高考化学专题复习 专题十 第一单元化学实验基础课件 新人教版.ppt

专题十化学实验 考纲要求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实验仪器的主要用途和使用方法 3 掌握化学实验的基本操作 能识别化学药品安全使用标识 了解实验室一般事故的预防和处理方法 4 掌握常见气体的实验室制法 包括所用试剂 仪器 反应反应物质和收集方法 5 能对常见的物质进行检验 分离和提纯 能根据要求配制溶液 6 能根据实验试题要求 做到 设计 评价或改进实验方案 了解控制实验条件的方法 分析或处理实验数据 得出合理结论 绘制和识别典型的实验仪器装置图 7 以上各部分知识与技能的综合应用 热点透视1 化学实验基础涉及仪器的使用 基本操作 实验安全等内容 着重考查实验基本操作的规范性 准确性和灵活性 能绘制和识别典型的实验仪器装置图 2 选取适当的试剂及其分离方法 除去被提纯物质中指定的杂质 确定除去被提纯物质中指定含有杂质所需加入试剂的先后顺序 3 实验设计和评价是综合应用实验基础知识 基本操作 结合元素化合物知识进行整合 解决有关实验问题 高考预测1 各种仪器的一般用途 掌握 一器多用 和 多器一用 2 物质的检验 鉴别和提纯作为化学实验的基本技能是考试的重点 3 制备实验装置的选择与仪器连接 装置气密性检验 实验现象描述 尾气处理 4 对教材演示实验 探究实验进行重组 优化和创新 第一单元化学实验基础 1 常用容器和反应器 加热仪器 计量仪器 分离仪器 注液仪器 干燥仪器 支撑仪器 连接仪器的使用 绘制和识别 2 化学实验基本操作 药品的取用 加热 仪器装配 仪器的洗涤 溶解 过滤 蒸发 结晶和重结晶 蒸馏 萃取和分液 渗析 升华等操作的反应物质及关键点的掌握 了解实验室一般事故的预防和处理方法 1 可加热仪器 1 可直接加热的仪器 试管 用于少量物质的反应器 收集气体等 加热前外壁无 试管夹夹在距管口的处 加热时液体体积试管容积的 给固体加热时 试管口应 水滴 不超过 向下倾斜 蒸发皿用于溶液的蒸发 浓缩 结晶 盛液体的量不应超过蒸发皿容积的 取放蒸发皿应用坩埚钳 坩埚 泥三角 坩埚钳 石棉网 陶瓷 铁 石英 烧杯 用于固体物质的高温灼烧 把坩埚放在三角架上的上加热 取放坩埚必须使用 加热后坩埚应放在上冷却 常用坩埚是坩埚 另外还有坩埚 坩埚等 可根据不同的需要选择合适坩埚 2 需垫石棉网加热的仪器有 烧瓶 圆底 平底及蒸馏烧瓶 锥形瓶等 2 分离 除杂仪器常用于分离 除杂的仪器有 和冷凝管 其中常用于萃取和分液 常用于蒸馏 3 计量仪器 1 量筒粗略量取一定体积液体的仪器 不能在量筒内稀释 配制溶液或进行化学反应 量取液体时量筒必须平放 观察刻度时眼睛 量筒计数 精确度一般为 普通漏斗 长颈漏斗 分液漏斗 干燥管 洗气瓶 分液漏斗 冷凝管 平视 0 1ml 2 托盘天平 用途 用于称量物质的质量 使用说明 称量前调 0 点 称量时左右 砝码用镊子夹取 注意 称量干燥的固体应放在两张等质量的纸上 易潮解或具有腐蚀性的药品应放在已知质量的中称量 精确度为g 物 码 玻璃器皿 0 1 3 容量瓶配制一定体积 一定物质的量浓度的溶液 用前先 往容量瓶转移液体应用引流 液体应冷却到 不能加热配制溶液 4 滴定管用于做酸碱中和滴定实验 精确度为 酸式 碱式滴定管不能混用 装氧化性试剂要用 用前应先 查漏 玻璃棒 20 0 01ml 酸式滴定管 检漏 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 4 其他常用仪器 1 酒精灯酒精灯在实验中提供热源 使用时应注意 酒精量不超过容积的2 3 不低于容积的 添加酒精时必须熄灭酒精灯 应利用酒精灯的加热 用完后用灯帽盖灭 1 4 外焰 2 集气瓶磨口 可用玻璃片盖实 3 胶头滴管使用时应注意 在液体外部排空后再吸取液体 滴加液体时 应垂直且离开试管口 不能倒放 想一想 在使用量筒 滴定管 容量瓶盛放液体 观察液面时 俯视 仰视有什么区别 答 根据三种仪器的构造特点 量筒俯视偏大 仰视偏小 容量瓶仰视体积偏大 俯视体积偏小 而滴定管仰视偏大 俯视偏小 1 常见药品的取用 1 固体药品 块状固体用夹取 粉末状的用转移 2 液体药品 少量的用吸取 大量采用的方法 有时用引流 取一定量的液体一般用或量取 镊子 药匙或纸槽 胶头滴管 倾倒 玻璃棒 量筒 滴定管 2 玻璃仪器的洗涤 1 方法 使用毛刷 用去污剂和水冲洗 2 标准 洗净的标准是 内壁均匀地附着一层水膜 既不聚成水滴 也不成股流下 3 常见污染物的洗涤 容器内壁附有油污 可用洗刷 容器内壁附有 银镜 或 铜镜 可注入经微热使银或铜溶解 容器内壁附着mno2 可用 经加热后使mno2与反应而溶解 容器内壁附着难溶碳酸盐或氢氧化物 如caco3 fe oh 3 可注入少量反应使其溶解 热纯碱溶液或naoh溶液 稀硝酸 浓盐酸 浓盐酸 稀盐酸 3 物质的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 要求用来加热 这是为了使反应物受热均匀且便于控制反应的温度 用酒精灯直接加热时 受热容器外壁不能有水 以防止受热不均而使仪器破裂 给试管里的固体加热 应将管口略 以防形成的水滴倒流至管底而引起试管破裂 给试管里的液体药品加热时 试管口 上下移动试管使其 水浴 向下倾斜 向上倾斜 均匀受热 4 试纸的使用 1 试纸种类及作用 石蕊试纸 红 蓝色 定性检验气体或溶液的性 ph试纸 定量 粗测 检验溶液酸 碱性的强弱 品红试纸 检验等有漂白性的物质 ki 淀粉试纸 检验等有氧化性的物质 酸 碱 so2 cl2 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 口 观察颜色变化 注意事项 润湿 玻璃棒 想一想 1 取用药品时应注意哪些问题 答 不直接接触 不直接闻味 不污染试剂 不浪费药品 一般液体试剂和粉末状固体试剂 多余的不能放回原瓶 但钠 钾例外 取用后余下部分要放回原瓶 2 利用水浴加热有何优点 答 便于控制反应的温度 使反应混合物受热均匀 温度高于100 时 可用油代替水 1 了解安全措施 1 药品的存放 2 药品的取用 一般原则 不接触皮肤 不品尝味道 不靠近闻气味 勿损坏 污染标签 药品用量 不特别注明时 液体约1 2ml 固体取用 粉末状 固体盖满试管底部 用药匙或纸槽 一平二送三直立 块状 用镊子 一斜二送三滑下 2 化学药品安全使用标识 3 化学实验操作安全问题在实验操作时 要注意加强 六防 意识 防止事故发生 4 常见意外事故的处理 5 化学试剂存放的基本原则及特殊化学物质的存放 1 试剂存放的基本原则化学药品存放的基本原则是安全无险 性质不变 取储方便 具体原则是 无机有机分开放 危险毒品要存好 药品状态定口径 瓶塞取决酸碱性 吸水挥发易氧化 蜡封水封或油封 易变质药放时短 易燃易爆避火源 硝酸固碘硝酸银 低温避光棕色瓶 液溴氨水易挥发 阴凉保存要密封 白磷存放需冷水 钾钠钙钡煤油中 碱瓶需用橡皮塞 塑铅存放氟化氢 特殊试剂特殊放 互不反应要记清 2 特殊试剂的存放措施 kcn等剧毒物质要由专人保管 hf h2o 极易与各种玻璃发生反应 一般盛在以铅或塑料为材料制作的容器中 白磷极易被氧气氧化 要向其容器中加水来强化密封措施 钠 钾极易与水 氧气等反应 要向其容器中加入煤油来强化密封措施 电石极易与水反应 要在其瓶口处涂凡士林或熔上石蜡来强化密封措施 液溴的挥发性很强 要向其容器中加少量水 并在其瓶口处熔上石蜡来强化密封措施 对于易水解的盐溶液在存放时常加入少量相应的酸或碱以防止其水解 如 fecl3 sncl4等 对于易氧化的盐需放少量相应的金属以防止其被氧化 如 fecl2 feso4 sncl2等 对于有些化学试剂不宜长期保存 必须现用现配 如 石灰水 氯水 氢硫酸 feso4 银氨溶液等 6 实验安全装置 1 防倒吸安全装置其中倒立漏斗式 肚容式防倒吸的反应物质相同 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 e不能用来收集气体 只作防倒吸用 而f可用于收集气体 同时也具有防倒吸作用 2 防堵塞安全装置 见下图 3 防污染安全装置 见下图 想一想 试纸能否伸入溶液中 ph试纸能否润湿 润湿一定有误差吗 答 试纸不可伸入溶液中也不能与管口接触 测溶液ph时 ph试纸不能先润湿 因为这相当于将原溶液稀释了 但润湿不一定有误差 如测定呈中性的盐溶液的ph无误差 例1 2009 安徽理综 9 下列选用的相关仪器符合实验要求的是 解析 a项 浓硝酸有强氧化性 会腐蚀橡胶塞 b项正确 量筒只能准确到0 1ml 选项c中要准确量取9 50ml水不能用量筒去量取 实验室制乙烯要求温度要达到170 故d项错 答案 b 1 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 使用后要回 零 实验记录中的一切非 零 数字都是有效数字 温度计的零刻度在温度计的中下部 2 几个 数据 托盘天平的精确度为0 1g 滴定管的精确度为0 01ml 量筒的精确度一般为0 1ml 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 然后直立后将塞子旋转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上口部的塞子是否漏液 2 实验中仪器的选择 1 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 量器的选择 若只是粗略量取液体的体积 用ml作单位 一位小数 用量筒 若精确量取液体的体积 用ml作单位 两位小数 用滴定管 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 容器的选择 少量液体的实验或物质的性质实验用试管 较大量液体的实验用烧杯或烧瓶 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 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 除杂仪器的选择 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 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 2 同种仪器规格的选择 量器 如容量瓶 量筒 酸碱式滴定管 选择规格等于或大于 尽量接近 所需液体体积的量器 容器 如烧杯 试管 烧瓶 锥形瓶 选择规格一般由实验所提供的药品量和仪器在常温或加热时的装液量标准共同决定 以防液体在振荡 加热等操作中溅出 3 应变换思维角度 注意常用仪器的非常规使用及 一材多用 例如 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 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 做洗气瓶 如图 等 1 2008 江苏 6 下列装置或操作能达到实验目的的是 解析 a项中集气瓶口密封 错误 b项中cu和zn两电极放错位置 应该互换 d项中应该从长导气管通入co2 从短导气管排出空气 c项合理 答案 c 2 设计学生实验要注意安全 无污染 现象明显 根据启普发生反应物质 可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器 见右图 若关闭k 不能使反应停止 可将试管从烧杯中取出 会有部分气体逸散 下列气体的制取宜使用该装置的是 a 用二氧化锰 粉末 与双氧水制氧气b 用锌粒与稀硫酸制氢气c 用硫化亚铁 块状 与盐酸制硫化氢d 用碳酸钙 块状 与稀硫酸制二氧化碳 解析 a中mno2 粉末 会漏在烧杯中持续反应 因而错误 c中生成的h2s有毒 是大气污染物 不宜采用此装置 d中不可以用稀h2so4与caco3制co2 只有b正确 答案 b 3 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 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 答案 d 例2 2009 上海单科 6 下列实验装置不适用于物质分离的是 解析 a装置可用于分液 b装置可用来分离易升华物质与不升华物质 如分离i2与沙子 或分离sio2与nh4cl也可用此装置 c装置是层析 d装置是反应装置 不能用来分离物质 答案 d 1 检查气密性的基本步骤若欲检查装置的气密性 而装置本身明显是非气密性的 则第一步要将其处理成一个密闭体系 如右图装置 可先向试管中加水至没及长颈漏斗下端管口 并将右导管连接一导管插入水中 或用弹簧夹夹住 第二步 想办法使密封系统内产生压强变化 并以一定现象表现出来 2 检查气密性的答题规范对简答题应注意答题规范 对装置气密性的检查可按如下文字进行答题 操作 微热 手捂 热毛巾捂 加水等 操作 微热 手捂 热毛巾捂 加水等 描述现象 得出结论 3 检查气密性的常用方法 1 微热法 适用于最简单的装置 进行检验前将一端连接导管并封闭于水中 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倒吸现象来判断装置的气密性 用双手捂住烧瓶 烧杯内水中导管口有气泡产生 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 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可加热容器微热 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 4 下列有关实验的操作过程正确且能达到实验目的的是 a 钠与水的反应 用镊子从试剂瓶中取出金属钠 用小刀切下绿豆粒大小的一粒钠 小心放入装满水的烧杯中b 配制100ml质量分数10 的h2o2溶液 取一支规格为100ml的量筒 先取质量分数为30 的双氧水溶液33 3ml 然后加水至100ml刻度线c 检验某浅绿色溶液中含有fe2 离子 取该溶液少许 向其中加入kscn溶液 不变血红色 再向其中滴加氯水 溶液变为血红色d 取出分液漏斗中的上层液体 当下层液体从分液漏斗下端管口流出后 及时关闭活塞 然后更换一个接收容器 打开活塞将分液漏斗中的液体放出 解析 a项烧杯中放入少量水即可 否则反应时会有水溢出 b项因不知h2o2溶液的密度 故无法确定所配制溶液的质量分数是否为10 d项中上层液体应从分液漏斗的上口倒出 答案 c 5 下图分别表示四种操作 其中有两个错误的是 解析 a项 读数时仰视 错误 b项 用量筒稀释浓硫酸 且向浓h2so4中加水 有两处错误 c项 naoh有吸水性和强腐蚀性 应用已知质量的小烧杯称量 d项 溶解固体时应用玻璃棒搅拌 答案 b 6 现有实验药品 一定质量的锌 分片状和粒状两种 浓h2so4 密度1 84g cm 3 水以及如右图所示装置 图中量气管b由甲 乙两根玻璃管组成 它们用橡皮管连通并装适量水 甲管有刻度 0 100ml 甲 乙两管可固定在铁架台上 供量气用 实验时乙管可上下移动 以调节液面高低 利用此装置可测定锌的相对原子质量 设锌全部反应 产生气体不超过50ml 回答下列问题 1 实验前应如何检查装置的气密性 2 按图示装置实验 但保证不漏出h2 应如何操作 若改变气体发生装置 但仍要求保证不漏气 在中学的常用仪器中 应用 自选仪器 仪器来装配 在检查了装置的气密性后 应如何操作 3 为了较准确地测量h2的体积 在读取反应前后甲管中液面的读数时 除注意视线与凹液面最低处相平外 还应注意 原因是 4 设计一个不用量气管 而用中学化学中常用仪器测量h2体积的装置 应用的仪器 自选 是 解析 1 用注水法检查该装置的气密性 2 先将浓硫酸稀释成稀硫酸 并将稀硫酸加入到试管a中 把zn片放在倾斜的试管a的内壁上 塞紧橡皮塞后 将试管a竖立 zn片与稀h2so4反应产生h2 产生的h2将量气管甲中的水压入到乙管中 从而能准确测量产生h2的体积 实验时 也可以用分液漏斗 会达到同样的效果 3 读取h2的体积时 要调整乙管的高度 使甲 乙两管内的液面相平 从而使h2的压强与外界气压相等 减少实验误差 4 不用量气管 也可以把广口瓶中的液体压入到量筒中 如图 答案 1 固定a 甲 乙三管 将a 甲两管橡皮塞塞紧 在乙管注入适量水使乙管液面高于甲管液面 静置片刻 甲 乙两管内液面高度保持不变 说明装置气密性良好 2 在烧杯中将浓h2so4稀释后 将稀h2so4加入到试管a中 使液体总体积不超过试管容积的 将试管斜放 把锌片放在试管内壁上 塞紧塞子 慢慢直立 使锌片滑下与稀h2so4接触反应 100ml烧瓶 带分液漏斗和导管的双孔塞 烧杯及玻璃棒将锌粒 或锌片 放入烧瓶内后 用双孔塞塞紧 在烧杯里将浓h2so4稀释为稀h2so4后转移到分液漏斗中 打开活塞 使反应发生 3 调节甲 乙两管液面高度至相平使气体的压强与外界气压相等 减少测量误差 4 洗气瓶 带导管的双孔塞 50ml量筒 例3 玻璃棒是中学化学常用仪器 在下列实验中都用到玻璃棒 粗盐提纯 一定溶质的质量分数溶液的配制 一定物质的量浓度的溶液的配制 测定某溶液的酸碱性 用浓盐酸检验氨气 证明浓硫酸具有脱水性 测定硫酸铜晶体中的结晶水 实验室制取乙酸乙酯 其中起到搅拌和引流作用的是 a b c d 解析 均涉及到溶质的溶解或稀释和溶液的转移 故玻璃棒起到搅拌和引流作用 中是用玻璃棒蘸取溶液 中玻璃棒仅起到搅拌作用 制乙酸乙酯时未用到玻璃棒 答案 a 1 符合启普发生器反应物质的制气装置用启普发生器制取气体的好处在于可以随开随用 随关随停 在没有启普发生器的情况下 可以设计一些简易装置代替启普发生器使用 实验装置图 见图 以下装置也能随开随用 2 一种装置 或一种仪器 的多种用途如集气瓶 烧瓶的多用 集气如右图用作收集气体 从x y不同的方向进入气体 均可作为排空气法收集气体的装置 但要注意由气体的密度确定收集方法 从而确定进口方向 对于密度大于空气密度的气体 应用向上排空气法收集 须从y口进 相反 密度小于空气的气体 适合向下排空气法收集 应从x口进 如装满水 可用于排水法收集气体 但一定要从x口进入气体 将水从y口排出 作洗气用可在瓶中装入半瓶某液体 液面没过y管的下口 气体从y口进入 x排出 达到对某气体的净化目的 如用浓h2so4干燥hcl或so2等 或用naoh溶液除去h2中的cl2或其他酸性气体 作量气用瓶中装满水 从x进气 y端接一量筒可制成量气装置 7 用下列实验装置完成对应的实验 部分仪器已省略 操作正确并能达到实验目的的是 解析 碱式滴定管不能盛装酸性kmno4溶液 易腐蚀橡胶 a项不正确 b项未使用玻璃棒引流且漏斗的下端未紧贴烧杯内壁 c项将胶头滴管伸入苯液面以下 可防止fe oh 2被氧化 d项 由于白磷易燃烧 着火点低 而在白磷处加热不能比较出二者着火点的高低 答案 c 8 某化学小组的同学到实验室学习 在实验桌上摆有下列仪器 1 指导教师要求同学们写出仪器的名称 甲同学书写的答案如下表 请你找出其中的错误 将改正后的名称填写在下表中 若正确 则该空不需要填写 2 乙同学想用如右图装置以大理石和稀盐酸反应制取co2 教师指出 这需要太多的稀盐酸 造成浪费 该同学选用了上面的一种仪器 加在装置上 解决了这个问题 请你把该仪器画在图中合适的位置 解析 广口瓶容积大 耗费盐酸量大 可在漏斗下端放一试管可减少盐酸的用量 答案 1 2 只需画对试管的位置即可 例题 2009 广东单科 3 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 审题视点 1 酸 碱式滴定管的结构和使用 2 ph试纸测定溶液ph时不能润湿 3 烧瓶使用盛液时不能超过容积的2 3 4 钠和水反应实验 钠用量要少 思路点拨 a选项 量取kmno4溶液应用酸式滴定管 b选项 用ph试纸测定溶液的ph时 不能用蒸馏水