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第2节 走进科学实验室
考点一、科学实验室
(一)科学实验室
科学探究是以实验为基础的,实验室是进行科学研究与实验的场所。一般有存放仪器的仪器室( 实验准备室)和供学生做实验用用的大间实验室(实验操作室)。实验室中有大量可用于实验的仪器和试剂。由于研究对象不同,实验室的设备和布置等也会有很大的不同。
(二)实验仪器和试剂的存放原则
(1)实验仪器和试剂的存放地点必须符合环境要求(如温度、湿度、光照与通风情况等)。
(2)仪器的存放:仪器被存放在实验仪器柜子内,并按照不同的用途有序摆放,特殊的具有危险性的试剂或器材需要按其规定要求存放于规定位置。
(3)试剂的存放:试剂要做到分开存放、取用方便、注意安全、保证质量。
【注意】具有易发生爆炸、燃烧和有毒、有害、有腐蚀性、有放射性等危险性的物质,以及受到外界因素影响能引起灾害事故的化学药品,都属于化学危险品。这些试剂要贮藏在专门的贮藏室里,至少要设立水泥铁板专橱。剧毒品必须存放在保险树中,加锁保管。
(三)常见的实验器材和用途
(1)石棉网是一种使被加热器皿均匀受热的仪器。火焰长时间集中在容器的某个地方,最终会使容器炸裂。用了石棉网,火焰的热量会分散到容器的其他部分,长时间加热容器也不会炸裂。
(2)烧瓶分平底烧瓶和圆底烧瓶等,不可直接加热,用于反应物较多的反应容器,在加热时间较长时使用。
实验室的器材通常根据用途分类摆放。
a.能直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙。
b.不能直接加热的仪器:烧杯、烧瓶。
c.不能加热的仪器:集气瓶、水槽、漏斗、量筒。
d.用于称量和量取的仪器:托盘天平、量筒(或量杯)。胶头滴管。
e.用于取药品的仪器:药匙、镊子
f.用于夹持或支撑的仪器:试管夹、铁架台(带铁夹或铁圈)、坩埚钳。
g.加热常用的仪器:酒精灯、电炉、酒精喷灯。
烧杯常用作较多量试剂的反应容器或用于物质的溶解、溶液的配制和稀释等;烧杯上通常有刻度,但不精确,不能用来测量液体的体积。药匙用于取少量固体药品。
典例1:(2022·婺城模拟)下列仪器对应的名称、用途和使用方法均正确的是( )
选项 A B C D
仪器
名称 药匙 量筒 滴瓶 试管架
用途和使用方法 燃烧实验中盛放可燃性固体物质 测量液体体积和用作反应容器 盛放液体试剂,滴管使用后不用清洗 用作夹持试管或蒸发皿
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】本题考查常见仪器的作用,根据常见仪器的作用解答。
A:燃烧匙用于盛放可燃性固体物质作燃烧试验,特别是物质在气体中的燃烧反应,故A错误;
B:量筒适用于量取液体体积,不可用作反应容器,故B错误;
C:滴瓶用于存放液体试剂,滴管使用后不用清洗,故C正确;
D:试管夹用于夹持试管,不能夹持蒸发皿,故D错误
变式1:(2022·浙江余姚市期中)小明很喜欢科学课,他在进行实验活动时,有下列操作,其中正确的是( )
A.用嘴吹灭酒精灯 B.俯视读数
C.砝码放在左盘用手拿镊子 D.用纸槽放药品
【答案】D
【解析】A、酒精灯的熄灭方法用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭酒精灯,容易发生火灾,选项错误;
B、读数时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,不能俯视读数,选项错误;
C、天平使用过程中是左托盘放称量物品,右托盘放砝码,取用砝码应用镊子夹取,不能用手接触砝码,汗液会腐蚀砝码,选项错误;
D、将粉末状药品放入试管中时,先将试管倾斜,把盛药品的药匙(或者纸槽)小心地送入试管底部,再使试管直立起来,选项正确,故选D。
变式2:(2022·浙江七年级期末)如图所示的实验操作正确的是( )
A.熄灭酒精灯 B.滴加试剂
C.加热液体 D.测量温度
【答案】A
【解析】A、熄灭酒精灯,要用灯帽熄灭,图中操作正确;
B、滴加试剂时,胶头滴管要垂直悬空在试管的正上方,图中操作错误;
C、给液体加热,液体不超过试管体积的三分之一,图中液体过多,图中操作错误;
D、温度计的玻璃泡不能与烧杯底接触,图中操作错误。故选A。
变式3:(2022·浙江台州七年级期末)请根据实验用途,选择相应的仪器(用序号)。
(1)用作加热的仪器是___________;
(2)少量液体反应需用___________;
(3)加热时常垫在玻璃容器与热源之间的是___________。
【答案】③ ② ④
【解析】(1)用作加热的仪器是酒精灯,故填:③;
(2)少量液体反应需用试管,故填:②;
(3)加热时常垫在玻璃容器与热源之间的是石棉网,故填:④。
考点二、实验室的安全
(一)科学实验室的安全守则
实验时,有时会用到电源明火、各种化学试剂和刀具等物品或工具,如果我们没有按实验室规则进行操作或操作不当,就可能发生意外伤害事故。因此,我们必须严格遵守实验室的安全守则,防止意外事故的发生。
(二)科学实验室规则
(1)进实验室:脚步要轻,说话低声。
(2)实验前:预习内容,了解目的,明确步骤。
(3)实验时:检查用品,听从指挥,爱护仪器,节约药品,细心观察,准确记录,注意安全,保持整洁。
(4)实验后:回收废物,洗净仪器,摆好用品,注意环保;根据原始记录,写好实验报告。
(5)出实验室,摆好登子检查水电是否关闭
【注意】不能混合各种试剂。更不得品尝任何药品。
(三)实验室内常见的危险警告标志
有毒 易燃 易爆 有腐蚀性 放射性
(四)实验室意外事故处理
如果在实验室发生了意外事故,如皮肤烫伤、被化学试剂灼伤、割伤等,应立即报告老师,并保持镇定,也可采用下列方法进行处理。
(1)烧伤或烫伤:用大量冷水冲洗受伤处。
(2)被化学试剂灼伤:用缓缓流水冲洗1分钟以上。
(3)酒精灯失火:用沙子或湿抹布盖灭,不能用水泼灭。
(4)吸人有毒气体:立即到室外呼吸新鲜空气并请医生处理。
(5)发生严重火灾:立即有序撤离并拨打火警电话119。
典例1:(2022·浙江台州七年级期末)实验室内危险品的容器外都有相应的警示标志。存放酒精的容器外应张贴下列哪个警示标志( )
A. 当心辐射 B. 易爆
C. 易燃 D. 当心腐蚀
【答案】C
【解析】酒精很容易燃烧,因此属于易燃物品。
A、为辐射性物质图标,错误;
B、为易爆物质图标,错误;
C、为易燃物质图标,正确;
D、为腐蚀性物质图标,错误;
变式1:(2021·浙江杭州市七年级阶段练习)燃着的酒精灯不慎打翻而着火,而火势不太大时,应采取的最合理的措施是( )
A.用干布擦净 B.用湿抹布扑盖 C.用水浇灭 D.用灭火器灭火
【答案】B
【解析】燃着的酒精灯不慎打翻而着火,而火势不太大时,可以用湿抹布铺盖,通过隔绝空气和降低温度的方法进行灭火,故B正确,而A、C、D错误。故选B。
变式2:(2022七下·长兴开学考)在实验室里,同组的小科不慎将一支水银温度计打破,亮晶晶的水银像珍珠一样洒落在实验桌上,若此时你在实验室,你应该( )
A.坚持把实验继续做下去,不要受到这些水银的干扰
B.帮助小科赶紧用手把这些水银捡起来交给老师
C.立即报告老师,请老师及时处理
D.用纸盖上这些水银,下课再处理
【答案】C
【解析】水银在空气中会挥发为汞蒸气,人体吸入后会中毒,因此我们应该:立即报告老师,请老师及时处理,故C正确,而A、B、D错误
变式3:(2021·武阳七年级期中)酒精灯是实验室中常用的加热仪器。某科技小组 同学对酒精灯各层火焰温度的高低进行了如下探 究:①点燃酒精灯,仔细观察酒精灯火焰的分层 情况;②取出一根小木棒,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,片刻后取出;③观察小木棒的变 化(如图乙所示);④熄灭酒精灯,整理器材。
(1)图甲所示是两位同学点燃与熄灭酒精灯的操作,其中错误的是_________;
(2)第③步观察到小木棒外焰灼烧部分颜色最深,实验结论是___________的温度最高。
【答案】B 外焰
【解析】(1)点燃酒精灯时应用火柴点燃,不能用燃着的酒精灯去引燃另一只酒精灯,或造成酒精失火,熄灭酒精灯时,利用隔绝氧气的原理用灯帽盖灭,所以两位同学点燃与熄灭酒精灯的操作,其中错误的是B,故填B。
(2)小木棒外焰灼烧部分颜色最深,该部分接触酒精灯火焰的外焰部分,说明酒精灯火焰的外焰的温度最高,故填外焰。
考点三、常见实验操作
(一)胶头滴管的正确使用
(1)用中指和无名指夹住玻璃管保持稳定,用拇指和食指挤压胶头以控制试剂的吸人或滴加量。
(2)注意事项
用滴管吸取液体
①应先挤出空气;再将滴管下端浸人液体中,吸取一定量液体。
②瓶塞需要倒放在桌面上
用滴管滴加液体
①滴加时,应竖直悬空于容器口正上方。
②保持胶头在上,用后立即用清水冲洗(防止药品污染)。
③不能倒置,也不能平放于桌面上(防止液体倒流,腐蚀胶头、胶头腐蚀后,易受损漏气,不便于使用)
滴瓶上的滴管是滴瓶上专用的,不能交叉使用,也不能用水冲洗(防止试剂变稀或污染)。
(二)固体、液体药品的取用
(1)块状药品或金属颗粒的取用
操作要领:一横二放三慢竖。
一横: 先将试管或容器横放。
二放:把药品放在试管口或容器口。
三慢竖:把试管或容器慢慢竖起来,使药品滑到底部。目的:防止大块固体掉落管底,损坏试管。
(2)固体粉末状药品的取用
操作要领:一斜二送三直立。
斜:先将试管倾斜。
二送:将药品送人试管底部。
三直立:直立试管让药品落到试管底部。
目的:防止固体粉末沾在试管内壁,不利于反应进行。
(3)较多量液体药品的取用倾倒法
标签向着手心(防止液体药品流出瓶外腐蚀标签)。
试管倾斜,试剂瓶口与试管口相接触(以免液体流到试管外)。
瓶塞拿下倒放在桌面上(防止沾上杂质污染瓶内药品;防止腐蚀桌面)。
注意事项:倒完液体后,应立即盖紧瓶塞,并把试剂瓶放回原处且标签朝外。
(4)少量液体药品的取用一滴加法( 详见胶头滴管的正确使用)
(三)酒精灯的正确使用
(1 )酒精灯的构造
酒精灯是一种以酒精为燃料用于加热的仪器,由灯体、灯芯、灯帽三部分组成。
(2)酒精灯使用方法和注意事项
①酒精量不超过酒精灯容积的2/3,不少于酒精灯容积的1/4。
②添加酒精时,用漏斗添加酒精。
③绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。
④应用火柴点燃酒精灯。绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯。
⑤熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭,切不可用嘴吹灭。
⑥给物质加热时应用酒精灯的外焰。
⑦如果碰倒酒精灯并导致燃烧,应立即用湿抹布或沙土扑灭。
(3)酒精灯点燃时的火焰
酒精灯的火焰由外向内分为外焰、内焰、焰心三部分,将一根小木棒放在酒精灯焰心位置约3秒钟,然后迅速拿出,发现小木棒放在焰心部位基本无变化,内焰处变为浅黑色,外焰处变为焦黑色。说明各层火焰中温度最高的是外焰,温度最低的是焰心,温度居中的是内焰。由此可知,用酒精灯给物体加热时,物体应放置在外焰处。
外焰:温度最高,加热时使用外焰。
焰心:温度最低。
酒精的量:为酒精灯容积的1/4~2/3。
【注意】洒出的酒精燃烧,应用湿抹布盖灭。加热仪器用酒精灯的外焰,玻璃仪器不与灯芯接触,防止仪器受热不均而破裂。
酒精灯倾斜易使酒精流出引起失火,酒精挥发出酒精蒸汽,吹出的气流可能引起蒸气扩散,燃烧更旺,火焰同时扩散开,引起失火
(四)放大镜的正确使用
①放大物体的影像--主要功能。把放大镜放于物体前适当距离即可从透镜内观看被放大的影像,如图所示。
②聚焦取火一次要功能。在强光照射下,透过放大镜照射的某个部位温度升高,该部位便会变焦或着火,如图所示。
【注意】通过放大镜观察物体时,当放大镜距离物体一定范围内,可看到放大、正立的物像,且在该范围内,放大镜离物体的距离越远,观察到的物像越大。
不可以直接透过放大镜去观察太阳或其他强光源,以防灼伤眼晴。
典例1:(2022·浙江杭州·七年级期末)下列实验操作中错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A、向试管中加入液体时,试管口略微倾斜,且紧挨试剂瓶口,标签朝向手心,瓶塞倒放在桌面上,故A正确;
B、用刻度尺测量长度时,刻度尺与被测物体的边线平行,刻度最大程度贴近物体,物体的边线对准某个刻度,故B正确;
C、滴加液体时,胶头滴管要悬停在试管口的正上方,故C正确;
D、燃烧的酒精灯应该用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,故D错误。故选D
变式1:(2022·浙江绍兴·七年级期末)如图,下列实验操作正确的是( )
A.熄灭酒精灯 B.取固体药品 C.滴加液体 D.闻气味
【答案】C
【解析】A、熄灭酒精灯用灯帽盖灭,不能用嘴吹灭,故A不正确;
B、取用粉末状固体药品时,用药匙或纸槽,故B不正确;
C、使用胶头滴管滴加少量液体时,注意胶头滴管的位置是否伸入到试管内或接触试管内壁。应垂直悬空在试管口上方滴加液体,防止污染胶头滴管,故C正确;
D、闻气味要用手轻轻扇动,让少量气体飘进鼻孔,故D不正确。故选C
变式2:(2022·浙江金华市婺城区教育局教研室七年级期末)仔细观察下图,同学们的哪些行为不符合实验室安全守则?从中找出四条。
(1)___________; (2)___________; (3)___________; (4)___________。
【答案】用手拿着试管在给其加热 在实验室吃东西 在实验室睡觉 烧杯中的药剂倒在了书上(用手直接拿正在加热的烧杯)
【解析】在进行化学实验时,要遵循操作规范,以免发生危险,在实验室中禁止吃东西;做实验的过程中要保持注意力集中,不能睡觉;实验中用到的药品、试剂等往往具有腐蚀性,不能随意洒在试验台上;给试管加热时,不能直接用手拿着试管进行加热,要用试管夹夹住试管,用酒精灯的外焰加热;在转移正在加热或加热后的仪器,如蒸发皿,烧杯时,应使用坩埚钳,避免用手直接接触仪器,造成烫伤。
变式3:(2021·浙江七年级专题练习)如图所示是化学实验中常见基本操作。据图回答下列问题。
(1)如图A所示,手握细口瓶倾倒液体时,细口瓶贴标签的一面要___________,细口瓶的塞子要___________在桌面上。
(2)如图B所示,用完酒精灯后,熄灭酒精灯的方法为___________,此外,使用酒精灯时,还需要注意___________(写出一条)。
(3)如图C所示,用酒精灯加热试管里的液体时,应注意:试管里的液体体积不应超过试管容积的___________。进行实验时,某同学先对试管进行预热,然后用酒精灯的火焰对准药品所在部位加热,却发现试管炸裂,你认为其原因可能是___________
(4)如图D所示,如果试管内壁附有不易洗掉的物质时,要用___________(填工具名称)刷洗。
【答案】向着手心 倒放 用灯帽盖灭 酒精灯内的酒精不要超过酒精灯容积的三分之二或要用火柴点燃等 三分之一 试管外壁有水珠 试管刷
【解析】(1)如图A所示,手握细口瓶倾倒液体时,细口瓶贴标签的一面要向着手心,细口瓶的塞子要倒放在桌面上;
(2)如图B所示,用完酒精灯后,熄灭酒精灯的方法为用灯帽盖灭;此外,使用酒精灯时,还需要注意:酒精灯内的酒精不要超过酒精灯容积的三分之二或要用火柴点燃等;
(3)如图C所示,用酒精灯加热试管里的液体时,应注意:试管里的液体体积不应超过试管容积的三分之一;进行实验时,某同学先对试管进行预热,然后用酒精灯的火焰对准药品所在部位加热,却发现试管炸裂,你认为其原因可能是试管外壁有水珠;
(4)如图D所示,如果试管内壁附有不易洗掉的物质时,要用试管刷刷洗。
1.(2021·浙江七年级专题练习)厨房锅里油着火,下列应急措施中正确的是( )
A.立即用嘴用力吹 B.立即往锅里加入冷水
C.立即把锅里的油倒掉 D.立即用锅盖盖上
【答案】D
【解析】A、锅里的油着火时,用嘴用力的吹可能使油燃烧更剧烈,故错误;
B、往锅里加入冷水时,水的密度比油大,油浮在上面,不能达到灭火的目的,故错误;
C、把锅里的油倒掉不能达到灭火的目的,故错误;
D、用锅盖盖上时,油与氧气隔绝,从而使油熄灭,故正确。故选D。
2.(2022·浙江台州·七年级期末)下列科学实验操作不正确的是( )
A.倾倒液体 B.滴加液体 C.点燃酒精灯 D.读取液体体积
【答案】B
【解析】A、倾倒液体时,试管口略微倾斜,紧挨试剂瓶口,标签朝向手心,瓶塞倒放在桌面上,故A正确;
B、滴加液体时,胶头滴管要悬停在试管口的正上方,不能伸入试管内,故B错误;
C、酒精灯用火柴点燃,故C正确;
D、读取量筒内液体的体积时,视线应该与凹形液面的最低处保持水平,故D正确。故选B。
3.(2022·浙江杭州·七年级期末)下列操作方法不正确的是( )
A. 加粉末药品 B.倾倒大量液体 C.用酒精灯加热试管 D.闻一闻药品的气味
【答案】C
【解析】A. 取用粉末状药品,先使试管倾斜,用镊子或纸槽,把盛有药品的药匙或纸槽小心地送至试管底部,然后使试管直立起来,此选项正确;
B. 向试管中倒入液体,瓶塞倒放,标签朝向手心,瓶口紧挨试管口,试管中的液体不能超过试管容积的,此选项正确;
C. 给试管中的液体加热,液体不能超过试管容积的,试管夹夹在试管的中上部,用手拿试管夹的长柄,试管口斜向上,与水平方向大约成45°夹角,用酒精灯的外焰加热,先移动试管,使试管均匀受热,然后对准有药品的部位加热,此选项错误;
D. 闻气体气味时,在瓶口处轻轻地扇动,使少量的气体飘进鼻孔,此选项正确。故选C。
4.(2022·浙江宁波·七年级期中)下列取用试剂的操作图示错误的是( )
A.用药匙取用粉末 B.用纸槽取用粉末 C.倾倒液体 D.取用块状固体
【答案】D
【解析】A、用药匙向试管中加入粉末状药品,操作要领是:一斜二送三直立,选项A正确。
B、用纸槽向试管中加入粉末状药品,操作要领也是:一斜二送三直立,选项B正确。
C、倾倒液体时,瓶塞应倒放,标签要向着手心,试剂瓶口与试管口要口对着口,选项C正确。
D、向试管中加入块状的固体药品的操作要领是:一横二放三慢竖,图中试管口竖直向上,容易打破试管底部,选项D错误。故选D。
5.(2021·浙江温州·七年级期中)以下是一些常用的危险品图标,装运氢氧化钠(有腐蚀性)的箱子应贴的图标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A、图中所示标志是爆炸性标志,故选项错误。
B、图中所示标志是易燃性标志,故选项错误。
C、图中所示标志是有毒性标志,故选项错误。
D、图中所示标志是腐蚀性标志,故选项正确。故选D。
6.(2022·浙江台州·七年级期末)下列仪器中,作为热源用来加热的是___________;用于观察较小物体的是___________;用作少量物质反应容器的是___________。(填写序号及对应的仪器名称)
【答案】②、酒精灯 ⑤、放大镜 ①、试管
【解析】作为热源用来加热的是酒精灯,故选②酒精灯;
用于观察较小物体的是放大镜,故选⑤放大镜;
用作少量物质反应容器的是试管,故选①试管。
7.(2022·浙江温州·七年级期末)在学习科学的过程中,大家要学会利用实验器材进行实验来检验自己的观点。下列仪器中,①烧杯②滴管③酒精灯④玻璃棒⑤药匙⑥试管;
(1)取用少量固体药品的是________,
(2)滴加少量液体的是________,
(3)常用来搅拌的是________,
(4)常用来配制溶液用的是________(以上各空填序号)
【答案】⑤ ② ④ ①
【解析】(1)取用少量固体药品的是药匙,故选⑤;
(2)滴加少量液体的是滴管,故选②;
(3)常用来搅拌的是玻璃棒,故选④;
(4)常用来配制溶液用的是烧杯,故选①。
8.(2021·浙江诸暨市七年级期中)选择仪器下边的字母填写在相应横线上。
(1)用来吸取和滴加少量液体的仪器是___________;
(2)需要垫石棉网才能加热的仪器是___________;
(3)量取一定体积的液体时,需要用___________ ;
【答案】f e c和f
【解析】a铁架台;b长颈漏斗;c量筒;d试管;e烧杯;f胶头滴管;g酒精灯。
(1)胶头滴管能吸取和滴加少量液体,即f。
(2)需要垫石棉网才能加热的仪器是烧杯,即e;
(3)量取一定量的液体时,需要用c量筒和f胶头滴管。
9.(2021·浙江仙居县七年级阶段练习)掌握化学实验中常用仪器的特征和用途,有利于开展化学学习和研究。现有下列仪器可供选择,回答下列问题(填序号)。
(1)可用作少量试剂的反应容器且能直接在酒精灯上加热的玻璃仪器是______。
(2)用于量取液体药品但不能用作反应容器的玻璃仪器是______。
(3)用于收集或贮存气体的玻璃仪器是______。
(4)用于吸取和滴加少量液体药品的仪器是______。
【答案】A C F H
【解析】(1)可用作少量试剂的反应容器且能直接在酒精灯上加热的玻璃仪器是试管,即图A。
(2)用于量取液体药品但不能用作反应容器的玻璃仪器是烧杯,即图C。
(3)用于收集或贮存气体的玻璃仪器是集气瓶,即图F。
(4)用于吸取和滴加少量液体药品的仪器是胶头滴管,即图H。
10.(2021七上·金华期中)酒精灯是实验室常用的热源。
(1)某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。
Ⅰ.定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2秒后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化。由上述现象得出结论: 温度最高。该小组同学向老师请教,老师提示:该层火焰与空气(或氧气)接触更充分。
Ⅱ.定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得各自酒精灯各层火焰平均温度如下表:
火焰层 平均温度/℃
乙 丙
焰心 432 598
内焰 666 783
外焰 520 667
由上表得出结论: (填“焰心”“内焰”或“外焰”)温度最高。该小组同学对该研究的结果产生疑虑,老师对该小组同学的质疑胆量表示赞赏,同时告诉该小组同学由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量散失较多。老师提示:酒精灯加防风罩有利于外焰温度的提高。
(2)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是 。
【答案】(1)外焰;内焰
(2)酒精的浓度不同、灯芯的长度不相同或高温传感器伸入到火焰中的长度不同等
【解析】正常使用的酒精灯火焰应分为焰心、内焰和外焰三部分。加热时应用外焰加热。研究表明:酒精灯火焰温度的高低顺序为:外焰>内焰>焰心。理论上一般认为酒精灯的外焰温度最高,由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量释放最多,致使外焰温度高于内焰。
【解答】 (1) I、温度越高,火柴梗越容易发生碳化,位于外焰的部分火柴梗明显碳化,说明外焰温度最高,故填外焰。
II、由乙和丙同学的实验数据可知,酒精灯火焰的内焰温度最高,故填内焰;
(2) 酒精灯的各层火焰温度不同,造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是所用酒精灯中的酒精的浓度不同、灯芯的长度不相同,也可能是高温传感器伸入到火焰中的长度不同等,故填酒精的浓度不同、灯芯的长度不相同或高温传感器伸入到火焰中的长度不同等。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第2节 走进科学实验室
考点一、科学实验室
(一)科学实验室
科学探究是以实验为基础的,实验室是进行科学研究与实验的场所。一般有存放仪器的仪器室( 实验准备室)和供学生做实验用用的大间实验室(实验操作室)。实验室中有大量可用于实验的仪器和试剂。由于研究对象不同,实验室的设备和布置等也会有很大的不同。
(二)实验仪器和试剂的存放原则
(1)实验仪器和试剂的存放地点必须符合环境要求(如温度、湿度、光照与通风情况等)。
(2)仪器的存放:仪器被存放在实验仪器柜子内,并按照不同的用途有序摆放,特殊的具有危险性的试剂或器材需要按其规定要求存放于规定位置。
(3)试剂的存放:试剂要做到分开存放、取用方便、注意安全、保证质量。
【注意】具有易发生爆炸、燃烧和有毒、有害、有腐蚀性、有放射性等危险性的物质,以及受到外界因素影响能引起灾害事故的化学药品,都属于化学危险品。这些试剂要贮藏在专门的贮藏室里,至少要设立水泥铁板专橱。剧毒品必须存放在保险树中,加锁保管。
(三)常见的实验器材和用途
(1)石棉网是一种使被加热器皿均匀受热的仪器。火焰长时间集中在容器的某个地方,最终会使容器炸裂。用了石棉网,火焰的热量会分散到容器的其他部分,长时间加热容器也不会炸裂。
(2)烧瓶分平底烧瓶和圆底烧瓶等,不可直接加热,用于反应物较多的反应容器,在加热时间较长时使用。
实验室的器材通常根据用途分类摆放。
a.能直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙。
b.不能直接加热的仪器:烧杯、烧瓶。
c.不能加热的仪器:集气瓶、水槽、漏斗、量筒。
d.用于称量和量取的仪器:托盘天平、量筒(或量杯)。胶头滴管。
e.用于取药品的仪器:药匙、镊子
f.用于夹持或支撑的仪器:试管夹、铁架台(带铁夹或铁圈)、坩埚钳。
g.加热常用的仪器:酒精灯、电炉、酒精喷灯。
烧杯常用作较多量试剂的反应容器或用于物质的溶解、溶液的配制和稀释等;烧杯上通常有刻度,但不精确,不能用来测量液体的体积。药匙用于取少量固体药品。
典例1:(2022·婺城模拟)下列仪器对应的名称、用途和使用方法均正确的是( )
选项 A B C D
仪器
名称 药匙 量筒 滴瓶 试管架
用途和使用方法 燃烧实验中盛放可燃性固体物质 测量液体体积和用作反应容器 盛放液体试剂,滴管使用后不用清洗 用作夹持试管或蒸发皿
A.A B.B C.C D.D
变式1:(2022·浙江余姚市期中)小明很喜欢科学课,他在进行实验活动时,有下列操作,其中正确的是( )
A.用嘴吹灭酒精灯 B.俯视读数
C.砝码放在左盘用手拿镊子 D.用纸槽放药品
变式2:(2022·浙江七年级期末)如图所示的实验操作正确的是( )
A.熄灭酒精灯 B.滴加试剂
C.加热液体 D.测量温度
变式3:(2022·浙江台州七年级期末)请根据实验用途,选择相应的仪器(用序号)。
(1)用作加热的仪器是___________;
(2)少量液体反应需用___________;
(3)加热时常垫在玻璃容器与热源之间的是___________。
考点二、实验室的安全
(一)科学实验室的安全守则
实验时,有时会用到电源明火、各种化学试剂和刀具等物品或工具,如果我们没有按实验室规则进行操作或操作不当,就可能发生意外伤害事故。因此,我们必须严格遵守实验室的安全守则,防止意外事故的发生。
(二)科学实验室规则
(1)进实验室:脚步要轻,说话低声。
(2)实验前:预习内容,了解目的,明确步骤。
(3)实验时:检查用品,听从指挥,爱护仪器,节约药品,细心观察,准确记录,注意安全,保持整洁。
(4)实验后:回收废物,洗净仪器,摆好用品,注意环保;根据原始记录,写好实验报告。
(5)出实验室,摆好登子检查水电是否关闭
【注意】不能混合各种试剂。更不得品尝任何药品。
(三)实验室内常见的危险警告标志
有毒 易燃 易爆 有腐蚀性 放射性
(四)实验室意外事故处理
如果在实验室发生了意外事故,如皮肤烫伤、被化学试剂灼伤、割伤等,应立即报告老师,并保持镇定,也可采用下列方法进行处理。
(1)烧伤或烫伤:用大量冷水冲洗受伤处。
(2)被化学试剂灼伤:用缓缓流水冲洗1分钟以上。
(3)酒精灯失火:用沙子或湿抹布盖灭,不能用水泼灭。
(4)吸人有毒气体:立即到室外呼吸新鲜空气并请医生处理。
(5)发生严重火灾:立即有序撤离并拨打火警电话119。
典例1:(2022·浙江台州七年级期末)实验室内危险品的容器外都有相应的警示标志。存放酒精的容器外应张贴下列哪个警示标志( )
A. 当心辐射 B. 易爆
C. 易燃 D. 当心腐蚀
变式1:(2021·浙江杭州市七年级阶段练习)燃着的酒精灯不慎打翻而着火,而火势不太大时,应采取的最合理的措施是( )
A.用干布擦净 B.用湿抹布扑盖 C.用水浇灭 D.用灭火器灭火
变式2:(2022七下·长兴开学考)在实验室里,同组的小科不慎将一支水银温度计打破,亮晶晶的水银像珍珠一样洒落在实验桌上,若此时你在实验室,你应该( )
A.坚持把实验继续做下去,不要受到这些水银的干扰
B.帮助小科赶紧用手把这些水银捡起来交给老师
C.立即报告老师,请老师及时处理
D.用纸盖上这些水银,下课再处理
变式3:(2021·武阳七年级期中)酒精灯是实验室中常用的加热仪器。某科技小组 同学对酒精灯各层火焰温度的高低进行了如下探 究:①点燃酒精灯,仔细观察酒精灯火焰的分层 情况;②取出一根小木棒,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,片刻后取出;③观察小木棒的变 化(如图乙所示);④熄灭酒精灯,整理器材。
(1)图甲所示是两位同学点燃与熄灭酒精灯的操作,其中错误的是_________;
(2)第③步观察到小木棒外焰灼烧部分颜色最深,实验结论是___________的温度最高。
考点三、常见实验操作
(一)胶头滴管的正确使用
(1)用中指和无名指夹住玻璃管保持稳定,用拇指和食指挤压胶头以控制试剂的吸人或滴加量。
(2)注意事项
用滴管吸取液体
①应先挤出空气;再将滴管下端浸人液体中,吸取一定量液体。
②瓶塞需要倒放在桌面上
用滴管滴加液体
①滴加时,应竖直悬空于容器口正上方。
②保持胶头在上,用后立即用清水冲洗(防止药品污染)。
③不能倒置,也不能平放于桌面上(防止液体倒流,腐蚀胶头、胶头腐蚀后,易受损漏气,不便于使用)
滴瓶上的滴管是滴瓶上专用的,不能交叉使用,也不能用水冲洗(防止试剂变稀或污染)。
(二)固体、液体药品的取用
(1)块状药品或金属颗粒的取用
操作要领:一横二放三慢竖。
一横: 先将试管或容器横放。
二放:把药品放在试管口或容器口。
三慢竖:把试管或容器慢慢竖起来,使药品滑到底部。目的:防止大块固体掉落管底,损坏试管。
(2)固体粉末状药品的取用
操作要领:一斜二送三直立。
斜:先将试管倾斜。
二送:将药品送人试管底部。
三直立:直立试管让药品落到试管底部。
目的:防止固体粉末沾在试管内壁,不利于反应进行。
(3)较多量液体药品的取用倾倒法
标签向着手心(防止液体药品流出瓶外腐蚀标签)。
试管倾斜,试剂瓶口与试管口相接触(以免液体流到试管外)。
瓶塞拿下倒放在桌面上(防止沾上杂质污染瓶内药品;防止腐蚀桌面)。
注意事项:倒完液体后,应立即盖紧瓶塞,并把试剂瓶放回原处且标签朝外。
(4)少量液体药品的取用一滴加法( 详见胶头滴管的正确使用)
(三)酒精灯的正确使用
(1 )酒精灯的构造
酒精灯是一种以酒精为燃料用于加热的仪器,由灯体、灯芯、灯帽三部分组成。
(2)酒精灯使用方法和注意事项
①酒精量不超过酒精灯容积的2/3,不少于酒精灯容积的1/4。
②添加酒精时,用漏斗添加酒精。
③绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。
④应用火柴点燃酒精灯。绝对禁止用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯。
⑤熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭,切不可用嘴吹灭。
⑥给物质加热时应用酒精灯的外焰。
⑦如果碰倒酒精灯并导致燃烧,应立即用湿抹布或沙土扑灭。
(3)酒精灯点燃时的火焰
酒精灯的火焰由外向内分为外焰、内焰、焰心三部分,将一根小木棒放在酒精灯焰心位置约3秒钟,然后迅速拿出,发现小木棒放在焰心部位基本无变化,内焰处变为浅黑色,外焰处变为焦黑色。说明各层火焰中温度最高的是外焰,温度最低的是焰心,温度居中的是内焰。由此可知,用酒精灯给物体加热时,物体应放置在外焰处。
外焰:温度最高,加热时使用外焰。
焰心:温度最低。
酒精的量:为酒精灯容积的1/4~2/3。
【注意】洒出的酒精燃烧,应用湿抹布盖灭。加热仪器用酒精灯的外焰,玻璃仪器不与灯芯接触,防止仪器受热不均而破裂。
酒精灯倾斜易使酒精流出引起失火,酒精挥发出酒精蒸汽,吹出的气流可能引起蒸气扩散,燃烧更旺,火焰同时扩散开,引起失火
(四)放大镜的正确使用
①放大物体的影像--主要功能。把放大镜放于物体前适当距离即可从透镜内观看被放大的影像,如图所示。
②聚焦取火一次要功能。在强光照射下,透过放大镜照射的某个部位温度升高,该部位便会变焦或着火,如图所示。
【注意】通过放大镜观察物体时,当放大镜距离物体一定范围内,可看到放大、正立的物像,且在该范围内,放大镜离物体的距离越远,观察到的物像越大。
不可以直接透过放大镜去观察太阳或其他强光源,以防灼伤眼晴。
典例1:(2022·浙江杭州七年级期末)下列实验操作中错误的是( )
A. B. C. D.
变式1:(2022·浙江绍兴·七年级期末)如图,下列实验操作正确的是( )
A.熄灭酒精灯 B.取固体药品 C.滴加液体 D.闻气味
变式2:(2022·浙江金华市婺城区教育局教研室七年级期末)仔细观察下图,同学们的哪些行为不符合实验室安全守则?从中找出四条。
(1)___________; (2)___________; (3)___________; (4)___________。
变式3:(2021·浙江七年级专题练习)如图所示是化学实验中常见基本操作。据图回答下列问题。
(1)如图A所示,手握细口瓶倾倒液体时,细口瓶贴标签的一面要___________,细口瓶的塞子要___________在桌面上。
(2)如图B所示,用完酒精灯后,熄灭酒精灯的方法为___________,此外,使用酒精灯时,还需要注意___________(写出一条)。
(3)如图C所示,用酒精灯加热试管里的液体时,应注意:试管里的液体体积不应超过试管容积的___________。进行实验时,某同学先对试管进行预热,然后用酒精灯的火焰对准药品所在部位加热,却发现试管炸裂,你认为其原因可能是___________
(4)如图D所示,如果试管内壁附有不易洗掉的物质时,要用___________(填工具名称)刷洗。
1.(2021·浙江七年级专题练习)厨房锅里油着火,下列应急措施中正确的是( )
A.立即用嘴用力吹 B.立即往锅里加入冷水
C.立即把锅里的油倒掉 D.立即用锅盖盖上
2.(2022·浙江台州·七年级期末)下列科学实验操作不正确的是( )
A.倾倒液体 B.滴加液体 C.点燃酒精灯 D.读取液体体积
3.(2022·浙江杭州·七年级期末)下列操作方法不正确的是( )
A. 加粉末药品 B.倾倒大量液体 C.用酒精灯加热试管 D.闻一闻药品的气味
4.(2022·浙江宁波·七年级期中)下列取用试剂的操作图示错误的是( )
A.用药匙取用粉末 B.用纸槽取用粉末 C.倾倒液体 D.取用块状固体
5.(2021·浙江温州·七年级期中)以下是一些常用的危险品图标,装运氢氧化钠(有腐蚀性)的箱子应贴的图标是( )
A. B. C. D.
6.(2022·浙江台州·七年级期末)下列仪器中,作为热源用来加热的是___________;用于观察较小物体的是___________;用作少量物质反应容器的是___________。(填写序号及对应的仪器名称)
7.(2022·浙江温州·七年级期末)在学习科学的过程中,大家要学会利用实验器材进行实验来检验自己的观点。下列仪器中,①烧杯②滴管③酒精灯④玻璃棒⑤药匙⑥试管;
(1)取用少量固体药品的是________,
(2)滴加少量液体的是________,
(3)常用来搅拌的是________,
(4)常用来配制溶液用的是________(以上各空填序号)
8.(2021·浙江诸暨市七年级期中)选择仪器下边的字母填写在相应横线上。
(1)用来吸取和滴加少量液体的仪器是___________;
(2)需要垫石棉网才能加热的仪器是___________;
(3)量取一定体积的液体时,需要用___________ ;
9.(2021·浙江仙居县七年级阶段练习)掌握化学实验中常用仪器的特征和用途,有利于开展化学学习和研究。现有下列仪器可供选择,回答下列问题(填序号)。
(1)可用作少量试剂的反应容器且能直接在酒精灯上加热的玻璃仪器是______。
(2)用于量取液体药品但不能用作反应容器的玻璃仪器是______。
(3)用于收集或贮存气体的玻璃仪器是______。
(4)用于吸取和滴加少量液体药品的仪器是______。
10.(2021七上·金华期中)酒精灯是实验室常用的热源。
(1)某小组同学对酒精灯火焰温度进行如下探究。
Ⅰ.定性研究:甲同学取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中,1~2秒后取出,观察到位于外焰的部分明显碳化。由上述现象得出结论: 温度最高。该小组同学向老师请教,老师提示:该层火焰与空气(或氧气)接触更充分。
Ⅱ.定量研究:乙和丙同学在老师指导下,分别利用高温传感器测得各自酒精灯各层火焰平均温度如下表:
火焰层 平均温度/℃
乙 丙
焰心 432 598
内焰 666 783
外焰 520 667
由上表得出结论: (填“焰心”“内焰”或“外焰”)温度最高。该小组同学对该研究的结果产生疑虑,老师对该小组同学的质疑胆量表示赞赏,同时告诉该小组同学由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量散失较多。老师提示:酒精灯加防风罩有利于外焰温度的提高。
(2)交流反思:不仅酒精灯的各层火焰温度不同,而且相同火焰层温度也有差异。造成乙、丙两同学所测相同火焰层温度差异的原因可能是 。
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典例分析
举一反三
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课后巩固
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