高考化学一轮复习第10章化学实验基础第1节化学实验仪器和基本操作教师用书新人教版.pdf
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1、精品教案可编辑第十章化学实验基础第一节化学实验仪器和基本操作考纲定位考情播报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。能识别化学品标志。4.了解实验室一般事故的预防和处理方法。5.正确选用实验装置。2016 全国甲卷T13/全国乙卷T10/全国丙卷T9、T26(2)2015 全国卷T26/全国卷T132014 全国卷T13、T26(1)/全国卷T10、T28(1)(2)2013 全国卷T26(1)(2)/全国卷T26(2)(4)2012 全国卷 T7(A、B)、T28(1)(2)考点 1|常用化学仪器的识别和使用
2、方法基础知识整合1加热仪器直接加热仪器精品教案可编辑2计量仪器(1)读数时眼睛要平视液体凹液面最低处;无“0”刻度,刻度由下而上逐渐增大,仰视读数,结果偏小;精确度为 0.1 mL;选取规格要遵循“大而近”,如量取5.6 mLNaOH 溶液应选取 10 mL 量筒,而不能选用 50 mL 量筒;不可加热,不可用作反应容器,不能直接用于溶液的稀释精品教案可编辑(2)所测量的温度要在温度计量程范围内;测量液体温度时,温度计的水银球部位应浸在液体内;测量蒸气温度时,应使温度计的水银球置于蒸馏烧瓶支管口处;不能代替搅拌器使用,温度计的水银球也不能接触容器壁(3)使用前要检查是否漏水;加液体用玻璃棒引流
3、,当液面距刻度线12 cm 时改用胶头滴管,加液体至凹液面最低处与刻度线相切;常见规格:50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL 等;注入前使溶液保持20,且不能长久贮存溶液(4)使用前要检查是否漏水;“0”刻度在上,仰视读数,结果偏大;精确度为 0.01 mL;A用于量取酸性溶液和氧化性溶液,B用于量取碱性溶液;要先用待装液润洗再装溶液精品教案可编辑(5)称量前先要调零;左盘放物体,右盘放砝码,即“左物右码”;精确度是 0.1 g;药品不能直接放在托盘上,易潮解、腐蚀性药品如NaOH 等应放在小烧杯中称量3.常用分离、提纯的仪器(1)仪器、的名称分别为分液漏斗、
4、蒸馏烧瓶、冷凝管(球形冷凝管或直形冷凝管)、干燥管。(2)仪器组装过滤器时,应注意滤纸上缘低于漏斗边缘。(3)用仪器后期分离时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。(4)仪器使用时,要垫石棉网加热,温度计的水银球插到烧瓶的支管口处。(5)使用仪器时,从下口进水,上口出水。其中的球形冷凝管适用于冷凝回流,不适用于蒸馏。(6)仪器用于分离时,应装固体吸收剂进行除杂;对仪器,从粗口进气,细口出气。精品教案可编辑(7)用仪器除杂时,从A 口进气,B 口出气,用仪器排水收集气体时,从B 口进气,A 口出水。4其他仪器(1)滴瓶用途:用于盛放少量液体药品。注意:滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用,不可互换;不
5、能将滴管平放或倒置,以免溶液流入胶头;见光易分解的物质要用棕色瓶盛放。(2)胶头滴管用途:用于吸取和滴加少量液体。注意:胶头滴管使用时不要将液体吸入胶头内,不能平放或倒置;滴液时不可接触器壁;用后立即洗净,再去吸取其他药品;滴液时,不可伸入仪器内,应悬空滴加。(3)酒精灯所装酒精量不能超过其容积的23,不能少于14。加热时要用外焰,熄灭时要用灯帽盖灭,不能吹灭。绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精、用燃着的酒精灯引燃另一只酒精品教案可编辑精灯。需要强热的实验用酒精喷灯加热。应用体验 有下列几种常见仪器:分液漏斗长颈漏斗酸式滴定管容量瓶碱式滴定管球形冷凝管直形冷凝管思考回答下列几个问题:(1)使用前
6、必须检查是否漏水的是_(填序号,下同)。(2)碱式滴定管不能盛装KMnO4溶液的理由是_。(3)蒸馏用的冷凝管最好是_,冷凝回流用的冷凝管最好是_。(4)容量瓶用于配制溶液时,定容时仰视,所配溶液浓度有什么误差?_。提示(1)(2)碱式滴定管下端的橡胶管易被KMnO4溶液氧化变质(3)(4)偏小考点多维探究角度 1 常用仪器的使用和注意事项1(2014全国卷)下列有关仪器使用方法或实验操作正确的是()A洗净的锥形瓶和容量瓶可以放进烘箱中烘干B酸式滴定管装标准溶液前,必须先用该溶液润洗C酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差D用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液
7、体B A.锥形瓶和容量瓶都是定量实验仪器,洗净后自然晾干,不能放进烘箱中烘干。B酸式滴定管用于准确量取溶液的体积,先用蒸馏水洗净后,再用待装溶液润洗23次,否则将导致待装溶液的浓度偏小,影响实验结果。C锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接加入待滴定溶液,若用待滴定溶液润洗,所含溶质的量增大,消耗标准溶液的体积增大,测得实验结果偏高。D配制溶液时,加水超过刻度线,应重新配制,若用滴管吸出多余部分,所得溶液的浓度将偏低。精品教案可编辑2(2017潍坊统考)某学生的实验报告中有如下数据:用托盘天平称取11.7 g食盐;用量筒量取21.48 mL盐酸;用容量瓶配制210 mL 1 molL1的硫酸溶液;用标准N
8、aOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去18.20 mL NaOH溶液。其中数据合理的是()ABC DA 量筒的精确度一般为0.1 mL,不能读取21.48 mL;容量瓶的规格无210 mL,不能配制 210 mL的溶液。3如图是实验室常用的部分仪器。请回答下列问题:(1)序号为和的仪器的名称分别为_、_。(2)在分液操作中,必须用到上述仪器中的_(填序号)。(3)能作反应容器且可直接加热的仪器是上述中的_(填名称)。(4)在配制一定物质的量浓度的溶液时,需要用到的仪器是_(填序号)。(5)仪器上标有温度的是_(填序号)。答案(1)容量瓶直形冷凝管(2)(3)试管(4)(5)规避计量仪器使用时的5
9、个易失分点(1)托盘天平的精确度为0.1 g。(2)量筒的精确度为0.1 mL,无“0”刻度,小刻度在下方。(3)滴定管的精确度为0.01 mL,“0”刻度在接近上口处。(4)容量瓶只有一条刻度线,只能读取一个值,该数值为容量瓶的容量值。精品教案可编辑(5)选取量筒的规则是“大而近”,例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL 量筒,而不能选 5 mL 或 50 mL 量筒。角度 2 特定装置的识图分析判断4下列有关实验原理、装置、操作或结论的描述中正确的是_(填序号)。【导学号:95812245】制取少量NH3收集 NO2除去 Cl2中的 HCl 收集 SO2检验气体是否易溶于水滴定
10、 FeSO4溶液证明 H2CO3酸性大于 H2SiO3观察 Fe 的吸氧腐蚀稀释浓 H2SO4制取并收集干燥CO2精品教案可编辑?测定溶液pH?配制一定浓度的NaNO3溶液解析 NH4Cl 受热分解生成的NH3与 HCl 在试管口遇冷又重新生成NH4Cl,无法收集到 NH3,且用试管加热固体时,管口要略向下倾斜,不正确;(NO2)(空气),正确;除杂时,应从长管进,不正确;(SO2)(空气),进气管应插至瓶底,不正确;气体易溶于水,p减小,倒吸,正确;酸性KMnO4具有氧化性,应用酸式滴定管,不正确;硝酸易挥发,CO2中含有 HNO3,不正确;倒吸一段水柱,正确;稀释浓H2SO4时应将浓H2S
11、O4注入水中,不正确;收集的气体含有HCl 气体;?试纸不能放在桌面上,应放在玻璃片上;?NaNO3溶解不能在容量瓶中进行。答案 5(2015全国卷)用下图所示装置进行下列实验:将中溶液滴入中,预测的现象与实际相符的是()选项中物质中物质预测中的现象A稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡B浓硝酸用砂纸打磨过的铝条产生红棕色气体C氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀D草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色精品教案可编辑D A 项 Na2CO3和 NaOH的混合溶液中滴加稀盐酸,稀盐酸先与NaOH发生中和反应,再与Na2CO3分步发生反应:Na2CO3HCl=NaHCO3 NaCl,Na
12、HCO3HCl=NaCl CO2 H2O,因此开始阶段滴加稀盐酸,中不产生气泡。B 项常温下,浓硝酸与铝条发生钝化,铝条表面生成致密的氧化铝薄膜,阻止内层铝与浓硝酸继续反应,中观察不到产生红棕色气体。C 项将 AlCl3溶液滴加到NaOH 溶液中,由于 NaOH过量,发生的反应为AlCl34NaOH=NaAlO23NaCl 2H2O,得不到大量白色沉淀。D 项KMnO4酸性溶液具有强氧化性,H2C2O4溶液具有较强的还原性,二者发生氧化还原反应:2MnO45H2C2O4 6H=2Mn210CO2 8H2O,由于 MnO4被还原为Mn2,中酸性KMnO4溶液逐渐褪色。考点 2|化学实验常见的基本
13、操作基础知识整合1药品的取用(1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙(或纸槽),要把药品送入试管底部,而不能沾在管口和管壁上,块状和大颗粒固体用镊子夹取。(2)向容器内加液体药品取少量液体可用胶头滴管,取用较多的液体用倾倒法,注意试剂瓶上的标签朝向手心;向容量瓶、漏斗中倾倒液体时,要用玻璃棒引流。2物质的溶解(1)固体物质的溶解振荡、搅拌、加热等措施可加快溶解速率;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,要将这些精品教案可编辑固体用相应酸溶解,再加入蒸馏水,以得到澄清溶液。(2)气体的溶解溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S 等,用如图(a)所示装置;极易溶于水的气
14、体,如HCl、NH3等,用如图(b)所示装置,该类装置可防止倒吸。(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度大的液体加入到密度小的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合等。3物质的加热(1)固体的加热试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,引起试管炸裂。先给试管均匀加热,受热均匀后再固定在药品部位加热。(2)液体的加热加热前,先把玻璃容器外壁的水擦干,以免炸裂试管;用试管夹夹住试管中上部,试管口向上倾斜,不得对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。(3)加热的方式加热方式适用范围直接加热瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等隔石棉网加热较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)浴热(水浴、油浴、砂浴等)
15、需严格控制温度的(如硝基苯的制备);需反应混合液静止的(如银镜反应);蒸馏沸点差较小的混合液4.常用试纸的使用精品教案可编辑(1)常见类型石蕊试纸红色石蕊试纸:用于检验碱性物质蓝色石蕊试纸:用于检验酸性物质 pH 试纸测量(粗测)溶液的 pH,确定酸碱性的强弱品红试纸检验SO2等有漂白性的物质淀粉-KI 试纸检验Cl2等有氧化性的物质(2)使用方法检验溶液:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化,确定溶液的性质,若用pH 试纸测 pH 时,还需与标准比色卡对照确定pH。检验气体:先用蒸馏水把试纸润湿,用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后再放在集气
16、瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。用 pH 试纸定量测定溶液的pH 时,不能用蒸馏水润湿。若润湿,测得的结果可能会产生误差。酸性溶液 pH 偏大,碱性溶液pH 偏小,中性溶液pH 无误差。5装置的气密性检查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。(1)微热法:如图a。用酒精灯微热或用手捂热容器,导管口产生气泡,停止加热或松精品教案可编辑开手后导管内倒吸形成一段水柱,证明装置不漏气。(2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b 中夹紧弹簧夹,从长颈漏斗中注入适量水,使b 中长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。c 中,从乙管加入适量
17、水,使乙管液面高于甲管液面,静置,若液面位置保持不变,证明装置不漏气。(3)滴液法:如图d。向分液漏斗中注入适量水,关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,如果水不能持续流下,则装置气密性良好。(4)抽气(吹气)法,如图 e、f。e 中关闭分液漏斗的活塞,轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞,一段时间后,活塞能回到原来位置,表明装置的气密性良好。f 中打开弹簧夹,向导管口吹气,如果长颈漏斗中的液面上升,且停止吹气后,夹上弹簧夹,长颈漏斗液面保持稳定,则表明装置的气密性良好。(液差法的拓展)6仪器的洗涤(1)方法:使用毛刷,用去污剂和水冲洗。(2)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成滴,也不成股
18、流下。应用体验 1指出下列仪器使用或实验的第一步操作。(1)气体的制取、性质探究实验:_。(2)滴定管、容量瓶、分液漏斗等有活塞的玻璃仪器的使用:_。(3)点燃可燃性气体:_。(4)用于定性检验的试纸:_。(5)待测物的检验或鉴别:_。提示(1)检查装置气密性(2)检查是否漏水(3)验纯(4)润湿(5)取待测物少许2填写下列表格。残留物洗涤剂容器里附有的油污精品教案可编辑容器壁上附着的硫试管壁上的银镜AgCl氨水制 Cl2时残留的MnO2提示 NaOH 溶液或热的纯碱溶液CS2或热浓 NaOH溶液稀 HNO3浓盐酸考点多维探究角度 1 化学实验基本操作1下列有关实验的基本操作正确的是_(填序号
19、)。将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末,然后竖立试管用胶头滴管向试管中加入液体时,胶头滴管紧贴试管内壁为了促进固体物质的溶解,也采用加热、搅拌等措施稀释浓硫酸时,把浓硫酸慢慢倒入盛有水的量筒中并搅拌长时间盛放石灰水的烧杯应先加入适量的盐酸进行洗涤加热试管时,应先小火预热试管,然后固定位置加热水浴加热的优点是使反应器均匀受热并且控制恒温测定 NH4Cl 溶液的 pH 时,应先取一条pH 试纸将一端浸入溶液中观察颜色变化,然后与标准比色卡对比确定溶液的pH用 pH 试纸可以测定氯水的pH检验 NH3和 HCl 都可用湿润蓝色石蕊试纸?用量筒量取液体时,视线与量筒内液体凹液面最低处保持水平?对于
20、气体的实验室制法过程中,加药品前的操作一般为检验装置气密性?使用分液漏斗、滴定管前的第一步操作为检查仪器是否漏水解析 胶头滴管一般不能插入试管内;量筒不能用于溶解物质;试纸不能直接浸入溶液中;氯水具有漂白性,不能用pH 试纸测 pH;NH3检验应用润湿的红色石蕊试纸。答案?2(2016全国丙卷)下列有关实验的操作正确的是()精品教案可编辑实验操作配制稀硫酸先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水排水法收集KMnO4分解产生的O2先熄灭酒精灯,后移出导管浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水CCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水D A 项,
21、稀释浓H2SO4时,应将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中,并且用玻璃棒不断搅拌,切不可将水倒入浓H2SO4中,以免发生液滴飞溅。B 项,加热KMnO4制取 O2,实验结束时应先撤导管,后熄灭酒精灯,否则水会倒吸,炸裂试管。C 项,制备纯净Cl2时,应先通过饱和食盐水除去HCl 气体,再通过浓H2SO4干燥气体。D 项,萃取操作时,先从下口放出有机层,再从上口倒出水层,操作正确。3下图为模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()A a 通入 CO2,然后 b 通入 NH3,c 中放碱石灰Bb 通入 NH3,然后 a 通入 CO2,c 中放碱石灰Ca 通入 NH3,然后 b
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