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第一单元 课题2 化学实验与科学探究 知识清单 一、化学实验常用仪器及其使用 化学实验是学习化学的基础,正确使用实验仪器是保证实验安全和成功的关键。初中化学实验中常用的仪器按其用途可分为以下几类: (一)反应容器 试管:用作少量试剂的反应容器,可直接加热。加热时应用试管夹夹持在距试管口约1/3处,液体体积不超过试管容积的1/3,试管与桌面成45 角,管口不对人。 烧杯:用于配制溶液、较多量试剂的反应容器。加热时需垫陶土网,使其受热均匀,防止炸裂。 锥形瓶:常用于滴定实验或气体发生装置,加热时也需垫陶土网。 烧瓶(圆底、平底):用于较大量试剂的反应,可长时间加热,需垫陶土网。 蒸发皿:用于溶液的蒸发、浓缩和结晶,可直接加热,但不能骤冷。 燃烧匙:用于盛放可燃性固体进行燃烧实验,如硫、红磷在氧气中燃烧。 (二)存放仪器 广口瓶:瓶口较大,便于取用,用于存放固体试剂,如大理石、锌粒。 细口瓶:用于存放液体试剂,如盐酸、氢氧化钠溶液。碱性液体应使用橡胶塞,酸性液体可用玻璃塞。 集气瓶:用于收集和短时间储存少量气体,如氧气、二氧化碳。瓶口磨砂,需用玻璃片盖住。 滴瓶:用于存放少量液体试剂,配有专用胶头滴管。 (三)计量仪器 托盘天平:用于称量固体药品质量,精确到0.1g。使用前需调零,左物右码,易潮解或有腐蚀性的药品(如氢氧化钠)应放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)中称量。 量筒:用于量取一定体积的液体,精确到0.1mL。不能加热,不能用于配制溶液或进行化学反应。读数时视线应与凹液面最低处保持水平:仰视读数偏小、实际体积偏大;俯视读数偏大、实际体积偏小。 (四)加热仪器 酒精灯:实验室常用热源。使用时注意: 酒精量不超过容积的2/3,不少于1/3; 禁止向燃着的酒精灯添加酒精; 禁止用一只酒精灯引燃另一只; 用完用灯帽盖灭,不可用嘴吹; 失火用湿抹布盖灭。 (五)其他常用仪器 胶头滴管:用于吸取和滴加少量液体。应垂直悬空于容器口正上方,不能伸入容器内,不能平放或倒置。 玻璃棒:用于搅拌、引流、转移液体。 漏斗:用于过滤或向小口容器中转移液体。 试管夹、铁架台(带铁圈、铁夹):用于夹持或固定仪器。 二、化学试剂的取用原则与操作 (一)取用规则 “三不”原则:不手触、不鼻闻(应用手扇动闻味)、不尝味。 节约原则:未说明用量时,液体取1~2mL,固体只需盖满试管底部。 剩余药品处理:不放回原瓶(防止污染),不随意丢弃,不带出实验室,应放入指定容器。 (二)固体药品的取用 块状固体(用镊子):操作口诀“一横、二放、三慢竖”。将试管横放,用镊子夹取块状固体放在管口,再慢慢竖起试管,使其缓缓滑落底部,防止打破试管。 粉末状固体(用药匙或纸槽):口诀“一斜、二送、三直立”。将试管倾斜,用药匙或纸槽将粉末送至底部,再直立试管,使药品全部落下。 (三)液体药品的取用 大量液体(倾倒法): 瓶塞倒放(防止污染); 标签向手心(防止残留液腐蚀标签); 瓶口紧挨试管口,缓缓倒入。 少量液体(胶头滴管): 垂直悬空滴加; 不能伸入容器; 不能平放或倒置; 用后立即清洗(滴瓶上的专用滴管除外)。 定量液体(量筒+胶头滴管): 选择合适量程的量筒(如量取13.5mL选20mL量筒); 先倾倒至接近刻度,再用胶头滴管滴加; 读数时视线与凹液面最低处水平。 三、物质的加热操作规范 (一)酒精灯的使用 外焰温度最高,加热用外焰; 点燃用火柴,禁止“对点”; 熄灭盖灯帽,两次盖好(释放酒精蒸气,便于下次点燃)。 (二)加热固体 试管口略向下倾斜(防止冷凝水倒流炸裂试管); 先均匀预热,再集中加热; 用试管夹夹持,夹在距管口1/3处。 (三)加热液体 液体不超过试管容积的1/3; 试管与桌面成45 角; 先预热,再集中加热; 管口不对人; 加热烧杯、烧瓶等需垫陶土网。 四、仪器的连接与洗涤 (一)仪器连接 顺序:从下到上,从左到右; 连接玻璃管与橡胶塞、胶管时,先用水润湿,再轻轻转动插入; 拆卸顺序相反。 (二)玻璃仪器的洗涤 先倒净废液,再用水冲洗; 用试管刷旋转或上下移动刷洗; 洗净标准:内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下,形成均匀水膜; 洗净后倒放在试管架或指定位置。 五、科学探究的基本方法 (一)科学探究的一般步骤 提出问题; 猜想与假设; 制定计划; 进行实验; 收集证据; 解释与结论; 反思与评价; 表达与交流。 (二)实验设计原则 对照原则:设置对照实验,排除干扰; 单一变量原则:每次只改变一个因素,其他条件相同; 重复实验:减少偶然误差,提高结果可靠性。 (三)实验现象的观察与记录 观察内容:颜色、状态、气味、温度、发光、放热、生成气体、产生沉淀等; 记录要求:客观、准确、全面,不带主观猜测。 六、常见实验安全与应急处理 (一)安全守则 实验前预习,了解药品性质和操作要点; 穿戴实验服、护目镜等防护用品; 不喧哗、不打闹、不随意混合药品。 (二)事故应急处理 酒精灯失火:立即用湿抹布盖灭; 酸液溅到皮肤:立即用大量水冲洗,再涂3%~5%的碳酸氢钠溶液; 碱液溅到皮肤:立即用大量水冲洗,再涂硼酸溶液; 烫伤:用冷水冲洗,不涂药膏,及时就医; 割伤:取出异物,用双氧水清洗,涂碘酒,必要时包扎就医。 七、典型实验案例分析 (一)对蜡烛及其燃烧的探究 点燃前:观察颜色、状态、气味、硬度、密度(是否浮于水); 燃烧中:火焰分三层(外焰、内焰、焰心),外焰温度最高;用干燥烧杯罩火焰,内壁出现水雾,说明生成水;用内壁涂澄清石灰水的烧杯罩火焰,变浑浊,说明生成二氧化碳; 熄灭后:有白烟产生,可被点燃,说明是石蜡蒸气。 (二)对人体吸入空气和呼出气体的探究 收集气体:用排水集气法收集呼出气体; 比较氧气含量:将燃着的木条分别伸入空气和呼出气体中,呼出气体中木条熄灭更快,说明氧气含量较低; 比较二氧化碳含量:向两瓶气体中分别滴入等量澄清石灰水,呼出气体中石灰水变浑浊更明显,说明二氧化碳含量更高; 比较水蒸气含量:取两块干燥玻璃片,向其中一块哈气,出现水雾,说明呼出气体中水蒸气含量更高。 八、易错点与注意事项总结 (一)仪器使用 量筒不可加热、不可反应、不可配制溶液; 托盘天平“左物右码”,若放反且使用游码,称量质量偏小; 胶头滴管不可平放或倒置,防止液体倒流腐蚀胶头。 (二)操作规范 加热试管内液体时,试管口不对人; 倾倒液体时标签向手心; 读取量筒读数时视线与凹液面最低处水平。 (三)安全意识 闻气体气味时用手扇动; 剩余药品不放回原瓶; 酒精灯失火用湿抹布盖灭,不可用水浇。 学科网(北京)股份有限公司 $