第一讲 化学常用仪器和基本操作ppt课件

1 化学实验的常见仪器和基本操作2 物质的分离 提纯与检验3 物质的制备4 化学实验方案的设计与评价 化学实验基础 知识框图 一 常用仪器的主要用途 使用方法和注意事项托盘天平在称量物体时 要求 左物右码 如果物 码位置颠倒 被称量物体的实际质量与读数之间的关系是 如果未动用游码 则二者 如果动用游码 则实际质量 读取质量 若游码位于刻度尺的xg处 则实际质量 相等 小于 砝码质量 xg 高考定位化学实验常用仪器的使用和基本操作 药品的存放 实验室一般事故的预防和处理方法是高考的必考知识点 主要考查常用实验仪器的识别 应用和基本操作 以及注意事项 在选择题和非选择题中都有涉及 1 用作热源的仪器 酒精灯 酒精灯 禁止 用灯帽盖灭 湿抹布或沙子 1 可加热仪器 2 计量仪器 1 仪器A的名称 无 0 刻度 不可加热 不可作反应容器 不可用于溶液的稀释 选取量筒的规则是 大而近 精确度一般为0 1mL 2 仪器B的名称 不可作反应容器 不可加热 使用前需 溶液转入时要用玻璃棒 加水至距刻度线1 2cm时 改用逐滴加水 使溶液凹液面最低点恰好与刻度线水平相切 量筒 容量瓶 验漏 引流 胶头滴管 3 仪器C的名称 使用前需 有 0 刻度 用于盛装溶液或液体 如KMnO4溶液 不可装溶液 精确度为mL 4 仪器D的名称 使用前需 有 0 刻度 用于盛装溶液 不可盛装和液体 如KMnO4溶液 精确度为mL 酸式滴定管 验漏 在上方 酸性 强氧化性 碱性 0 01 碱式滴定管 验漏 在上方 碱性 酸性 强氧化性 0 01 5 仪器E的名称 称量前先调零点 腐蚀性药品应放于内称量 左盘放 右盘放 精确度为g 6 仪器F的名称 水银球不能接触器壁 蒸馏时 水银球放在 处 不能当玻璃棒使用 托盘天平 玻璃容器 被称物 砝码 0 1 温度计 支管口 3 分离 提纯仪器 漏斗 滤纸 漏液 上口 长进短出 冷凝管 沸点相差较大 下进上出 大口 小口 表面皿 用途 作烧杯 蒸发皿等容器的盖子 pH试纸等试纸的变色实验 注意事项 加热 填 能 或 不能 不能 4 其他常用仪器 棕色瓶 橡胶 加水 细沙 二 化学实验基本操作 1 药品的取用 药匙 镊子 托盘天平 胶头滴 量筒 滴定管 2 物质的溶解 1 固体物质的溶解 等可加快溶解速率 一般将溶剂加入溶质中 但配制氯化铁 硫酸铝等一些易水解的盐溶液时 要将这些固体用 溶解 再加入蒸馏水 以得到澄清溶液 2 气体的溶解 对溶解度不大的气体如CO2 Cl2 H2S等 用如图34 4 a 极易溶于水的气体如 等 如图34 4 b 振荡 加热 搅拌 少量对应酸 NH3 HCl 3 液体物质的溶解 稀释 一般把密度 的液体加入到密度 的液体中 如浓硫酸的稀释 浓硫酸与浓盐酸的混合 较大 较小 3 物质的加热 1 加热的方式 2 液体的加热 加热盛液体试剂的容器有 等 3 固体的加热 盛固体试剂常可直接加热的仪器有 等 4 玻璃仪器的洗涤 1 洗净的标准玻璃仪器内壁 既 也不 2 洗涤方法 一般有 烧杯 烧瓶 试管 锥形瓶 试管 坩埚 均匀附着一层水膜 聚成水滴 成股流下 冲洗法 刷洗法 药剂洗涤法 3 药剂洗涤法 对于用水洗不掉的污物 可根据不同污物的性质用相应的药剂处理 常见附着物的洗涤 4 润洗 在用滴定管量取液体时 用蒸馏水洗净后 还必须用待装液润洗2 3次 5 试纸的使用 1 试纸的种类及作用石蕊试纸 红 蓝色 定性检验溶液 pH试纸 检验溶液酸碱性 品红试纸 检验SO2等 物质 KI淀粉试纸 检验Cl2 O3等 物质 酸碱性 定量 漂白性 氧化性 2 使用方法检验液体 取一小块试纸放在表面皿或 上 用干燥洁净的 蘸取 或用胶头滴管吸取 少量液体点在试纸的中部 观察试纸的颜色变化 判断溶液的性质 检验气体 一般先将试纸润湿 粘在 的一端 并使其接近试管口或集气瓶口 观察颜色变化 判断气体的性质 玻璃片 玻璃棒 玻璃棒 6 仪器的安装 连接 1 安装顺序 一般从热源开始 按 的顺序 2 连接顺序 洗气时 量气装置 干燥管除杂时 先下后上 从左到右 长进短出 短进长出 大进小出 3 连接方法 要把玻璃管插入橡胶管或橡皮塞等 一般先用水润湿玻璃管 再一边用力一边旋转玻璃管使其插入橡胶管或橡皮塞中 7 装置气密性的检查 1 装置气密性的检查原则 检验时利用装置自身的仪器 在没有特殊需要的情况下 往往是不可以随意添加其他仪器来检验装置气密性的 在检验装置的气密性时操作往往是使装置中的气体体积发生变化 但变化的程度要小 大幅度的变化是不能看出装置是否漏气的 2 装置气密性的检查原理 想办法造成装置不同部位气体有 并产生某种明显的现象 使气压增大的常见方法有 对容积较大的容器加热 用手 热毛巾或微火 容器内气体受热膨胀 压强 现象是从导管出口 应浸没在水下 冷却时气体体积收缩 液体回流填补被排出的气体原来的位置 导气管中产生一段液柱 通过漏斗向密闭容器内加水 水占领一定空间使容器内气体压强变大 现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体 托住 形成一段稳定的液柱 压强差 变大 排出气泡 3 检查装置气密性的三种常用方法 4 检验装置气密性的其他方法 如图32 6 连接好仪器 向乙管中注入适量水 使乙管液面高于甲管液面 静置片刻 若液面差保持不变证明装置不漏气 反之则漏气 图32 6 较复杂的实验装置检验气密性 可分段检查 方法因具体装置而异 如图32 7所示 分别关闭K1或K2 分段检查 图32 7 要点深化 1 化学实验中的几个数据 2 玻璃棒主要用于搅拌 引流和蘸取少量溶液 3 同种仪器规格的选择 1 量器 如容量瓶 量筒 滴定管 选择规格等于或大于 尽量接近 所需要液体的体积 2 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 以防止液体在振荡 加热等操作中溅出 4 几种操作的 第一步 1 检查装置的气密性 制取气体 验证气体的性质等与气体有关的实验操作 2 检查是否漏水 滴定管 容量瓶 分液漏斗等的使用 3 调 0 点 天平等的使用 4 验纯 点燃可燃性气体 5 分别取少量溶液 未知溶液的鉴别 6 润湿 用红色石蕊试纸 蓝色石蕊试纸 碘化钾淀粉试纸检验或验证某些气体时 五 注意两个关系1 上下左右关系 冷凝管中 水流方向为下进上出 分液操作时 下层液体应打开旋塞从下口放出 上层液体应从分液漏斗上口倒出 使用长颈漏斗时 漏斗的颈应插入液面下 而使用分液漏斗不必插入液面以下 组装仪器时先下后上 先左后右将各部分连成整体 拆时相反 2 先后关系 制备气体之前必须检查装置的气密性 拆除装置时 先把导气管撤出液面 后熄灭火源 用H2 CO等还原金属氧化物时应先通气后点燃酒精灯 停止实验时应先熄灯 后停止通气 点燃可燃性气体时 先验纯后点燃 给试管中的物质加热 应先给整个试管预热 后集中加热装有药品的部位 使用托盘天平时 一般先在左盘放称量物 后右盘放砝码 先加质量大的砝码后加质量小的砝码 最后再移动游码 银氨溶液的配制 Fe OH 3胶体 硅酸胶体的制备需注意所加药品的顺序 不同液体混合时注意所加顺序 一般是将密度大的加入到密度小的液体中 边加边搅拌 如浓硫酸的稀释 2 检查气密性的规范 1 检查装置气密性一般分为三个环节 第一步要将装置处理成一个密闭体系 第二步设法使密封系统内产生压强变化 第三步观察体系内压强是否变化 2 对装置气密性检查答题时的规范要求 装置形成封闭体系 操作 微热 手捂 热毛巾捂 加水等 描述现象 得出结论 三 化学试剂的存放化学实验安全 1 化学试剂的存放 1 存放的原则根据药品状态选试剂瓶 根据光照稳定性选试剂瓶 根据酸碱性选 相互反应不共放 多种情况同时想 特殊试剂特殊放 单独记忆不能忘 2 保存方法 固体药品要盛放在 瓶中 液体试剂一般盛放在 瓶中 常见的见光易分解的物质 HNO3 AgCl AgBr AgI 氯水 溴水等 要盛放在棕色瓶中 口径 颜色 瓶塞 广口 细口 AgNO3 碱性溶液 NaOH Na2CO3 Na2SiO3 Na2S等 不能使用 塞 强酸 强氧化性试剂 HNO3 浓H2SO4 KMnO4 K2Cr2O7 氯水 溴水等 有机溶剂 汽油 四氯化碳 乙醇 苯 氯仿等 不能用 特殊的化学试剂要有特殊的保存措施 氢氟酸易腐蚀玻璃 不能存放在 中 少量白磷要保存在水中 液溴要在容器中加入少量水形成水封 锂常保存在液体石蜡中 钠 钾保存在 中 3 有些试剂 硫酸亚铁溶液 氯水 银氨溶液等 不宜长久防置 应随用随配 磨口玻璃 橡皮塞 玻璃瓶 煤油 三 化学实验安全常识1 认识常用危险化学品的标志 2 常见意外事故的处理 要点深化 一 中学化学实验 十五防 为了使实验达到预期的效果 保护实验者的人身安全及保护仪器和周边环境 中学化学实验中药品保存 实验装置 实验过程三个环节注意的预防措施有 1 药品保存 1 防氧化 实验室许多还原性较强的物质易与空气中的氧气反应而变质 保存时 注意密封或用后立即盖好 如Na2SO3溶液 Na2S溶液 氢硫酸 苯酚等 加入还原剂防止其氧化 如二价铁溶液中加入铁屑 隔绝空气 如活泼金属K Ca Na保存于煤油中 Li保存于石蜡中 白磷保存于水中 2 防分解 许多见光或受热易分解的物质保存时 用棕色瓶保存在阴凉处 如AgNO3溶液 浓硝酸等 加塑料袋密封保存 如NH4HCO3等 3 防黏结 玻璃仪器中含较多的SiO2 强碱能与之反应 产物具有黏性 故 保存强碱如KOH溶液 NaOH溶液时只能用橡皮塞而不用玻璃塞 Na2SiO3溶液的保存也需如此 4 防腐蚀 许多氧化性强的物质易与橡皮塞中含有的不饱和键反应 故保存时只能用玻璃塞而不能用橡皮塞 如保存浓硫酸 HNO3溶液 KMnO4溶液 溴水 氯水等 氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应 故保存氢氟酸时不能用玻璃仪器 要用塑料容器或铅制容器保存 5 防挥发 对挥发性强的物质 保存时 密封 置于阴凉处 如浓盐酸 浓硝酸 浓氨水等 液封 如保存液溴 二硫化碳等用水封 6 防水解 实验室保存水解性强的物质时 保存液体时加入某些试剂抑制水解 如FeCl3溶液中加入稀盐酸 AgNO3溶液中加入少量稀硝酸等 固体保存时则要密封或自制硝罗酊封口 2 实验装置 1 防倒流 用试管加热固体时 试管底部要略高于管口 如实验室制O2 NH3 CH4等 2 防倒吸 易溶于液体的气体经导管进入液面时 管口只贴近液面或液面倒扣漏斗 干燥管 如苯与溴的取代反应实验中生成溴化氢气体 导管出口应贴近AgNO3液面 气体导管中间加一个干燥管或安全瓶 容纳倒吸的水 使之不倒吸入气体制取装置中 如实验室制取HCl气体 加热固体制取气体 用排水法收集气体完毕后 要先将导管从水中取出 再撤酒精灯 3 防堵塞 加热KMnO4晶体制氧气时 氧气流可能卷起KMnO4粉末引起导管堵塞 也要在管口放一团棉花 用电石和水反应制乙炔 形成的泡沫会随气流堵塞导管 解决措施是在试管口放一团棉花 4 防炸裂 普通玻璃制品都有受热不均匀炸裂的特性 因此 试管加热时先要预热 铁在氧气中燃烧时要在集气瓶中预留少量水或铺一层细沙 5 防污染 化学实验过程中有时会产生对空气或实验者本身有害的气体 必须要利用相关装置进行尾气处理 铜与浓硫酸反应时 在试管口放置一团喷有碱液的棉花 铜与浓硝酸反应时 产生的气体通入盛有NaOH溶液的试管 做CO还原CuO的实验时 装置的末尾处可放一燃着的酒精灯或连接一气球 3 实验过程 1 防泄漏 防气体泄漏 在实验时先要检验装置的气密性 若使用长颈漏斗则其下端的管口要插入液面以下 防液体泄漏 主要是检查滴定管 分液漏斗 容量瓶是否漏水 橡皮塞塞入瓶口或管口的部分在橡皮塞的1 3至1 2处为宜 以免脱落而泄漏 2 防暴沸 稀释浓硫酸时 一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入水 硝酸 盐酸 酒精等 中 并不断搅拌 蒸发皿在加热时 内装液体不得超过其容量的2 3 用试管或烧瓶加热液体时 内装液体不超过容积的1 3 加热液体时 需在其中加入沸石或碎瓷片 3 防爆炸 可燃性气体点燃之前一定要检验纯度 酒精灯内的酒精不可超过容积的2 3 但也不能少于1 4 金属K Na与水反应剧烈 可能引发爆炸 必须将它们切成绿豆大小并用滤纸吸干表面的煤油 银氨溶液要现配现用 因为银氨溶液经长期放置可能生成爆炸性物质雷酸银 实验剩余的银氨溶液及时处理 4 防污染 在使用化学试剂时 要注意防止被其他试剂交叉污染或沾上灰尘 已取出的未用完的试剂除Zn Cu CaCO3 钠 白磷等块状固体外 一般不能放回原瓶 用滴管往试管中滴加液体时 一般是在试管口的正上方 尖嘴部分不能伸入试管及触及试管内壁 特例 用FeSO4溶液制取Fe OH 2时 应将吸有NaOH的胶头滴管尖端插入FeSO4溶液液面以下 再逐滴滴出NaOH溶液 是为防止生成的Fe OH 2很快被空气氧化 试剂瓶盖打开后要倒放于桌面上 取用试剂的药匙要尽可能专用或取用一种试剂后洗净用滤纸擦干净 再取用其他粉状固体 滴瓶中滴管与瓶体要配套使用 不可 张冠李戴 二 实验中的安全装置 防倒吸装置 防倒吸装置 防堵塞装置 防污染安全装置 防污染安全装置 热点突破 常用仪器的创新使用 一材多用 例1 关于下列各装置图的叙述中 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 可用于吸收氨气或氯化氢D 装置 可用于干燥 收集氨气 并吸收多余的氨气 解析 装置 中HCl极易溶于水 滴入水后气球膨胀 A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正确 B 热点突破 常用仪器的创新使用 一材多用 例2 根据如图所示仪器回答 装置可多次使用 2 检验 证明CO中含有CO2 装置内应盛 要除去CO2最好的方法是 3 贮气 排空气法收集H2时 气体从 端通入 排水法收集O2时 瓶内先装满水 气体从 端通入 若要用水将装置中的O2排出 水应从 端通入 4 量气 要测量气体体积 还需要用到的一种仪器是 测量时瓶内先装满水 气体从 端通入 该法适用于测量 气体的体积 1 洗气 除去CO2中的水蒸气 装置内应盛的物质是 气体应从 端通入 若要除去Cl2中混有的HCl 应用如图所示的装置 应该怎样处理 解析 题图所示装置用于洗气时 应从A端通入气体 经洗涤液洗涤后 再从B端出气 如果用于向上排空气法收集气体 则气体应 A进B出 实验中气体经液体洗气后 要得到干燥气体 还需要用干燥剂进行干燥 如本题中除去Cl2中混有的HCl 应先用饱和食盐水洗气 然后再将气体通过盛有浓硫酸的洗气瓶 答案 1 浓硫酸A用两个如图所示的装置 以A B A B的顺序连接 在第一个装置中盛饱和食盐水 第二个装置中盛浓硫酸 气体从第一个装置的A端进入 从第二个装置的B端出 2 澄清石灰水让气体连续经过分别盛有浓NaOH溶液 浓硫酸的装置 3 BBA 4 量筒B难溶于水且不与水反应的 热点突破 常用仪器的创新使用 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 常用仪器还可以 多材一用 2 下列各图均可作为气体干燥装置 名师归纳 1 常用仪器的 一材多用 1 下列各图均可用以测量气体体积 一 常见仪器的使用 例3 判断下列仪器使用或药品保存是否正确 1 2012 山东理综 11B 盛放NaOH溶液时 使用带玻璃塞的磨口瓶 2 2009 安徽理综 9A 用图一存放浓硝酸 3 2011 浙江理综 8A 变色硅胶干燥剂含有CoCl2 干燥剂呈蓝