内容正文:
主题分层教学课时安排
基础
落实
第一讲
常用实验仪器及基本操作
第二讲
物质的分离与提纯
综合
应用
第三讲
实验仪器的创新使用与连接顺序
第一讲 常用实验仪器及基本操作(基础落实课)
|内|容|与|目|标|
1.了解实验室常用仪器使用方法和注意事项。
2.掌握实验基本操作和注意事项。
3.熟悉化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
逐点清(一) 常用仪器的识别与使用
[再认再现·旧知新学]
1.可加热的仪器
(1)上述仪器中可直接加热的有 ,可间接(垫陶土网)加热的有 。
(2)上述仪器中②、③、④B、⑦的名称分别为 、 、 、 。
(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 上加热,取放坩埚必须使用 ,加热完的坩埚应放在 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 mL。
③滴定管的精确度为 mL。
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、分液漏斗使用前必须检查是否漏水;容量瓶只有一条刻度线。
3.其他常用仪器
(1)玻璃棒
玻璃棒是中学化学常用仪器,常在以下操作中用到玻璃棒:
①用于溶解、蒸发等情况下的搅拌;
②在过滤、配制溶液等情况下作转移液体的引流棒;
③蘸取液体或黏附试纸;
④传热,引发化学反应,如硫与铁粉反应的实验等。
(2)漏斗
(3)冷凝管
(4)除杂仪器
[边练边学·实践提能]
1.判断正误(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)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热 ( )
(3)高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是蒸发皿 ( )
(4)如图A配制250 mL 0.1 mol·L-1的盐酸 ( )
(5)如图B用稀盐酸滴定NaOH溶液 ( )
(6)图C中仪器a的名称是蒸馏烧瓶,b的名称是分液漏斗 ( )
(7)图D记录滴定终点读数为12.20 mL ( )
(8)胶头滴管滴加液体时,为防止溅出,可将滴管伸入试管内滴加 ( )
2.常用仪器的使用与选用。
(1)根据要求写出下列反应通常选用的反应器。
①较多量的金属钠与水反应(确保安全): 。
②铁丝在氯气中燃烧: 。
③灼烧氢氧化铁使之完全分解: 。
④用氢氧化钠溶液吸收尾气——氯气: 。
(2)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500 mL一定物质的量浓度的溶液: 。
(3)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向酒精灯中添加酒精: 。
③分离结晶出来的硝酸钾晶体: 。
④将乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液分离: 。
3.下列有关仪器的名称、图形、用途与使用操作的叙述均正确的是 ( )
选项
名称
图形
用途与使用操作
A
250 mL
容量瓶
配制1.0 mol·L-1 NaCl溶液,定容时仰视刻度线,则配得的溶液浓度大于1.0 mol·L-1
B
长颈漏斗
用酒精萃取碘水中的碘,分液时,碘层需从下口放出
C
酸式
滴定管
可用于量取10.00 mL高锰酸钾溶液
D
冷凝管
蒸馏实验中将蒸气冷凝为液体
4.(2023·湖南卷)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是 ( )
A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③
B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤
D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
5.(2023·全国乙卷)下列装置可以用于相应实验的是 ( )
|思维建模|常用仪器的选择思路
(1)若是量器,首先注意量程和精确度,粗量器(托盘天平和量筒)读出的数据为小数点后一位,精量器(滴定管)读出的数据为小数点后两位。
(2)若是加热仪器,蒸发或浓缩溶液用蒸发皿,灼烧固体用坩埚(莫忘玻璃棒搅拌)。
(3)若是分离仪器,过滤用普通漏斗,分液用分液漏斗,蒸馏用蒸馏烧瓶。
(4)若是试剂存放,固体选广口瓶,液体选细口瓶,怕光怕热的选棕色瓶,碱性物质避免磨砂玻璃塞。
逐点清(二) 试剂的存放
[再认再现·旧知新学]
1.试剂瓶及瓶塞的选择
根据
试剂状态
固体:用 瓶
液体:用 瓶
根据见光
是否分解
易分解:用棕色瓶
不分解:用一般试剂瓶
根据
酸碱性
玻璃塞:不能盛放碱性物质
橡胶塞:不能盛放强酸性、强氧化性物质
2.试剂保存三原则
方便取
用原则
块状固体与粉末试剂一般存放于广口瓶中,便于用镊子或药匙取用;液体试剂一般存放于细口瓶中,便于倾倒或用滴管取用
防变质
原则
防腐蚀(橡胶塞)、防黏结(玻璃塞)、防氧化、防分解等
安全性
原则
分析试剂的性质,确定放置的环境条件,如强氧化性试剂与强还原性试剂不能放在同一试剂柜中,以防发生剧烈反应,引起爆炸
3.常见试剂的存放
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
①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好;
②FeSO4溶液中加少量铁屑;
③K、Na保存在煤油里,Li保存在石蜡里,白磷保存在水里
防潮解(或
与水反应)
密闭保存
NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5固体、浓硫酸等
防止与
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HNO3、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;Na2S溶液中加少量NaOH溶液
防腐蚀
①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖;
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
[边练边学·实践提能]
1.下列试剂实验室保存方法错误的是 ( )
A.浓硝酸保存在棕色细口瓶中
B.氢氧化钠固体保存在广口塑料瓶中
C.四氯化碳保存在广口塑料瓶中
D.高锰酸钾固体保存在棕色广口瓶中
2.实验室保存下列试剂,其中保存方法和理由描述都正确的是 ( )
选项
试剂
保存方法
理由
A
钠
保存在煤油中
防止与空气中水、氧气接触发生反应
B
液溴
密封保存在细口瓶中
防止升华
C
浓硝酸
密封保存在铁质容器中
避免见光分解
D
烧碱
存放在带有磨口玻璃塞的广口瓶中
防止与空气中氧气接触被氧化
3.下列有关化学试剂的配制和保存的说法中正确的是 ( )
A.将盛有KMnO4与乙醇的试剂瓶保存于同一个试剂橱中
B.配制Na2S溶液时加入少量H2S防止水解
C.纯碱溶液保存在玻璃塞的试剂瓶中
D.白磷浸泡在冷水中,用广口试剂瓶贮存
4.实验室有五个试剂柜,已经存放的试剂如下表:
甲柜
乙柜
丙柜
丁柜
戊柜
盐酸、
硫酸
烧碱、
氢氧化钡
硫、红磷
铜、锌
碳酸钠、
硝酸钾
现在新购进硝酸、苛性钾、碘和硝酸银溶液,下列对其保存方法不正确的是 ( )
A.硝酸装进棕色细口瓶放在甲柜
B.苛性钾固体用磨口玻璃塞广口瓶放在乙柜
C.碘单质用广口瓶放在丙柜
D.硝酸银溶液用棕色磨口细口瓶放在戊柜
逐点清(三) 实验安全
[再认再现·旧知新学]
1.一些化学品安全使用标识
2.与实验有关的图标及说明
进行化学实验需要佩戴护目镜,以保护眼睛
实验结束后,离开实验室前需用肥皂等清洗双手
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
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
实验中会遇到加热操作,或用到温度较高的仪器。应选择合适的工具进行操作,避免直接触碰
实验中会用到明火。要正确使用火源,并束好长发、系紧宽松衣物
实验中会用到锋利物品。应按照实验操作使用,避免锐器指向自己或他人,防止扎伤或割伤
3.常见实验事故的处理
实验事故
处理方法
少量浓硫酸沾到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布、灭火毯或沙子盖灭,不能用水灭火
浓NaOH溶液溅到皮肤上
立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
苯酚沾到皮肤上
立即用乙醇冲洗,再用水冲洗
误食重金属盐
服用大量牛奶或蛋清,并及时送往医院
水银洒到桌面或地面上
撒上硫粉并进行处理
4.化学实验安全的“六防”
防爆炸
点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO等之前,要检验气体的纯度
防暴沸
配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓缓倒入水或酒精中;加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片
防失火
实验室中的可燃物质要远离火源或氧化性物质
防中毒
制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)时,应在通风橱或密闭系统中进行,并外加尾气处理装置
防倒吸
用加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时,要注意实验结束时的操作顺序或加装安全瓶防止倒吸
防炸裂
普通玻璃制品都有受热不均匀易炸裂的特性,因此:①试管加热时要先预热;②做固体在气体中的燃烧实验时要在集气瓶底预留少量水或铺一层细沙;③热的烧瓶、烧杯、试管等要避免骤冷
[边练边学·实践提能]
1.(2025·南通通州期中)进行实验时应该高度重视实验安全。在制取氯气的实验中,与操作安全无关的图标是 ( )
2.安全是顺利进行实验及避免伤害的保障。如图实验操作正确但不是从实验安全角度考虑的是 ( )
A.操作①:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗检验氢气的纯度
B.操作②:移动蒸发皿
C.操作③:吸收氨或氯化氢气体并防止倒吸
D.操作④:用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,检查容量瓶是否漏水
3.(2024·湖南卷)下列实验事故的处理方法不合理的是 ( )
实验事故
处理方法
A
被水蒸气轻微烫伤
先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
B
稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上
用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗
C
苯酚不慎沾到手上
先用乙醇冲洗,再用水冲洗
D
不慎将酒精灯打翻着火
用湿抹布盖灭
逐点清(四) 实验基本操作
[再认再现·旧知新学]
(一)试剂的取用
1.根据试剂的性状和用量选择取用方法
(1)一般试剂的取用
取用
试剂
固体试剂
液体试剂
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
(2)特殊试剂的取用
试剂
取用方法
金属钠、钾等活泼金属
用镊子取出一块金属钠或钾后,用滤纸吸干表面的煤油,放在玻璃片或白瓷板上用小刀切割一小块,余下的立即放回原瓶
白磷
用镊子夹持住白磷,用小刀在水下切割
液溴
(在通风橱中)先捏瘪滴管胶头,再伸入下层吸取(上层为水溶液层),因液溴有很强的腐蚀性,要注意防止其沾在皮肤上
注意:试剂取用要做到“三不”:不能用手直接接触试剂;不要把鼻孔凑到容器口去闻试剂的气味;不能品尝任何试剂的味道。
2.向仪器中加入试剂的操作方法
(1)向容器内加固体试剂
(2)向容器内加液体试剂
(二)试纸的使用
1.类型及作用
红色石蕊试纸
定性检验碱性溶液
蓝色石蕊试纸
定性检验酸性溶液
pH试纸
定量检验溶液 性的强弱
淀粉⁃KI试纸
检验Cl2等具有 性的物质
品红试纸
检验SO2等具有 性的物质
2.使用方法
检验
溶液
取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有 的玻璃棒点在 ,观察试纸颜色的变化
检验
气体
一般先将试纸 ,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化
注意:①不可使用pH试纸测定H2O2、浓HNO3、氯水、NaClO、Ca(ClO)2等具有氧化性溶液的pH。②用pH试纸测定溶液的pH时试纸不可润湿,否则可能导致误差,使酸性溶液pH偏大,碱性溶液pH偏小,中性溶液无影响。③蓝色石蕊试纸检测酸性物质,由蓝色变红色,而红色石蕊试纸检测碱性物质,由红色变蓝色;(CH3COO)2Pb试纸检测H2S,由白色变黑色。
(三)物质的溶解
1.固体的溶解
使用仪器
烧杯、试管、玻璃棒等
促溶方法
研细、搅拌、加热等
注意事项
FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热
2.液体的溶解
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,并用玻璃棒不断搅拌。如浓H2SO4稀释时是把浓H2SO4慢慢加入到水中,并用玻璃棒不断搅拌。
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)对极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用如图b所示装置。
(四)物质的加热
1.直接加热法(如试管、蒸发皿等):操作时,要先预热再将火焰固定在试管底部加热。加热粉末状固体时,为了防止堵塞导管口,常在导管口塞一团棉花。对盛有液体的试管加热,要使试管口向斜上方倾斜(约45°),试管口不能对着人;加热时,还要不断振荡试管,以防止液体局部过热而引起暴沸。
2.物浴加热:物浴加热的优点:一是受热均匀,二是便于控制反应的温度(如实验室制硝基苯和测定物质溶解度等)。对温度不超过100 ℃的实验,可用水浴来加热,若加热温度超过100 ℃,就要用油浴、沙浴等。
3.垫陶土网加热(如烧杯、烧瓶等):陶土网可以均匀受热。
注意:①中学阶段,用水浴加热的有机实验:硝基苯的制取(50~60 ℃),乙酸乙酯的水解,银镜反应(热水浴),蔗糖水解等。②加热需要冷凝回流时,要在容器口安装长导管或球形冷凝管,如制溴苯、硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯等。
(五)装置气密性的检查
方法
微热法
液差法
气压法
原理
升高装置中气体的温度,使气体体积膨胀
缩小装置中气体的体积,增大压强
封闭气体压强增大,使液滴不能滴下
图示
具体
操作
塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶
塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡胶管部分,从长颈漏斗向试管中注水
塞紧橡胶塞,关闭止水夹,打开分液漏斗活塞,向烧瓶中加水
现象
说明
烧杯中有气泡产生,停止微热,冷却后导气管末端形成一段水柱,且保持一段时间不下降
停止加水后,长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且一段时间内液面差不变
一段时间后,液滴不能滴下
注意:装置气密性的检查必须在加入试剂之前进行。
(六)常用仪器查漏操作要点
1.容量瓶:加水→盖塞倒立→查漏→正立→旋转180°→倒立→查漏。
2.滴定管和分液漏斗:滴定管和分液漏斗也需要查漏,操作方法与容量瓶相似。
(七)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,既不聚成滴,也不成股流下。
2.常见残留物的洗涤
待清洗仪器
污物
清洗试剂
做过KMnO4分解实验的试管
MnO2
热的浓盐酸
做过碘升华的烧杯
碘
酒精
长期存放FeCl3溶液的试剂瓶
长期存放澄清石灰水的试剂瓶
CaCO3
稀盐酸
做过银镜实验的试管
银
稀硝酸
做过油脂实验的试管
油污
通入H2S后的盛有H2SO3溶液的试管
硫
热的NaOH溶液
[边练边学·实践提能]
一、涉及实验装置的操作评价
1.(2025·南师附中模拟)下列实验装置(部分夹持装置略)正确的是 ( )
A.钠的燃烧 B.制备并测量NH3体积
C.检验S是否沉淀完全 D.溶液的转移
2.(2024·北京卷)下列实验的对应操作中,不合理的是 ( )
眼睛注视锥形瓶中溶液
A.用HCl标准溶液滴定NaOH溶液
B.稀释浓硫酸
C.从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体
D.配制一定物质的量浓度的KCl溶液
二、涉及实验方案的操作评价
3.(2025·苏锡常镇四市一调)探究NaClO溶液的性质,下列实验方案能达到探究目的的是 ( )
选项
探究目的
实验方案
A
检验NaClO溶液中的Na+
用洁净的铂丝蘸取少量NaClO溶液,在酒精灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色
B
检验NaClO溶液的氧化性
将NaClO溶液滴加到淀粉KI溶液中,观察溶液颜色变化
C
检验NaClO溶液的pH
用洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液滴在pH试纸上,待变色后与标准比色卡比对
D
检验NaClO溶液的还原产物
将少量NaClO溶液与FeCl2充分反应后,滴加硝酸酸化的硝酸银溶液,观察沉淀产生情况
4.(2025·江阴一模)室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 ( )
选项
实验操作和现象
结论
A
向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X,出现白色沉淀
气体X一定具有强氧化性
B
某溶液中加入硝酸酸化的Ba(NO3)2溶液,无现象,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成
溶液中一定含有Cl-
C
向Na2CO3溶液中加入盐酸,将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀
酸性:盐酸>碳酸>硅酸
D
向盛有5 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液的试管中滴入几滴等浓度的NaCl溶液,产生白色沉淀,继续滴加几滴NaI溶液,有黄色沉淀产生
Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
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