内容正文:
暑假专项预习讲义——化学实验与科学探究(八升九专用)
一、学习目标
(一)仪器认知目标
1、熟记初中全部基础实验仪器,分清仪器用途、适用场景、使用禁忌,区分可直接加热、垫陶土网加热、不能加热三类仪器。
2、能根据实验需求准确选择对应实验仪器。
(二)实验操作目标
1、完整掌握固体药品、液体药品取用,液体/固体加热、装置连接与气密性检查、玻璃仪器洗涤、量筒读数、托盘天平称量、胶头滴管使用全套标准操作。
2、牢记搅拌基础操作核心口诀与规范。
(三)科学探究目标
1、完整掌握科学探究七大完整环节,能准确判断题干语句对应哪一步探究流程。
2、能区分实验现象与实验结论,描述实验现象禁止出现生成物物质名称。
(四)安全与应试目标
1、熟记实验室安全规则、常见错误操作对应的危险后果、事故应急处理方法。
2、掌握简单实验设计思路,能根据物质性质设计鉴别、对比类小实验。
二、核心知识梳理
(一)常见化学实验仪器分类、用途与注意事项
1、可直接加热仪器(无需垫陶土网)
(1)试管
①用途:少量试剂发生反应的容器;常温、加热条件下均可使用,可盛放固体、液体药品。
②注意事项
a、加热液体时,液体体积不超过试管容积1/3;
b、加热时试管口严禁朝向自己或他人;
c、加热前擦干试管外壁水珠,防止冷热不均炸裂试管;
d、加热固体药品时,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
(2)蒸发皿
①用途:蒸发液体、浓缩溶液、析出固体晶体。
②注意事项:加热完成后用坩埚钳夹持,放置在陶土网上冷却,不可直接放在实验台面。
(3)燃烧匙
①用途:盛放固体粉末、固体颗粒,用于集气瓶内燃烧实验。
②注意事项:材质多为铜质,高温反应易被腐蚀,实验结束后及时清洗。
(4)坩埚
①用途:高温灼烧固体药品,配套坩埚钳使用。
2、间接加热仪器(加热必须垫陶土网,保证受热均匀)
(1)烧杯
①用途:配制溶液、大量液体反应容器、承接反应后的液体。
②注意事项:禁止干烧,加热液体体积不超过容器容积2/3。
(2)锥形瓶
①用途:固液不加热型气体发生装置、大容量液体反应容器。
(3)圆底烧瓶、平底烧瓶
①用途:制取气体、长时间恒温加热反应。
3、计量仪器(仅用于测量,严禁加热、不可作反应容器)
(1)量筒
①用途:定量量取一定体积的液体试剂。
②注意事项
a、量筒无零刻度线;
b、读数时视线与液体凹液面最低处保持水平;
c、仰视读数数值偏小,俯视读数数值偏大;
d、不可在量筒内溶解药品、稀释液体、加热液体。
(2)托盘天平
①用途:粗略称量固体药品质量,精确到0.1g。
②注意事项
a、称量规则:左物右码;
b、干燥固体药品垫等大称量纸;腐蚀性、易潮解药品(氢氧化钠等)放在小烧杯内称量;
c、砝码必须用镊子夹取,禁止手直接触碰砝码;称量结束后砝码放回砝码盒,游码归零。
4、药品取用仪器
(1)镊子:专门取用块状、大颗粒固体(大理石、锌粒等)。
(2)药匙:取用粉末状固体;药匙较短时搭配纸槽,将药品送入试管底部。
(3)胶头滴管
①用途:吸取、滴加少量液体试剂。
②注意事项
a、吸取液体后胶帽朝上放置,不能平放、倒置,防止试剂腐蚀橡胶胶帽;
b、滴加液体时垂直悬空于容器上方,不能伸入容器内部、接触容器内壁;
c、通用胶头滴管用完立即清洗;滴瓶配套的专用滴管无需清洗。
5、夹持、辅助实验仪器
(1)试管夹:夹持试管进行加热,夹在试管中上部,手握长柄,禁止按压短柄。
(2)坩埚钳:夹持高温状态下的蒸发皿、坩埚。
(3)铁架台(配套铁夹、铁圈):固定试管、放置陶土网、支撑蒸发皿。
(4)漏斗
①普通漏斗:现阶段暂不讲解过滤相关操作;
②长颈漏斗、分液漏斗:气体制取装置中添加液体反应物。
(5)集气瓶:收集、临时储存气体,可搭配燃烧匙完成燃烧实验,不能加热。
(6)水槽:配合排水法收集气体使用。
(7)玻璃棒
①用途:搅拌、转移固体、蘸取少量液体检验性质;
②分场景作用:溶解操作中搅拌加速溶解;蒸发操作中搅拌,防止局部过热造成液体飞溅。
(二)基础化学实验标准操作规范
1、固体药品取用操作
(1)块状固体(操作口诀:一横二放三慢竖)
①操作步骤:试管横向放置→镊子夹取固体放在试管口→缓慢竖直试管,固体沿试管内壁缓慢滑至试管底部;
②目的:防止固体硬物砸破试管底部。
(2)粉末状固体(操作口诀:一斜二送三直立)
①操作步骤:试管倾斜→药匙/纸槽伸入试管底部→直立试管,药品全部落入试管底部;
②目的:避免粉末沾附在试管管壁,造成药品浪费。
2、液体药品取用操作
(1)倾倒法(取用大量液体)
操作要点:瓶塞倒放在桌面;标签朝向手心;试剂瓶口紧贴试管口;取用完成立即盖紧瓶塞,放回原处。
(2)滴加法(取用少量液体):使用胶头滴管垂直悬空滴加。
(3)定量量取(指定体积液体):量筒搭配胶头滴管,先倾倒液体至接近目标刻度,再用滴管滴加液体至刻度线。
3、物质加热操作
(1)试管内液体加热
①液体体积不超过试管容积1/3;
②试管与水平桌面呈45°夹角;
③先整体均匀预热试管,再集中加热液体部位;
④试管口禁止朝向人。
(2)试管内固体加热
①试管口略向下倾斜;
②固体药品平铺在试管底部;
③先整体预热试管,再固定加热药品堆放部位。
4、装置气密性检查
(1)简易试管单孔橡胶塞装置
操作:导管一端浸入水中,双手紧握试管外壁,导管口持续冒出气泡,松开手后导管内形成一段稳定水柱,证明气密性良好。
(2)锥形瓶+长颈漏斗装置
操作:止水夹夹紧右侧导管出口,向长颈漏斗加水,漏斗内部形成一段稳定液面差,液面不会回落,则气密性合格。
5、玻璃仪器洗涤
(1)洗净标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
(2)难溶污物处理:油污类污渍用洗涤剂刷洗;难溶性碳酸盐、金属氧化物用稀盐酸浸泡后冲洗干净。
6、仪器连接操作
玻璃导管与橡胶塞、橡胶管连接:将导管管口沾水润湿,缓慢旋转插入,禁止用力硬压,防止玻璃导管断裂划伤手部。
(三)实验室安全规范与事故应急处理
1、药品取用三不原则
(1)不能用手直接触摸任何化学药品;
(2)不能将鼻孔凑到容器口直接闻药品气味;
(3)严禁品尝任何化学药品的味道。
2、药品取用用量原则
(1)无说明用量时,取用最少量;
(2)液体取1mL~2mL,固体只需盖满试管底部即可。
3、剩余药品处理原则
实验剩余药品不能放回原试剂瓶、不能随意丢弃、不能带出实验室,统一放入指定回收容器。
4、酒精灯使用安全规范
(1)禁止向燃着的酒精灯内添加酒精;
(2)禁止用一盏燃着酒精灯引燃另一盏酒精灯;
(3)熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭,禁止用嘴吹;
(4)酒精灯内酒精体积占容积1/4~2/3。
5、常见实验事故应急处理
(1)酒精在桌面燃烧:立即用湿抹布盖灭;
(2)少量酸沾皮肤:大量清水冲洗,再涂抹碳酸氢钠稀溶液;
(3)少量碱沾皮肤:大量清水冲洗,再涂抹硼酸稀溶液;
(4)玻璃碎片划伤:清理碎片,碘伏消毒包扎,伤口严重及时就医。
(四)科学探究完整流程(七大步骤)
1、提出问题:针对生活、实验中的现象,提出可探究的化学问题;
2、猜想与假设:结合已有知识,对问题结果做出合理预判;
3、设计实验:规划实验仪器、药品、操作步骤,控制变量;
4、进行实验:按照方案动手操作,观察、记录实验现象;
5、收集证据:整理实验现象、数据;
6、得出结论:根据证据验证猜想,总结规律;
7、反思与交流:分析实验误差、改进实验方案,分享实验结果。
(五)实验现象描述答题规范
1、区分现象与结论:现象是感官观察到的视觉、听觉、触觉变化;结论是推导得出的物质、反应信息;描述现象不能写出生成物名称。
示例:错误描述“生成二氧化碳”;正确描述“产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体”。
2、通用描述顺序:颜色变化→状态变化→有无气泡→能量变化(放热、发光)。
三、配套分层练习题
(一)选择题(每题只有1个正确选项,选项竖排,共20题)
1、下列仪器能够直接放在酒精灯火焰上加热的是( )
A 烧杯
B 试管
C 量筒
D 锥形瓶
2、下列仪器加热时必须垫陶土网的是( )
A 蒸发皿
B 燃烧匙
C 烧杯
D 坩埚
3、实验室取用块状锌粒固体,最合适的仪器是( )
A 药匙
B 镊子
C 胶头滴管
D 玻璃棒
4、取用高锰酸钾粉末送入试管底部,最佳工具组合是( )
A 镊子+试管夹
B 纸槽+试管
C 胶头滴管+量筒
D 坩埚钳+蒸发皿
5、关于量筒读数操作,说法正确的是( )
A 量筒带有零刻度线
B 仰视刻度,读取数值偏大
C 俯视刻度,读取数值偏大
D 量筒可用来溶解食盐固体
6、使用托盘天平称量固体,操作错误的是( )
A 遵循左物右码规则
B 砝码用镊子夹取
C 氢氧化钠固体直接放在托盘上称量
D 称量完毕游码归零
7、胶头滴管使用规范操作是( )
A 吸取液体后倒置存放
B 滴加液体时伸入试管内部
C 滴瓶配套滴管无需清洗
D 滴管平放于实验桌面
8、倾倒液体试剂时,标签朝向手心的目的是( )
A 方便看清试剂名称
B 防止残留液体腐蚀标签
C 加快液体流出速度
D 便于控制取用液体体积
9、加热试管内液体,液体体积不得超过试管容积的( )
A 二分之一
B 三分之一
C 四分之一
D 三分之二
10、加热试管内固体,试管口略向下倾斜的原因是( )
A 方便固体平铺
B 便于观察实验现象
C 防止冷凝水倒流炸裂试管
D 加快反应速率
11、熄灭酒精灯的正确操作是( )
A 用嘴直接吹灭
B 用水浇灭
C 灯帽盖灭,盖两次
D 书本盖住火焰
12、实验室药品取用“三不原则”不包含下列哪一项( )
A 不能用手触摸药品
B 不能凑近闻药品气味
C 不能品尝药品
D 不能取用过量药品
13、实验剩余药品正确处理方式是( )
A 放回原试剂瓶
B 随手倒入下水道
C 带出实验室丢弃
D 放入指定回收容器
14、酒精不慎洒在桌面燃烧,正确灭火方法是( )
A 用水泼洒
B 湿抹布盖灭
C 书本扇风熄灭
D 撒大量食盐
15、科学探究步骤中,“组装仪器、加入药品、观察记录现象”属于( )
A 提出问题
B 进行实验
C 得出结论
D 反思交流
16、下列语句属于实验猜想与假设的是( )
A 蜡烛燃烧是否有水生成?
B 蜡烛燃烧可能生成水和二氧化碳
C 将干冷烧杯罩在火焰上方观察
D 蜡烛燃烧生成水,猜想成立
17、判断玻璃仪器清洗干净的标准是( )
A 内壁无可见固体残渣
B 内壁附着水,既不聚成水滴,也不成股流下
C 冲洗过三遍清水
D 内壁无油污气味
18、检查简易试管装置气密性,依据的现象是( )
A 手握试管,导管口冒出气泡
B 试管内液体变色
C 导管内出现白色沉淀
D 试管外壁发热
19、下列操作不会引发安全事故的是( )
A 向燃着酒精灯内添加酒精
B 加热液体时试管口对准同学
C 加热前擦干试管外壁水珠
D 加热后的试管直接放在冷水里
20、描述蜡烛燃烧实验现象,说法正确的是( )
A 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳
B 点燃后蜡烛熔化,发光放热
C 证明有二氧化碳生成
D 反应生成新物质
(二)填空题(共12小题)
1、取用大理石块状固体操作口诀为________________;取用高锰酸钾粉末操作口诀为________________。
2、量筒读数时,视线需要与液体________________保持水平;仰视读数会偏________________。
3、托盘天平称量腐蚀性氢氧化钠固体,不能直接放托盘,需要装入________________中称量。
4、胶头滴管滴加液体时,需要________________悬空在容器上方,不可接触容器内壁。
5、加热试管液体,试管与桌面夹角保持________________°,加热前需要先对试管________________。
6、酒精灯内添加酒精,体积控制在容积________________至________________之间。
7、手握试管检查气密性,导管浸入水中,若________________,说明装置气密性良好。
8、玻璃导管连接橡胶管时,需要将导管一端________________,再缓慢旋转插入。
9、少量稀酸沾到皮肤上,先用大量清水冲洗,再涂抹________________稀溶液。
10、科学探究完整七个步骤依次是:提出问题、________________、设计实验、________________、收集证据、得出结论、反思与交流。
11、蒸发操作中玻璃棒的作用是________________,防止局部过热液体飞溅。
12、集气瓶________________(填“能”或“不能”)直接放在酒精灯火焰上加热。
(三)简答填空题(共8道)
1、简述倾倒液体试剂时,瓶塞倒放在桌面的两点原因。
2、加热固体药品,试管口略向下倾斜,请写出完整原因。
3、写出酒精灯使用过程中两条禁止操作。
4、区分“实验现象”和“实验结论”,举一组正反示例。
5、取用药品没有说明用量时,液体、固体药品的最小取用标准分别是什么?
6、组装仪器完成实验后,洗涤玻璃仪器的完整合格标准是什么?
7、锥形瓶搭配长颈漏斗的装置,如何检查气密性?写出完整操作。
8、做固体燃烧实验选用燃烧匙,实验结束后为什么要及时清洗燃烧匙?
参考答案与完整解析
(一)选择题
1、答案:B
解析:试管可直接加热;烧杯、锥形瓶加热必须垫陶土网;量筒严禁加热。
2、答案:C
解析:烧杯底面积大,直接加热受热不均炸裂,必须垫陶土网;蒸发皿、燃烧匙、坩埚均可直接加热。
3、答案:B
解析:镊子专门取用块状、大颗粒固体;药匙用于粉末,胶头滴管取液体,玻璃棒用于搅拌转移固体。
4、答案:B
解析:粉末药品用纸槽送入试管底部,防止粉末沾附试管管壁。
5、答案:C
解析:量筒无零刻度;仰视读数偏小,俯视读数偏大;量筒不能溶解、稀释药品,不可加热。
6、答案:C
解析:氢氧化钠易潮解、具有腐蚀性,不能直接放置托盘,需盛放在小烧杯内称量。
7、答案:C
解析:滴瓶配套滴管只吸取对应试剂,无需清洗;滴管不可倒置、平放、伸入容器内部接触试剂。
8、答案:B
解析:倾倒液体残留试剂会沿瓶身流下,腐蚀瓶身印刷的标签文字。
9、答案:B
解析:液体体积超过1/3,加热沸腾易冲出试管引发危险。
10、答案:C
解析:固体加热产生水蒸气,遇冷液化形成冷凝水,倒流接触高温试管底部会使试管冷热不均炸裂。
11、答案:C
解析:灯帽盖灭隔绝氧气灭火,盖两次防止冷却后内部负压打不开灯帽;吹灭、浇水、书本盖均存在安全隐患。
12、答案:D
解析:三不原则为不触摸、不凑鼻闻、不品尝药品;取用最少量属于用量原则,不属于三不原则。
13、答案:D
解析:剩余药品禁止放回原瓶、随意丢弃、带出实验室,统一放入指定回收容器。
14、答案:B
解析:湿抹布隔绝空气同时降温,快速熄灭酒精火焰;用水会使酒精扩散扩大火势。
15、答案:B
解析:动手组装仪器、添加药品、观察记录现象属于科学探究“进行实验”环节。
16、答案:B
解析:猜想与假设是对实验结果的预判;A为提出问题,C为实验操作,D为得出结论。
17、答案:B
解析:玻璃仪器洗净标准:内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
18、答案:A
解析:手握试管,试管内空气受热膨胀,从导管口逸出产生气泡,证明装置不漏气。
19、答案:C
解析:加热前擦干试管外壁水珠,避免冷热不均炸裂试管;其余三项操作均会引发试管炸裂、液体喷出、酒精灯起火事故。
20、答案:B
解析:熔化、发光、放热是可直接观察的实验现象;生成水、二氧化碳属于推理得出的实验结论,不能写入现象描述。
(二)情景填空题
1、答案:一横二放三慢竖;一斜二送三直立
解析:两类固体药品取用标准操作口诀,分别防止砸破试管、粉末沾壁。
2、答案:凹液面最低处;小
解析:仰视视线低于刻度线,读取数值小于液体实际体积。
3、答案:小烧杯
解析:氢氧化钠易吸水潮解、腐蚀托盘,必须密闭容器称量。
4、答案:垂直
解析:滴管接触容器内壁会污染试剂,造成后续取用试剂变质。
5、答案:45;预热
解析:45°倾斜增大受热面积;预热使试管整体受热均匀,防止局部过热炸裂。
6、答案:1/4;2/3
解析:酒精过少易产生大量酒精蒸气引发爆炸,过多加热易溢出起火。
7、答案:导管口冒出连续均匀气泡
解析:空气受热逸出,是装置气密性良好的直观现象。
8、答案:沾水润湿
解析:润滑玻璃导管管口,防止硬插导致玻璃管断裂划伤手部。
9、答案:碳酸氢钠
解析:弱碱性碳酸氢钠中和皮肤上残留稀酸,减轻腐蚀伤害。
10、答案:猜想与假设;进行实验
解析:科学探究七大固定步骤,顺序不可调换。
11、答案:搅拌
解析:搅拌分散热量,防止蒸发时液体局部过热飞溅。
12、答案:不能
解析:集气瓶仅用于收集、储存气体,受热极易炸裂,禁止加热。
(三)简答填空题
1、参考答案:①瓶塞接触桌面杂质,再盖回试剂瓶会污染整瓶药品;②瓶塞残留试剂会腐蚀实验桌面。
2、参考答案:固体加热生成水蒸气,水蒸气在温度较低的试管口冷凝成液态水,冷凝水倒流回高温试管底部,冷热温差过大导致试管炸裂。
3、参考答案:①禁止向燃着的酒精灯中添加酒精;②禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯。(补充:禁止用嘴吹灭酒精灯也可)
4、参考答案:区分:实验现象是视觉、触觉等感官直接观察到的变化;实验结论是根据现象推理得出的物质、反应信息。示例:现象:点燃蜡烛,烧杯内壁出现水雾;结论:蜡烛燃烧生成水。错误混淆写法(禁止):现象:蜡烛燃烧生成水和二氧化碳。
5、参考答案:液体药品取用1mL~2mL;固体药品只需盖满试管底部即可。
6、参考答案:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
7、参考答案:关闭导管止水夹,向长颈漏斗加水,静置观察,若漏斗内形成一段稳定、不会回落的液面差,证明装置气密性良好。
8、参考答案:燃烧匙材质多为铜,高温燃烧反应会腐蚀铜质表面,残留固体药品会锈蚀仪器,及时清洗可延长仪器使用寿命。
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