高中化学必修一第一讲化学实验的基本方法.docx
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高中化学必修一第一讲化学实验的基本方法
第一节：
化学实验基本方法
第一块：
化学实验安全
【基础知识】
知识点一了解安全措施
了解危险品的存放和使用
易燃易爆的试剂所放的位置要远离火源。
常见的易燃、易爆的试剂有：
金属钠、金属钾、白磷、、硫磺、酒精、汽油、笨、甲苯等
有强氧化性的物质和强还原性的物质不能放在同一个试剂柜中，以免爆炸。
认识常用危险化学品的标志
了解实验意外事故及处理
酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖；钠、磷等失火用细沙扑盖，重大火情拨打电话119。
玻璃割伤，应先除去伤口玻璃碎片，用医用双氧水擦洗，用纱布包扎，不要用手触摸伤口或用水洗涤伤口。
眼睛的化学灼伤，应立即用大量清水冲洗，边洗边眨眼睛。
若为碱灼伤，则用2%的硼酸溶液淋洗；若为酸灼伤，则用3%的NaHCO3溶液淋洗。
浓酸溶液洒在实验台上，应先用碱液中和，然后用水洗净擦干；浓酸溶液沾在皮肤上，应立即用大量的水冲洗，并涂抹3%~5%的NaHCO3溶液。
浓碱洒在桌面上，应先用稀醋酸中和，然后用水冲洗擦干；浓碱沾在皮肤上，应先用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。
汞洒落后，应立即撒上硫粉，并打开墙下部的排气扇。
知识点二仪器的使用方法
药品取用原则
安全性原则：
不允许用手直接接触化学试剂；
不允许用鼻子凑近闻化学试剂的气味；
不允许用口尝化学试剂的味道
节约性原则：
用量过多不仅造成浪费，同时带来安全隐患。
例：
反应用量过多会引起爆炸
保纯性原则：
一般不放回原试剂瓶，以防试剂被污染。
纯度要求不高不宜变质的可放回。
如：
镁条、锌粒、大理石等
药品取用方法
固体：
粉末状或细小颗粒药品用钥匙或纸槽“一斜、二放、三直立”；
块状固体用镊子“一横、二放、三慢竖”
液体：
较多时，可直接倾倒：
先取瓶塞倒放在桌子上，一手握瓶，标签向手心，一手斜握容器，使瓶口与容器口紧靠，缓缓倒入。
少量时，用胶头滴管或玻璃棒，保持滴管竖直在管口上方。
定量取液用量筒
物质的加热
可直接加热的仪器：
试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙
隔石棉网可加热的仪器：
烧杯、烧瓶、锥形瓶
酒精灯的六不：
a：
酒精灯内酒精不超过容积的
。
b：
酒精不少于其容积的
。
少于灯体的
时，灯体内形成大量的酒精蒸汽，易引起爆炸。
c：
不可向燃着的酒精灯里加酒精。
d：
不可用燃着的酒精灯去引燃另一个酒精灯，以免失火。
e：
用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹，防止引燃酒精灯内的酒精，引起爆炸。
f：
不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精燃烧起来，应立即用湿布盖灭。
【典例精讲】
1．下列化学药品与其危险化学品图形标志不一致的一组是（）
A.烧碱--1B.甲烷--2C.酒精--3D.白磷--4
【解析】烧碱具有强烈的腐蚀性，属于腐蚀品。
【答案】A
2．下列实验基本操作（或实验注意事项）中，主要是处于实验安全考虑的是（）
A．实验剩余的药品不能放回原试剂瓶B．可燃性气体的验纯
C．气体实验装置在实验前进行气密性检查D．滴管不能交叉使用
3．下列实验仪器不宜直接用来加热的是（）
A．试管 B.坩埚 C.蒸发皿 D.烧杯
进行化学实验时必须注意安全，下列说法中不正确的是（ ）
①不慎将酸溅到眼中，应立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛 ②不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液 ③不慎将浓盐酸洒在桌面上，应立即用浓氢氧化钠溶液冲洗 ④配制稀硫酸时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 ⑤酒精灯着火时可用水扑灭
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．全部
【解析】在实验过程中如果不慎将酸（浓H2SO4除外）沾到皮肤或衣物上，应立即用较多的水冲洗，再用3%～5%的碳酸氢钠溶液来冲洗。
如果将碱溶液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。
万一眼睛里溅进了酸或碱溶液，要立即用水冲洗（切不可用手揉眼睛），要边洗边眨眼睛，必要时要请医生治疗。
所以A、B的说法是正确的；浓碱具有腐蚀性，C的说法不正确；稀释浓硫酸时放热将影响量筒的准确度甚至发生炸裂，量筒不能用来配制溶液，配制稀硫酸时，应先在烧杯中加一定量的水，再向水中加入浓硫酸，边加边搅拌，D错；酒精着火应用沙子或湿布盖灭（隔绝空气）；因水的密度大于酒精，若用水灭火则酒精在水的上层会继续燃烧，故E错误。
【答案】C
【课后练习】
1．在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的（）
2．下列仪器用酒精灯加热时，需垫石棉网的是（ ）
①烧杯 ②坩埚 ③锥形瓶 ④蒸发皿 ⑤试管 ⑥烧瓶 ⑦表面皿
A．②④⑤B．①⑥⑦C．③④⑥D．①③⑥
【解析】：
加垫石棉网，目的是使仪器受热均匀，防止炸裂。
可直接加热的仪器有：
试管、坩埚、蒸发皿；隔石棉网可加热的仪器有烧杯、锥形瓶、烧瓶（圆底、平底和蒸馏烧瓶）表面皿不能加热。
答案：
D
3.下列实验操作中，正确的是（）
A.给试管里的液体加热，液体体积一般不超过试管容积的1/2
B.向酒精灯里添加酒精，不可超过酒精灯容积的2/3
C.酒精灯使用完毕，应立即用嘴吹灭火焰
D.用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯
【解析】给试管里的液体加热，液体体积一般不超过试管容积的
；酒精灯使用完毕，应使用灯帽盖灭；用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯容易引发火灾。
答案：
B
下列化学实验操作或事故处理方法正确的是（）
A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸
C.酒精灯着火时可用水扑灭
D.配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸
思路解析:
本题既考查化学实验基本操作，同时也考查处理实验过程中安全问题的能力。
在实验过程中如不慎将酸溅到衣服或皮肤上，应立即用较多的水冲洗（如果是浓硫酸，要迅速用抹布擦拭，继之用水冲洗），然后用3％—5％的碳酸氢钠溶液淋洗。
如果将碱液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。
万一眼睛里溅进了酸或碱溶液，要立即用水冲洗（不可用手揉眼睛），要边洗边眨眼睛，必要时请医生处理。
酒精灯着火时应先用湿抹布盖灭，再进一步处理。
浓硫酸溶于水时要放出大量的热，在稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯里（由于浓硫酸的密度比水的密度大），并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。
量筒是量取溶液的量具，不能用来配制溶液。
答案：
AB
2.量取20mL的水，应该选用的仪器是（）
A.10mL量筒B.25mL量筒和胶头滴管
C.50mL量筒和胶头滴管D.托盘天平称量
思路解析:
量取一定量的液体，一般用量筒。
选择量筒要根据量取液体的体积而定，量筒大小要与液体的体积接近，太大和太小都会造成误差。
当液面接近刻度时要使用胶头滴管，滴加液体至液体的凹液面最低处与视线水平，即得20mL水。
答案：
B
3.下列实验操作中正确的是（）
A.手持试管给试管里的物质加热B.将鼻孔凑到集气瓶口闻气体的气味
C.酒精灯的火焰可以用嘴吹灭D.一般用药匙或镊子取用固体药品
思路解析:
根据题干要求做出判断。
题中手持试管给试管里的物质加热容易烫伤手，应该用试管夹靠近管口夹持试管；有些气体的气味有强烈的刺激性或毒性，所以应该用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔；酒精灯的火焰不可用嘴吹，应该用灯帽盖灭，原因是吹气时，一是由于空气流动，加速灯芯上酒精蒸发，会烧得更旺，二是可能将火焰压入灯内，引起爆炸；一般用药匙或镊子取用固体药品。
答案：
D
4.量取一定量的液体药品时，应将量筒__________放置，视线要跟量筒内液体的__________保持水平，再读出液体体积数。
若观察时视线是仰视，则此时读出的液体体积数__________（填“大于”“等于”或“小于”）实际量取的液体体积数。
思路解析:
用量筒量取液体药品要把握两个要领：
一是量液时量筒必须放平，二是要正确读数，还要理解为什么这样操作。
这是答好本题的关键。
答案：
水平凹液面小于
5.下列基本实验操作正确的是（）
A.稀释浓硫酸时，将水沿器壁缓慢注入浓硫酸中
B.过滤时，漏斗里液体的液面要高于滤纸的边缘
C.胶头滴管的管口直接伸入试管里滴加液体，以免外溅
D.实验室取用液体药品做实验时，如没有说明用量，一般取2—3mL
思路解析:
因为浓硫酸被稀释时会放出大量的热，且浓硫酸的密度比水大，所以一般稀释浓硫酸时，为防止液体溅出，往往采取将浓硫酸缓缓地注入水中，并不断地用玻璃棒搅拌，使之放出的热量及时地散发出去。
过滤时，为了保证固液分离完全，应使漏斗内液体的液面略低于滤纸的边缘。
胶头滴管的正确使用方法是：
滴液时滴管应与试管口垂直，不可伸入试管，尖嘴部分应位于试管口上方1—2cm处〔只有一个例外，实验室制取Fe（OH）2不但滴管管口伸入试管，而且必须插入液面以下，目的是防止带入O2，这样才可以顺利观察到白色氢氧化亚铁沉淀〕。
答案：
D
6.已知HCl气体极易溶于水。
下列操作中正确的是（）
图1-3
思路解析:
本题涉及物质加热、药品取用及气体吸收等基本操作。
给试管中液体加热，要求做到药液不超过试管容量的
，试管与桌面成45°角。
加热顺序为先给试管预热，再集中于盛物部分加热，试管口不要对着人。
药品取用时，块状物用镊子夹取，沿倾斜试管滑入底部，粉状物用药匙（或用纸槽）。
为避免药品沾在试管口和试管壁上，先使试管倾斜把盛有药品的药匙（或纸槽）小心地送入管底，然后使试管直立起来；液体药品取用要不弄脏试剂（瓶塞倒放于桌上），不腐蚀标签（标签向手心），倾注液体于试管时，试管倾斜，瓶口紧挨试管口，液体缓慢顺管壁流下。
对易溶气体的溶解，为防止倒吸，应使导管口边缘刚好与液面接触；或接一倒置的漏斗，并将漏斗边沿略进于水中一点，以防倒吸。
答案：
D
第二块：
过滤与蒸发
【思考】粗盐提纯实验中，应该用到那些仪器____________________________________，其中每一步要用到的仪器是________________________________________,所起的作用分别是_______________
【基础知识】
粗盐的提纯--过滤和蒸发
称量
所用仪器：
托盘天平
称量前先___________
托盘上应垫纸，腐蚀性药品应盛于__________内称量
左盘放__________,右盘放____________
1g以下用邮码
温馨提示：
托盘天平的精确度为0.1g，只能粗略称量物体的质量。
托盘天平遵循杠杆原理，
。
若”物码”放反，则实际称得物质的质量为
【例1】下列实验能够实现的是（）
A.用托盘天平称取3.2g
固体B.用50
的量筒取30.12
的水
C.向小试管中加入100
的稀盐酸D.用滴管取约1
溶液
【例2】某学生欲取5.5g食盐晶体，但操作时将食盐晶体与砝码的位置放颠倒了，则实际称得的食盐晶体的质量为（1g以下用游码）（）
A.6.5gB.6.0gC.5.5gD.4.5g
溶解
所用仪器：
烧杯、玻璃棒
玻璃棒的作用___________________________________________________
过滤
适用范围：
___________________________________________________
所用仪器与用品有____________，____________，_____________，____________，____________
一贴：
______________________紧贴___________________二低：
_____________________低于___________________
_____________________低于___________________
三靠：
_____________________紧靠___________________
_____________________紧靠___________________
_____________________紧靠___________________
玻璃棒的作用___________________________________________________
蒸发
适用范围：
___________________________________________________
所用仪器：
________________、________________、________________、________________、
玻璃棒的作用_____________________________________
问题：
什么时候停止加热？
答案：
当有多量固体析出时，停止加热，利用余热将水分蒸干。
【思考】经过上述操作，是否得到纯净的氯化钠固体（是或否）？
若不纯，还会有__________杂质？
这个实验说明，过滤操作只能分离_________________物质和_________________物质，不能分离_________________物质。
【思考】如何除去食盐中的可溶性物质（
）？
注意：
必须跟在
的后面
【例3】如何检验
是否全部除去？
【例4】为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、
及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。
其中正确的操作顺序是（）
①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液
A.①④②⑤③B.④①②⑤③C.②⑤④①③D.⑤②④①③
思路解析:
了解了各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。
加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+，加入过量BaCl2溶液是为了除去
，加入过量的Na2CO3溶液是为除去Ca2+及多余的Ba2+，然后进行过滤，除去Mg（OH）2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的
和调节溶液的pH。
答案：
CD
【课后练习】
第三块：
蒸馏和萃取
蒸馏：
适用范围：
___________________________________________________
实例：
___________________________________________________
冷凝管
牛角管
锥形瓶
萃取
适用范围：
___________________________________________________
实例：
___________________________________________________
所用仪器：
________________、________________、________________、________________、
【课后练习】
1.蒸馏原理主要依据各组分的以下哪点不同（）
A.原子量B.凝固点C.沸点D.溶解度
2．某实验小组只领取下列仪器或用品：
铁架台、铁圈、三角架、石棉网、烧杯、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。
只应用上述仪器或用品，不能进行的实验操作是（ ）
A．蒸发 B．萃取 C．过滤 D．蒸馏
3．下列关于混合物分离的方法中，能够分离KNO3和NaCl的是（ ）
A．溶解过滤 B．结晶 C．蒸馏 D．萃取
4．下列实验操作错误的是（ ）
A．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
B．分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
C．配制浓H2SO4和浓HNO3的混酸时，应将H2SO4慢慢加到浓HNO3中，并及时搅拌和冷却
D．用酒精萃取碘水中的碘
以下实验装置一般不用于分离物质的是（）
1．（2013·试题调研）现有一瓶由两种液态有机物乙二醇和丙三醇（甘油）组成的混合液，根据下表性质判定，要将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是（ ）
物质
分子式
熔点（℃）
沸点（℃）
密度（g/cm）
溶解性
乙二醇
C2H6O2
－11.5
198
1.11
易溶于水和乙醇
丙三醇
C3H8O3
17.9
290
1.26
能跟水、酒精以任意比例互溶
A.分液法 B．结晶法C．蒸馏法D．过滤法
【答案】 C
2．（2013·试题调研）下列仪器常用于物质分离的是（ ）
A．①③⑤B．②③⑤C．②④⑤D．①②⑥
【答案】 B
【点拨】 漏斗可用于过滤操作；分液漏斗用于萃取分液；蒸馏烧瓶用于蒸馏，这三种仪器都可用于物质的分离。
3．（2013·试题调研）下列各组混合物中，能用分液漏斗分离的是（ ）
A．酒精和水B．碘和四氯化碳C．水和四氯化碳D．汽油和植物油
【答案】 C
【点拨】 互不相溶且密度悬殊的液体方可用分液漏斗分离。
酒精与水互溶，碘易溶于CCl4中，汽油可溶解植物油，故选C。
4．实验室从碘水中提取碘的操作，正确的是（ ）
A．分液、蒸馏B．过滤、蒸发C．萃取、分液D．萃取、分液、蒸馏
【答案】 D
【点拨】 碘在水中溶解度小，易溶于CCl4中，故可利用萃取、分液、蒸馏的方法。
5．以下实验装置一般能用于分离物质的是（ ）
A．①②B．②③C．①③D．①②③
【答案】 D
【点拨】 ①是蒸馏，用于分离互溶而沸点不同的液体混合物；②为蒸发，是从溶液得到固体的方法；③为过滤，用于固体与液体的分离。
6．为达到下列实验目的，所采用的方法正确的是（ ）
A．分离饱和食盐水和沙子的混合物——过滤B．分离水和汽油的混合物——蒸馏
C．从硝酸钾和氯化钾混合液中获取硝酸钾——蒸发D．从溴水中提取溴——分液
【答案】 A
【点拨】 沙子不溶于饱和食盐水，只需过滤即可分离。
7．对下列实验过程的评价，正确的是（ ）
A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体中一定含有碳酸盐
B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，证明一定含有SO
C．某无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色，该溶液一定显碱性
D．验证烧碱溶液中是否含有Cl－，先加稀硝酸除去OH－，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，证明含Cl－
【答案】 D
【点拨】 A中亚硫酸盐加入稀盐酸也会产生无色气体，B中BaCl2溶液加AgNO3也会产生白色沉淀，C中无色溶液滴入紫色石蕊试液显红色，一定显酸性。
8．下列实验方案设计中，可行的是（ ）
A．加稀盐酸后过滤，除去混在铜粉中的少量镁粉和铁粉
B．用萃取的方法分离汽油和煤油
C．用溶解和过滤的方法分离硝酸钾和氯化钠固体混合物
D．将O2和H2的混合气体通过灼热的氧化铜，以除去其中的H2
【答案】 A
【点拨】 B中汽油与煤油不可用萃取的方法，可用蒸馏的方法，C中分离硝酸钾和氯化钠固体混合物，可用结晶的方法。
D中方法易爆炸。
9．下列括号中的分离方法运用得当的是（ ）
A．植物油和自来水（蒸馏）B．水溶液中的食盐和碘（分液）
C．CaCO3和CaCl2（溶解、过滤、蒸发）D．自来水中的杂质（萃取）
【答案】 C
【点拨】 A可用分液的方法分离，B可用萃取的方法分离，D可用蒸馏的方法分离。
10．下列萃取与分液结合进行的操作（用CCl4为萃取剂，从碘水中萃取碘）中错误的是（ ）
A．饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后，塞上上口部的塞子，用一手压住分液漏斗上口部，一手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡
B．静置，待分液漏斗中液体分层后，先使分液漏斗内外空气相通（准备放出液体）
C．打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出
D．最后继续打开活塞，另用容器承接并保存上层液体
【答案】 D
【点拨】 分液漏斗中的上层液体须从上口倒出。
二、非选择题
11．（2013·经典习题选萃）选择下列实验方法分离物质，将分离方法的序号填在横线上。
A．萃取分液 B．升华 C．结晶D．分液 E．蒸馏 F．过滤
（1）分离粗盐中混有的泥沙________；
（2）分离碘和水的混合物________；
（3）分离水和汽油的混合物________；（4）分离酒精和水的混合物________。
【答案】
（1）F
（2）A （3）D （4）E
【点拨】 分离不溶性固体和液体应用过滤的方法；分离碘和水的混合物应用萃取分液的方法；水和汽油互不相溶，应用分液的方法；酒精和水互溶且二者的沸点相差较大，可用蒸馏的方法分离。
12．（2012·梅州高一检测）如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。
（1）改正图中的两处明显的错误。
①___________________________________________________；
②___________________________________________________。
（2）写出仪器的名称：
A________，B________。
（3）实验时A中除加入自来水外，还需加入少量________，其作用是________。
【答案】
（1）温度计水银球位置应在支管口附近 冷凝管进水方向应是下口进，上口出
（2）蒸馏烧瓶 冷凝管（3）沸石（碎瓷片） 防止暴沸
【点拨】 蒸馏时，蒸馏烧瓶A中除加液体外，还应加入沸石（碎瓷片），以防暴沸。
温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处，不能插入液体中。
冷凝管B中冷却水的方向是下口进，上口出，以增强冷凝效果。
13．（2013·试题调研）人们可根据物质的性质，采取适当的方式将混合物中各组分分离开来：
（1）不溶性固体与水的混合物，如BaSO4与水，可用________方法分离；
（2）可溶性固体与水的混合物，如水和食盐，可用________方法分离；
（3）两种可溶性固体，若它们的溶解度随温度变化不同，如氯化钠和硝酸钾，可通过________方法将其分离；
（4）两种互相溶解，但沸点不同的液体，如苯和四氯化碳的混合物，可用________方法分离；
（5）两种互不相溶的液体，如汽油与水，可通过________方法分离。
【答案】
（1）过滤
（2）蒸发 （3）结晶 （4）蒸馏 （5）分液
14．（2013·经典习题选萃）阅读下列材料，按要求回答问题。
材料1：
酒精、苯、CCl4都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；
材料2：
碘（I2）难溶于水，易溶于有机溶剂；
材料3：
溴难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈橙色。
在酒精、苯、CCl4、NaCl、蒸馏水五种试剂中：
（1）能把碘单质从碘水中萃取出来的是________，进行分液之后是否能得到纯净的碘单质？
________________。
（2）能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时使溴从分液漏斗下端流出的是________；萃取时，液体接近无色的是________层，有色层是________层。
（3）CCl4能把碘酒中的碘萃取出来吗？
为什么？
__________________________________________________________________________________________
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