高中化学实验中的常用仪器和基本操作

关于高中化学实验中的常用仪器和基本操作2013高考导航考纲要求1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。2.了解中学化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。能绘制和识别简单的实验仪器装置图。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。第2页,共100页，2024年2月25日，星期天命题热点1.常用仪器规格和使用方法，气密性检查等。2.根据实验要求合理地选择仪器，在特定条件下进行常规操作。3.化学实验基本操作的正误判断。第3页,共100页，2024年2月25日，星期天基础梳理•自学导引一、常见的化学实验仪器及使用方法1．可加热仪器第4页,共100页，2024年2月25日，星期天第5页,共100页，2024年2月25日，星期天第6页,共100页，2024年2月25日，星期天2．计量仪器第7页,共100页，2024年2月25日，星期天(1)装置A的名称：量筒①无“0”刻度②不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释③选取量筒的规则是“大而近”④读数精确到___mL0.1第8页,共100页，2024年2月25日，星期天(2)装置B的名称：_______①不可作反应容器，不可加热②使用前需“检漏”③溶液转入时要用玻璃棒引流容量瓶第9页,共100页，2024年2月25日，星期天(3)装置C的名称：___________①使用前需“检漏”②有“0”刻度且“0”刻度在上面③用于盛装____溶液或氧化性液体(如KMnO4溶液)，不可盛装____溶液④读数精确到0.01mL酸式滴定管酸性碱性第10页,共100页，2024年2月25日，星期天(4)装置D的名称：___________①使用前需检验是否漏水②有“0”刻度且“0”刻度在上面③用于盛装____溶液，不可盛装____溶液和氧化性液体(如KMnO4溶液)④读数精确到0.01mL碱式滴定管碱性酸性第11页,共100页，2024年2月25日，星期天(5)装置E的名称：托盘天平①称量前先调零点②腐蚀性药品应放于小烧杯内称量③__盘放药品，__盘放砝码④精确度为0.1g左右第12页,共100页，2024年2月25日，星期天(6)装置F的名称：温度计①水银球不能接触器壁②测蒸气温度时，水银球放在蒸馏烧瓶______处③不能当玻璃棒使用支管口第13页,共100页，2024年2月25日，星期天(7)装置G的名称：量气装置①适用于测量难溶于水的气体体积②读数时广口瓶内液面与量筒内液面要相平齐③排到量筒中水的体积，即是该温度、压强下所产生的气体的体积第14页,共100页，2024年2月25日，星期天3．常用分离、提纯仪器仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项(1)①向小口容器中转移液体②加滤纸后，可过滤液体与固体混合物(2)用于装配气体发生装置(3)用于减压过滤(1)①制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗内壁，用水润湿，注意不得留有空隙②滤纸低于漏斗边缘，液体低于滤纸边缘(2)应将长管末端插入液面下，防止气体逸出(3)不能用于胶体和颗粒小的物质分离第15页,共100页，2024年2月25日，星期天仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项①用于随时添加液体②萃取、分液①注意活塞不得渗漏②分离液体时，下层液体由下口流出，上层液体由上口倒出蒸馏时，用于冷凝蒸气下口进水，上口出水，使用时应用夹持仪器第16页,共100页，2024年2月25日，星期天仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项除去气体中的杂质①一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收液②装入液体量不宜超过容积的2/3③气体的流向为：________用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为粒状，常用CaCl2、碱石灰等①注意干燥剂或吸收剂的选择②一般为粗口进气，细口出气长进短出第17页,共100页，2024年2月25日，星期天4.其他常用仪器第18页,共100页，2024年2月25日，星期天第19页,共100页，2024年2月25日，星期天仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项(1)用于贮存固体药品的瓶口内壁磨砂，并配有磨砂的玻璃塞，其瓶口上表面磨砂的叫集气瓶，并配有毛玻璃片(2)用于贮存液体药品。有无色和棕色，棕色的常用于存放见光易分解的药品(1)不宜盛放易挥发物质，盛碱性物质时还应改用软木塞或橡皮塞(2)盛放氧化性药品时一定要用玻璃塞第20页,共100页，2024年2月25日，星期天仪器图形与名称主要用途使用方法和注意事项(1)收集气体，短时间贮存(2)作安全瓶(3)组装成量气装置(1)在瓶内进行燃烧反应生成固体时，瓶内应加水或在瓶底铺少许细沙(2)防止倒吸(3)排出水的体积即气体在该温度该压强时的体积，适用于测量难溶于水的气体的体积第21页,共100页，2024年2月25日，星期天二、化学实验基本操作1．药品的取用取用药品固体药品液体药品粉末块状一定量少量多量一定量使用仪器药匙、纸槽镊子托盘天平________用试剂瓶倾倒量筒、滴定管(或移液管)胶头滴管第22页,共100页，2024年2月25日，星期天第23页,共100页，2024年2月25日，星期天2．试纸的使用(1)试纸种类第24页,共100页，2024年2月25日，星期天(2)使用方法①检验液体：取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液(或胶头滴管吸取待测液)点在试纸中部，观察试纸颜色变化。②检验气体：一般先将试纸____，粘在玻璃棒的一端，并使其接近试管口，观察颜色变化。润湿第25页,共100页，2024年2月25日，星期天3．玻璃仪器的洗涤(1)洗净的标准：内壁附着水膜均匀，不聚滴，也不成股流下。(2)附着物的清洗①附有难溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐，用______清洗。稀盐酸第26页,共100页，2024年2月25日，星期天②附有MnO2，用________清洗，并加热。③附有油污，用热碱液或热的Na2CO3溶液清洗。④附有“铜镜”、“银镜”，用________清洗。浓盐酸稀HNO3第27页,共100页，2024年2月25日，星期天⑤附有硫磺，用_____或热的NaOH溶液清洗。⑥附有碘，用____清洗。CS2酒精第28页,共100页，2024年2月25日，星期天思考感悟pH试纸在使用时能否润湿？润湿一定有误差吗？【提示】测定溶液的pH时，pH试纸不能润湿。因为润湿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，稀释后无误差。第29页,共100页，2024年2月25日，星期天考点串讲•深度剖析考点一实验安全及意外事故处理1．常用危险化学药品的标志第30页,共100页，2024年2月25日，星期天2．化学实验操作的安全性化学实验安全操作要做好“六防”，即防爆炸、防暴沸、防失火、防中毒、防倒吸、防堵塞。具体分析如下：(1)防爆炸：点燃可燃气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4等)之前，或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前，要检验气体纯度。第31页,共100页，2024年2月25日，星期天(2)防暴沸：配制浓硫酸的稀溶液或酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸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。第32页,共100页，2024年2月25日，星期天(4)防中毒：制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO等)时，应在通风橱中进行，且进行尾气处理。防污染的安全装置如图所示：第33页,共100页，2024年2月25日，星期天(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，要注意熄灭酒精灯的顺序或加装安全瓶。第34页,共100页，2024年2月25日，星期天(6)防堵塞：防止堵塞导管，或使液体顺利流下，或使内外压强相等。第35页,共100页，2024年2月25日，星期天3．化学实验常见事故的处理方法事故处理方法酸洒在皮肤上立即用较多量水冲洗，再涂上3%～5%的NaHCO3溶液碱洒在皮肤上用较多量水冲洗，再涂上硼酸溶液第36页,共100页，2024年2月25日，星期天事故处理方法浓酸(或碱)流到实验台上立即用适量的碳酸氢钠溶液冲洗，然后用水冲洗，再用抹布擦干。如果只是少量酸或碱溶液滴到实验台上，立即用湿抹布擦净，再用水冲洗抹布液溴、苯酚洒在皮肤上用酒精擦洗第37页,共100页，2024年2月25日，星期天事故处理方法水银洒在桌面上撒上硫粉进行处理温度计水银球碰破用硫粉覆盖汞金属钠、钾起火用沙子盖灭，不能用水、CO2灭火器或泡沫灭火器灭火酒精灯碰倒起火要用湿抹布盖灭，不能用水泼灭第38页,共100页，2024年2月25日，星期天即时应用1．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(

)第39页,共100页，2024年2月25日，星期天①用酒精灯直接去燃着的酒精灯上引燃②稀释浓H2SO4时，将浓H2SO4慢慢倒入水中，并不断搅拌③实验室制取氯气时，没设计尾气吸收装置④做金属钠实验时，剩余的钠放回原试剂瓶第40页,共100页，2024年2月25日，星期天⑤金属钠着火时，用泡沫灭火器扑灭⑥厨房煤气泄漏，立即开灯检查原因，及时处理⑦实验室制取乙烯时，忘记在烧瓶中放入碎瓷片⑧浓NaOH溶液沾在皮肤上，立即用稀H2SO4清洗第41页,共100页，2024年2月25日，星期天A．①③⑤⑥⑦⑧B．②④C．①④⑥⑧D．③④⑤⑧第42页,共100页，2024年2月25日，星期天解析：选A。①直接用酒精灯引燃酒精灯容易引起失火事故；②正确，无安全隐患；③氯气有毒，不进行尾气处理，可能会使人中毒；④正确，金属钠很活泼，随意丢弃会引起火灾，应放回原试剂瓶；⑤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；第43页,共100页，2024年2月25日，星期天⑥开灯可能会产生电火花，引燃泄漏的煤气；⑦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；⑧稀H2SO4具有腐蚀性，会加重对皮肤的损伤，应先用大量水冲洗，再涂硼酸。第44页,共100页，2024年2月25日，星期天考点二化学试剂的保存1．化学试剂存放的基本原则(1)总原则：安全无险，性质不变，存贮方便。①安全性原则一般化学试剂有毒性、腐蚀性、易挥发性、易燃易爆性等，储存化学试剂必须注意安全。第45页,共100页，2024年2月25日，星期天②保纯性原则有的化学试剂易与空气中的O2、CO2、H2O等发生化学反应，也有的化学试剂易发生光化学反应，还有的化学试剂易与橡胶、玻璃等发生化学作用或物理作用，在储存化学试剂的过程中要防止化学试剂变质而致使纯度降低。第46页,共100页，2024年2月25日，星期天③方便性原则在对化学试剂进行储存时，既要考虑到试剂易装入容器中去，又要考虑到试剂易从容器中取出。(2)具体原则：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；特殊试剂特殊放，互不反应要记清。第47页,共100页，2024年2月25日，星期天2．一般试剂的存放(1)均应密封保存在低温干燥处。(2)固态试剂应存放在广口瓶中，液态试剂应存放在细口瓶中，少量常用液态试剂可存放在滴瓶中。第48页,共100页，2024年2月25日，星期天3．特殊试剂的存放保存依据保存方法典型实例防氧化①密封或用后立即盖好②加入还原剂③隔绝空气①Na2SO3固体，Na2S、KI溶液等用后立即盖好②FeSO4溶液中加入少量铁屑③K、Na保存在煤油里，白磷保存在水中，Li保存在石蜡里第49页,共100页，2024年2月25日，星期天保存依据保存方法典型实例防潮解(或与水反应或吸水)密封保存NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5等固体，浓硫酸等密封保存防与CO2反应密封保存，减少露置时间NaOH、Na2CO3溶液，石灰水，Na2O2固体等密封保存防挥发①密封，置于阴凉处②液封①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处②液溴用水封第50页,共100页，2024年2月25日，星期天保存依据保存方法典型实例防燃烧置于阴凉处，不与氧化剂混合贮存，严禁火种苯、汽油、酒精等防分解保存在棕色瓶中，置于阴凉处浓HNO3、KMnO4、AgNO3溶液、氯水等防水解加入酸(碱)抑制水解FeCl3溶液中加稀盐酸第51页,共100页，2024年2月25日，星期天保存依据保存方法典型实例防腐蚀①能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖②能腐蚀玻璃的物质用塑料容器①浓HNO3、KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶，汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀②氢氟酸保存在塑料瓶中防黏结碱性溶液用橡胶塞NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等防变质现配现用银氨溶液等第52页,共100页，2024年2月25日，星期天即时应用2．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胶塞的棕色玻璃瓶中B．汽油或煤油存放在带橡胶塞的棕色玻璃瓶中第53页,共100页，2024年2月25日，星期天C．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中D．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中解析：选D。氢氟酸腐蚀玻璃，浓硝酸、汽油和煤油会腐蚀橡胶塞，而盛装碱性溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞。第54页,共100页，2024年2月25日，星期天考点三装置气密性的检查1．检查气密性的基本步骤第55页,共100页，2024年2月25日，星期天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，想办法使密闭体系内产生压强变化，并以一定现象表现出来。第56页,共100页，2024年2月25日，星期天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：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。第57页,共100页，2024年2月25日，星期天3．装置气密性的检查方法方法微热法液差法外压法原理升高装置中气体的温度，使气体膨胀缩小装置中气体的体积，增大压强增大或减小装置中气体的物质的量第58页,共100页，2024年2月25日，星期天方法微热法液差法外压法图例第59页,共100页，2024年2月25日，星期天方法微热法液差法外压法具体操作塞紧橡胶塞将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用手捂热(或用酒精灯微热)试管塞紧橡胶塞，用止水夹夹住导气管的橡胶管部分，从长颈漏斗向试管中注水塞紧橡胶塞，打开止水夹，推动或拉动注射器现象说明烧杯中有气泡产生，停止微热，冷却后导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间高度无变化一段时间后长颈漏斗中的液面高于试管中的液面，且液面差不改变推动注射器之后导管中出现一段液柱，且液面差不改变；拉动注射器试管中产生气泡第60页,共100页，2024年2月25日，星期天4.其他方法(1)如图，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，若液面保持不变证明装置不漏气，反之则漏气。第61页,共100页，2024年2月25日，星期天(2)分段法较复杂的实验装置检验气密性时，可分段检查，方法因具体装置而异。第62页,共100页，2024年2月25日，星期天分别关闭K1或K2，分段检查。特别提醒(1)检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。微热法检查的关键词是封闭、微热、气泡、水柱；液差(封)法的关键词是封闭、液差。第63页,共100页，2024年2月25日，星期天(2)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。第64页,共100页，2024年2月25日，星期天即时应用3．检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。试按要求回答下列问题：(1)下列关于不进行气密性检查可能导致后果的叙述中正确的是________。第65页,共100页，2024年2月25日，星期天A．收集不到气体B．造成环境污染C．观察到的实验现象有误D．引发爆炸事故第66页,共100页，2024年2月25日，星期天(2)为检查如图所示简易气体发生装置的气密性，甲、乙两位同学进行了以下操作和方案设计。第67页,共100页，2024年2月25日，星期天①甲同学认为，只要往漏斗中加水，便可检验其气密性是否良好。经检验他的方案可行。则甲同学的操作方案、现象和结论是________________________________________________________________________。第68页,共100页，2024年2月25日，星期天②乙同学设计的方案是：往漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗下端。关闭活塞，用手捂住试管中上部，待漏斗中液面上升一定高度，打开活塞让液面回落后，迅速关闭活塞，松开手，见漏斗中液面低于试管中液面且不再升降，说明气密性良好。第69页,共100页，2024年2月25日，星期天乙同学设计方案的原理是________________________________________________________________________。第70页,共100页，2024年2月25日，星期天解析：(1)使用有毒气体时，若不检验气密性，可能会出现漏气，造成A、B、C的后果；如果易燃气体泄漏，则可能发生爆炸事故。(2)对于气密性的检验而言，主要看在密闭体系中是否能形成压强差。第71页,共100页，2024年2月25日，星期天答案：(1)ABCD(2)①关闭活塞，通过长颈漏斗向试管中加水至一定量后，发现漏斗导管中液面高于试管中的液面，停止加水，液面差保持不变，说明气密性良好第72页,共100页，2024年2月25日，星期天②乙同学操作若在装置不漏气的情况下，试管上部空间中气体压强小于大气压，则有“漏斗中液面低于试管中液面且不再升降”的现象第73页,共100页，2024年2月25日，星期天命题视角•把脉高考(2011·高考浙江卷)下列说法不正确的是(

)视角1教材高频考点例1第74页,共100页，2024年2月25日，星期天A．变色硅胶干燥剂含有CoCl2，干燥剂呈蓝色时，表示不具有吸水干燥功能B．“硝基苯制备”实验中，将温度计插入水浴，但水银球不能与烧杯底部和烧杯壁接触第75页,共100页，2024年2月25日，星期天C．“中和滴定”实验中，容量瓶和锥形瓶用蒸馏水洗净后即可使用，滴定管和移液管用蒸馏水洗净后，须经干燥或润洗后方可使用D．除去干燥CO2中混有的少量SO2，可将混合气体依次通过盛有酸性KMnO4溶液、浓硫酸的洗气瓶第76页,共100页，2024年2月25日，星期天【解析】选项A，无水CoCl2呈蓝色，具有吸水性。选项B，烧杯底部温度高。选项C，滴定管和移液管需考虑残留水的稀释影响。选项D，利用SO2的还原性，可用KMnO4酸性溶液除去。【答案】

A第77页,共100页，2024年2月25日，星期天(2010·高考重庆卷改编题)下列实验装置(固定装置略去)和操作正确的是(双选)(

)例2视角2追踪命题热点第78页,共100页，2024年2月25日，星期天【解析】氢氧化钠溶液应该用碱式滴定管盛装，B错；中和热的测定实验中，温度计应该插入反应液中，D错。【答案】

AC第79页,共100页，2024年2月25日，星期天[跟踪训练](2010·高考江苏卷改编题)下列有关实验原理或操作正确的是(双选)(

)第80页,共100页，2024年2月25日，星期天A．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B．制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸C．洗涤沉淀时(如图所示)，向漏斗中加适量水，搅拌并滤干D．用广泛pH试纸测得0.10mol·L－1NH4Cl溶液的pH＝5.2第81页,共100页，2024年2月25日，星期天解析：选AB。本题考查化学实验的基本原理和基本操作，意在考查考生的实验操作能力。C项，洗涤沉淀时不能用玻璃棒搅拌，否则滤纸会被搅破，故不正确；D项，广泛pH试纸只能测到溶液pH为整数位，故不正确。第82页,共100页，2024年2月25日，星期天实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是(

)例3视角3易错易误剖析第83页,共100页，2024年2月25日，星期天A．装置①常用于分离沸点不同的液体混合物B．装置②可用于吸收HCl气体，并防止倒吸C．以NH4Cl为原料，装置③可用于实验室制备少量NH3D．装置④由b口进气可收集CO2、NO等气体第84页,共100页，2024年2月25日，星期天【常见错误】选C。【错因分析】

(1)常见错误分析NH4Cl分解生成NH3和HCl，干燥管中的碱石灰吸收HCl，剩余NH3。实际上混合气体在进入干燥管前易反应生成NH4Cl，易堵塞导管，引起试管炸裂。第85页,共100页，2024年2月25日，星期天(2)其他错误分析错选B：由于思维定势，误以为水上覆盖苯就可以防倒吸。应该将装置中的苯改为四氯化碳，H2O在上层，导管插入四氯化碳中。错选D：排空气法收集气体时，气体应不与空气反应，而NO易与空气反应，不应用排空气法收集。CO2密度比空气大，进气方向应为长进短出。第86页,共100页，2024年2月25日，星期天【正确解答】装置A是分馏装置，分离沸点不同的液体混合物。应注意温度计水银球的位置和冷却水的流向。【答案】

A第87页,共100页，2024年2月25日，星期天实验探究•专项突破变量探究型实验典型的变量探究型实验，往往涉及有关影响化学反应速率、化学平衡移动规律等方面的内容。而设计相关实验问题时，需要注意以下内容：一是要选择合适的化学反应，所选择的反应不能太灵敏，也不能太迟钝；第88页,共100页，2024年2月25日，星期天二是反应物的浓度要适当，不能太大，而探索浓度变量时，浓度间的差别也不能太大；三是反应体系的温度，要有规律地设计不同的反应体系的温度，也要注意物质的相应性质；四是对变量要进行适当的组合，组合的一般原则是“变一定多”，第89页,共100页，2024年2月25日，星期天即保持其他变量不变，改变其中一个变量的值进行实验，测定数据，通过系列实验，找出变量对反应的影响。第90页,共100页，2024年2月25日，星期天[典例探究]控制变量法是化学实验的一种常用方法，下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据(计算结果精确到小数点后一位)。分析以下数据，回答下列问题：第91页,共100页，2024年2月25日，星期天实验序号稀硫酸的体积/mL锌的质量/g锌的形状温度/℃完全溶于酸的时间/s生成硫酸锌的质量/g150.02.0薄片15200m1250.02.0薄片25100m2350.02.0颗粒2570m3450.02.0颗粒3535m4550.02.0粉末25t15.0650.04.0粉末25t2m5750.0