【恒心】化学一轮总复习课件：第6单元第28讲+化学实验常用仪器和基本操作

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第讲化学实验化学实验常用仪器和基本操作28第六单元 热点知识剖析本部分知识包括常用仪器的使用方法、常见试剂的保存方法和各种实验基本操作方法等知识。这部分知识是高考实验试题中测试的热点之一。除了在选择题中考查这部分的基础知识外，还可以渗透在第Ⅱ卷中的综合性实验试题中考查。在复习中要重视以下几个方面问题：（1）判断常用仪器常规操作的正误，正确选择仪器的类别和规格，判断一些常见仪器组合图及根据要求对仪器进行简单组合。 （2）判断各类试剂保存方法正误；判断各种情况下的实验安全事故是否发生；判断具体实验安全装置图及根据实验要求设计安全装置。（3）判断各类基本实验操作的正误，根据实验的具体要求确定实验各步操作，根据实验操作选择所需仪器或仪器组合。 基础知识回顾1.中学化学实验常用的仪器中，可直接加热的仪器有试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙。用石棉网加热的仪器有烧杯、烧瓶、锥形瓶。测量体积的仪器有。计量仪器有。分离仪器有。量筒、容量瓶、滴定管、移液管普通漏斗、分液漏斗、干燥管、洗气瓶托盘天平、温度计 夹持类的仪器有铁夹(铁架台)、试管夹、坩埚钳、三脚架、泥三角、镊子、石棉网夹和滴定管夹。加热的仪器有。收集气体时所用的仪器有。蒸馏时的冷凝仪器是，将块状固体磨成粉末的仪器是。集气瓶、贮气瓶、水槽、导气管、橡皮塞酒精灯、酒精喷灯冷凝管研钵 2.给试管里的固体加热，试管口应稍向下倾斜并要先使试管均匀受热，再把灯焰固定在固体的部位加热，给试管里液体加热时，液体体积最好不要超过试管容积的，应使试管倾斜一定角度(约45°角)，并不时地移动试管，试管口应朝向无人的方向。1/3 3.实验室里所用的药品，很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的，因此在使用时一定要严格遵照有关规定和操作规程，保证安全。不能用接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去.药品(特别是气体)的气味，不得任何药品的味道。注意节约药品，严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般应按最少量取用液体mL，固体只需要试管底部。实验剩余的药品不要随意丢弃，要放入指定的容器内。手闻品尝1～2盖满 4.取用固体药品一般用。往试管里装入固体粉末时，为避免药品粘在管口和管壁上，先使试管，把盛有药品的.小心地送入试管底部，然后使试管直立起来，让药品全部落到底部，块状的药品要用夹取。取用很少量液体时可用吸取。取用较多量液体时可用直接倾注法，取用细口瓶里的药液时，先拿下瓶塞，倒放在桌上，然后拿起瓶子使标签对着手心、瓶口要紧挨着试管口，使液体缓缓地倒入试管。药匙倾斜药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)镊子胶头滴管 5.试纸的种类很多。常用的有红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉碘化钾试纸和品红试纸等。在使用试纸检验溶液的性质时，一般先把一小块试纸放在，用蘸有待测溶液的.点在试纸的中部，观察颜色的变化，判断溶液的性质。在使用试纸检验气体的性质时，一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在的一端，用把试纸放到盛有待测气体的试管口，观察试纸的颜色变化情况来判断气体的性质。使用不能用蒸馏水润湿。表面皿或玻璃片上玻璃棒玻璃棒玻璃棒pH试纸 重点知识归纳1.常用仪器类别名称主要用途使用方法和主要注意事项容器与反应器可直接加热试管进行少量物质间的反应加热前外壁无水滴，最大盛液量小于试管容积的1/3坩埚固体物质的高温灼烧加热完后放在石棉网上冷却蒸发皿溶液的蒸发浓缩、结晶盛液不超过容器容积的2/3 类别名称主要用途使用方法和主要注意事项容器与反应器可隔网加热烧杯溶解、配液、反应器加热前外壁无水滴烧瓶（圆底、平底和蒸馏烧瓶）反应器、液体的蒸馏等加热前外壁无水滴，平底烧瓶不宜长时间加热锥形瓶反应器、接收器滴定时只振荡，不搅拌不能 类别名称主要用途使用方法和主要注意事项容器与反应器不能加热集气瓶收集气体或暂时贮气瓶口磨砂，用磨砂玻璃片涂凡士林封盖试剂瓶(广口、细口)广口：盛固体药品细口：盛液体药品棕色瓶盛见光易变质的药品，盛碱液时改用橡胶塞启普发生器固—液不加热反应器使用前先检查气密性滴瓶盛少量液体药品盛碱液时必须用软木塞或橡胶塞 测量器粗量器量筒粗略量取一定体积的液体（精确度≥0.1mL)不能在量筒内配制溶液和进行化学反应，观察刻度时眼睛平视精量筒容量瓶配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液用前首先检漏，不能加热，不能盛温热的液体，不能代替试剂瓶贮存试剂滴定管酸、碱中和滴定或量取一定体积的液体（精确度为0.01mL)酸式滴定管不能装碱液和氢氟酸，碱式滴定管不能装酸性高锰酸钾溶液，观察刻度平视类别名称主要用途使用方法和主要注意事项 类别名称主要用途使用方法和主要注意事项计量器天平称量物质的质量（精确度为0.1g）称量时左物右码，称量物不能直接放在托盘上，两盘各放一张大小相同的纸，易潮解的或具有腐蚀性的放在玻璃器皿中称量，不能称热的物质温度计测温度水银球不能接触器壁，不可作搅拌器使用 类别名称主要用途使用方法和主要注意事项漏斗漏斗注液或过滤过滤时注意“一贴、二低、三靠”长颈漏斗注液下端注意“液封”分液漏斗注液或分液下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出其他干燥管干燥吸收气体“大进小出”洗气瓶净化气体，测气体体积洗气时“长进短出”；测气时“短进长出” 2.仪器的洗涤（1）玻璃仪器洗净的标准内壁上附着的水膜均匀，既不聚成水滴，也不成股流下。（2）洗涤的一般程序水洗→刷洗→洗涤剂洗→化学试剂洗→蒸馏水洗→晾干。（3）洗涤剂的选择粘有不易用水洗干净的物质时，应选用恰当的“洗涤剂”清洗，如： 残留物洗涤剂容器壁上附着的油污热的纯碱或洗涤剂一些难溶于水的有机物，如苯、乙酸乙酯、油脂等用酒精等有机溶剂洗涤碘升华实验后附着在试管上的碘用酒精或NaOH溶液洗涤试管上附着的硫CS2或NaOH溶液洗涤 残留物洗涤剂久置FeCl3溶液的试剂瓶上的沉淀Fe2O3盐酸铁锈盐酸久置石灰水的试剂瓶壁上的固体CaCO3盐酸葡萄糖与新制Cu(OH)2反应后残留的Cu2O稀HNO3氢气还原氧化铜后试管中残留的Cu和CuO；银镜反应后的试管稀硝酸 3.常用试剂的保存方法性质常见试剂保存方法易挥发或升华易挥发试剂：浓氨水、浓盐酸、浓硝酸、液溴、四氯化碳、汽油等密封保存，并置于冷、暗处。液溴放在棕色、细口试剂瓶中，并在表面加少量水起液封作用(减少挥发)易升华试剂：碘、萘吸湿性试剂NaOH、无水CaCl2、浓H2SO4、无水CuSO4等使用后要立即密封易风化试剂Na2CO3·10H2O等见光或受热易分解的试剂氯水、双氧水、KMnO4、AgNO3、HNO3等用棕色瓶存放，并置于冷、暗处 性质常见试剂保存方法与空气中某种成分反应与氧气反应活泼金属单质：锂、钠、钾等放在盛有煤油的广口瓶中，锂的密度小，封存于石蜡中白磷实验室少量白磷密封保存在盛有冷水的广口瓶中，并置于阴凉处Na2SO3、亚铁盐等密封保存，用后立即盖好与水反应活泼金属、电石、生石灰等活泼金属保存同上，电石密封在广口瓶中，放在干燥器里与CO2反应过氧化钠、强碱、水玻璃、漂白粉等密封保存，用后立即盖紧 性质常见试剂保存方法危险品易燃试剂汽油、苯、乙醇等有机溶剂和红磷、硫、镁等，能够自燃的白磷分类存放,远离火源易爆试剂硝酸纤维、硝酸铵等剧毒试剂氰化物、汞盐、白磷、氯化钡等分类存放强腐蚀性试剂强酸、强碱、液溴等与二氧化硅能反应的试剂强碱固体、氢氟酸等塑料瓶或铅制容器贮存 性质常见试剂保存方法对瓶塞有要求的试剂有强腐蚀性、强氧化性的试剂如浓硝酸、浓硫酸、液溴、酸性高锰酸钾等；能溶解橡胶的物质如有机溶剂苯、汽油等不用橡胶塞而用玻璃塞碱性试剂如氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、碳酸钠浓溶液等不能用玻璃塞而用橡胶塞 4.试纸的使用试纸的种类应用使用方法注意石蕊试纸检验酸碱性(定性)①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点在试纸的中部，观察颜色变化②检验气体：一般先用蒸馏水把试纸润湿，粘在玻璃棒的一端，并使之接近容器口，观察颜色变化①试纸不可伸入溶液中，也不能与管口接触②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pH试纸检验酸、碱性的强弱(定量)品红试纸检验SO2等漂白性物质淀粉碘化钾试纸检验Cl2等有氧化性物质 5.气密性检验涉及气体制备、气体收集、气体反应等的仪器装置，都要先进行气密性检查，气密性检查是在仪器连接完之后，添加药品之前进行，气密性检查的方法多种多样，但总的原则是密封一头，另一头通过导管插入水中，再采用微热或加水产生液位差的方法检验。具体有以下三种： (1)微热（基本法）如图Ⅰ所示，将导气管b的末端插入水中，用手握住试管a或用酒精灯微热(若装置复杂，手温达不到产生气泡的温度，要用酒精灯加热)，导管末端有气泡产生，松开手后或撤离酒精灯，导管末端有一段水柱上升，证明装置不漏气。 (2)液差法①启普发生器气密性检验如图Ⅱ所示，关闭活塞K,向球形漏斗中加水，使漏斗中的液面高于容器的液面，静置片刻液面不变，证明启普发生器气密性良好。 ②如图Ⅲ所示，检验其气密性采用液差法，具体操作是:连接好仪器，向C管中注入适量水。使C管液面高于B管液面。静置片刻，若液面保持不变证明装置不漏气。 (3)液封法如图Ⅳ所示，检验此装置气密性：关闭弹簧夹K，向长颈漏斗中加入水浸没长颈漏斗下端管口，再继续向漏斗内加水，使漏斗颈内液面高于试管内液面，形成一段水柱，若水柱在较长时间内不下降，证明此装置不漏气。也可打开K，从导管a处吹气使长颈漏斗下端形成一段水柱，对于较复杂的实验装置检验其气密性，可分段检查(因具体装置而异)。 特别提醒①在进行装置气密性检查时，首先要使实验装置形成密封体系，使装置内外压强不等，然后观察气泡产生或是否形成水柱(液面变化)。②气密性检查既可以是对整套装置检查，也可以对装置分段检验。③装置气密性检验必须在放入药品之前进行。 6.物质分离基本操作方法适用范围主要仪器注意点实例蒸发易溶固体与液体分开酒精灯、蒸发皿、玻璃棒①不断搅拌；②最后用余热加热；③液体不超过容积的2/3NaCl(H2O)结晶溶解度差别大的溶质分开NaCl(NaNO3)升华能升华固体与不升华物分开酒精灯I2(NaCl) 方法适用范围主要仪器注意点实例过滤易溶物与难溶物分开漏斗、烧杯①一贴、二低、三靠；②沉淀要洗涤；③定量实验要“无损”NaCl(CaCO3)萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，把溶质分离出来分液漏斗①先查漏；②对萃取剂的要求；③使漏斗内外与大气相通；④上层液体从上口倒出从溴水中提取Br2分液分离互不相溶液体分液漏斗乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液 方法适用范围主要仪器注意点实例蒸馏分离沸点不同的混合溶液蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶①温度计水银球位于支管口处；②冷凝水从下口通入；③加入碎瓷片乙醇和水、I2和CCl4洗气易溶气与难溶气分开洗气瓶长进短出CO2(HCl) 7.安全操作防爆炸：可燃性气体点燃前一定要检验纯度；H2还原CuO时，实验前要先通氢气，后点灯，实验后要先熄灯，后停气；高锰酸钾受热分解时，会因不纯而爆炸，因此强氧化性试剂要与可燃物隔离，在综合实验装置中，要注意气体的“通路”问题。防暴沸：加热液、液混合物时要加碎瓷片；浓硫酸加入水、硝酸、乙醇等物质中时要把浓硫酸沿器壁慢慢加入另一液体中，并不断搅拌，否则会引起暴沸。 防失火：可燃物(如活泼金属钾、钠等)要妥善保存，实验时剩余的要放回原试剂瓶；易挥发的有机溶剂要远离火源；酒精灯点燃和使用的安全规范。防中毒：制备有毒气体(如SO2、Cl2、NOx等)时要有通风设备，尾气要用碱液吸收；实验室药品切记不能用嘴尝，如误食重金属盐，应立即服生鸡蛋、牛奶、豆浆等，然后去医院治疗。 防倒吸安全装置：排水法收集或吸收溶解度较大气体时容易引起倒吸；有加热的气体制备实验，一般先撤离导气管，后熄灭酒精灯；有多个加热装置的复杂实验中，要注意酒精灯熄灭顺序，必要时加防倒吸装置。防堵塞安全装置：加热粉末状固体及易升华的物质易导致导管堵塞，常用小棉花团放置在导管口。在分液漏斗口与烧瓶之间加装一段橡皮管，其作用是使分液漏斗中的液体易于流下。防污染：实验中产生对环境有污染的气体，要进行处理。处理的常用方法有点燃法、吸收法、收集法。 常见意外事故及应对策略常见意外事故应对策略钾、钠、磷等着火应用沙子扑灭洒在桌面上的酒精或其他易燃物着火燃烧立即用湿抹布扑盖酸液或碱液溅入眼睛中立即用大量水冲洗，且边洗边眨眼睛酸液溅在皮肤上立即用大量水冲洗，若为浓酸，先用干布迅速拭去，再用大量水冲洗，可再涂上3%～5%的NaHCO3溶液 常见意外事故应对策略碱液溅在皮肤上用大量水冲洗，可再涂上硼酸溶液苯酚、液溴洒在皮肤上用酒精擦洗酸液流到桌面上立即加NaHCO3溶液至不再产生气泡为止，再用水冲洗，用抹布擦干碱液流到桌面上立即用适量稀醋酸中和，再用水冲洗，用抹布擦干汞洒落到桌面或地上立即撒上硫粉回收，打开墙下部排气扇 ③简单描述应观察到的实验现象________________________________________________________________________。 方法指导：考试大纲明确要求：了解常用仪器的主要用途和使用方法，考生在备考中应有足够的认识。做实验时要认真按照实验规范操作，养成良好的实验习惯。 （考查实验安全问题）进行化学实验必须注意安全，下列说法正确的是.(填写标号)。A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液C.如果苯酚浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗D.配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸ABC 本题既考查了化学实验基本操作，又重点考查处理实验过程中有关安全问题的能力。在实验过程中如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上，应立即用较多的水冲洗(如果是浓硫酸，要迅速用抹布擦拭，然后用水冲洗)，再用3%~5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。如果将碱溶液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。万一眼睛里溅进了酸或碱溶液，要立即用水冲洗(切不可用手揉眼睛)，要边洗边眨眼睛，必要时要请医生治疗。所以A、B说法是正确的。 苯酚有毒，在冷水中的溶解度不大，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。如果不慎将苯酚沾到皮肤上，应立即用酒精洗涤。C的说法是正确的。浓硫酸溶于水时要放出大量的热，在稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿着烧杯内壁缓慢地注入盛有水的烧杯里，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。量筒是量取溶液的量具，不能用作稀释溶液，则D的说法是错误的。 方法指导：实验安全既是实验中必须注意的又是实验基本操作考查的重点，应熟悉各种错误的操作可能引发的后果，掌握正确的操作方法。 （考查常见实验操作）实验室配制500mL0.5mol·L-1的NaCl溶液，有如下操作步骤：①把称量好的NaCl晶体放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解②把①所得溶液小心转入500mL容量瓶中③继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1～2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹面底部与刻度线相切④用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2～3次，每次洗涤的液体都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀⑤将容量瓶塞塞紧，充分摇匀请填写下列空白： A.操作步骤的正确顺序为.(填序号)。B.本实验用到的实验仪器有.的。C.某同学观察液面的情况如上图所示，对所配溶液浓度有何影响？（填“偏高”“偏低”或“无影响”）D.若出现如下情况，对所配溶液浓度有何影响：没有进行操作步骤④，；加蒸馏水时不慎超过了刻度，。E.若实验过程中出现如下情况应如何处理？加蒸馏水时不慎超过了刻度，。①②④③⑤烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管天平、药匙、偏高偏低偏低宣告实验失败从头重做 实验中用到的仪器可根据实验步骤一一列举。对于误差分析可结合c=n／V进行分析，若不规范的操作导致溶质减少,c就偏小，反之偏大。若导致溶液V变小，c就偏大，反之偏小。方法指导：本题考查物质的量浓度溶液配制原理和步骤，是中学化学实验中必须掌握的定量实验之一。