第3节 怎样学习化学 第2课时 化学实验基本操作(2) 物质的加热 仪器的连接与洗涂（导学案）（解析版）

第3节怎样学习化学第2课时物质的加热、仪器的连接与洗涤一、知识目标1.认识酒精灯的使用方法，了解酒精灯使用的注意事项；2.通过练习给物质加热的基本操作，知道如何给物质加热及加热时的注意事项；3.能进行常用仪器的简单连接，知道装置气密性检查的方法；4.掌握玻璃仪器的洗涤方法及洗净标准。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：通过观察酒精灯火焰的分层现象（外焰、内焰、焰心），辨识不同焰层的温度差异及其对加热效果的影响，理解宏观实验现象与微观能量传递的关系；分析物质受热过程中的状态变化（如固体熔化、液体沸腾），建立宏观现象与粒子运动（分子动能增大）的关联认知。2.证据推理与模型认知：基于装置气密性检查的实验现象（导管口气泡、水柱形成等），推理装置密封性与气体压强变化的逻辑关系，构建“气体热胀冷缩”的物理模型解释原理；通过仪器连接的标准化操作（如试管夹持位置、导管接口旋拧方向），归纳实验装置搭建的模型规则，培养系统性思维。3.科学态度与社会责任：自主设计物质加热的对比实验（如试管倾斜角度、液体体积控制），探究操作规范性对实验安全及结果的影响，形成优化实验方案的创新意识；针对不同污渍（如碳酸钙残留、油污），创新选择洗涤剂（水、稀盐酸、去污粉）并验证效果，发展问题解决的实践能力。一、学习重点1.认识酒精灯的使用方法，了解酒精灯使用的注意事项。二、学习难点1.通过练习给物质加热的基本操作，知道如何给物质加热及加热时的注意事项。一、物质的加热1.酒精灯的使用火焰分为外焰、内焰和焰心，其中外焰温度最高，加热时应用此层。禁止行为：向燃着的酒精灯添加酒精；用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯；用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，盖灭后需轻提灯帽再重新盖好。2.加热操作注意事项给液体加热时，试管夹应从底部往上套，夹在距试管口约1/3处，试管内液体体积不超过容积的1/3，试管口向上倾斜45°，加热前需预热。给固体加热时，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管。二、仪器装置的连接1.连接方法玻璃导管插入橡胶塞或乳胶管前，应先将导管口用水润湿，再对准孔轻轻转动插入。连接橡胶塞和容器时，需将橡胶塞慢慢转动着塞进容器口，不可将容器放在桌上用力按压。2.气密性检查（微热法）步骤：连接仪器→用手握住试管→观察水中导管口是否有气泡冒出→松开手，若导管内形成一段水柱，说明气密性良好三、玻璃仪器的洗涤1.洗涤步骤倒净废液→注入半试管（体积）的水振荡→用试管刷刷洗（若有难溶物）→最后倒放在试管架上晾干。2.洗净标准内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。一、新课导入问题思考1：这些生活加热方式都利用了不同能量，那实验室中最常用的加热仪器是什么？它和生活加热工具有什么区别呢？答案：酒精灯；实验室加热更需要控制温度和安全。问题思考2：为什么实验室选择酒精灯而非生活加热工具？答案：可能因为酒精灯温度稳定、便于操作。二、物质的加热活动一：认识酒精灯及其使用问题观察与思考：大家观察一下酒精灯的火焰，猜想一下哪一层温度最高？加热时应该用哪一层呢？答案：外焰温度最高。问题探究1：向燃着的酒精灯加酒精为何危险？答案：酒精蒸气遇明火易爆炸。问题探究2：用嘴吹灭酒精灯可能引发什么后果？答案：嘴吹可能将火焰压入灯内引燃酒精。活动二：学习给物质加热的方法问题讨论：为什么液体体积不能超过试管容积1/3？倾斜45°有何作用？答案：液体太多加热易喷出；倾斜可增大受热面积、防止暴沸。问题猜测：加热碳酸氢铵时若试管口向上，可能出现什么现象？答案：冷凝水回流会使试管炸裂。问题讨论：加热完试管后，发现试管破损，可能的原因有哪些？答案：加热试管前，试管外壁有水珠；加热前未预热；加热时长时间触碰灯芯；给固体加热时，试管口未向下倾斜；加热完立即用冷水冲洗。典例：下列酒精灯的使用方法中正确的是（）A．用嘴吹灭燃着的酒精灯B．用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯C．向燃着的酒精灯里添加酒精D．万一洒出的酒精在桌面燃烧，用湿布盖灭答案：D。A选项，用嘴吹灭燃着的酒精灯是错误的，因为可能将火焰吹入灯内引起爆炸或酒精飞溅，正确方法是用灯帽盖灭。B选项，用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯是错误的，因为容易导致酒精洒出或火焰蔓延，造成火灾风险，正确方法是用火柴或打火机引燃。C选项，向燃着的酒精灯里添加酒精是错误的，因为可能引发回火或酒精溅出，导致燃烧事故，正确方法是先熄灭酒精灯，冷却后再添加酒精。D选项，万一洒出的酒精在桌面燃烧，用湿布盖灭是正确的，因为湿布能隔绝空气（氧气），有效扑灭火焰，符合安全操作规范。三、仪器装置的连接活动一：学习仪器连接的基本方法问题思考1：如何将仪器连接成所需的装置？答案：依次连接在一起，玻璃导管插入橡胶塞和乳胶管。问题探究：连接前用水润湿导管的目的是什么？为何要旋转插入而非直插？答案：润湿起润滑作用；旋转可减少摩擦，防止导管破裂。问题猜测：将容器放桌上使劲塞橡胶塞，可能造成什么后果？答案：容器受压易破裂，可能划伤手。问题思考2：松开手后导管内形成水柱，说明装置气密性如何？若气密性差会有什么现象？答案：形成水柱说明气密性良好；漏气则无气泡或水柱消失。问题讨论：除微热法外，还有哪些检查气密性的方法？答案：注水法、抽气法等。典例：下列化学实验操作正确的是（）A．塞橡胶塞 B．取用试剂 C．检查气密性D．振荡液体答案：C。A选项，将容器放桌上使劲塞橡胶塞可能导致容器受压破裂，可能划伤手，该选项错误。B选项，试剂瓶的瓶塞应倒放在桌面上，该选项错误。C选项，用手掌微热试管，试管气密性好则在导管口能观察到气泡，该选项正确。D选项，上下振荡液体可能会导致液体溅出，该选项错误。所以答案选C。四、玻璃仪器的洗涤活动一：学习玻璃仪器的洗涤方法问题联想：生活中你是怎样刷细口杯子的？答案：刷细口杯时，用长柄杯刷蘸热水旋转擦洗内壁。问题探究1：洗涤时为何要“少量多次”注水？内壁附着油污时如何处理？答案：少量多次可提高洗涤效率；油污可用热的纯碱溶液清洗。问题探究2：为何洗净标准是“水既不聚成水滴也不成股流下”？答案：说明内壁无杂质，形成均匀水膜。1.下列叙述正确的是()A．洗净的试管用抹布擦干后放在指定的地方B．胶头滴管吸液时，先伸入液体中，后挤出空气吸取液体C．被加热的玻璃容器外壁有水，加热前应擦干D．玻璃仪器洗净的标准：内壁的水成股流下【答案】C【解析】A选项，洗净的试管不应使用抹布擦干，因为抹布可能引入杂质或纤维，导致二次污染，正确做法是倒置晾干或用烘箱烘干后存放，该选项错误。B选项，胶头滴管吸液时，应先将胶头中的空气挤出，再伸入液体中吸取；若先伸入液体后挤出空气，会导致液体倒吸入胶头，造成污染或损坏滴管，该选项错误。C选项，被加热的玻璃容器外壁若有水，加热时水受热不均可能导致容器局部过热而破裂，因此加热前必须擦干，该选项正确。D选项，玻璃仪器洗净的标准是内壁附着的水均匀分布，既不聚成水滴也不成股流下；若水成股流下，表明内壁仍有油脂或污垢，未达到洗净标准，该选项错误。所以答案选C。2.做化学实验要养成良好的习惯，下图所示实验后仪器放置的状态中，正确的是（）【答案】D【解析】试剂用完后应及时将瓶塞塞好，A错误；用完酒精灯应及时盖好酒精灯灯帽，B错误；胶头滴管不能平放在实验台上，C错误；试管清洗干净后倒放在试管架上，D正确。3.下列使用酒精灯的方法，错误的是()A.使用前，先将酒精灯装满酒精 B.点燃时不能用燃着的酒精灯来引燃 C.用酒精灯的外焰加热物质 D.用灯帽盖灭酒精灯【答案】A【解析】A选项，使用前先将酒精灯装满酒精是错误的，因为酒精灯中酒精量过多（超过容积的2/3）可能导致酒精受热溢出，引发火灾或烧伤事故，正确做法是添加酒精至不超过酒精灯容积的2/3。B选项，点燃时不能用燃着的酒精灯来引燃是正确的，因为用燃着的酒精灯直接引燃另一个酒精灯容易导致酒精洒出或火焰蔓延，造成火灾风险，应使用火柴或打火机点燃。C选项，用酒精灯的外焰加热物质是正确的，因为外焰是酒精灯火焰中温度最高的部分，加热效率最高。D选项，用灯帽盖灭酒精灯是正确的，因为灯帽能隔绝空气（氧气），使火焰安全熄灭，避免用嘴吹灭导致火焰扩散或回火。所以错误选项是A。4.给试管中的水加热时，发现试管炸裂，你认为可能的原因是（）①试管外壁有水②用酒精灯外焰加热③没有进行预热直接集中加热④试管中的水超过了试管容积的1/3⑤试管底接触到了酒精灯灯芯A.①③⑤B.②③④C.①④⑤D.②③⑤【答案】A【解析】①选项，试管外壁有水，加热时水蒸发造成受热不均，可能导致炸裂，该原因正确。③选项，没有预热直接加热，会导致局部过热而炸裂，该原因正确。⑤选项，试管底接触灯芯，因灯芯处温度低，引起受热不均而炸裂，该原因正确。②选项，用外焰加热是标准操作，不会导致炸裂，该原因错误。④选项，水超过1/3主要增加溅出风险，不直接导致炸裂，该原因错误。所以答案选A。5.实验准备室里，实验仪器们展开了热烈的讨论。下列表述一定发生化学变化的是（）A．试管：“干净吧！我身上一滴水都没有”B．酒精灯：“帽子哪里去了？我的燃料越来越少了”C．铁架台：“好难受啊！我在潮湿的空气中生锈了”D．量筒：“同学们不爱惜我，我被摔坏了”【答案】C【解析】A选项，试管身上没有水只是描述水的缺失或蒸发，属于物理状态变化，未生成新物质，不涉及化学变化，该选项错误。B选项，酒精灯燃料减少可能由于酒精蒸发（物理变化）或燃烧（化学变化），但题干未明确点火燃烧，因此不一定发生化学变化，该选项错误。C选项，铁架台在潮湿空气中生锈是铁与氧气、水反应生成氧化铁等新物质的化学变化，该选项正确。D选项，量筒被摔坏仅是物理破损，未生成新物质，属于物理变化，该选项错误。所以答案选C。一、物质的加热1.酒精灯的使用火焰分层：外焰（温度最高）、内焰、焰心，加热用外焰。三禁止：禁止向燃着的酒精灯添加酒精（易引发火灾）；禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏（防止酒精洒出）；禁止用嘴吹灭酒精灯（应用灯帽盖灭，盖灭后轻提灯帽再盖紧，防止灯内气压过低）。2.加热操作要点液体加热：试管夹夹在距试管口1/3处，液体体积≤1/3试管容积，试管口倾斜45°（增大受热面积，防止暴沸）；先预热，再用外焰集中加热，管口切勿朝向人。固体加热：试管口略向下倾斜（防止冷凝水回流炸裂试管），试剂平铺，先预热再固定加热。二、仪器装置的连接1.连接方法玻璃导管与橡胶塞/乳胶管：导管口用水润湿后，旋转插入（润滑，减少摩擦）。橡胶塞与容器：橡胶塞缓慢转动塞进容器口，不可将容器放桌面用力按压（防止容器破裂）。2.气密性检查（微热法）步骤：连接仪器→用手握住试管→观察导管口有无气泡→松开手，若形成稳定水柱，说明气密性良好。其他方法：注水法（长颈漏斗下端形成稳定水柱）、抽气法（注射器抽气时导管口有气泡）。三、玻璃仪器的洗涤1.洗涤步骤倒净废液→注入半试管水振荡→用试管刷刷洗（若有难溶物）→倒放在试管架上晾干（少量多次原则）。2.洗净标准内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下（水膜均匀，表明无杂质）。考点1物质的加热1．下列有关仪器使用或用途的叙述中正确的是（）A．试管：加热时所盛液体体积不超过试管容积的三分之二B．胶头滴管：向试管中滴加液体时应将胶头滴管伸入试管内C．酒精灯：熄灭酒精灯时可用嘴吹灭D．玻璃棒：常用作搅拌、转移或引流液体【答案】D【详解】A、加热液体时，液体体积不能超过试管容积的三分之一，该选项叙述不正确；B、用胶头滴管滴加液体时，应竖直悬空，不能伸入试管内，该选项叙述不正确；C、熄灭酒精灯时，应用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，该选项叙述不正确；D、溶解时，玻璃棒的作用为搅拌，引流时，玻璃棒的作用为转移或引流液体，该选项叙述正确。故选D。2．绝大多数古代青铜器表面会有绿色斑点，这是铜器在潮湿的空气中形成的铜绿。兴趣小组对铜绿进行实验探究，下列操作正确的是（）A．取铜绿样品B．点燃酒精灯C．加热铜绿D．倒入稀硫酸【答案】A【详解】A、取用粉末状药品，试管倾斜（或平放），用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中所示操作正确；B、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯，图中所示操作错误；C、给试管中的固体加热时，为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，图中所示操作错误；D、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口；图中试管没有倾斜、瓶塞没有倒放、标签没有向着手心，图中所示操作错误。故选A。3．给烧杯加热时，垫上陶土网的作用是（）A．加快反应 B．减慢反应C．使烧杯放平 D．使烧杯均匀受热【答案】D【详解】烧杯是玻璃仪器，直接加热容易因受热不均导致破裂。垫陶土网的作用是分散火焰热量，使其均匀受热。A、陶土网不影响反应速率，主要与温度有关，但目的是均匀加热，非加速反应，错误；B.、与反应速率无直接关联，且均匀受热可能维持温度稳定，但非主要目的，错误；C.、烧杯放置平稳与否与陶土网无关，直接放置即可，错误；D、陶土网分散热量，避免局部过热导致破裂。正确。故选D。考点2仪器连接4．下图实验操作错误的是（）A．玻璃管插入胶塞 B．玻璃管套上乳胶管C．检查装置气密性 D．橡胶塞塞住试管【答案】D【详解】A、把玻璃管插入带孔橡皮塞时，先把玻璃管一端用水润湿，然后稍用力转动，使它插入，图示操作正确；B、在连接玻璃管和乳胶管时，先把玻璃管口用水湿润，然后稍用力把玻璃管插入乳胶管，图示操作正确；C、检查装置气密性的方法：连接装置，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，导管口有气泡冒出，说明气密性良好，图示操作正确。D、塞紧胶塞，应该把橡皮塞慢慢转动着塞进试管口，切不可把试管放在桌上再使劲塞进塞子，以免压破试管，手不能放在导管上，图示操作错误；故选D。5．下列操作正确的是（）A．取完固体试剂后，立即擦拭药匙或镊子B．将刚加热结束的试管立即用冷水冲洗C．连接试管与橡胶塞时，将试管抵在实验台上使劲塞进塞子D．闻气体气味时，将鼻孔凑近集气瓶【答案】A【详解】A、取完固体试剂后，立即擦拭药匙或镊子，可防止试剂残留腐蚀药匙或镊子，也避免污染其他试剂，A正确；B、将刚加热结束的试管立即用冷水冲洗，会使试管因骤冷而炸裂，B错误；C、连接试管与橡胶塞时，