内容正文:
第十章 化学实验基础和综合探究
第53节 化学实验仪器和基本操作
高三一轮总复习
1
CONTENT
1. 常用的化学仪器
2. 实验操作
实验安全、试剂的保存
3. 实验安全与试剂保存
取用、溶解、加热、洗涤、试纸使用、气密性检查
加热仪器、可加热仪器、计量仪器、分离提纯仪器
1. 化学仪器
①加热仪器--热源
外
灯帽
400-600℃
1000℃
水浴加热优点:
水浴加热温度不超过100 ℃,高于100 ℃可采用___________
油浴或沙浴
受热均匀,便于控温
②可加热的仪器
(1)仪器①为 , 可用于少量物质反应的容器, 可直接加热液体或固体,加热固体时, 管口 。
(2)仪器②为 。使用方法 : 用于 或 溶液, 加热时液体体积不超过其容积的 , 蒸发浓缩时要用 不断搅拌, 防止 ;蒸发结晶时, 当 , 时停止加热, 利用 蒸干。
(3)仪器③为 。使用方法:用于灼烧固体物质,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。
试管
略向下倾斜
蒸发皿
蒸发
浓缩
2/3
玻璃棒
液体受热不匀溅出
析出大量晶体
剩余少量水
余热
坩埚
泥三角
坩埚钳
陶土网
1. 化学仪器
熔融烧碱应选用( )
A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚
C.陶瓷坩埚 D.铁坩埚
D
(4)仪器④的名称为 ,使用方法:常用于组装有液体参与反应的反应装置。
(5)仪器⑤的名称为 。主要用于混合液体的 或 ;加热液体时,不能超过其容积的 。
(6)仪器⑥为 。使用方法: a.可用于组装气体发生器; b.用于 操作; c.作蒸馏装置的 。
圆底烧瓶
蒸馏烧瓶
蒸馏
分馏
锥形瓶
滴定
接收器
②可加热的仪器
2/3
1. 化学仪器
(7)仪器⑦为 。使用方法: a.可用于物质的溶解与稀释; b.用于称量具有
或 的固体药品; c.组装水浴加热装置。
(8)仪器⑧为 (或 ),可同时连接多种仪器,如分液漏斗、冷凝管、温度计、搅拌器等。常用于有机化学物质的制备、分离提纯等。
烧杯
腐蚀性
易潮解
三颈烧瓶
三口烧瓶
②可加热的仪器
1. 化学仪器
(1)A为 ,用于量取一定体积的液体; 精确度: mL。
(2)B为 ,主要用于配制 的溶液。
①该仪器使用前需 ;
② (填“不能”或“能”)将固体或浓溶液直接在该仪器中溶解或稀释。
③计量仪器
量筒
0.1
容量瓶
一定物质的量浓度
检查是否漏水
不能
1. 化学仪器
(3)C为 。
①使用前需 ;②“0”刻度在 ;③用于盛装 溶液, 不可盛装 溶液;④精确度: mL。
(4)D为 。
①使用前需 ;②“0”刻度在 ;③用于盛装 溶液, 不可盛装 和 液体(如:KMnO4溶液);④精确度: mL。
酸式滴定管
检查是否漏水
上方
酸性
碱性
0.01
碱式滴定管
检查是否漏水
上方
碱性
酸性
强氧化性
0.01
③计量仪器
1. 化学仪器
(5)E为 。
①称量前先 ;②腐蚀性药品应放于 内称量;③“ 物
码”;④精确度: g。
(6)F为 。
①测反应混合液的温度时, 温度计的水银球应插入混合液中, 但不能接触容器内壁; ②测水浴的温度时, 水银球应在 ; ③测蒸馏的蒸气馏分温度时, 水银球应位于蒸馏烧瓶 。
托盘天平
调平
烧杯
左
右
0.1
温度计
水浴中
支管口处
③计量仪器
1. 化学仪器
(1)A仪器名称为 ,主要用途:①组装过滤器;②向酒精灯小口容器中转移液体。
(2)B仪器名称为 ; 主要用途: 常用于 过滤, 使用时滤纸平铺在漏斗内。
(3)C仪器名称为 ; 主要用途: 常用于 过滤或 过滤, 瓶口连接 , 支管连接 。
漏斗
布氏漏斗
减压
抽滤瓶
减压
真空
布氏漏斗
抽气泵
④分离提纯仪器
1. 化学仪器
(4)D、E仪器名称分别为 ; 主要用于萃取或随时向装置内添加液体。
使用方法和注意事项: ①使用前先 ;
②分离液体时,下层液体由 ,上层液体由 。
(5)F仪器名称为 ,主要用途: 。
球形分液漏斗、梨形分液漏斗
检查是否漏水
下口放出
上口倒出
恒压滴液漏斗
恒压滴液, 控制反应速率
④分离提纯仪器
1. 化学仪器
(6)G仪器名称为 ; 主要用途: 。
(7)H仪器名称为 ; 主要用途: 用于液体冷凝回流, (填“能”或“不能”)用于蒸馏或分馏。
(8)I仪器名称为 ; 主要用途: 。
使用方法和注意事项: 无论直形冷凝管、球形冷凝管还是蛇形冷凝管, 冷却水从 进 出。
直形冷凝管
冷凝
球形冷凝管
不能
蛇形冷凝管
冷凝回流
下口
上口
④分离提纯仪器
1. 化学仪器
(9)K仪器名称为 ;主要用途: 、 ,进气管为 (填“长”或“短”,下同)管, 出气管为 管。
(10)L仪器名称为 ; 主要用途:
。
洗气瓶
气体干燥
气体除杂
长
短
球形干燥管和U形干燥管
干燥或吸收某些气体
④分离提纯仪器
1. 化学仪器
注意:不可盛装液体干燥剂
1. 易错辨析
(1)容量瓶、酸式滴定管和分液漏斗使用前都要检验是否漏液。( √ )
(2)蒸发皿常用于蒸发浓缩溶液, 或高温灼烧固体。( × )
(3)用托盘天平称取5.85 g NaCl固体, 用10 mL量筒量取5.20 mL浓硫酸。( × )
(4)蒸馏操作中, 可选用直形冷凝管或球形冷凝管。( × )
课堂练习
2. (2021广东卷,7)测定浓硫酸试剂中H2SO4含量的主要操作包括:①量取一定量的浓硫酸,稀释;②转移定容得待测液;③移取20.00 mL待测液,用0.100 0 mol·L-1的NaOH溶液滴定。上述操作中,不需要用到的仪器为( )
课堂练习
B
1. 化学仪器
3.回答下列问题:
(1)收集气体(如图A),若用排空气法收集CO2,则应从____口进气;若瓶中装满饱和食盐水,从____口进气收集Cl2;也可用装置A除去Cl2中的少量HCl,则广口瓶中盛放___________,应从____口进气。
b
a
饱和食盐水
b
创新应用
(1)集气瓶
(2)装置E可用于贮存少量气体,若E中收集了少量H2,排出H2的方法是_______________________________________。
(3)图中可用于测量气体体积的是____(填装置字母,下同),用作安全瓶的是____,接在气体连续制备的实验装置中间,用于监测气流平稳与否的装置是_____。
(4)用于监控气体流速(如图F),广口瓶中盛有液体,从___端通入气体,根据液体中产生气泡的速率来监控通入气体的流速。
打开止水夹,向长颈漏斗中注入适量蒸馏水,排出上方气体
C
D
B
d
(2)球形干燥管
装置图 解读
尾气吸收装置:(1)可用于一般尾气的吸收, 如内盛碱石灰, 可吸收HCl、Cl2、SO2等(如图a);
(2)可用于防倒吸装置,如极易溶于水的HCl、NH3等(如图b)
创新应用
气体检验装置:干燥管中内盛无水CuSO4时, 可用于水蒸气的检验
防止外界因素干扰:定量测定气体时, 有时需要考虑空气中的成分对测定产生的影响, 所以在测定装置后, 需接一个干燥管, 目的是防止空气中的CO2、水蒸气对定量测定产生干扰
装置图 解读
简易的发生装置:类似启普发生器原理, 通过调节活塞, 进而使产生的气体调控液面高度而决定反应是否继续
(2)球形干燥管
创新应用
过滤装置:可用于水的净化等较简单的过滤
2. 实验操作
①药品的取用
(1) 取用粉末状或小颗粒状固体用 , 若药匙不能伸入试管, 可用
, 要把药品送入试管 部,而不能沾在管口和管壁上。块状和大颗粒固体用 夹取。
药匙
纸槽
底
镊子
(2)取少量液体可用 。取用较多的液体用 法, 注意试剂瓶上的标签朝向 。向容量瓶、漏斗中倾倒液体时, 要用 引流。
胶头滴管
倾倒
手心
玻璃棒
①药品的取用
2. 实验操作
(1)固体物质的溶解
①____、____、____等措施可加快溶解速率。
②一般将溶剂加入溶质中,但配制氯化铁、硫酸铝等一些易水解的盐溶液时,要将这些固体用______溶解,再加入蒸馏水,以得到澄清溶液。
振荡
搅拌
加热
相应酸
②物质的溶解
2. 实验操作
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HCl、NH3等,用如图(b)所示装置,该类装置可防止______。
(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等。
倒吸
大
小
(2)气体的溶解
②物质的溶解
2. 实验操作
4. (2022·海南卷)下列实验操作规范的是( )
B
玻璃棒引流
浓硫酸加入乙醇
漏斗管口贴紧烧杯壁
课堂练习
(1)固体的加热
①试管口要略____倾斜,防止生成的水倒流,引起试管____。
②先给试管____加热,受热均匀后再____在药品部位加热。
(2)液体的加热
加热前,先把玻璃容器外壁的水____,以免炸裂试管;用试管夹夹住试管中上部处,试管口____倾斜,不得对着人,以防液体沸腾时溅出发生事故。
向下
炸裂
均匀
固定
擦干
向上
③物质的加热
2. 实验操作
加热方式 适用范围或特点
直接加热 瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
垫陶土网加热 较大的玻璃仪器(如烧杯、烧瓶等)
浴热(水浴、油浴、沙浴等) 反应器均匀受热且保持一定温度加热,但水浴加热温度不超过100 ℃,高于100 ℃可采用油浴或沙浴
③物质的加热
2. 实验操作
(1)方法:使用毛刷,用去污剂和水冲洗,最后用蒸馏水洗涤。
(2)洗净的标准:玻璃仪器内壁附着__________,既__________,也__________。
(3)试剂选择:溶解或通过化学反应把黏附物转化为可溶物洗去。
残留物 洗涤剂
容器里附有的油污 热的碱性溶液
容器壁上附着的硫 ____________________________
试管壁上的银镜 ______
制Cl2时残留的MnO2 热浓盐酸
均匀的水膜
不聚成水滴
不成股流下
CS2(或热的NaOH溶液)
稀硝酸
④物质的洗涤
2. 实验操作
(1)类型及作用
石蕊试纸——定性检验溶液
pH试纸——定量检测 强弱或粗测溶液的pH
品红试纸——检验SO2等有 的物质
淀粉-KI试纸——检验Cl2等有 的物质
酸碱性
酸碱性
漂白性
氧化性
⑤试纸的使用
2. 实验操作
只有红色和蓝色,无紫色试纸
不可测强氧化性试剂的pH
(2)使用方法
①检验溶液:取一小块试纸放在 上, 用 蘸取液体, 点在试纸 , 观察试纸的颜色变化。等pH试纸变色后, 与 对照。
②检验气体: 先用蒸馏水把试纸 , 用 夹取或粘在 的一端, 然后再放在 或 处, 观察试纸的颜色变化。
干净的表面皿
玻璃棒
中部
标准比色卡
润湿
镊子
玻璃棒
集气瓶口
导管口
⑤试纸的使用
2. 实验操作
检查装置气密性的基本思路是使装置内外压强不等, 观察气泡或液面变化。
(1)微热法:如图a。用酒精灯微热或用手捂热容器, 导管口 ,停止加热或松开手后导管内 , 证明装置不漏气。
(2)液差法:如图b、c。连接好仪器,b中夹紧弹簧夹, 从长颈漏斗中注入适量水, 使b中长颈漏斗中的液面 锥形瓶中的液面, 静置, 若
, 证明装置不漏气。c中, 从乙管加入适量水, 使乙管液面 甲管液面,静置,若 ,证明装置不漏气。
产生气泡
形成一段稳定水柱
高于
液面高度保持不变
高于
液面高度保持不变
⑥气密性的检查
2. 实验操作
(3)滴液法:如图d。向分液漏斗中注入适量水, 关闭弹簧夹, 再打开分液漏斗活塞,如果 , 则装置气密性良好。
(4)抽气(吹气)法:如图e、f。e中关闭分液漏斗的活塞, 轻轻向外拉动或向里推动注射器的活塞, 一段时间后, , 表明装置的气密性良好。f中打开弹簧夹, 向导管口吹气, 如果长颈漏斗中的液面 , 且停止吹气后, 夹上弹簧夹,长颈漏斗液面 ,则表明装置的气密性良好。(液差法的拓展)
水不能持续流下
活塞能回到原位置
上升
保持稳定
⑥气密性的检查
2. 实验操作
2. 下列图示实验基本操作正确的是 ( )
(4)(8)
外焰加热
坩埚钳
试管口应略向下倾斜
胶头滴管不能伸入试管中
蒸发皿
(1)常用危险化学药品的标识
3. 实验安全
(2)常见操作的安全问题
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____。
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____,防止爆炸。
③对玻璃容器(试管除外)进行加热时,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器受热不均而破裂;烧得很热的玻璃容器,不要用冷水冲洗或放在桌面上,以免玻璃容器破裂或烫坏桌面。
④液体加热时加____________防止暴沸。
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人。
倒吸
空气
沸石或碎瓷片
3. 实验安全
⑥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。
⑦不得用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯,熄灭酒精灯时不得用嘴去吹。
⑧浓硫酸稀释时,应将______沿器壁缓缓注入__中并用玻璃棒不断搅拌,防止暴沸。
浓硫酸
水
3. 实验安全
(3)实验安全“六防”
①防倒吸装置
3. 实验安全
②防堵塞安全装置
3. 实验安全
③防污染安全装置
3. 实验安全
④防暴沸
制备乙烯等实验, 加热时为了防止暴沸, 可在圆底烧瓶或蒸馏烧瓶底部放置几片碎瓷片或者几块沸石。
⑤防爆炸
可燃性气体点燃前, 需要检验气体纯度, 防止因为不纯引起的爆炸。
⑥防飞溅
硫酸稀释时, 应将浓硫酸加入水中, 防止飞溅。
3. 实验安全
应迅速用湿布或沙土盖灭, 不能用水灭火
意外事故 处理方法
酒精等有机物燃烧, 小面积失火
钠、磷等着火
酸液洒在皮肤上
碱液洒在皮肤上
液溴洒在皮肤上
眼睛灼伤
误食重金属盐
汞洒在地面上
应用沙土扑盖, 使火熄灭, 不能用水灭火
立即用大量的水冲洗,再用3%~5% NaHCO3 溶液冲洗
立即用大量的水冲洗,再涂上1%硼酸
用酒精擦洗
如果酸液溅入眼内,用大量水冲洗后, 立即送医院诊治。
如果碱液溅入眼内, 应用硼酸溶液洗
应立即服食鸡蛋清或鲜牛奶,并马上送医院就诊
先尽可能收集,然后撒上硫粉进行处理
5.(2023·山东卷,T4)实验室安全至关重要,下列实验室事故处理方法错误的是( )
A.眼睛溅进酸液,先用大量水冲洗,再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B.皮肤溅上碱液,先用大量水冲洗,再用2%的硼酸溶液冲洗
C.电器起火,先切断电源,再用二氧化碳灭火器灭火
D.活泼金属燃烧起火,用灭火毯(石棉布)灭火
A
课堂练习
(1)试剂瓶的选择
①根据药品状态定口径
②根据感光性定颜色
③根据酸碱性定瓶塞
保存氢氟酸不能用玻璃瓶和玻璃塞、橡胶塞,可以用塑料瓶和塑料塞。
广口
细口
棕色
碱性
酸性
氧化性
4. 试剂的保存
(2)试剂保存的“六注意”
①易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等反应的药品应____保存。如钾、钠应浸在____中;白磷放在水中,使之与空气隔绝。
②易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存。如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。
③见光易分解的物质应盛放在____瓶中,放置于阴凉处。如AgNO3溶液、浓硝酸等。
④液态溴有毒且易挥发,应贮存于____________中,加水封,加盖玻璃塞(不能用橡胶塞),并放置于阴凉处。
密封
煤油
棕色
磨口的细口瓶
4. 试剂的保存
⑤易挥发、着火的药品应密封保存并放置于阴凉处,远离火源。如乙醇、乙醚、苯等。
⑥盛放药品的器皿不能跟所盛药品反应。如盛NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞应该用橡胶塞。
4. 试剂的保存
6. 判断正误
(1)(2022浙江1月选考,11D)不能将实验室用剩的金属钠块放回原试剂瓶。( )
(2)用冷水贮存白磷。( )
(3)(2021广东卷,12D)实验结束,将剩余NaCl固体放回原试剂瓶,节约试剂。( )
(4)(2020浙江7月选考,11C)乙醇、苯等有机溶剂易被引燃,使用时须远离明火,用毕立即塞紧瓶塞。( )
×
√
×
√
课堂练习
7.(2022湖南卷,14)化学实验操作是进行科学实验的基础。下列操作符合规范的是( )
A
课堂练习
归纳总结:化学实验基本操作中的“关注点”
(1)烧瓶、烧杯、锥形瓶需垫陶土网加热。
(2)容量瓶不能长期存放溶液, 更不能作为反应容器, 也不可加热。
(3)酸式滴定管不能盛放碱性溶液, 碱式滴定管不能盛放酸性溶液及氧化性溶液(如KMnO4溶液)。
(4)中和滴定实验中, 锥形瓶不能用待测液润洗。
(5)容量瓶、滴定管、分液漏斗在使用前需检查是否漏水, 托盘天平在使用前需调零。
(6)不能用pH试纸测量氯水的pH, 原因是氯水中的HClO具有漂白性。
(7) pH试纸检测溶液时不能先润湿, 不能直接蘸取待测液, 试纸检验气体前需先润湿, 试纸不能用手拿, 要用镊子夹取。
(8) 用托盘天平称量药品时, 药品不能直接放在托盘上, 潮湿或具有腐蚀性的药品(如NaOH固体)应放在烧杯或表面皿里称量。
(9) 蒸馏操作时温度计水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处; 若蒸馏过程中发现未加入碎瓷片, 应冷却后补加。冷凝时使用的仪器是直形冷凝管,其进出水方向是下口进水, 上口出水。
(10) 实验仪器的“0”刻度
课后作业
1、大本《优化设计》第53讲
2、小本《优化设计》第53讲
只做 T2-5,7,9,12
晚自习完成以下寒假作业题,本周讲解
24年广东卷:6,17(4)
23年广东卷:18,20(4)
22年广东卷:14
21年北京卷:9,11,16,19
23年新课标卷:13,29(4)
24年全国甲卷:13,28(2)
8.(2023·全国乙卷)一些化学试剂久置后易发生化学变化。下列化学方程式可正确解释相应变化的是 ( )
D
选项 发生的变化 化学方程式
A 硫酸亚铁溶液出现棕黄色沉淀 6FeSO4+O2+2H2O═══2Fe2(SO4)3+2Fe(OH)2↓
B 硫化钠溶液出现浑浊颜色变深 Na2S+2O2═══Na2SO4
C 溴水颜色逐渐褪去 4Br2+4H2O═══HBrO4+7HBr
D 胆矾表面出现白色粉末 CuSO4·5H2O═══CuSO4+5H2O
课堂练习
2.实验仪器的“多器一用”
(1)符合启普发生器原理的制气装置
(2)可以测量气体体积的装置
(3)可用于冷凝或冷却的装置
(4)可用于气体干燥或除杂的装置
A.碱式滴定管
排气泡
B.溶液加热
C.试剂存放
D.溶液滴加
$