第一讲化学实验基本操作教学课件

第一讲化学实验基 本操作教学课件
考纲展示
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。能识别化学品安全使 用标识，了解实验室一般事故的预防和处理方法。 4．掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器， 反应原理和收集方法)。
2．(2011·江苏，7)下列有关实验原理或实验操作 正确的是( )
A．用水润湿的 pH 试纸测量某溶液的 pH B．用量筒量取 20mL 0.5000mol·L－1H2SO4 溶液于 烧杯中，加水 80mL，配制成 0.1000mol·L－1H2SO4 溶 液 C．实验室用图(1)所示装置制取少量氨气 D．实验室用图(2)所示装置除去 Cl2 中的少量 HCl
解析：本题属于基础实验与基本实验操作的考查 范畴。pH 试纸用水湿润将冲稀待测溶液，使测得的 pH 值可能出现误差，A 项错误；0.5000mol·L－1H2SO4 溶液与水混合，混合溶液的体积不是两者的简单之和， B 项错误；收集试管带塞子将无法收集到氨气，C 项 错误；根据溶解平衡原理，Cl2 在饱和食盐水溶解度很 小，而 HCl 极易溶解，D 项正确。
答案：D
3．(2011·浙江，8)下列说法不．正．确．的是( ) 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 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
解析：本题考查化学实验内容。无水CoCl2 呈蓝色时，具有吸水性，A项错误；由于烧杯 底部温度高，故水银球不能与烧杯底部和烧 杯壁接触，B项正确；滴定管和移液管需考虑 残留水对待盛液的稀释影响，C项正确；利用 SO2的还原性，用KMnO4酸性溶液除去，D项 正确；选A。
答案：A
4．(2011·广东 A 卷，23)下列实验现象预测正确的是( )
A．实验Ⅰ：振荡后静置，上层溶液颜色保持不变 B．实验Ⅱ：酸性 KMnO4 溶液中出现气泡，且颜 色逐渐褪去 C．实验Ⅲ：微热稀 HNO3 片刻，溶液中有气泡产 生，广口瓶内始终保持无色 D．实验Ⅳ：继续煮沸溶液至红褐色，停止加热， 当光束通过体系时可产生丁达尔效应
解析：A 项 Br2 与 NaOH 溶液反应，上层溶液颜 色变为无色，A 项错误。B 项中产生的 SO2 与酸性 KMnO4 溶液发生氧化还原反应，正确。C 项中铜与稀 硝酸反应产生的 NO 与装置中的空气反应生成红棕色 NO2，C 项错误。D 项制取氢氧化铁胶体要注意：在沸 水中加入饱和的氯化铁溶液，继续煮沸溶液至红褐色， 停止加热，即可得到氢氧化铁胶体，D 项正确。
答案：BD
命题规律
化学实验基础是历年高考的必考内容，题型主要为 选择题和填空题。考查的内容主要涉及实验安全常识、 试剂的存放和使用、仪器的使用、溶液的配制、试纸的 使用、装置气密性检查以及沉淀、仪器的洗涤等。题中 既有常见仪器(如量筒、托盘天平等)规格和使用方法的 认识，又有正误操作(如溶液的配制)的辨析或处理，还 有具体实验操作(如气密性检查、溶解、过滤等)方法的
叙述等。根据实验要求恰当地选用仪器，将常见仪器另 作他用(如干燥管用于防倒吸装置等)，根据物质的性 质，在特殊装置、特定条件下进行非常规操作，这些也 可能成为高考命题的新动向。
考点突破
考点 1 化学实验基本操作 1.常见仪器
仪器
圆底 蒸馏
长颈
名称 烧杯
锥形瓶 漏斗
烧瓶 烧瓶
漏斗
仪器 分液 酸式 碱式滴
名称 量筒 干燥管 容量瓶 漏斗 滴定管 定管
2.实验中的相关数据 (1)托盘天平的读数：小数点后保留 1 位。 (2)滴定管的读数：小数点后保留 2 位。 (3)酒精灯内酒精的量不能少于容积的 1/3，也不能 多于 2/3。
(4)配制一定物质的量浓度的溶液时，烧杯、玻璃 棒要洗 2～3 次，用烧杯往容量瓶中加蒸馏水时，一般 加到距离刻度线 1cm～2cm 处，再用胶头滴管定容。
(5)用广泛 pH 试纸测溶液的 pH，读数为整数。
(6)滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上 端)，在量取液体的体积时，液面不一定要在“0”刻度， 但不能在“0”刻度以上；烧杯、量筒、容量瓶没有“0” 刻度；温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
3．广口瓶的多种用途
广口瓶与导气管连接后可有多种用途(装置如图)： (1)洗气瓶：A 进 B 出，如用饱和 NaHCO3 溶液除去 CO2 气体中的 HCl 气体。 (2)贮气瓶：广口瓶中盛满液体，B 进 A 出，如多余的 有毒气体 Cl2 可用排饱和食盐水贮存。 (3)集气瓶：若 A 进 B 出，可收集密度比空气大的气体， 如 CO2；若 B 进 A 出，可收集密度比空气小的气体，如 H2。 (4)安全瓶：在气体的制取与性质验证实验中连接该装 置(瓶中不盛放任何物质)，可有效地防止倒吸，起安全瓶的 作用(此时广口瓶中 A 管长度同 B 管等长)。
特别提醒 许多常见化学仪器都有多种用途，如 干燥管除干燥气体外，还可用做防倒吸装置。U 型管 常用于防倒吸装置，还可做反应器等。
[例 1](2010·重庆理综，7)下列实验装置(固定装置 略去)和操作正确的是( )
A．分离 CCl4 和水 B．酸碱中和滴定
C．吸收 HCl 尾气
D．中和热的测定
解析：A选项中CCl4与水不互溶，且CCl4 在下层，可分离；B项中装NaOH溶液的装置 错选了酸式滴定管，应选用碱式滴定管；C中 漏斗口应刚触及液面，防止倒吸；D中温度计 应插入小烧杯中的反应溶液中。
答案：A
归纳总结：关于实验基本操作的几个问题 (1)固体药品的取用。取用固体药品一般用药匙。有些 块状的药品可用镊子夹取。用过的药匙或镊子要立刻用干 净的纸擦拭干净，以备下次使用。把块状的药品或密度较 大的金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药 品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来， 使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部，以免打破容器。
(2)液体药品的取用。液体药品通常盛有细口瓶里。 取用细口瓶里的试液时，先拿下瓶塞，倒放在桌上，然后 拿起瓶子，瓶口要紧挨着试管口，将液体缓缓地倒入试管。
(3)滴管的使用：滴管是用来吸取和滴加少量试剂 的一种仪器。使用滴管时要注意：①取液后的滴管， 应保持胶头在上，不要平放或倒置，防止试液倒流， 腐蚀胶头；②不要把滴管放在实验台或其他地方，以 免玷污滴管。严禁用未经清洗的滴管再吸取别的试剂 (滴瓶上的滴管不要用水冲洗)。
变式训练 1．(2011·潍坊模拟)下面所列的是中学化学实验室 中几种常见的玻璃仪器： ①温度计 ②容量瓶 ③滴定管 ④烧杯 ⑤圆 底烧瓶 ⑥量筒 ⑦玻璃棒 (1) 在仪 器上 具体标 明使 用温 度的是 (不考 虑温度 计)________(填写编号)；可作反应容器并可加热的是 ________(填写编号)。
(2)需要用温度计的实验是________(填写编号)。 ①用乙醇制取乙烯 ②石油分馏 ③浓硫酸稀释 ④测定硝酸钾的溶解度 (3)玻璃棒的作用主要有以下三种。不同实验中其 作用可能不完全相同，请回答下列问题： ①搅拌 ②引流 ③蘸取溶液
A．在“用无水碳酸钠配制 100mL 0.12mol/L 的碳 酸钠溶液”的实验中，玻璃棒的作用是________(填写 编号)。
B．在“用氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、氯化钡溶 液、盐酸、水等试剂除去粗盐中的 Mg2＋、Ca2＋、SO24－ 等杂质离子以获得纯净的食盐”的实验中玻璃棒的作 用可能是________(填写编号)。
解析：本题考查了学生对中学化学中重要的实验 仪器的掌握情况。
(1)容量瓶上标有使用温度和刻度，没有“0”刻度； 滴定管标有刻度、温度、“0”刻度；烧杯、圆底烧瓶可 用作反应容器但必须间接加热；量筒是粗略的液体体 积计量器，量筒不能用作反应容器，可作收集容器。
(2)用乙醇制乙烯需将反应液温度控制在 170℃； 石油分馏中温度计插在支管口处；测定硝酸钾的溶解 度中用温度计测的是硝酸钾溶液的温度。
(3)玻璃棒的作用主要有搅拌、引流、蘸取溶液、 转移答固案体：等(1)。②③⑥ ④⑤ (2)①②④ (3)①② ①②③
2．下列选用的相关仪器符合实验要求的是( )
A 存放 浓硝酸
B 分离水和 乙酸乙酯
C 准确量取 9．50mL 水
D 实验室 制取乙烯
解析：A中不能用橡胶塞，因浓HNO3具有 强氧化性；B利用乙酸乙酯与水互不相溶进行 分离；C中量筒无法精确到0.01mL；D中制乙 烯需170℃，温度计量程不符合。
答案：B
考点 2 化学实验安全 化学实验设计方案要遵循安全性原则的主要体现 (1)防止爆炸。点燃气体前，一定要先检验气体的 纯度。 (2)防止倒吸引起的爆裂。加热制备气体并将气体 通入溶液中的实验，要防止因反应容器内压强锐减而 造成液体倒吸进入热的反应容器内。为此，要注意以 下几点：
①加热尽可能均匀；②在反应容器后加一个安全 瓶；③防止有害气体污染空气。有毒气体如 Cl2、HCl、 H2S、SO2、NO2 等气体，用强碱溶液吸收；CO 点燃 除掉；NO 先与足量空气混合后再通入碱溶液中；H2 和其他可燃性气体，如气态烃虽无毒性，但弥散在空 气中有着火或爆炸的危险，应当点燃除掉；NH3 用浓 硫酸吸收；制备有毒气体的实验应在通风橱内进行。
④防倒吸的具体装置形式：加热法制取并用排水 法收集气体或吸收溶解度较大气体时，要注意熄灯顺 序或加装安全瓶。
(3)防止暴沸。在反应容器中要放一些碎瓷片。 (4)防泄漏。防气体泄漏主要是检查装置的气密性； 防液体泄漏主要检查滴定管、分别漏斗、容量瓶是否 漏水及其处理。
(5)防挥发。防止挥发的方法有密封、液封、冷凝 回流等。
(6)防中毒。化学药品可通过呼吸道、消化道、五 官以及皮肤的伤口侵入人体引起中毒。实验中应注意 采取合理的措施，尽量在通风处进行。
(7)防堵塞：防止堵塞导管，或使液体顺利流入， 或使内外压强相等。
[例 2]下列操作不是从安全角度考虑的是( ) A．做氢气还原氧化铜实验时，先通氢气排净装置中的空 气再加热 B．稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中并不 断搅拌 C．给试管中的液体加热时，试管口不能对着自己或他人 D．用废铁屑制硫酸亚铁时，先将废铁屑放在碱液中加热 1～2min
解析：化学实验安全涉及的内容很多，主要集中 在危险药品的保存、仪器使用安全、实验药品的使用 安全、实验操作安全等方面。学习过程中要不断积累 安全知识，在实验时要注意规范操作。做氢气还原氧 化铜实验时，先通氢气排净装置中的空气是防止 H2 和 O2 的混合气体在加热时发生爆炸；稀释浓硫酸时，将 浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入水中并不断搅拌是使浓硫酸 因稀释而产生的热量能迅速扩散，否则会因局部受热 而发生液体飞溅而伤人；给试管中的液体加热时，试
管口不能对着自己或他人，目的是防止液体 飞溅伤人；将废铁屑放在碱液中加热1～2min 的目的是除去表面的油污，不是从安全角度 考虑的。
答案：D
归纳总结：
1．实验中的安全装置
分类 装置简图
原理及使用实例
防
倒隔
导气管末端不插入液体(水)中，
吸离
导气管与液体呈隔离状态。可用
装式
来吸收易溶于水的气体
置
防 倒 倒置 吸 漏斗 装式 置
由于漏斗容积较大，当水进入 漏斗内时，烧杯内液面下降而 低于漏斗下口，受重力作用， 液体又回落到烧杯中。常用于 吸收极易溶于水的气体
防 倒 容器 吸 接收 装式 置
使用较大容积的容器接收可能倒 吸过来的液体，防止冷的液体进 入气体发生装置或受热的反应容 器
防 堵 液封 塞 平衡 装 管式 置
插入液面中的长玻璃管 与大气连通，流动的气 体若在前方受阻，增大 的气压会随玻璃管中液 面的上升而得到调节， 也能起到临时贮气的作 用