第2课时 化学实验的基本操作
一、化学仪器的使用(b)
名称
仪器示意图
主要用途
使用时注意事项
试管
少量试剂的反应容器,盛放溶液,可直接加热
常温或加热时使用,加热时夹持中上部。加热时液体不超过试管容积的1/3
蒸发皿
用于蒸发液体,浓缩溶液,干燥固体,可直接加热
瓷质仪器。当出现固体较多时,停止加热。耐高温,坩埚钳夹取
烧杯
溶解、配制溶液,大量试剂反应容器
常温或加热时使用。加热时下面要放石棉网,使之均匀受热
烧瓶
分平底和圆底两种,用作反应物较多且加热时间较长的反应容器
加热时固定在铁架台上,下面放石棉网,平底的一般不用于加热。加热时液体不超过烧瓶容积的1/2
量筒
用于量取一定体积的液体(不可加热,不能用作反应容器)
不能用作反应容器,不能加热。量取液体时应竖直放置,使视线与凹液面的最低处保持水平,读数取凹液面最低点刻度
铁架台(带铁夹、铁圈)
固定各种反应容器和其他仪器
酒精灯
用于加热,酒精量1/4~2/3,外焰温度最高
加热时使用外焰。不可用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯;不可向燃着的酒精灯中添加酒精;使用完毕用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭
漏斗
过滤
集气瓶
收集、贮存少量气体,组装少量气体发生装置
不能加热。收集气体时,应用玻璃片盖住瓶口
试剂瓶
广口瓶用于盛放固体,细口瓶用于盛放液体
燃烧匙
用于盛放固体物质在气体中燃烧
胶头滴管
用于吸取或滴加少量液体
滴加液体时,滴管不可插入或接触容器口及内壁
锥形瓶
用作反应容器,易使反应物摇匀
加热时必须垫石棉网
试管夹
用来夹持试管
试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部,加热时用手握住试管夹的长柄,不要把拇指按在短柄上
药匙
取用粉末状或小颗粒状固体药品(药匙的两端是大小不同的两个匙)
药匙用过后要立即用干净的纸擦拭干净,以备下次使用
玻璃棒
搅拌、过滤或转移液体时引流
二、化学药品的取用(b)
1.实验室药品取用规则
(1)三不原则:不能用手接触药品;不要把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味;不得尝任何药品的味道。
(2)节约原则:注意节约药品。应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,一般应该按最少量取用,液体1~2mL,固体只需盖满试管底部。
(3)处理原则:“三不一要”,实验剩余的药品既不要放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。
2.固体药品的取用
(1)固体药品通常保存在广口瓶里。
(2)固体粉末一般用药匙或纸槽取用。操作时先使试管倾斜,把药匙小心地送至试管底部,然后使试管直立。(一倾、二送、三直立)
(3)块状药品一般用镊子夹取。操作时先横放试管,然后用镊子把块状药品或金属颗粒放入试管口,再把试管慢慢竖立起来,使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部,以免打破容器。(一横、二放、三慢竖)
3.液体药品的取用
(1)液体药品通常盛放在细口瓶里。广口瓶、细口瓶等都经过磨砂处理,目的是增大容器的气密性。
(2)取用不定量(较多)液体——直接倾倒。
(3)使用时的注意事项:
①细口瓶的瓶塞必须倒放在桌面上,防止药品腐蚀实验台或污染药品。
②瓶口必须紧挨试管口,并且缓缓地倒,防止药液损失。
③细口瓶贴标签的一面必须朝向手心处,防止药液洒出腐蚀标签。
④倒完液体后,要立即盖紧瓶塞,防止药品变质,并把瓶子放回原处,标签朝向外面。
4.使用胶头滴管滴加较少液体
应在容器的正上方垂直滴入;胶头滴管不要接触容器壁,防止污染滴管或污染试剂;滴管不要平放或倒置,防止液体倒流,污染试剂或腐蚀橡胶胶帽;用过的滴管要立即用清水冲洗干净;但滴瓶上的滴管不能用水冲洗,也不能交叉使用。
5.使用量筒取用一定量的液体
当向量筒中倾倒液体接近所需刻度时,停止倾倒,余下部分用胶头滴管滴加液体至所需刻度线。读数时量筒必须放平,视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,再读出液体的体积(仰视偏小,俯视偏大)。
三、实验室安全(b)
1.酒精灯失火时,用湿抹布或沙子盖灭。
2.如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,应先用干抹布拭去,然后用大量清水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时应立即送医院。
3.稀硫酸沾到衣服或皮肤上也要处理,否则稀硫酸的水分蒸发,会变成浓硫酸。
4.如果不慎将碱液滴到皮肤上,要用较多的水冲洗,然后再涂上硼酸溶液。
四、过滤与蒸馏(b)
1.过滤操作要点
图2-1
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁
二低:①滤纸的边缘稍低于漏斗口;②漏斗内液面低于滤纸边缘
三靠:①倾倒液体时烧杯口紧靠玻璃棒;②玻璃棒紧靠三层滤纸;③漏斗下端紧靠烧杯内壁
2.蒸馏操作注意点
(1)烧瓶内加几粒沸石以防止爆沸。
(2)温度计的下端玻璃泡放在支管口。
(3)冷凝管中的冷却水要从低端流进,高端流出。
图2-2
五、溶液的配制与食盐的提纯(b)
1.配制一定溶质质量分数的食盐溶液
(1)实验用品:托盘天平、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、药匙等。
(2)实验步骤:计算→天平称量药品→量筒量取水→搅拌溶解。
图2-3
(3)导致溶液溶质质量分数变化的因素:称量时物质和砝码的位置放错、量筒量取水的体积时读取示数错误、量筒中的水倒入烧杯时洒落到外面或未倒净(偏大)、食盐不纯(偏小)、计算错误等都会导致溶液溶质质量分数不准确。
2.粗盐提纯
将粗盐中含有的泥沙等不溶性杂质,用过滤的方法除去,然后蒸发水分得到较纯
图2-4
净的精盐的过程。
粗盐提纯步骤:溶解→过滤→蒸发→计算产率。
蒸发时要用玻璃棒不断搅拌滤液使液体均匀受热,防止局部过热造成液滴飞溅。待蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。
类型一 化学实验的基本操作
典例1 [2019·宁波]某废旧干电池内有二氧化锰、炭黑、氯化锌、氯化铵等物质。某实验小组回收并利用其中的二氧化锰作催化剂制氧气。下列实验操作和装置中,错误的是( B )
【解析】 过滤操作需要用到玻璃棒进行引流;漏斗下端尖端一侧要紧贴烧杯壁,便于液体流出,防止滤液飞溅。
跟踪训练1 [2019·衢州校级一模]实验室配制一定溶质质量分数的稀硫酸用于除锈,部分操作如图所示,其中正确的是( B )
图2-5
A.量取浓硫酸 B.稀释浓硫酸
C.生锈铁钉放入试管 D.稀硫酸倒入试管
类型二 气密性检查
典例2 [2019·台州]某同学以高锰酸钾为原料制取氧气。
(1)用如图方法检查装置的气密性,使劲捂住试管却仍观察不到导管口有气泡冒出。若此装置气密性良好,为顺利完成该装置的气密性检查,提一条合理建议:__双手分开握,增大与试管的接触面积(或用冷水冲刷试管外壁,擦干后再重新实验;或用冷水冲刷试管外壁,导管中形成一段水柱;或用酒精灯加热试管;或把试管浸入热水等合理即可)__。
图2-6
(2)清洗试管时,试管中的固体物质落在衣服上,留下了黑点,用彩漂液(主要成分是过氧化氢)清洗,黑点处迅速产生气泡,请用化学反应方程式表示气泡产生的原因:__2H2O22H2O+O2↑__。
【解析】 (2)高锰酸钾制取氧气后,试管中残留的能使过氧化氢迅速产生气泡的黑色物质是MnO2。
跟踪训练2 [2019·温州三县模拟]如图,为检查装置的气密性,将导管的末端伸入装有水的烧杯中。用双手紧贴试管外壁,若装置的气密性良好,此时烧杯内导管处的现象(画圈部分)是( B )
图2-7
选项
A
B
C
D
现象放大图
类型三 溶液的配制
典例3 [2019·苏州]实验室配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液。下列说法正确的是( C )
A.托盘天平未经调零即用来称取氯化钠固体
B.称量时托盘天平指针偏左,移动游码至天平平衡
C.量取水时,用规格为50mL的量筒
D.把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水润洗过的试剂瓶中,并贴上标签
【解析】 实验室配制50g溶质质量分数为15%的氯化钠溶液,经计算所需的溶质氯化钠固体的质量为50g×15%=7.5g,称量固定质量的固体药品时,不能移动游码或增减砝码;所需要的溶剂水的质量为50-7.5g=42.5g,即所需水的体积为42.5mL,应用规格为50mL的量筒;把配制好的氯化钠溶液倒入刚用蒸馏水润洗过的试剂瓶中,会使配制的氯化钠溶液的溶质质量分数偏小。
跟踪训练3 配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的一些操作步骤见图。正确的操作顺序是( C )
图2-8
A.③④①②⑤ B.①②③④⑤
C.④⑤①②③ D.②①④③⑤
类型四 过滤与蒸发
典例4 [2019·嘉兴押题]在粗盐提纯的实验中,下列操作不规范的是( B )
跟踪训练4 如图为过滤装置。回答下列问题:
图2-9
(1)过滤前先用蒸馏水沾湿滤纸,再让滤纸紧贴漏斗内壁,原因是__防止液体从滤纸和漏斗的缝隙中混入滤液__。
(2)玻璃棒必须靠在滤纸三层一侧,原因是__防止滤纸被戳破__。
(3)漏斗尖端必须紧贴接滤液的烧杯,原因是__防止液滴溅出,且便于漏斗下端液体流出__。
类型五 实验安全
典例5 [2018·泰州]下列对实验意外事故的处理方法错误的是( A )
A.若不慎将稀硫酸溅入眼睛,要先用手揉眼睛,再立即用水冲洗
B.若不慎将烧碱溶液沾到皮肤上,要用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液
C.若不慎将燃着的酒精灯碰倒,洒出的酒精在桌面上燃烧,应立刻用湿抹布扑盖
D.若不慎将少量浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,再涂3%~5%的碳酸氢钠溶液
【解析】 不慎将稀硫酸溅入眼睛要立即用水冲洗,切不可用手揉搓。烧碱的腐蚀性虽强,但不如浓硫酸对人体的腐蚀伤害来得快,用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液即可。酒精灯失火时,可用湿抹布或沙子盖灭。不慎将少量浓硫酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗(也可事先用抹布拭去再大量冲水),再涂上3%~5%的碳酸氢钠溶液。
跟踪训练5 下列关于物品的安全警告标志中,属于易爆标志的是( B )
【解析】 A图为易燃标志,B图为易爆标志,C图为有毒标志,D图为有腐蚀性标志。
1.[2019·金华丽水]规范的操作是实验成功的基本保证,下列实验操作规范的是( C )
图2-10
A.加热液体 B.测溶液pH
C.气密性检查 D.稀释浓硫酸
【解析】 用试管加热液体时,试管中液体体积不能超过试管容积的,酒精灯灯芯不能接触试管,以防试管炸裂。测溶液pH时,应用干净的玻璃棒蘸取待测液体,滴在pH试纸上测量,不能将pH试纸直接伸入待测液体中。稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿容器壁缓缓注入水中,并用玻璃棒不断搅拌。
2.[2019·宁波校级模拟]以下化学药品保存或实验操作正确的是( A )
图2-11
A.保存浓盐酸 B.保存固体氢氧化钠
C.稀释浓硫酸 D.闻气味
3.[2019·台州模拟]下列实验操作符合规范要求,能达到目的的是( D )
4.[2019·衢州一模]下列各图所示装置的气密性检查中,气密性不好(漏气)的是( D )
①
②
③
④
A.装置①,双手捂住试管一段时间,放开手后一段时间,导管中水面高于烧杯内水面
B.装置②,通过长颈漏斗加一定量水,液面高度保持图示位置不变
C.装置③,双手捂住烧瓶一段时间,长导管A内形成一段水柱
D.装置④,向上移动a管后,a、b两侧液面始终保持相平
5.[温州中考]某校举行科学实验操作考查,由学生抽签确定考查的实验内容,要求根据提供的实验器材完成相关实验。
(1)A组实验有:①过滤含泥沙的食盐水;②蒸发氯化钠溶液获得晶体;③用实验室方法制取一瓶二氧化碳。甲同学抽到的是A组中的一个实验,需要如下器材:
图2-12
则他抽到的实验是__②__(填序号)。
(2)乙同学抽到的是B组中的一个实验:配制50g 10%的氯化钠溶液。为完成该实验,他应称取固体氯化钠__5__g。
【解析】 (1)实验器材中有蒸发皿,可判断甲同学抽到的实验是②。(2)50g×10%=5g。