2014届高三化学一轮复习双基课件：第10章第1节 化学实验的常用仪器和基本操作(人教版).ppt

第十章化学实验基础 第一节化学实验的常用仪器和基本操作 考纲展示 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 掌握化学实验的基本操作 4 能识别化学品安全使用标识 了解实验室一般事故的预防和处理方法 2012 高考山东卷 下列实验操作正确的是 A 中和滴定实验时 用待测液润洗锥形瓶B 盛放NaOH溶液时 使用带玻璃塞的磨口瓶C 用苯萃取溴水中的溴时 将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出D NaCl溶液蒸发结晶时 蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热 体验高考 解析 选D 本题考查化学实验操作 意在考查考生对化学实验基本操作的理解和判断能力 选项A 中和滴定实验时锥形瓶无需用待测液润洗 错误 选项B NaOH溶液应该盛放在带橡皮塞的试剂瓶中 错误 选项C 苯的密度比水小 用苯萃取溴水中的溴时 溴的苯溶液在上层 应从分液漏斗的上口倒出 错误 选项D 蒸发NaCl溶液时 当蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体时 停止加热 利用余热蒸干溶液 正确 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 构建双基 1 3 略向下倾斜 坩埚钳 石棉网 坩埚钳 2 可垫石棉网加热的仪器 玻璃棒 1 2 1 2 润洗 2 计量仪器 0 1mL 检漏 平视 相平 调零 先大后小 检漏 待测液润洗 酸式 0 01mL 液体 3 分离 提纯 干燥仪器 1 漏斗 长颈漏斗 用途 普通漏斗用于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 用途 用固体试剂去除杂质 注意事项 气流方向粗口进细口出 4 洗气瓶 用途 除去气体中的杂质 注意事项 气流方向应该长管进气 短管出气 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 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1000 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 熄灭时要用灯帽盖灭 不能吹灭 需要强热的实验用酒精喷灯加热 下进上出 2 3 1 4 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 托盘天平 滴定管 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的连线 如下图 酸 碱 漂白性 2 使用方法 用试纸测气体时 润湿后将试纸粘在玻璃棒上的一端 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 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 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 2 一般需要密封放在低温干燥处 3 特殊试剂的存放 特别提醒 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 即时应用 1 下列盛放试剂的方法正确的是 A 氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中B 汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中C 碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中D 氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中解析 选D A 氢氟酸会与玻璃的成分二氧化硅反应 浓硝酸会腐蚀 氧化 橡皮塞 B 汽油或煤油会使橡皮塞溶解膨胀 C 由于碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液呈碱性 会与玻璃瓶的成分二氧化硅反应 D 氯水或硝酸银溶液存放时 为防止氯水腐蚀 氧化 橡皮塞 用磨口塞 为了避免硝酸银见光分解 存放在棕色玻璃瓶中 2 下列物质的保存方法正确的是 少量金属钠保存在四氯化碳中 浓硝酸盛放在无色试剂瓶中 少量金属钾保存在煤油中 硅酸钠溶液盛放在带有橡胶塞的试剂瓶中 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 解析 选C Na的密度比水小 四氯化碳的密度比水大 所以 错误 见光分解的物质应该保存在棕色瓶中 错误 氯水腐蚀橡胶 错误 固体应保存在广口瓶中 错误 1 常用危险化学品的标志 2 化学实验操作的安全性 特别提醒 实验安全问题在高考实验中极易出现 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 即时应用 3 2012 高考福建卷 下列做法不正确的是 A 易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源B 用湿润的红色石蕊试纸检验氨气C 在50mL量筒中配制0 1000mol L 1碳酸钠溶液D 金属钠着火时 用细沙覆盖灭火解析 选C 本题考查化学基本理论知识 意在考查考生对化学基础知识的掌握情况 强氧化性试剂与易燃试剂应分开放置并远离火源 防止发生反应 A正确 湿润的红色石蕊试纸遇碱性物质变色 B正确 量筒不能用来配制溶液 C错误 细沙能隔绝空气 可用来灭火 D正确 4 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 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 A组 B组 C组 特别提醒 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 即时应用 5 2012 高考安徽卷 仅用下表提供的玻璃仪器 非玻璃仪器任选 就能实现相应实验目的的是 解析 选C 本题考查实验基本操作 意在考查考生的实验设计 评价能力 乙醇与乙酸乙酯互溶 使用分液漏斗无法分离二者 A项错 用pH 1的盐酸配制100mLpH 2的盐酸还必须使用的玻璃仪器有量筒 或酸式滴定管 用于量取pH 1的浓盐酸 B项错 将少量淀粉 KI溶液盛放在试管中 用胶头滴管向试管中滴加溴水 通过观察溶液是否变蓝来比较Br2与I2的氧化性强弱 C项正确 用NH4Cl固体与Ca OH 2固体制备NH3时还必须用试管作为气体的发生装置 D项错 实验仪器的创新使用高考试题中常出现仪器的创新应用 一般体现为如下三个方面 1 一个装置的多种用途 2 同一用途的多种装置 3 一种仪器的多种用法 1 变换思维角度 广口瓶的 一材多用 要注意广口瓶的不同用途中 导气管的长短不同 1 A装置可作集气瓶和洗气瓶例如 有以下三种气体 Cl2 NH3 NO 若集气瓶是干燥的 则由b口进气可收集的气体有 若集气瓶是干燥的 则由a口进气可收集的气体有 若集气瓶充满水 可收集的气体有 此时气体由b口进入 若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥 可用此装置干燥的气体是 这时气体由a口进入 2 A装置用于监控气体流速例如 给病人输氧气时 可在广口瓶中加入少量水 从a端通入氧气 b端接入呼吸罩 则可从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率 3 测量气体的体积 B装置 长导管与另一弯管连接伸入量筒底部 广口瓶中盛满水 气体 短进长出 将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积 4 安全防倒吸装置 C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中 气体 短进长出 D装置中 两短导管间加一长直玻璃管 气体从两短导管其中一个进 另一个出 2 球形干燥管 多变的角色 1 干燥管可作干燥 吸收及检验装置 干燥管内盛无水硫酸铜时 可用于水的检验 可用于有毒气体的尾气吸收 如内盛碱石灰 可吸收HCl Cl2 SO2等 可用于定量测定气体的质量 定量测定时 有时需要考虑空气中的成分对测定的影响 所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管 目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰 2 球形干燥管的创新用途 A装置为尾气吸收装置 原理类似于倒置在水中的漏斗 B装置为简易的过滤器 可净化天然水 如果去掉上边两层 可用于活性炭对液体中色素的吸附实验 C装置是一微型反应器 体现了绿色化学思想 是高考化学试题命题的方向 该装置既可节约药品 又可防止污染 铜在该装置中燃烧时 Cl2封闭在干燥管内 实验后剩余的Cl2也能用水吸收 并观察CuCl2溶液的颜色 D装置为一简易的启普发生器 可用于H2 CO2的制取 也可用于铜与硝酸的反应 关于下列各装置图的叙述 不正确的是 A 装置 可验证HCl气体在水中的溶解性B 装置 可用于收集H2 NH3 Cl2 HCl NO2 NO等C 装置 中X为四氯化碳 可用于吸收NH3或HClD 装置 中用于干燥 收集NH3 并吸收多余的NH3 解析 装置 中HCl极易溶于水 滴入水后气球膨胀 A选项正确 装置 中 左边导管进气 可收集比空气重的气体 如Cl2 HCl NO2等 右边导管进气 可用于收集比空气轻的气体 如H2 NH3等 但NO不能用排空气法收集 B选项不正确 四氯化碳的密度比水大 四氯化碳在水的下层 氨气或氯化氢不溶于四氯化碳 可用于吸收氨气或氯化氢 以防止倒吸 C选项正确 氨气密度比空气小 可用碱石灰干燥 且多余的氨气可通过倒扣的小漏斗用水吸收 NH3极易溶于水 D选项正确 答案 B 解题感悟 解答此类题目时一定注意分析常用仪器在本题中所处的位置 综合分析该仪器的作用 可以结合盛装的试剂进行分析 为了测定某碱金属元素 钠 钾 的相对原子质量 我们设计了如下实验 实验所需要的仪器和试剂为天平 带砝码 干燥管 大头针 广口瓶 碱石灰 水 某碱金属单质如钠 装置如右图 1 本实验中我们需要测定的数据是 2 本实验中干燥管的作用是 3 本实验的设计从实验的精确度来讲是否完整 如果不完整 则我们应该进行的实验装置改进是 原因是 解析 通过测量反应前后质量的变化量 就是产生的氢气的量 再结合碱金属的质量根据化学方程式就可以求出碱金属的相对原子质量 答案 1 碱金属的质量实验前仪器本身连同水及干燥管内碱石灰的总质量反应完后整套装置的总质量 2 吸收水蒸气 干燥氢气 3 不完整在图中的干燥管的上面再连一同样的干燥管避免空气中的水蒸气被干燥剂吸收 跟踪训练 1 广口瓶被称为气体实验的 万能瓶 是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置 下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是 解析 选B A项属于排液法测量气体的体积 B项两导管口相平 以防倒吸 C项可作两种气体的反应容器或混合容器 D项作洗气瓶 2 无水氯化铝是白色晶体 易吸收水分 在178 升华 装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿的空气中 会自动爆炸产生大量白雾 如图是实验室制取少量无水AlCl3的部分装置 其中Cl2是由MnO2和浓盐酸反应制取的 请回答下列问题 1 甲装置所盛试剂 足量 可能是 2 由MnO2和浓盐酸反应制得的Cl2中可能含两种杂质气体 而甲装置只能除去其中一种 另一种杂质气体是否有必要除去 原因是 如必须除去 还需在上图中加何种装置 3 装置图中乙 丙两支干燥管中需要填充碱石灰的是 填 乙 丙 或 乙 丙 乙的作用是 丙的作用是 解析 通入的Cl2中含有HCl和水蒸气 两种气体对后面的实验均会产生影响 甲装置主要用于除水蒸气可用P2O5或CaCl2 除HCl可在甲装置前加一装饱和食盐水的洗气瓶 注意Cl2有毒 应有尾气处理装置 答案 1 P2O5或CaCl2 2 必须除去 HCl与Al反应会产生H2 H2与Cl2混合加热爆炸可在甲装置前加一盛饱和食盐水的洗气瓶 3 丙吸收无水AlCl3吸收未反应的Cl2 防止空气中的水蒸气进入乙