选 作为制取装置 干燥O2可选用 或 装置 要收集干燥的O2只能用 装置 故合理的装置组合为 答案 C 点评 利用图中装置 除去酸性气体中的杂质时 若杂质气体水溶液的酸性大于原气体水溶液的酸性 同浓度 时 可将混合气体通入盛有原气体对应的饱和酸式盐溶液的洗气瓶来进行除杂 如 CO2 HCl 饱和NaHCO3溶液CO2 SO2 饱和NaHCO3溶液SO2 HCl 饱和NaHSO3溶液H2S HCl 饱和NaHS溶液 凡是有导气的实验装置 装配好后均需检查气密性 1 简单装置检验气密性的方法用双手握住烧瓶 烧杯内水中有气泡产生 双手离去一会儿 烧杯内导管中有水柱生成 说明不漏气 反之说明漏气 2 应依据不同的装置特点设法用不同的方法检查其气密性 其原理都是使装置形成一个密闭体系 再使体系内气体压强产生变化 并以一种现象表现出来 一般采用以下几种方法微热法 适用于最简单的装置 进行检验前将一端连接导管封闭于水中 用双手或热毛巾捂住容器使气体受热膨胀 通过观察气泡的产生及产生一定高度的水柱的现象来判断装置的气密性 液差法 适用于启普发生器及其简易装置气密性的检查 检查前一定要先关闭止水夹 从漏斗中加入水 使内部密封一部分气体 通过观察形成的液面高度差异是否发生变化判断装置的气密性 3 整套装置气密性检查 为使其产生明显的现象 用酒精灯对装置中某个加热容器微热 观察插入水中导管口是否有气泡冒出 也可对整套装置适当分割 分段检查气密性 特别提醒装置气密性的检查必须在放入药品之前进行 案例精析 例4 2009 诸城阶段评估 下列各图所示装置的气密性检查中 漏气的是 解析 A如果不漏气 则烧杯中产生气泡 松手后 导管中出现水柱并维持一段时间 B如果不漏气 液面高度将维持不变 弹簧夹关闭 C如果不漏气 向右拉活塞时长颈漏斗中液柱下降或产生气泡 D如果不漏气 则会在导管中产生水柱 答案 C 点评 装置气密性的检查必须在放入药品之前进行 根据下图及描述 回答下列问题 1 关闭图A装置中的止水夹a后 从长颈漏斗向试管中注入一定量的水 静置后如上图所示 试判断 A装置是否漏气 填 漏气 不漏气 或 无法确定 判断理由 2 关闭图B装置中的止水夹a后 开启活塞b 水不断往下滴 直至全部流入烧瓶 试判断 B装置是否漏气 填 漏气 不漏气 或 无法确定 判断理由 解析 1 如果该装置漏气 加水后试管内气体逸出 体积减小 长颈漏斗内的水面与试管内的水面应一样高 2 由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连 使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强绐终相同 即使装置不漏气 分液漏斗中的液体也会在重力作用下滴入烧瓶 答案 1 不漏气由于不漏气 加水后试管内气体体积减小 导致压强增大 长颈漏斗内的水面高出试管内的水面 2 无法确定由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连 使分液漏斗中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同 无论装置是否漏气 都不影响分液漏斗中的液体滴入烧瓶 2007 海淀期末 下列实验中没有涉及气体压强原理的是 答案 D 例 实验室制取H2 CO2 H2S等气体 往往都用启普发生器 它有开后即制气 关闭即停止的便利 其不足之处在于体积大 浪费药品 制作工艺水平高 价格较贵 某课外兴趣小组的同学设计了以下几种简易的装置 1 图 图 图 装置是基于什么物理原理设计的 2 图 装置与图 图 图 有很大不同 如果用FeS固体与稀硫酸 用图 装置来制取H2S 请简述操作步骤 3 如果利用图 装置制取一定量的H2 其操作过程是 解析 为达到四个 随 的要求 随用随制 随关随停 组装仪器的关键是要让固体时而接触液体 时而又和液体分离 仔细观察后 发现图 图 图 都