内容正文:
专题一 化学实验技术及化学实验常识
《化学实验技术基础》(第三版) 化工社
专题复习讲练测
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一.考纲解读
二.知识点梳理和重点概念复习
三.真题或常考题讲解
四.课内练习及讲评
五.内容归纳小结
CONTENTS
01
一.考纲解读
02
二.知识点梳理和重点概念复习
03
三.真题或常考题讲解
04
四.课内练习及讲评
05
五.内容归纳小结
目录
一、考纲解读
常见考点
1.玻璃仪器的正确洗涤方法:即先用水冲洗、再用洗涤剂刷洗、最后用清水冲洗至内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下。
3.分析实验技术:用于确定物质的组成、结构和性质,如定性分析和定量分析,帮助我们了解物质的本质。
4.分离实验技术:将混合物中的不同组分分离出来,得到纯净的物质,常见的有蒸馏、萃取、色谱分离等方法。
2.合成实验技术:专注于合成新的化学物质,通过不同的反应条件和原料组合,创造出具有特定结构和性能的化合物。
一、考纲解读
1.熟悉化学实验技术的学习方法,明确预习实验、实施实验和总结实验的具体要求和重要性。
1
2.学会化学实验数据的记录方法,理解有效数字的概念,掌握有效数字的运算和修约规则,以及实验数据的处理与表达方法。
2
3.能够准确阐述化学实验室规则,包括进入实验室的着装要求、实验操作规范、禁止行为等。
3
考试要求:
易考题型:
选择题:明确化学实验技术在探索化学现象、验证化学理论、合成新物质等方面的具体任务,以及培养科学素养、为专业学习和实际应用奠定基的目的。
简答题:认识化学实验常用玻璃仪器及其他器材的名称、图示和主要用途,学会正确洗涤玻璃仪器的方法以及掌握玻璃仪器干燥的常用手段。
论述题:有效数字的判断和运算规则较为复杂,学生需要理解在不同运算情况下如何确定有效数字的位数以及进行修约。这需要学生具备一定的数学基础和逻辑思维能力。
一、考纲解读
知识点思维导图
二、知识点梳理和重点概念复习
二、知识点梳理和重点概念复习
一、化学实验技术及其学习方法
化学是以实验为基础的自然科学。化学的理论、原理和定律都是在实践的基础上产生,又依靠理论与实践的结合而发展的。随着知识经济时代的到来,化学学科也正以日新月异的变化向前发展。许多高科技新产品的开发和应用、工业三废的处理、生产技术攻关、环境保护、生命与健康领域的科学研究等都依赖于化学实验技术的应用。因此,化学实验技术是中等职业学校化工类及其相关专业学生必备的知识素质之一,是培养 21 世纪化学、化工类应用型人才,提高其职业岗位技能的重要组成部分。
二、知识点梳理和重点概念复习
二、化学实验技术的任务和目的
(1)化学实验技术的任务
化学实验技术的任务
训练学生基本操作技能
提高实际动手能力
培养理论联系实际的工作作风、实事求是的科学态度和良好的实验习惯
为学习后续课程以及将来从事化工类生产操作、管理或化工产品小试工作奠定基础
二、知识点梳理和重点概念复习
二、化学实验技术的任务和目的
(2)化学实验技术的目的
化学实验技术的教学目的是使学生具备高素质专门人才所必需的化学实验知识和实验操作技能。
二、知识点梳理和重点概念复习
三、化学实验技术的分类
为便于学习和训练,根据实验目的、方法和要求不同,可将化学实验技术分为以下几类。
(1)化学实验基本操作技术 化学实验基本操作技术主要包括加热、冷却、溶解、搅拌、蒸发、沉淀、萃取、洗涤、结晶、过滤、干燥、升华等基本操作以及普通蒸留、简单分馏、减压蒸馏和水蒸气蒸留等实验装置的安装和操作方法。
基本实验操作
二、知识点梳理和重点概念复习
三、化学实验技术的分类
(2) 物质的物理参数测定技术 物质的物理参数测定技术主要包括液体物质的密度、黏度、沸点、折射率,固体物质的熔点、凝固点以及溶液的旋光度和电导率等物理量的测定原理、实验装置和测定方法等。
(3) 物质的制备技术 物质的制备技术主要包括物质的制备原理、反应装置、制备方法以及粗产物的纯化方法等。
(4) 物质的定量分析技术 物质的定量分析技术主要包括利用滴定分析法、电位分析法、吸光光度法和色谱法对物质化学成分进行定量分析检验的原理和方法。
二、知识点梳理和重点概念复习
四、化学实验技术的学习方法
(1)预习实验
实验前是否充分预习是实验成败的关键之一。预习的方法主要是读、查、写。
读,是指仔细阅读教材中与本实验相关的内容,明确目的要求和实验原理,清楚操作步骤及所需仪器、药品,了解实验的操作注意事项,做到实验前心中有数。
查,是指根据实验所需,查阅有关手册和资料,了解与本实验相关物质的性能和物理参数。
写,是指写好预习笔记。
二、知识点梳理和重点概念复习
四、化学实验技术的学习方法
(2)实施实验
实施实验时,应严格按操作规程和预定步骤进行。不得随意更改试剂用量、加料顺序、反应时间及操作程序。实验中应认真操作,仔细观察,积极思考。并将观察到的实验现象如实地记录下来。对于实验中出现的异常现象特别要详细、及时地记录,以便分析原因,总结讨论。
实验记录是原始资料,不能随便涂改,更不能事后凭记忆补写“回忆录”。字迹要工整,内容应简明扼要。
二、知识点梳理和重点概念复习
四、化学实验技术的学习方法
(3)总结实验
实验结束后要认真总结,分析实验现象,整理有关数据和资料,做出结论。制备实验要计算产率并描述产品表观特征。对于实验中出现的问题要加以讨论并提出对实验的改进意见或建议。在总结整理的基础上,撰写出规范、准确、完整的实验报告。
预习实验
读、查、写
实施实验
总结实验
化学实验技术的学习方法
二、知识点梳理和重点概念复习
五、化学实验数据的记录与处理
1.数据的记录与有效数字
1)
2)
实验过程中,各种测量数据都应及时、准确、详细地记录下来。实验中所记录的测量值,不仅要表示出数量的大小,而且要正确地反映出测量的精确程度。
数据的记录
有效数字
正确记录的数据应该是除最末一位数字为可疑的,可能有士1 的偏差外,其余数字都是准确的。这样的数字称为有效数字。
二、知识点梳理和重点概念复习
五、化学实验数据的记录与处理
化学实验中经常用到的各类数据
二、知识点梳理和重点概念复习
五、化学实验数据的记录与处理
2.有效数字的运算和修约规则
对有效数字进行运算处理时,应遵循下列规则
(1) 几个数字相加、减时,应以各数字中小数点后位数最少 (即绝对误差最大) 的数字为依据来决定结果的有效位数。
(2) 几个数字相乘、除时,应以各数字中有效数字位数最少 (即相对误差最大) 的数字为依据来决定结果的有效位数。若某个数字的第一位有效数字≥8,则有效数字的位数应多算一位。
二、知识点梳理和重点概念复习
五、化学实验数据的记录与处理
(3)需要弃去多余数字时,按“四舍六人五取双”原则进行修约。
当尾数4时将其舍去;尾数6时进一位;
如果尾数为5:
注意:进行数字修约时,只能一次修约到指定的位数,不能数次修约。
二、知识点梳理和重点概念复习
五、化学实验数据的记录与处理
3.实验数据的处理与表达方法
实验中测得的数据经归纳、处理后,其结果应以简明的方式表达出来。化学实验中,数据处理和结果的表达通常采用列表法、图解法或数学方程法。
(1)列表法 列表法是将实验数据按自变量与因变量一一对应列表,并把相应的计算结果填入表中。
使用列表法应注意以下几点。
每个表格应有序号及完整的表名。
表格中每一横行或纵行应标明项目名称和单位,有时也可采用符号表示,如 V/mL,p/Pa,m.p./˚C等,斜线后表示单位。
表中所列有效数字的位数应取舍相当;同一纵行中数字的小数点应上下对齐,以便相互比较;数字为零时计作“0”,数值空缺时应记一横划“_”。
必要时可在表的下方注明数据的处理方法或计算公式。
列表法简单明了,便于参考比较,不仅适于表达实验结果,也可用于原始数据的记录。
二、知识点梳理和重点概念复习
五、化学实验数据的记录与处理
(2) 图解法 图解法是将实验数据按自变量与因变量的对应关系绘制成图形,这种图形可将变量间的变化趋向、变化速率、极大值、极小值、转折点以及周期性等主要特征清楚直观地表现出来,便于分析研究。
图形的绘制方法如下。
正确建立坐标轴和分度 选择大小适当的直角坐标纸,以 轴代表自变量、y 轴代表因变量,每个坐标轴均应标明名称和单位,如c/mol·L、λ/nm 等。坐标分度应便于从图上读出任一点的坐标值,而且其精度应与测量精度一致。对于主线间为十等分的坐标纸,每格代表的变量值取 1,2,4,5 等数量较为方便。曲线若为直线或近乎直线,则应使图
二、知识点梳理和重点概念复习
五、化学实验数据的记录与处理
形位于坐标纸的中央位置或对角线附近。比例尺的选择要得当,以便使图形准确显示变化规律。
按原始数据标出作图点 用圆点 (·)或叉 (X)等符号将实验测得的原始数据标绘在坐标纸相应的位置上。若需在同一张坐标纸上表示几种不同的测量结果时,可选用不同符号加以标记,并需在图上注明不同符号所代表的含义。
按作图点绘制曲线 若各数据点成直线关系,则用铅笔和直尺依各点的趋问,在点群之间画出一直线,注意应使直线两侧点数及其与直线间距离接近相等。若数据点为曲线,则先用铅笔沿各点的变化趋向轻轻描绘,再以曲线板逐渐拟合,绘出光滑曲线。描绘曲线时,不一定通过图上所有点及两端的点,但应力求使各点均匀地分布在曲线两侧邻近处。
二、知识点梳理和重点概念复习
五、化学实验数据的记录与处理
(3)数学方程法 数学方程法是将实验数据经过整理,总结为一个数学方程表达式。还可按数学方程式编制计算程序,由计算机完成数据处理和表图制作等。数学方程法可更精确地表达自变量和因变量之间的函数关系。
二、知识点梳理和重点概念复习
六、化学实验室规则
(1)实验前应认真预习,了解实验中所用危害性药品的安全操作方法。
(2) 进入实验室后,应首先熟悉水、电、煤气开关及灭火器材等安全用具的放置地点和使用方法。
(3) 实验前应认真检查所有仪器是否完整无损,装置是否正确稳妥,确保无误后方可进行实验。
(4) 实验中所用的任何化学药品,都不得随意散失、遗弃和污染,使用后必须放回原处。实验后的残渣、废液等应倒入指定容器内,统一处理。
(5) 对于有可能发生危险的实验,应在防护屏后面进行或使用防护眼镜、面罩和手套等防护用具。
二、知识点梳理和重点概念复习
七、化学实验的安全与防护常识
(1)防止火灾
实验室中,使用或处理易燃试剂时,应远离明火。
不能用敞口容器盛放乙醇、乙醚、石油醚和苯等低沸点、易挥发、易燃液体,更不能用明火直接加热。这些物质应在回流或蒸馏装置中用水浴或蒸汽浴进行加热。
某些易燃或可发生自燃的物质如红磷、五硫化二磷、黄 (白) 磷及二碗化碳等,不宜在实验室内大量存放,少量的也要密闭存放于阴凉避光和通风处,并远离火源、电源和暖气些实验用后的易挥发、易燃物质,不可随意乱倒,应专门回收处理。
防止火灾就是防止意外燃烧。只要控制意外燃烧的条件,就可有效地防止火灾。
二、知识点梳理和重点概念复习
七、化学实验的安全与防护常识
若一旦不慎发生火情,应立刻切断电源,迅速移开附近一切易燃物质,再根据具体情况,采取适当的灭火措施,将火熄灭。
容器内着火,可用石棉网或湿布盖住容器口,使火熄灭;
实验台面或地面小范围着火,可用湿布或黄沙盖灭;
电器着火,可用二氧化碳灭火器熄灭;
衣服着火时,切忌惊慌失措、四处奔跑,应用厚的外衣淋湿后包裹使其熄灭,较严重时应卧地打滚(以免火焰烧向头部),同时用水冲淋将火熄灭。
二、知识点梳理和重点概念复习
七、化学实验的安全与防护常识
(2)防止爆炸
爆炸事故会造成严重后果,实验室中应认真加以防范,杜绝此类事故的发生。实验室中的气体钢瓶应远离热源,避免曝晒与强烈震动。使用钢瓶或自制的氢气、乙快、乙烯等气体做燃烧实验时,一定要在除尽容器内的空气后,方可点燃。
某些有机过氧化物、干燥的金属快化物和多硝基化合物等都是易爆的危险品,不能用磨口容器盛装,不能研磨,不能使其受热或受剧烈撞击。使用时必须严格按操作规程进行金属钠、钾、钙等遇水易起火爆炸,需保存在煤油或液体石蜡中;银氨溶液久置后会产生爆炸性物质,因此不能长期存放;液氨和液氯接触、硝酸与松节油、高锰酸钾与甘油混合都易发生爆炸,这些物质绝对不能随意混合或放置一处。
二、知识点梳理和重点概念复习
七、化学实验的安全与防护常识
(3)防止中毒
化学药品大多具有不同程度的毒性。在实验室中,人体的中毒主要是通过呼吸道、皮肤渗透及误食等途径发生的。
在进行有毒或有刺激性气体产生的实验时,应在通风橱内操作或采用气体吸收装置。若不慎吸人少量氯气或澳气,可用碳酸氢钠溶液漱口,然后吸入少量酒精蒸气,并到室外空气流通处休息。
安全知识:
任何药品都不得直接用手接触。取用毒性较大的化学试剂时,应戴防护眼镜和橡皮手套。洒落在桌面或地面上的药品应及时清理。所有沾染过有毒物质的器皿,实验结束后都应立即进行清洗并做消毒处理。
二、知识点梳理和重点概念复习
七、化学实验的安全与防护常识
(4)防止化学药品灼伤
许多化学药品如高浓度的硫酸、盐酸、硝酸、苯酚、澳、三氯化磷、硫化钠、氨水、强碱等都具有较强的腐蚀性,如果使用不当,与皮肤直接接触,就会造成灼伤。
取用这类药品时,应戴防护眼镜和橡皮手套,以防药品溅入眼内或触及皮肤。
加热试管时,管口不要指向自己或他人。
倾注试剂、开启盛有挥发性物质的试剂瓶和加热液体时,不要俯视容器口,以防液体(或气体)溅出(或冲出) 伤人。
二、知识点梳理和重点概念复习
七、化学实验的安全与防护常识
一旦因不慎发生灼伤,首先应立即用大量水冲洗;
如果是酸灼伤,再用弱碱稀溶液(如 1%碳酸钠溶液)洗,
如果是碱灼伤,再用弱酸稀溶液(如1%硼酸溶液)洗;澳液灼伤,用石油醚洗后,再用 2%硫代硫酸钠溶液洗,
最后都应再用大量水冲洗,严重者必须送医院诊治。
(5)防止玻璃割伤
玻璃仪器容易破损,在安装仪器时要特别注意保护其薄弱部位。
发生割伤后,应先将伤口处的玻璃碎片取出,用蒸馏水清洗伤口后,涂上红药水或敷上创可贴、药膏。如伤口较大或割破了主血管,则应用力按紧主血管,防止大量出血,急送医院治疗。
二、知识点梳理和重点概念复习
八、玻璃仪器的洗涤
化学实验需要使用洁净的玻璃仪器。使用后的玻璃仪器常黏附有化学药品、灰尘或其他污物。因此,实验结束后应立即清洗所用仪器,久置不洗会使污物牢固地黏附在器辟上而难以除去。实验者应养成及时清洗、干燥玻璃仪器的良好实验习惯。
对于水溶性污物,只要在仪器中加入适量自来水,稍用力振荡后倒掉,再反复冲洗几次即可洗净。振荡方法如图 1-1 所示。
二、知识点梳理和重点概念复习
八、玻璃仪器的洗涤
对于冲洗不掉的污物,可用毛刷蘸水和去污粉或洗涤液进行刷洗。其操作方法如图 1-2所示。
如果仪器上黏结了“顽固”的污垢,则需根据污物性质选择合适的化学试剂进行浸泡后再刷洗。无论用哪种方法洗涤,最后都应用少量蒸馏水淋洗 2~3 次。
玻璃仪器洗净的标志是把玻璃仪器倒置时,有均匀的水膜顺器壁流下,不挂水珠。洗净后的仪器不能再用纸或布擦拭,以免纸或布的纤维再次污染仪器。
题目 1:
化学实验技术的主要目的之一是( )。
A. 提高艺术修养
B. 为专业学习和实际应用奠定基础
C. 增强体育能力
D. 进行文学创作
答案:B
解析:化学实验技术的目的包括为专业学习和实际应用奠定基础,选项 A、C、D 与化学实验技术目的无关。
选择题
三、常考习题练习与讲解
题目 2:
表征技术不包括以下哪一项?( )
A. 电子显微镜观察
B. 热重分析
C. 酸碱滴定
D. 差热分析
答案:C
解析:酸碱滴定属于化学分析技术,电子显微镜观察、热重分析和差热分析属于表征技术。
选择题
三.真题或常考题讲解
题目 3:
在实施实验过程中,最重要的是( )。
A. 快速完成实验
B. 随意操作仪器
C. 规范操作和观察记录实验现象
D. 不遵守安全规则
答案:C
解析:实施实验时要规范操作,安全注意事项和观察记录实验现象,不能快速完成、随意操作或不遵守安全规则。
选择题
三.真题或常考题讲解
题目 4:
在有效数字运算中,0.0121+25.64+1.05782 的结果保留几位有效数字?( )
A. 2 位
B. 3 位
C. 4 位
D. 5 位
答案:B
解析:以小数点后位数最少的数据为基准,25.64 小数点后位数最少,有两位小数,所以结果保留三位有效数字。
选择题
三.真题或常考题讲解
题目 5:
进入化学实验室,必须要做的是( )
A. 带手机进入方便查询资料
B. 带零食进入饿了可以吃
C. 穿实验服并佩戴防护眼镜
D. 穿自己的漂亮衣服
答案:C
解析:进入化学实验室要穿实验服并佩戴防护眼镜等防护用品,不能带手机、零食等与实验无关的物品进入,也不能穿自己的日常漂亮衣服,以免发生危险。
选择题
三.真题或常考题讲解
题目 6:
防止爆炸的措施中,错误的是( )
A. 加热易燃易爆物质时要小心操作
B. 随意混合可能发生爆炸的化学药品
C. 对有爆炸危险的实验要在通风橱中进行
D. 了解实验中涉及的化学药品的爆炸性质
答案:B
解析:不能随意混合可能发生爆炸的化学药品,加热易燃易爆物质时要小心操作,对有爆炸危险的实验要在通风橱中进行,要了解实验中涉及的化学药品的爆炸性质。
选择题
三.真题或常考题讲解
题目 7:
若被化学药品灼伤,应立即( )
A. 用大量清水冲洗
B. 用手揉搓受伤部位
C. 涂上药膏
D. 不管不顾
答案:A
解析:被化学药品灼伤应立即用大量清水冲洗,不能用手揉搓受伤部位,冲洗后可根据情况涂上药膏等进行处理,不能不管不顾。
选择题
三.真题或常考题讲解
题目 8:
为防止电伤害,在化学实验室中应( )
A. 湿手触摸电器设备
B. 私自拆卸电器设备
C. 定期检查电器设备的接地情况
D. 随意使用大功率电器
答案:C
解析:不能湿手触摸电器设备,不能私自拆卸电器设备,不能随意使用大功率电器,要定期检查电器设备的接地情况,防止电伤害。
选择题
三.真题或常考题讲解
1.化学实验技术的任务包括探索化学现象、________和合成新物质等。
答案:验证化学理论
解析:化学实验技术的任务主要有探索化学现象、验证化学理论以及合成新物质等方面。
2.化学实验技术的分类有合成技术、分离技术、分析技术、表征技术和______。
答案:安全技术
解析:化学实验技术通常分为合成、分离、分析、表征和安全技术这五大类。
填空题
三.真题或常考题讲解
3.在化学实验室中,严禁__________,以防发生火灾。
答案:明火。
解析:化学实验室中很多化学药品易燃,严禁明火可以有效防止火灾发生。
4.为防止爆炸,不能随意混合__________的化学药品。
答案:可能发生爆炸。
解析:一些化学药品混合后可能会发生剧烈反应导致爆炸,所以不能随意混合可能发生爆炸的化学药品。
填空题
三.真题或常考题讲解
1.化学实验技术的任务只是进行实验操作。( )
答案:错误
解析:化学实验技术的任务不仅是进行实验操作,还包括对实验现象的观察、分析和数据处理等。
2.化学实验技术的目的是为了得到准确的实验结果。( )
答案:正确
解析:化学实验技术的目的之一就是通过规范的操作和准确的测量得到准确的实验结果。
判断题
三.真题或常考题讲解
3.化学实验技术只有定性分析一种分类。( )
答案:错误
解析:化学实验技术有定性分析和定量分析等多种分类。
4.学习化学实验技术只要多做实验就行。( )
答案:错误
解析:学习化学实验技术需要多做实验,同时也要掌握理论知识、注意安全规范等。
判断题
三.真题或常考题讲解
四.课内练习及讲评
1.简述化学实验技术的目的。
答案:化学实验技术的目的包括培养科学素养,通过实验操作和分析,使学生掌握科学的研究方法和思维方式;为专业学习和实际应用奠定基础,无论是化学及相关专业的学习还是在工业生产、医药研发、环境保护等领域,化学实验技术都起着关键作用。
简答题
四.课内练习及讲评
2.简述预习实验的主要内容。
答案:预习实验包括明确实验目的,了解实验要解决的问题;掌握实验原理,熟悉涉及的化学知识;熟悉实验仪器和药品,了解其用途、使用方法和注意事项;了解实验步骤,制定合理的实验计划。
简答题
四.课内练习及讲评
3.如何防止化学药品灼伤?
答案:一旦发生化学药品灼伤,应立即用大量清水冲洗受伤部位,然后根据药品性质采取相应的处理措施,如酸灼伤可涂抹碳酸氢钠溶液,碱灼伤可涂抹硼酸溶液等。在实验过程中要小心操作,避免化学药品接触皮肤。
简答题
四.课内练习及讲评
4.简述玻璃仪器的洗涤方法。
答案:先用水冲洗玻璃仪器,将大部分固体杂质冲掉;然后用洗涤剂刷洗,对于难洗的污渍可浸泡一段时间后再刷洗;最后用清水冲洗干净,直至内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
简答题
重点复习知识点:
1.化学实验技术的任务是通过实验操作和分析,探索化学现象、验证化学理论、合成新物质等;其目的在于培养科学素养、为专业学习和实际应用奠定基础。
2.合成实验技术:专注于合成新的化学物质,通过不同的反应条件和原料组合,创造出具有特定结构和性能的化合物。
3.玻璃仪器的正确洗涤方法:即先用水冲洗、再用洗涤剂刷洗、最后用清水冲洗至内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下。
4..化学实验绿色化的意义与途径:化学实验绿色化的意义重大,它能减少对环境的污染、保障实验人员健康、节约资源。
阅读相关教材和课堂笔记,梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图,以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习,加深对知识的理解和应用。
五、课堂小结
感谢观看
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