内容正文:
第8讲 化学实验仪器和基本操作
课标
指引 1.认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法,是科学探究的一种重要途径。
2.树立安全意识和环保意识。了解化学实验安全规则和实验操作规范,熟悉化学品安全使用标识,知道常见废弃物的处理方法,知道实验室突发事件的应对措施,形成良好的实验工作习惯。
三年
高考
命题
分析 1.命题特点
基础性:试题素材多源于教材实验的变形或组合,但装置或设问角度有创新,体现“源于教材而不拘泥于教材”的特点。
应用性:容量瓶、滴定管、分液漏斗、冷凝管等基本仪器的使用及规范几乎每年都考,尤其要关注容量瓶定容时的操作。
2.命题趋势:强化教材实验深度挖掘,安全规范全面覆盖,仪器功能创新考查常态化,操作细节深度考查,引导学生建立“仪器—操作—原理”三位一体的思维模型。
考点一 常用化学仪器的识别及使用
考点二 化学实验基本操作与安全
目录索引
学科素养•发展
考点一
常用化学仪器的识别及使用
必备知识•梳理
1.可加热的仪器
(1)上述仪器中可直接加热的有__________(填序号,下同),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。
①②③
④⑤⑥⑦
蒸发皿
坩埚
蒸馏烧瓶
三颈烧瓶
泥三角
坩埚钳
陶土网
必备知识•梳理
关键能力•提升
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__________。
②托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边。
③量筒__________“0”刻度。
(2)实验仪器的精确度
①托盘天平的精确度为__________ g。
②量筒的精确度一般为__________ 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、滴定管使用前必须检查__________;容量瓶__________刻度线。
上部
没有
0.1
0.1
0.01
是否漏水
只有一条
必备知识•梳理
关键能力•提升
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:
①用于溶解、蒸发等情况下的__________;
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。
搅拌
必备知识•梳理
关键能力•提升
(2)漏斗
(3)冷凝管
普通
长颈
分液
恒压滴液
安全
直形
球形
冷凝回流
必备知识•梳理
关键能力•提升
(4)气体除杂装置
球形干燥管
必备知识•梳理
关键能力•提升
关键能力•提升
命题角度1 常用化学仪器的识别
1.(1)(2025·河南卷节选)如图1所示,准确称取m g细粉状药用硫黄于仪器①中,并准确加入V1 mL KOH乙醇溶液(过量),加入适量蒸馏水,搅拌,加热回流。仪器①的名称是______________;仪器②的名称是_____________。
圆底烧瓶
球形冷凝管
必备知识•梳理
关键能力•提升
(2)(2025·山东卷节选)实验室制备某种聚酯的装置示意图如图(加热及夹持装置略),仪器C的名称是______________。
直形冷凝管
必备知识•梳理
关键能力•提升
命题角度2 常用化学仪器的选择及使用
2.(1)(2025·安徽卷节选)
配制饱和食盐水,下列仪器中需要使用的有_____________ (填名称)。
烧杯、玻璃棒
(2)(2025·湖南卷节选)实验室保存硝基苯的玻璃容器是________(填字母)。
A
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关键能力•提升
3.(1)(2025·陕晋青宁卷节选)某实验室制备糖精钴[Co(Sac)2(H2O)4]·xH2O:
Ⅰ.称取1.0 g CoCl2·6H2O,加入18 mL蒸馏水,搅拌溶解,得溶液1。
Ⅱ.称取2.6 g(稍过量)糖精钠(NaSac·2H2O),加入10 mL蒸馏水,加热搅拌,得溶液2。
Ⅰ和Ⅱ中除烧杯外,还需用到的玻璃仪器有__________、__________(写出两种)。
玻璃棒
量筒
(2)(2025·重庆卷节选)过滤需要用到下列哪些仪器?___________(填字母)。
ACEG
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考点二 化学实验基本操作与安全
必备知识•梳理
1.化学试剂的保存
广口
细口
棕色
碱性
强酸性
强氧化性
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2.化学试剂的取用
(1)根据试剂的性状和用量选择取用方法
取用
试剂 固体试剂 液体试剂
粉末状 块状 一定量 少量 多量 一定量
使用
仪器 __________
(或_______) 镊子 用_________
称量
_____ 用试
剂瓶
倾倒 用量筒、_______ (或移液管)量取
药匙
纸槽
(托盘)天平
胶头
滴管
滴定管
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(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。
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3.试纸的类型及使用
(1)常用试纸的类型
酸碱
强氧化
漂白
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关键能力•提升
必备知识•梳理
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(2)使用方法
检验
溶液 取一小块试纸放在_____________________________________上,用______________________,点在试纸__________,观察试纸的颜色变化(若是测定pH,等试纸变色后,与标准比色卡对照读数)。
检验
气体 一般先将试纸润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化
洁净的玻璃片或表面皿
玻璃棒蘸取待测液体
中部
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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
容器壁上附着的硫 ___________________________
AgCl 氨水
容器内残留的MnO2 热的__________
CS2或热的NaOH溶液
浓盐酸
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5.物质的溶解
(1)固体物质的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常用玻璃棒搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
(2)气体物质的溶解或吸收
①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__________、__________等,用如图b所示装置。
NH3
HCl
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(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度________的液体加入密度________的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓硝酸的混合。
较大
较小
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6.物质的加热
(1)加热方式
加热方式 适用范围
直接加热 瓷质、金属质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:____________________ 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
受热均匀,便于控制温度
必备知识•梳理
关键能力•提升
(2)两类物质的加热
固体 试管口要略向下倾斜,先给试管均匀加热,受热均匀后再集中药品部位加热
液体 加热前,先把玻璃容器外壁的水擦干,以免炸裂容器;试管夹夹在距离试管口的处,管口__________倾斜,不能对着人,以防液体沸腾时溅出伤人
向上
必备知识•梳理
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7.装置气密性的检查
项目 微热法 气压法
原理 升高装置中气体的温度,使气体体积膨胀 封闭气体,气体不能排出,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,用手焐热(或用酒精灯微热)烧瓶 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,停止加热,冷却后导气管末端形成一段水柱,且保持一段时间不下降 一段时间后,液滴不能滴下
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关键能力•提升
8.常见实验事故的处理
意外事故 处理方法
浓碱液溅到皮肤上 用大量水冲洗,然后涂上__________
浓硫酸溅到皮肤上 用大量水冲洗,然后用3%~5%的__________溶液冲洗
不慎将酸溅到眼中 用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
温度计水银球不慎碰破 用__________覆盖
苯酚沾到皮肤上 用__________擦洗
重金属盐中毒 喝大量豆浆、牛奶,并及时送医院
稀硼酸
NaHCO3
硫粉
酒精
必备知识•梳理
关键能力•提升
关键能力•提升
命题角度1 化学试剂的保存
1.(2025·山东卷)实验室中,下列试剂保存方法正确的是( )
A.液溴加水封保存在广口试剂瓶中
B.硝酸银溶液保存在棕色细口试剂瓶中
C.高锰酸钾与苯酚存放在同一药品柜中
D.金属锂保存在盛有煤油的广口试剂瓶中
B
解析:液溴为液体,应使用细口瓶保存,广口瓶通常用于保存固体,A错误;高锰酸钾是强氧化剂,苯酚有还原性,两者不能放在同一药品柜中,C错误;锂的密度小于煤油,无法被煤油浸没隔绝空气,保存方法错误,可以保存在石蜡油中,D错误。
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关键能力•提升
2.(2025·江苏卷节选)玻璃中的SiO2能与NaOH反应生成_______________ (填化学式),故不能使用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放NaOH溶液。
Na2SiO3
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关键能力•提升
命题角度2 装置型实验基本操作及评价
3.(2025·河南卷)下列图示中,实验操作或方法符合规范的是( )
B
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解析:溶解氯化钠固体应该在烧杯中进行,为了加快溶解,可用玻璃棒搅拌, A错误;滴定管可精确到两位小数,量取20.00 mL草酸溶液,要选择酸式滴定管,B正确;收集二氧化碳可用向上排空气法,但不能用瓶塞塞紧集气瓶,这样空气排不出去,会导致瓶塞被冲开,严重时还可能使集气瓶炸裂,C错误;钠与水的反应比较剧烈,而且产生的氢氧化钠有腐蚀性,不能把眼睛凑上去观察,D错误。
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命题角度3 表格型实验基本操作及评价
4.(2024·湖南卷)为达到下列实验目的,操作方法合理的是( )
选项 实验目的 操作方法
A 从含有I2的NaCl固体中提取I2 用CCl4溶解、萃取、分液
B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用NaOH溶液洗涤、水洗、分液、干燥
C 用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定
D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁
D
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关键能力•提升
解析:可采用升华法从含有I2的NaCl固体中提取I2,A项错误。乙酸乙酯在强碱性条件下可以发生水解反应,故提纯乙酸乙酯不能用NaOH溶液洗涤, B项错误。用NaOH标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液,反应达到滴定终点时生成CH3COONa,CH3COONa溶液显碱性,而甲基橙变色范围的pH为3.1~4.4,故不能用甲基橙作指示剂,否则误差较大,应用酚酞作指示剂,C项错误。从明矾过饱和溶液中快速析出晶体,可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁,在烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核,D项正确。
必备知识•梳理
关键能力•提升
命题角度4 化学实验安全与事故处理
5.(2025·浙江1月选考卷)关于实验室安全,下列说法不正确的是( )
A.若不慎将盐酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后用3%~5%NaHCO3溶液冲洗
B.实验室制备Cl2时,可用NaOH溶液吸收尾气
C.水银易挥发,若不慎打碎水银温度计后有水银洒落,无需处理
D.PbS溶解度很小,故可用Na2S处理废水中的Pb2+,再将沉淀物集中送至环保单位进一步处理
C
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关键能力•提升
解析:若不慎将盐酸沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,将其稀释,然后用弱碱性物质(如3%~5%的NaHCO3溶液)进行中和,A正确;Cl2是有毒气体,可根据其能够与碱反应的性质,利用NaOH溶液进行尾气处理,B正确;水银是重金属,有毒,硫能与汞反应生成硫化汞,若不慎有水银洒落,可撒上硫粉进行处理,C错误;PbS难溶于水,Na2S可与Pb2+反应生成硫化物沉淀,因此处理废水中Pb2+等重金属离子常用沉淀法,D正确。
必备知识•梳理
关键能力•提升
6.(2025·河北卷)下列不符合实验安全要求的是( )
A.酸、碱废液分别收集后直接排放
B.进行化学实验时需要佩戴护目镜
C.加热操作时选择合适的工具避免烫伤
D.乙醇应存放在阴凉通风处,远离火种
A
解析:酸、碱废液需中和处理达标后才能排放,直接排放会污染环境,不符合安全要求,A不符合实验安全要求;实验时佩戴护目镜是防止化学试剂溅入眼睛的必要防护措施,B符合实验安全要求;选择合适的加热工具如坩埚钳,可避免直接接触高温物体导致烫伤,C符合实验安全要求;乙醇易燃,存放于阴凉通风处并远离火源是防止火灾的安全措施,D符合实验安全要求。
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学科素养•发展
题组1 前沿模拟演练
1.(2026·湖南永州一模)下列试剂保存与实验操作不规范的是( )
A.四氯化碳保存在广口塑料瓶中
B.金属钠保存在石蜡油中
C.实验室中可以将未用完的白磷放回原试剂瓶
D.不慎将碱沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
A
解析:四氯化碳应保存在细口玻璃瓶中,A错误;金属钠可保存在石蜡油中,B正确;白磷易燃,未用完的白磷需放回原瓶以确保安全,C正确;碱沾到皮肤上应立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸,D正确。
2.(2026·山东省实验中学三诊)利用下列题给仪器或材料(夹持装置任选)和试剂可以完成的实验是( )
A
仪器或材料 试管,烧杯,导管,表面皿,酒精灯,分液漏斗,玻璃棒,滤纸,漏斗
试剂 蒸馏水,钠,碘水,锌片,铜片,无水乙醇,浓硫酸
A.设计酸性锌铜原电池
B.在空气中灼烧钠块
C.萃取碘水中的碘单质
D.实验室制乙烯
解析:将浓硫酸缓慢加入盛有蒸馏水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌稀释得到稀硫酸,将锌片和铜片斜靠着放入稀硫酸中可以构成酸性锌铜原电池,A符合题意;在空气中灼烧钠块时需要用到小刀、表面皿、滤纸、三脚架、泥三角和坩埚,题中仪器没有给出坩埚,所以不能完成在空气中灼烧钠块的实验设计,B不符合题意;萃取碘水中的碘单质需要用到不溶于水的有机溶剂,则题给试剂不能完成萃取碘水中的碘单质的实验设计,C不符合题意;实验室制备乙烯是利用无水乙醇与浓硫酸在170 ℃条件下使乙醇发生消去反应生成乙烯和水,实验时需要用到试管、温度计、导管、酒精灯和水槽等,题中没有给出温度计和水槽,则题给仪器不能完成实验室制乙烯的实验设计,D不符合题意。
3.(2025·湖南岳阳一模)下列实验事故的处理方法不合理的是( )
A
选项 实验事故 处理方法
A 易燃物钠、钾引起火灾 用泡沫灭火器灭火
B 不需回收利用的丙酮废液 用焚烧法处理
C 被玻璃碎片划伤 将伤口清理干净后,可用H2O2溶液或碘酒擦洗
D 氢氧化钠溶液溅到皮肤上 立即用大量水冲洗,然后涂上1%的硼酸
解析:金属钠、钾着火会生成过氧化钠、超氧化钾等,这些氧化物能与二氧化碳反应生成氧气,因此,钠、钾着火时不能用泡沫灭火器灭火,可以使用沙土灭火,A错误;丙酮充分燃烧的产物为二氧化碳和水,可用焚烧法处理,B正确;H2O2溶液和碘酒都具有杀菌消毒的作用,因此清理干净伤口后,可用H2O2溶液或碘酒擦洗,C正确;NaOH溶液溅到皮肤上,应立即用水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液,D正确。
题组2 高考真题集训
4.(2025·山东卷改编)完成下列实验所用部分仪器或材料选择正确的是
( )
选项 实验内容 仪器或材料
A 灼烧海带 坩埚、泥三角
B 加热浓缩NaCl溶液 表面皿、玻璃棒
C 称量5.0 g NaOH固体 电子天平、称量纸
D 量取25.00 mL稀硫酸 量筒、锥形瓶
A
解析:加热浓缩NaCl溶液应使用蒸发皿(而非表面皿)和玻璃棒,表面皿无法直接加热,B错误;NaOH易潮解且腐蚀性强,称量时应置于烧杯或表面皿中,而非称量纸上,C错误;量筒是粗略量器,不能用于量取25.00 mL的稀硫酸,D错误。
5.(2025·重庆卷)下列实验操作符合规范的是( )
A
解析:定容时,视线应与刻度线保持水平,B错误;稀释浓硫酸应遵循“酸入水”的原则,C错误;氢氧化钠溶液呈碱性,应放在碱式滴定管中进行滴定,D错误。
6.(2025·江苏卷)用0.050 00 mol·L-1草酸(H2C2O4)溶液滴定未知浓度的NaOH溶液。下列实验操作规范的是( )
D
解析:定容时需要用玻璃棒引流,A错误;润洗滴定管时应取少量标准液置于滴定管中,倾斜着转动滴定管进行润洗,B错误;滴定时,应手持锥形瓶上端轻微地摇动锥形瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,C错误;读数时,眼睛要平视滴定管凹液面最低点,D正确。
解析:为防止发生爆炸,可燃性气体点燃前均需验纯,A正确;金属K是活泼金属,能与水剧烈反应生成可燃性气体氢气,则钾着火时不能用湿抹布盖灭,B错误;温度计中的水银是液态汞,汞易挥发且有毒,常温下能够与硫反应生成HgS,C正确;苯酚有毒、易溶于乙醇,苯酚沾到皮肤上可以用乙醇洗涤,再用水冲洗,D正确。
7.(2024·黑吉辽卷)下列实验操作或处理方法错误的是( )
A.点燃H2前,先检验其纯度
B.金属K着火,用湿抹布盖灭
C.温度计中水银洒落地面,用硫粉处理
D.苯酚沾到皮肤上,先后用乙醇、水冲洗
B
A.溶解氯化钠固体
B.量取20.00 mL草酸溶液
C.收集二氧化碳气体
D.观察钠与水的反应
A.配制草酸溶液
B.润洗滴定管
C.滴定
D.读数
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