(共82张PPT)
第十章 化学实验综合
第1讲 化学实验常见仪器的使用和基本操作
真题通关
课时训练
考点二 化学实验的基本操作
考点三 实验安全 常见化学试剂的存放
考点一 常用仪器的识别和使用
考点一
常用仪器的识别和使用
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
酒精灯酒 酒精喷灯 加热的 热源
①酒精灯使用前应检查酒精量,不少于容积的 ,不超过 ,
②用 加热,加热时先预热,加热液体时试管与桌面成45°角
③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,绝对禁止用燃着的一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯
④酒精灯熄灭时要用灯帽盖两次
⑤若酒精灯起火,应用湿抹布盖灭
⑥酒精灯加热温度可达500~600 ℃,酒精喷灯加热温度可达1 000 ℃
⑦酒精灯灯体为 ,酒精喷灯灯体为铜
外焰
玻璃
1.热源——酒精灯、酒精喷灯
必备知识
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仪器 主要用途 使用方法和注意事项
直 接 加 热 仪 器 试管 用于少量试剂的盛装和反应 ①加热固体时,试管口应略 向下倾斜
②加热液体时,液体体积不能超过试管容积的略 向
③用试管夹移动试管
蒸发皿 用于蒸发或浓缩溶液
①蒸发时液体体积不超过容积的略 向,且要用玻璃棒搅拌
②蒸发结晶时,有大量晶 体析出时即停止加热
③取放时要使用坩埚钳,加热后要放在陶土 网上冷却
坩埚 用于灼烧固体物质 ①将坩埚放在架有泥三角的三脚架上进行加热
②取放坩埚需使用坩埚钳,加热完成后应将坩埚放置在陶土网上冷却
③若加热碱性物质,应使用铁坩 锅
略向下倾斜
2.可加热仪器
大量晶体析出
陶土网
铁坩锅
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仪器 主要用途 使用方法和注意事项
垫 陶 土 网 加 热 仪 器 烧杯 用于物质的溶解与稀释、称量腐蚀性固体药品、作反应器、水浴加热仪器 ①溶解固体时需用玻 璃棒搅拌,不触碰器壁
②稀释浓硫酸时沿内壁将浓硫 酸倒入水水 中,同时用玻璃棒搅拌
③作反应器加热时需垫陶 土网
④加热时外壁要干燥
⑤组成水浴装置时,温度计要插入水中
圆底烧瓶 用于组装有液体参与反应的装置、喷泉实验中盛装气体 ①作反应器加热时需垫陶土网且装入沸石(或碎瓷片)防暴 沸
②盛装液体体积不超过容积的 的
③也可作制蒸馏水时的反应器
玻璃棒
浓硫酸
水
陶土网
暴沸
续表
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仪器 主要用途 使用方法和注意事项
垫 陶 土 网 加 热 仪 器 蒸馏烧瓶 用于混合液体的蒸馏和分馏 ①加热时需垫陶土网且装入沸石(或碎瓷片)防暴沸
②盛装液体体积不超过容积的支 口处
③蒸馏时温度计水银球应位于支管 口处
锥形瓶 用于中和滴定的反应器、蒸馏的接收器、组装气体发生装置 ①加热时需垫陶 土网
②盛装液体体积不超过容积的____
③中和滴定时由右手控制振荡,且液体不能装入太多
④常用于组成固-液反应的气体发生装置
三颈烧瓶 用于液液或固液反应、蒸馏或分馏;用于条件严格的有机反应 ①加热时需垫陶土网且装入沸石(或碎瓷片)防暴沸
②盛装液体体积不超过容积的支 口处
③常用于条件严苛的有机反应
支管口
陶土网
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仪器 主要用途 使用方法和注意事项
量 筒 粗略量取一定体积的液体 ①不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释
②无0刻度线
③准确读数:视线与凹液面最低点相 平
④读数时,小数点后保留一 位小数
容量 瓶 用于配制一定物质的量浓度的溶液(使用前不需要干燥) ①不可作反应容器,不可加热
②使用前检查是否漏 水
③准确读数:视线与凹液面最低点相平
④根据要求选用一定规格的容量瓶
⑤溶液转入时要用玻璃棒________,加水至距刻度线1~2 cm时,改用________________定容
量筒
相平
一位
容量瓶
漏水
胶头滴管
3.计量仪器
引流
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仪器 主要用途 使用方法和注意事项
滴定管 用于滴定,准确量取液体的体积 ①使用前检查是否 漏水
②0刻度在上方,读数至小数点后两 位,读数时,视线与凹液 面最低点相平
③要用待 装液润洗
④酸式滴定管不能取用碱 性溶液;碱式滴定管不能取用酸 性、氧化 性溶液(注意:酸式滴定管、碱式滴定管排气泡的方法不同)
温度计 ①分馏时测量馏分的沸点 ②测量反应液温度 ③测量水浴温度 ①水银球不接触器壁
②不能当玻璃棒使用
③根据用途将水银球插在不同部位
检查是否漏水
两位
凹液面
待装液
碱性
酸性
氧化性
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续表
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
托盘天平 称量固体物质的质量(称量NaOH固体时应使用烧杯,不能用称量纸) ①使用前调零,平衡螺母向指针偏转的相反方向调
②药品不能直接放在托盘上
③左物右码,先大后小(已知质量的称量应先加好砝码,再移好游码)
④读数至小数点后一位
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4.分离、提纯仪器
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
漏斗 ①过滤装置 ②向小口容器中加液体③用于装配防倒吸装置 ①制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有气泡
②滤纸边缘低于________边缘,液面低于________边缘。
(梨形)分液漏斗 常用于萃取、分液 ①使用前需要检 漏
②分液时下层液体从下 口放出,上层液体从上口 倒出
蒸发皿 蒸发或浓缩溶液 直接加热,加热液体不超过其容积的 ,出现大量晶 体析出时停止加热
检漏
下口
上口倒出
大量晶体析出
漏斗
滤纸
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续表
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
球形干燥管 气体的干燥或除杂 ①气流方向:粗口进 细口出
②干燥剂为粒状,常用无水CaCl2、碱石灰、P2O5等
直形冷凝管 球形冷凝管 蛇形冷凝管 蒸馏、分馏或冷凝回流 ①蒸馏使用直形冷凝管,回流使用球形冷凝管或蛇形冷凝管
②先通冷凝水,后加热蒸馏烧瓶
③通入冷凝水时要“下 进上 出”
粗口进细口出
下
上
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续表
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
洗气 瓶 除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶 ①气体的流向为长 进短 出
②吸收液能与杂质气体反应或溶解杂质气体
③吸收液体积不超过容积的 的
磨口仪器检漏的方法: 磨口仪器(如容量瓶、分液漏斗、酸式滴定管等)需塞子旋转180°二次检漏。如容量瓶的检漏方法:向容量瓶中加入一定量的水,塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞,倒立观察。然后再将容量瓶正立,并将瓶塞旋转180°后塞紧,再倒立。若均无水渗出,则容量瓶不漏水 洗气瓶
长
短
5.其他常用仪器
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
长颈漏斗 用于组装气体发生器 制取气体时应将长管末端插入液 面以下,防止气体逸出
(球形)分液漏斗 用于反应中随时添加液体 ①使用前先检 漏
②加液时,应先打 开上面的玻璃塞(使液体顺利流下),再慢慢打开活塞
液面
检漏
打开上面的玻璃塞
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续表
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
恒压滴液漏斗 用于反应中随时添加液体,其中a管的作用是平衡气压,使液体能够顺利流下 ①使用前需检查是否漏水
②用于制取气体时上部玻璃塞不 要取下
胶头滴管 用于吸取和滴加少量液体 ①胶头滴管使用时将液体吸入胶头内,不能平放或倒置
②滴液时不能接触 器壁
③用后立即洗净,再去吸取其他液体药品
不要取下
接触器壁
续表
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
滴瓶 滴瓶用于盛放少量液体药品 滴瓶的滴管与滴瓶配套,不可换用
表面皿 ①作烧杯、蒸发皿等容器的盖子 ②用于pH试纸等其他试纸的变色实验 不能加热
续表
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
广口瓶 细口瓶 广口瓶贮存固 体药品细口瓶贮存液 体药品 ①见光易分解的试剂应避光保存在棕 色试剂瓶中
②广口瓶不能盛装挥发 性药品
③试剂瓶一般选用磨口玻璃塞,盛装碱性试剂的试剂瓶选用橡胶 塞或木塞,盛装强酸或强氧化性药品应用玻 璃塞
干燥器 用于干燥固体 ①干燥器下层装硅胶等干燥剂
②定量实验灼烧固体后应将坩埚置于干燥器中冷却
固体
液体
棕
挥发性
橡胶塞或木
玻璃
仪器 主要用途 使用方法和注意事项
研钵、研杵 用于将块状固体研磨成粉末 常配套使用
启普发生器 难溶于水的块状固体与液体在常温下制取气体 ①优点是随开随用,随关随停
②添加液体以刚好浸没固体为宜
③用该装置可以制取H2、CO2、H2S
泥三角 一般与三脚架配套使用,其上可放坩埚,以给固体物质加热 ①不能猛烈撞击,以免损坏瓷管
②应当把坩埚放在泥三角上,把泥三角放在三脚架上,然后再加热
续表
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×
×
锥形瓶可垫陶土网加热。
应冷却至室温后补加。
√
易潮解、腐蚀的药品要放在烧杯或表面皿中称量。
×
易错易混
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×
托盘天平的精确度为0.1 g。
C
命题视角
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A
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易错警示
A
b
a
a
F
饱和食盐水
a
打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水
C
D
a
B
a
4.下面列出了8种常见的实验装置图,请辨认各装置中的指定仪器的名称,并思考各仪器的作用。
(1)图1中①的名称是_________________,作用是__________________
_________________________________。②的名称是__________,③的作用是____________。
(2)图2中④的名称是___________,使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是________________。⑤的名称是____________,⑥的名称是_____________。
(3)图3中仪器⑦的名称是________,其作用是______________________。
(4)图4中仪器⑧的名称是___________,仪器⑨的名称是____________,图5中仪器⑩的名称是____________。
(球形)分液漏斗
向反应器中添加液体药品,并能控制加入液体的多少
锥形瓶
收集气体
长颈漏斗
防止气体逸出
U形干燥管
球形干燥管
漏斗
充分吸收氨气,防倒吸
坩埚
泥三角
蒸发皿
(5)图6中仪器 的名称是______________,图7中仪器 的名称是______
________,仪器 不能换成仪器 的原因________________________________
________________。图6、7中碎瓷片、沸石的作用是____________。
(6)图8中长玻璃管的作用是____________________。
直形冷凝管
球形 冷凝管
冷凝后的液体容易残留在球形区域内
防暴沸
导气,冷凝回流
考点二
化学实验的基本
操作
1.药品的取用
(1)药品取用原则:粉状不沾壁,块状防掉底,液体防污染,标签防腐蚀。
(2)药品取用三忌:不能能能 用手直接接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻气味,不得品尝药品的味道。
(3)药品用量:无说明,液体取1~2 mL,固体盖满试管底部。
(4)用量选择取用方法
不能用手直接接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻气味,不得品尝药品的味道
必备知识
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(5)向仪器内加入固体药品的操作方法
①粉末状:用药匙或纸槽,“一平二送三直立”。
②块状:用镊子,“一横二放三慢竖”。
③向容器内加液体药品
2.物质的溶解
(1)气体的溶解或吸收
项目 装置图 解读
对溶解度较小的气体,应将导管插入液体中 CO2、Cl2、H2S等
对极易溶于水的气体,需避免出现液体倒吸的现象 NH3、HCl等
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(2)液体的溶解(稀释)
一般方法:将密度大的液体沿着器壁慢慢注入密度小的液体中,并用玻璃棒搅拌,如稀释浓硫酸时是把浓硫酸慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
(3)固体的溶解
①常用仪器:试管、烧杯、玻璃棒等。
②加速溶解的方法:加热、研磨固体、搅拌或振荡等。
③一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,要将这些固体用少量对应酸溶解,再加入蒸馏水,以得到澄清溶液。
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略向下倾斜
水浴
对着人
向上
4.试纸的使用
(1)类型及作用
石蕊试纸——定性检验 酸 碱性
pH试纸——检测溶液的 酸 碱性 及其强弱
品红试纸——检验SO2
碘化钾淀粉试纸——检验Cl2
(2)使用方法
①检验溶液pH:取一小块试纸放在 玻璃 片或表面皿 上,用 玻 璃棒 蘸取液体,点在试纸 中 部 ,观察试纸的颜色变化,等pH试纸变色后,再与 标准比 色卡 比较。
酸碱性
酸碱性
玻璃片或表面皿
玻璃棒
中部
标准比色卡
②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,然后再放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。
③注意事项
a.pH试纸不能测具有漂白性的物质的pH(如:氯水、次氯酸盐、浓硝酸),pH试纸不能测具有脱水性的物质的pH(如:浓硫酸)。
b.使用pH试纸测溶液pH时不能用蒸馏水润湿。测量溶液pH时,若将试纸湿润相当于稀释溶液,不一定产生误差,如中性溶液pH的测定。测量等浓度盐酸和醋酸的pH时,若将pH试纸湿润,对盐酸测量结果的影响更大。测气体酸碱性时,pH试纸要润湿。
c.广泛pH试纸的读数只取整数,不能保留小数。
润湿
镊子
玻璃棒
浓盐酸
浓盐酸
酒精
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稀硝酸
NaOH溶液或酒精
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先下后上
从左到右
长
短
短
长
大
小
×
胶头滴管要专瓶专用。
√
√
×
不能直接用手取药品。
易错易混
×
容量瓶不能用作反应容器,不能溶解固体。
D
命题视角
D
C
解题技巧
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C
考点三
实验安全 常见化
学试剂的存放
必备知识
1.化学实验安全
(1)常见危险品的标识
爆炸品
易燃气体
氧化剂
剧毒品
腐蚀品
(2)常见意外事故的处理
意外事故 处理方法
碱洒在皮肤上 用大量水冲洗,最后涂上稀硼 酸溶液
少量浓硫酸洒在皮肤上 用大量水冲洗,最后涂上3%~5%的NaHCO3溶液
苯酚、液溴洒在皮肤上 用酒 精洗涤
水银洒在桌面上 用硫 粉覆盖
酸液(或碱液)溅到眼中 用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
酒精等有机化合物在实验台上着火 用湿 抹布盖灭
误食重金属盐 服用大量牛奶、蛋清或豆浆
金属Na、K等着火 用沙 土覆灭,不能用泡沫灭火器和干粉灭火器扑灭
稀硼酸
酒精
硫粉
湿抹布
沙土
(3)常见实验安全装置
①防倒吸装置
②防堵塞安全装置
③防污染安全装置
a.实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用 ⅱ 装置。
b.制取CO时,尾气处理可采用 ⅰ、 ⅲ 装置。
c.制取H2时,需进行尾气处理,可采用 ⅰ、 ⅲ 装置。
ⅱ
ⅰ、ⅲ
ⅰ、ⅲ
2.常见化学试剂的存放
(1)保存化学试剂的容器
广口
细口
碱性
强酸性
棕色
强氧化性
④对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。
(2)特殊试剂的存放
保存依据 保存方法 典型实例
防氧化 (1)密封或用后立即盖好 (2)加入还原剂 (3)隔绝空气 (1)Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好
(2)FeSO4溶液中加少量铁屑
(3)K、Na保存在煤油里,白磷保存在水里,Li保存在石蜡里
防潮解(或防与水反应) 密封保存 NaOH、CaCl2、CuSO4、CaC2、P2O5等固体,浓硫酸等液体应密封保存
续表
保存依据 保存方法 典型实例
防与CO2 反应 密封保存,减少露置时间 NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等需密封保存
防挥发 (1)密封,置于阴凉处 (2)液封 (1)浓盐酸、浓氨水等密封置于阴凉处
(2)液溴用水封
防燃烧 置于冷暗处,不与氧化剂混合贮存,严禁火种 苯、汽油、酒精等
防分解 保存在棕色瓶中,置于冷暗处 浓硝酸、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等
防水解 加入酸(碱)抑制水解 FeCl3溶液中加稀盐酸
续表
保存依据 保存方法 典型实例
防腐蚀 (1)能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖 (2)能腐蚀玻璃的物质用塑料容器 (1)浓硝酸、KMnO4溶液、氯水、溴水等能腐蚀橡胶;汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀
(2)氢氟酸保存在塑料瓶中
防黏结 碱性溶液用橡胶塞 NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
防变质 现用现配 银氨溶液等
×
×
NaOH溶液具有强腐蚀性,会造成二次伤害。
实验开始时,为了防止爆炸,先通H2后加热;实验结束时,为了防止Cu被氧化,先停止加热再停止通H2。
易错易混
×
×
×
正确的做法是用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘入鼻孔。
保存液溴时向其中加入少量水,减少挥发。
实验结束后不可将实验的废液倒入下水道。
C
命题视角
B
D
A
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真题通关
A
2
3
1
2
3
1
D
2
3
1
2
3
1
A
2
3
1