内容正文:
第8讲 化学实验基础知识和技能
[课程标准] 1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操作,能识别化学品安全使用标识。3.了解实验室一般事故的预防和处理方法。
[对应学生用书P31]
考点一 常用化学仪器的识别和使用
1.可加热仪器
(1)上述仪器中可直接加热的有__①②③__,可间接(垫陶土网)加热的有__④⑤⑥⑦__。
(2)上述仪器中②、③、④B、⑦的名称分别为__蒸发皿__、__坩埚__、__蒸馏烧瓶__、__三颈烧瓶__。
(3)实验室灼烧固体物质用坩埚,使用时注意把坩埚放在三脚架上的__泥三角__上加热,取放坩埚必须使用__坩埚钳__,加热完的坩埚应放在__陶土网__上冷却。
2.常用计量仪器
(1)实验仪器的“0”刻度
①滴定管的“0”刻度在__上部__。
②托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边。
③量筒__没有__“0”刻度。
(2)实验仪器的精确度
①托盘天平的精确度为__0.1__ g。
②量筒的精确度为__0.1__ mL。
③滴定管的精确度为__0.01__ mL。
(3)容量瓶、滴定管、量筒都属于玻璃计量仪器,都是在20 ℃时标定的相应容积的刻度线,故在20 ℃左右读数才准确;容量瓶、滴定管使用前必须检查__是否漏水__;容量瓶__只有一条__刻度线。
3.常用的分离提纯仪器
(1)A为普通漏斗,用于过滤或向小口容器中转移液体;用作过滤装置时要做到“一贴、二低、三靠”。
(2)B中仪器a的名称是__分液漏斗__,分离液体时,下层液体由__下口__放出,上层液体由__上口__倒出。
仪器b的名称是__恒压滴液漏斗__,使用前需检查是否漏水,其中侧管h的作用是__平衡气压,使液体顺利流下__。
(3)仪器C为蒸发皿,用于蒸发或浓缩液体。
(4)装置E为洗气瓶,用于除去气体中的杂质,其中气体的流向是__a进b出__。
(5)仪器F为球形干燥管,用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰等,一般为__大口__进气,__小口__出气。
(6)G中a、b的名称分别为直形冷凝管、__球形冷凝管__,其中仪器a常用于组装蒸馏装置,冷却水的方向是下进上出。
仪器b常用于组装冷凝回流装置,将蒸气冷凝为液体。
4.其他常用仪器
(1)A中仪器a为滴瓶,b为胶头滴管,用胶头滴管滴加液体时胶头滴管不可接触器壁。
(2)B中仪器a为广口瓶,用于贮存__固体__试剂,仪器b为细口瓶,用于贮存__液体__试剂,见光分解试剂用__棕色__瓶,盛放NaOH溶液的试剂瓶应用__橡胶__塞。
(3)仪器C为启普发生器,能做到随开随用,随关随停,常用于难溶于水的块状固体与液体在常温下制取气体,用该装置可以制取__H2__、__CO2__、H2S等。
(4)仪器D为泥三角,一般与三脚架配套使用,其上可放坩埚,以给固体加热。
(5)仪器E为表面皿,用于pH试纸等试纸的变色实验。
正确的打“√”,错误的打“×”。
1.量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器。( )
2.容量瓶、滴定管使用前均需要检漏。( )
3.用蒸发皿加热蒸发浓缩溶液时,必须垫上陶土网。( )
4.用托盘天平称取11.75 g食盐。( )
5.滴定管的“0”刻度在上端,量筒的“0”刻度在下端。( )
6.选用瓷坩埚高温熔融Na2CO3固体。( )
7.可通过漏斗向酒精灯添加酒精。( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√
实验仪器的选用与精确度
1.仪器的选用
(1)下列实验应选用哪一种测量仪器(填名称)。
①量取6.5 mL水:______。
②量取6.50 mL盐酸:________。
③量取8.50 mL氢氧化钠溶液:________。
④称取6.5 g氯化钠粉末:________。
⑤准确测定溶液的pH:________。
⑥配制480 mL一定物质的量浓度的溶液:________。
(2)下列情况应选用哪一种漏斗(填名称)?
①制取氧气时向反应器中加双氧水:________。
②分离结晶出来的硝酸钾晶体:________。
③将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离:________。
答案 (1)①10 mL量筒 ②酸式滴定管 ③碱式滴定管 ④托盘天平 ⑤pH计 ⑥500 mL容量瓶 (2)①分液漏斗 ②(普通)漏斗 ③分液漏斗
2.量筒和滴定管的读数
量筒和滴定管的构造、精确度都不同,都有不同的规格。
(1)图Ⅰ表示10 mL量筒中液面的位置,A与B、B与C刻度间相差1 mL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是________mL。
(2)图Ⅱ表示50 mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积________(填字母)。
A.一定等于a mL B.一定等于(50-a)mL
C.一定大于a mL D.一定大于(50-a)mL
答案 (1)3.2 (2)D
3.下面列出了7个常见的实验装置图,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:________,作用是_________________________________。
②的名称:__________,③的作用是________。
(2)图2中④的名称:________,使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是________。⑤的名称:________,⑥的名称:________。
(3)图3中⑦仪器的名称:________,其作用是______________。
(4)图4中仪器⑧的名称:________,仪器⑨的名称:________,图5中仪器⑩的名称:________。
(5)图6中仪器⑫的名称:________,图7中仪器⑬的名称:________________,仪器⑫不能换成仪器⑬的原因是__________________________________________。
图6中碎瓷片的作用是______________。
(6)图6、图7中的温度计的作用有何不同: _______________________________。
答案 (1)(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 (2)长颈漏斗 防止气体逸出 U形干燥管 球形干燥管 (3)漏斗 充分吸收氨气,防倒吸 (4)坩埚 泥三角 蒸发皿 (5)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 (6)图6中温度计测定馏分的温度,图7中温度计测定反应体系的温度
考点二 化学实验基本操作
1.药品的取用
取用
药品
固体药品
液体药品
粉末
块状
一定量
少量
多量
一定量
使用
仪器
药匙(或
纸槽)
__镊子__
用__托盘天平__称量
__胶头
滴管__
用试剂
瓶倾倒
用量筒、滴
定管(或移
液管)量取
(1)向容器内加固体药品
固体药品的取用操作要点:粉末状“一平二送三直立”;块状“一横二放三慢竖”
(2)向容器内加液体药品
2.常见试纸的使用
(1)试纸的种类及作用
(2)使用方法
①检验溶液: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。
[注意] a.广泛pH试纸只能读出整数,比较粗略。
b.不能用pH试纸测具有漂白性、强氧化性试剂的pH;如不能用pH试纸测量氯水、次氯酸盐的pH。
②检验气体:先用蒸馏水把试纸__润湿__,用镊子夹取或黏在玻璃棒的一端,然后再放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。
3.物质的溶解
(1)固体的溶解
使用仪器:__烧杯(或试管)、玻璃棒__。
促进溶解的方法:研细、__搅拌__、振荡、加热等。
(2)浓硫酸的稀释
将__浓硫酸__沿烧杯内壁缓缓倒入__水__中,并不断用玻璃棒搅拌。
(3)气体的溶解
①对溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图__(a)__所示装置。
②极易溶于水的气体,如HCl、NH3、SO2等,用如图__(b)__所示装置。
4.玻璃仪器的洗涤
(1)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚集成滴,也不成股流下。
(2)洗涤方法:使用毛刷,用特殊试剂或蒸馏水冲洗。
(3)常见残留物的洗涤
残留物
洗涤剂
容器里附有的油污
__NaOH溶液或热的纯碱溶液__
容器壁上附着的硫
__CS2或热的NaOH溶液__
试管壁上附着的银镜
__稀HNO3__
AgCl
氨水
容器内残留的MnO2
热的__浓盐酸__
5.物质的加热
(1)固体的加热
①试管口要__略向下__倾斜,防止生成的水倒流,引起试管__炸裂__。
②先给试管__均匀__加热,受热均匀后再__固定__在药品部位加热。
(2)液体的加热
①加热前,先把玻璃容器外壁上的水__擦干__,以免容器炸裂;试管夹夹在距离试管口的处,管口__向上__倾斜,不得对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。
②试管内液体的体积不超过试管容积的。
(3)加热方式
加热方式
适用范围
直接加热
瓷制、金属制或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
隔陶土网加热
较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)
浴热(水浴、油浴、沙浴等)
优点:__受热均匀,便于控制温度__
①需严格控制温度(如硝基苯的制备);
②需反应混合液静置(如银镜反应);
③蒸馏沸点差较小的混合液
正确的打“√”,错误的打“×”。
1.为防止试管破裂,加热碳酸氢钠固体时,试管口应略向下倾斜。( )
2.取用放在细口瓶中的液体时,取下瓶塞倒放在桌面上,倾倒液体时,瓶上的标签对着地面。( )
3.用湿润的淀粉KI试纸鉴别Br2(g)和NO2。( )
4.用pH试纸检测某溶液的pH时,应先将pH试纸用蒸馏水润湿。( )
5.用氢氟酸清洗做过硅酸分解实验的瓷坩埚。( )
6.配制氯化铁溶液时,将FeCl3溶于蒸馏水,再加入一定量的铁粉。( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.×
一、化学实验仪器的选择和使用
1.(2024·湖南长沙开学考试)铁是人体必需的微量元素之一,对于维持健康起着重要的作用。螺旋藻中富含铁元素,螺旋藻中铁元素的检验可经过以下四步完成:灼烧灰化→6.00 mol·L-1硝酸溶解→过滤→检测滤液中的铁元素。下列说法错误的是( )
A.“灼烧灰化”选用仪器①②③
B.④用于配制6.00 mol·L-1硝酸时需洗净、检查是否漏水,不需要烘干
C.“过滤”时需沿②向⑤中转移液体
D.检测铁元素时,⑥悬垂于⑦的上方滴加KSCN溶液
解析 “灼烧灰化”用坩埚,A错误;容量瓶使用前洗净、检漏,不需要烘干,B正确;过滤时需用玻璃棒引流,C正确;胶头滴管滴加液体时,滴管不能伸入容器内部,更不能接触容器内壁,D正确。
答案 A
二、装置图中实验操作的正误判断
2.辨识图示实验操作的正误,错误的指明原因。
解析 (1)×,加热液体时,试管内液体不能超过其容积的。
(2)×,加热结晶水合物时,试管口要略向下倾斜,防止生成的水倒流,导致试管炸裂。
(3)×,取放蒸发皿要使用坩埚钳。
(4)√。
(5)×,蒸发或浓缩溶液时要使用蒸发皿。
(6)√。
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
3.(2024·云南昆明段考)下列实验操作(如图)正确且能达到目的的是( )
A.图甲:NaOH溶液中滴加FeCl3制备氢氧化铁
B.图乙:对浓硫酸进行稀释操作
C.图丙:加热NaHCO3验证其稳定性
D.图丁:量取20.00 mL未知浓度的NaOH溶液
解析 A.不能插入试管里面,否则易造成试剂污染;B.应该是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中,并用玻璃棒搅拌;C.试管口应该向下倾斜;故选D。
答案 D
考点三 化学实验安全与试剂的存放
一、化学实验安全问题
1.实验安全提醒
(1)常见危险化学品的标识
(2)实验安全图标及说明
护目镜
进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛
用电
实验中会用到电器。禁止湿手操作,实验完毕应及时切断电源
排风
实验中会用到或产生有害气体,或产生烟、雾。应开启排风管道或排风扇
热烫
实验中会遇到加热操作,或用到温度较高的仪器,应避免直接触碰
明火
实验中会用到明火。要正确使用火源
实验中会用到锋利物品。避免锐器指向自己或他人,防止扎伤或割伤
2.常见意外事故的处理
意外事故
处理方法
少量浓硫酸溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,再涂上__3%~5%的NaHCO3__溶液
浓NaOH溶液洒到皮肤上
立即用大量水冲洗,再涂上__稀硼酸__溶液
酒精在实验台上着火
用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火
液溴、苯酚沾到皮肤上
用__酒精__清洗
误食重金属盐
立即口服蛋清或牛奶并及时送医院
水银洒到桌面上
用__硫粉__覆盖
金属钠、钾等着火
不能用泡沫灭火器和水扑灭,要用__沙土__盖灭
3.常见操作中的安全问题
(1)加热制取气体,用排水法收集时,结束时不能先停止加热,应先将导管移出,防止__倒吸__。
(2)涉及H2或CO的性质验证的综合实验装置需加热时,应先排出装置中的空气,防止爆炸。
(3)液体加热时加沸石或碎瓷片防止暴沸。
(4)实验室里的药品,不能用手接触,不能将鼻子凑到容器口去闻气体的气味,不能尝药品的味道。
(5)给试管内液体加热时,不要把拇指按在试管夹短柄上;切不可使试管口对着自己或他人。
二、化学试剂的存放
1.根据物质的性质,选择试剂的保存方法
(1)根据药品状态
(2)根据感光性
(3)根据酸碱性
2.常见试剂的保存方法总结
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
①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好;
②向FeSO4溶液中加少量__铁屑__;
③K、Na保存在__煤油__中,Li保存在__石蜡__中
防与CO2
反应
密封保存,减少暴露时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存
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,并置于阴暗处
浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等
防水解
加入酸(碱)抑制水解
向FeCl3溶液中加__稀盐酸__;
向Na2S溶液中加__NaOH溶液__
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料塞;
②腐蚀玻璃的物质用塑料容器
①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶;
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
正确的打“√”,错误的打“×”。
1.把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味。( )
2.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色试剂瓶中。( )
3.金属钙失火应使用泡沫灭火器来灭火。( )
4.少量浓硫酸溅到皮肤上,立即用稀NaOH溶液冲洗。( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.×
1.(2025·八省联考陕西卷)规范操作是实验安全的保障,下列做法错误的是( )
A.不能用手直接接触试剂,以免危害健康和污染试剂
B.使用浓硝酸等挥发性试剂时在通风橱中操作
C.金属钠着火,迅速用湿抹布覆盖灭火
D.点燃可燃性气体前,需要验纯
解析 固体试剂一般用镊子或药匙取用,液体药品一般用滴管取用,不能用手直接接触试剂,以免危害健康和污染试剂,A正确;易挥发有毒试剂的取用一般在通风橱中操作,B正确;金属钠着火不能用湿抹布覆盖灭火,因为钠遇水会发生剧烈反应,产生氢气并可能导致爆炸,正确的做法是使用干燥的细沙覆盖扑灭,C错误;可燃性气体在点燃或加热之前都要验纯,以免发生爆炸,D正确。
答案 C
2.(2025·石家庄市检测)关于实验室安全,下列表述正确的是( )
A.钠在空气中燃烧的实验应标注的图标包括和
B.皮肤溅上酸液后先用大量水冲洗,再用浓Na2CO3溶液冲洗
C.乙酸乙酯可与KMnO4存放在同一药品柜,远离火种和热源
D.处理铜与浓硫酸反应后的废液,需向冷却后的溶液中加入稀NaOH溶液
解析 皮肤溅上酸液后先用大量水冲洗,再用稀Na2CO3溶液冲洗,B错误;乙酸乙酯会水解生成乙醇,乙醇可被高锰酸钾溶液氧化,故二者不能放在同一药品柜,C错误;处理铜与浓硫酸反应后的废液时,废液中含浓硫酸,结合浓硫酸的稀释操作可知,需沿烧杯内壁向稀NaOH溶液中缓缓加入冷却后的废液,并用玻璃棒不断搅拌,D错误。
答案 A
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