届高三化学一轮复习《化学实验的基本操作知识的梳理》教学设计doc.docx

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《化学实验的基本操作知识的梳理》教学设计

【复习目标】

1．了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。

2．掌握化学实验的常用装置和基本操作。

3．能识别化学药品安全使用标志。

4．了解实验室一般事故的预防和处理方法。

考点一　常用化学仪器及使用

一、可直接加热仪器

仪器名称

用途

注意事项

试管

有大、中、小三种，大试管常用于制取气体的反应容器，中号试管常用于少量液体试剂间的反应，小试管常用于检验气体纯度或组装特殊装置（如液封）

加热时，用试管夹夹在距管口1/3处；加热时，先均匀受热，然后集中加热，加热后不能骤冷，防止炸裂；加热时，溶液体积不超过试管容积的1/3，试管倾斜45°

蒸发皿

瓷质仪器。

常用于较多液体的蒸发、浓缩或加热固体

取放蒸发皿使用坩埚钳，热的蒸发皿应放在　　　　上石棉网

坩埚

一般为瓷质仪器，另外还有氧化铝坩埚、铁坩埚等。

主要用于固体物质的高温灼烧或熔化固体物质

把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热；取放坩埚应用坩埚钳，熔化NaOH等碱性物质时用　　　铁坩埚；灼烧过的坩埚冷却时，应放在干燥器中冷却

燃烧匙

一般为铜质仪器。

常用作少量固体物质的可燃性的实验仪器

伸入集气瓶做燃烧实验时，燃烧匙应由瓶口慢慢下移，以使气体反应完全；使用后应立即处理附着物，以免腐蚀或影响下一实验

二、需垫石棉网加热仪器

仪器名称

用途

注意事项

烧杯

玻璃仪器。

主要用于物质溶解和配制溶液或进行化学反应的水浴等容器，也常用于承接分液或过滤后液体的仪器

搅拌时，玻璃棒不能碰到烧杯的内壁，盛放液体的量不能太满，以防溅出；向烧杯中注入液体时，应沿烧杯内壁或用玻璃棒引流倾倒；加热时，垫石棉网以防受热不均而使其破裂

烧瓶

依外形和用途的不同，分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶三种。

圆底烧瓶和平底烧瓶主要用于较大量且又有液体物质参加的反应，生成物有气体且要导出收集的实验；液体蒸馏时要用带支管的蒸馏烧瓶

实验时，盛放液体的量不少于容积的1/4，不能超过容积的2/3；加热时，要垫石棉网并固定在铁架台上；蒸馏液体时，为了防止暴沸，可向蒸馏烧瓶中放入沸石或碎瓷片

锥形瓶

玻璃仪器。

常用于中和滴定实验的接收仪器，蒸馏实验中的液体接收仪器，也常用于气体的发生装置

加热时，必须垫石棉网，以防受热不均而破裂

三、计量仪器

仪器名称

用途

注意事项

量筒

用于量取液体体积的仪器。

量筒能记录到小数点后一位有效数字

使用量筒来量取液体时，首先要选用量程等于或略大于所量液体体积的量筒；读数方法:

应将量筒平放，使视线与液体凹液面最低处保持水平；量筒不能加热，不能量取热的液体，不能用作化学反应和配制溶液的仪器；刻度设置由下及上逐渐增大，无“0”刻度，误差为±0．1mL

滴定管

分为酸式滴定管和碱式滴定管，无论是酸式还是碱式滴定管，均是精确量器

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强氧化性性的溶液（如KMnO4、K2Cr2O7等）、液溴，它们均能腐蚀橡皮管；滴定管在使用前要检漏；注入液体时，先用少许所盛液体润洗2-3次，以防所盛液体被稀释；读数时，眼睛应与液面最低点及刻度线保持水平；“0”刻度在上方，误差为±0．01mL；滴定管实际体积大于标定体积；滴定时一定要赶走尖嘴部分的气泡

容量瓶

其形状为细颈、梨形的平底玻璃容器，带有磨口玻璃塞或塑料塞，其颈部刻有一条环形标线，以示液体定容到此时的体积数。

容量瓶还标有温度和容量

容量瓶不能加热，瓶塞不能互换；容量瓶只能用来配制溶液，不能久贮溶液，更不能长期贮存碱液。

配制溶液时，加水至距刻度线1—2cm时，改用胶头滴管逐滴加水，使溶液凹液面最低点恰好与刻度线水平相切；只能配制容量瓶上规定容积的溶液，且配制温度在20℃左右；容量瓶的常见规格有50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL等

温度计

用于测量温度

所测温度不能超过温度计的量程；温度计不能代替玻璃棒做搅拌使用；蒸馏时，水银球放在蒸馏烧瓶的支管口或支管口略下沿处；控制液体反应温度时，温度计应插入液体中

托盘天平

称量质量的仪器

称量前先调零点；左盘放称量物，右盘放砝码；精确度为±0．1g；称量少量氢氧化钠固体粉末时，应将氢氧化钠固体粉末玻璃器皿中

四、分离、提纯的仪器

仪器名称

用途

注意事项

漏斗

向小口容器中转移液体。

加滤纸后，可过滤液体

制作过滤器时，滤纸紧贴漏斗内壁，用水润湿，注意不得留有气泡；滤纸低于漏斗边缘，液体低于滤纸边缘

分液漏斗

用于随时添加液体。

萃取、分液

注意活塞不得渗漏；分离液体时，下层液体由下口放出，上层液体由上口倒出

干燥管

常用作气体除杂及特殊装置时用

注意干燥剂或吸收剂的选择，气体应“粗管进细管出”

冷凝管

蒸馏时，用于冷凝蒸气

上口出水，下口进水，使用时应有夹持仪器

五、其他仪器

仪器名称

用途

注意事项

滴瓶

常用于盛装较贵重的（如AgNO3溶液）、易被污染变质的（如指示剂及各种非碱性液体）试剂，带有胶头滴管

不能盛热溶液，也不能加热；滴管不能互换使用，内磨砂滴瓶不能长期盛放碱性溶液，也不能盛装易挥发、腐蚀橡胶的试剂（如浓溴水、浓硝酸等）；滴液时，滴管不能伸入加液容器内，以免污染试液或损伤滴管

试剂瓶

用作实验室盛放各种液体、固体试剂的容器（有细口、广口、棕色、无色之分）

分装各种试剂，需要避光保存时用棕色瓶；广口瓶盛放固体，细口瓶盛放液体

集气瓶

专为收集气体的容器（常配有磨砂玻片，集气瓶口也进行磨砂处理，有别于广口瓶）

集气瓶不能加热。

进行铁在氧气中燃烧的实验时，瓶底应铺一层细沙或盛少量水，以免高温生成物溅落使瓶底炸裂

酒精灯

实验室中加热常用仪器

灯内酒精不能多于容积的2/3，不能少于容积的1/3；用前检查灯芯表面是否烧焦，是否整齐；不用时必须盖好灯帽，以防酒精挥发导致不能点燃；使用时，用火柴点燃，用灯帽盖灭，用外焰加热

玻璃棒、研钵、三脚架、坩埚钳

玻璃棒主要起搅拌、引流、取少量液体的作用；研钵用作研碎固体时用，使用时注意只能研磨不能敲击；三脚架一般用于蒸发皿加热，加热坩埚时，三脚架上应放泥三角；坩埚钳用于夹持坩埚或蒸发皿，有时也用于夹持金属丝、条做燃烧实验

【拓展】广口瓶的多种用途

1．收集气体

2．测量气体体积

3．洗气瓶除杂

4．安全瓶

【巩固练习】

请判断下列说法是否正确：

（×）①从试剂瓶中取出的任何药品，若有剩余不能再放回原试剂瓶

（×）②用碱式滴定管量取25．1mL溴水

（×）③用瓷坩埚灼烧Na、Na2O、NaOH等

（√）④用托盘天平称量固体药品时，应左物右码

（×）⑤用右图装置配制100mL0．10mol·L-1的硫酸溶液

考点二　常见的实验装置

一、物质分离与提纯装置

方法

装置

条件

说明

过滤

不溶性固体和液体的分离

操作中注意一贴、二低、三靠；若一次过滤后仍浑浊可重复过滤；玻璃棒要在滤纸的三层处

蒸发

分离易溶性固体的溶质和溶剂（一般为不水解的离子化合物，如氯化钠溶液等）

加热过程中，用玻璃棒不断搅拌液体，以免液体局部过热导致液体或晶体飞溅；当有较多晶体析出时，停止加热，利用余热将溶剂蒸干

蒸馏

分离沸点相差较大（30℃）的互溶液体混合物

温度计的水银球在支管口处；蒸馏前在蒸馏烧瓶里加碎瓷片防暴沸，蒸馏烧瓶需垫石棉网；冷却水从冷凝管下口进，热水从上口出

萃取

分液

萃取是利用同一溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同来分离物质；分液是分离两种互不相溶的液体

检漏后，把要萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗（溶质在萃取剂中的溶解度大）；两种溶剂互不相溶、不发生化学反应；溶质和萃取剂不反应；振荡、静置，待液体分成清晰的两层后，打开旋塞，下层液体从分液漏斗下端放出，关闭旋塞，将上层液体从上口倒出

洗气

除去气体中的杂质气体

长管进气短管出气

升华

利用物质升华的性质进行分离

属于物理变化，不同于物质的分解反应

其他

二、气体制备装置

1．发生装置

反应装置类型

反应装置图

适用气体

固、固加热型

O2、NH3等

固、液加热型或液、液加热型

Cl2等

固、液不加热型

O2、H2、CO2、

SO2、NO、NO2等

2．净化装置

液体除杂试剂

固体除杂试剂

装置

常见干燥剂

浓硫酸（酸性、强氧化性）

无水氯化钙（中性）

碱石灰（碱性）

除杂试剂（Cu、CuO、Mg）

3．收集装置

收集方法

排水法

向上排空气法

向下排空气法

收集原理

收集的气体不与水反应且难溶于水

收集的气体密度比空气大，且与空气密度相差较大

收集的气体密度比空气小，且与空气密度相差较大

收集装置

适用的气体

H2、O2、NO、CH4、C2H4等

Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2等

H2、NH3等

4．尾气处理装置

分类

装置简图

原理及使用实例

吸收式

容器中盛有与有毒气体反应的溶液，将未反应的有毒气体吸收，使其不扩散到空气中造成污染

灼烧式

适当时候，点燃尖嘴中的可燃性气体，充分燃烧后，转化为对环境无污染的产物

收集式

利用气球或球胆将有毒气体收集后，另作处理，避免其逸散到空气中污染环境

【拓展】防倒吸装置

【巩固练习】

室温下用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（　B　）

A．图1：

验证浓硫酸具有强氧化性B．图2：

制取干燥的NH3

C．图3：

干燥、收集并吸收多余SO2D．图4：

验证乙炔的还原性

考点三　化学实验基本操作

一、基本操作

项目

实验操作注意事项

药品的取用

取用粉末状或小颗粒状固体用药匙，若药匙不能伸入试管，可用纸槽，要把药品送入试管底部，而不能沾在管口和管壁上。

块状和大颗粒固体用镊子夹取

取少量液体可用胶头滴管。

取用较多的液体用倾倒法，注意试剂瓶上的标签向手心。

向容量瓶、漏斗中倾倒液体时，要用玻璃棒引流

试纸的使用

用pH试纸检验溶液pH:

把试纸放在玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测液涂在试纸上，及时用比色卡比色，读出待测液的pH值，注意pH试纸不能用水润湿

用红色石蕊试纸检验氨气:

用蒸馏水先润湿红色石蕊试纸，粘在玻璃棒一端，再检验氨气（试纸由红变蓝）

淀粉-KI试纸:

用于检验Cl2等强氧化性物质（试纸变蓝色）

品红试纸:

用于检验SO2等具有漂白性的物质

物质的溶解

固体在烧杯、试管中溶解，振荡、搅拌、粉碎、升温可加快溶解，但FeCl3、AlCl3等固体溶解时不能加热

浓硫酸的稀释：

在烧杯中加适量水，沿烧杯壁慢慢注入浓硫酸，边加边用玻璃棒搅拌

溶解度不大的气体，应将导管直接插入水中；易溶于水的气体，要防止倒吸

气体的干燥

浓硫酸可干燥酸性气体、中性气体（如SO2、Cl2、H2、O2等），不可以干燥碱性气体（如NH3）和还原性气体（如H2S等）

碱石灰可干燥碱性气体（如NH3）、中性气体（如H2、O2等），不可以干燥酸性气体（如Cl2、CO2、HCl等）

CaCl2可以干燥酸性、碱性、中性气体，不可以干燥NH3

酸碱中和滴定

准备过程:

检查滴定管是否漏水；用水洗涤滴定管及锥形瓶；用少量标准液润洗装标准液的滴定管；用少量待测液润洗量取待测液的滴定管；装液体、排气泡、记录初始读

滴定过程:

左手控制活塞或小球，右手摇动锥形瓶，眼睛关注着锥形瓶中溶液颜色变化及滴速，逐滴滴入，当接近终点时，应“一滴一摇”

终点确认:

如用KMnO4溶液滴定草酸终点描述:

当滴入最后一滴KMnO4溶液时，锥形瓶中溶液颜色由无色变为紫红色，且半分钟不褪色，即为终点，记录读数

确认沉淀完全

在确认沉淀已经完全的实验时，取上层清液置于小试管中，再滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀已经完全

配制溶液步骤

计算、称量或量取、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶、贴标签

二、药品存放

选择瓶塞

一般试剂可用玻璃塞，但碱及碱性物质的存放需用软木塞或橡皮塞

强氧化性物质（如KMnO4、Br2、H2O2、浓H2SO4、浓HNO3等）及有机物（如苯、四氯化碳、汽油、乙醚等）存放不可用橡皮塞

选择颜色

无色瓶子存放一般试剂

棕色瓶子存放见光或受热易分解的药品，并置于阴凉处，如浓HNO3、AgNO3、卤化银、氯水、溴水、碘水等

保存原因

防止氧化：

如亚硫酸盐、亚硝酸盐、氯化亚锡、活泼金属、白磷等，有些还要加入还原剂，例如保存氯化亚铁可加入铁钉

防止潮解：

如氯化镁、浓硫酸、无水氯化钙等干燥剂，保存时一定要密封，宜放在干燥处，少量也可放在干燥器内

防止水解：

如氯化铝、氯化铁等也可加些试剂抑制水解，例如在氯化铁溶液中可加入盐酸，就可以防止氢氧化铁沉淀的生成

防止升华：

如碘单质、萘等，此类药品保存应注意密封

防止分解：

如硝酸、硝酸银、氯水、双氧水极大多数溴、碘及汞的化合物，保存此类药品最好用棕色试剂瓶存放于阴凉处，双氧水、过氧化钠处于阴冷处

防止腐蚀：

如氢氟酸保存在塑料瓶中或铅制器皿中

三、仪器的洗涤

洗净标准

玻璃仪器内壁附着均匀的水膜，既不聚成滴，也不成股流下

药剂洗涤

附有不溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐可选用稀盐酸清洗，必要时可稍加热

附有油脂可选用热碱液（Na2CO3）清洗

附有硫磺可选用CS2或NaOH溶液洗涤

附有碘、苯酚、酚醛树脂的试管用酒精洗涤

作“银镜”、“铜镜”实验后的试管用稀硝酸洗

用高锰酸钾制氧气后的试管附有二氧化锰可用浓盐酸并稍加热后再洗涤

盛乙酸乙酯的试管用乙醇或NaOH溶液洗涤

四、检查装置气密性的方法

方法

微热法

液差法

外压法

原理

升高烧瓶中气体的温度，使气体膨胀

增大压强，缩小试管中气体的体积

增大或减小试管中气体的物质的量

图例

具体操作

塞紧橡皮塞，将导气管末端插入盛水的烧杯中，用手捂热（或用酒精灯微热）烧杯

塞紧橡皮塞，用止水夹夹住导气管的橡皮管部分，从长颈漏斗向试管中注水

塞紧橡皮塞，打开止水夹，推动或拉动注射器

现象说明

烧杯中有气泡产生，停止微热，冷却后导气管末端形成一段水柱，且保持一段时间水柱不下降

注水后长颈漏斗中的液面高于试管中的液面（如图所示），保持一段时间液面差不会改变

推动注射器之后导管中出现一段液柱，且液面差不改变;拉动注射器后试管中产生气泡

【巩固练习】

下列实验装置、选用的试剂或实验操作中都正确的是（　B　）

A．用①装置称量一定质量的NaOH固体B．用②装置吸收氨气，并防止倒吸

C．用③装置稀释浓硫酸D．用④装置除去CO2中的HCl

考点四　化学实验安全

一、化学药品安全使用标识

二、实验意外的预防

防爆炸

点燃可燃气体（如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4）或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前，要检验气体纯度

防暴沸

配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时，要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中；加热液体混合物时要加沸石（或碎瓷片）

防中毒

化学药品可通过呼吸道、消化道、五官以及皮肤的伤口侵入人体引起中毒，实验中应注意采取合理的措施，尽量在通风处进行。

如制取有毒气体（如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO）时，应在通风橱中进行

防倒吸

加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时，要注意熄灯顺序或加装安全瓶

防泄漏

防气体泄漏主要是检查装置的气密性；防液体泄漏主要是检查滴定管、分液漏斗、容量瓶等是否漏水及其处理

三、意外事故的处理

化学药品很多是有毒或有腐蚀性，不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（尤其是气体）的气味，不得品尝任何药品的味道。

误食重金属盐中毒，应立即服食大量的鲜牛奶、豆浆或鸡蛋清。

物品着火时，应冷静判断情况，根据不同药品着火的情况，选用适当措施灭火。

金属钠、钾起火

用沙土盖灭

酒精灯不慎碰倒起火

用湿抹布盖灭

浓碱沾到皮肤上

用大量水冲洗，再涂硼酸溶液

浓硫酸沾到皮肤上

先用干布拭去，再用大量水冲洗，涂NaHCO3溶液

不慎将酸溅到眼中

用大量水冲洗，边洗边眨眼睛

重金属盐中毒

喝大量豆浆、牛奶，并及时送医院

水银洒在桌面上

用硫粉覆盖，或用胶头滴管吸回试剂瓶

【巩固练习】

下列试剂中，标签上应标注和的是（　B　）

A．C2HOH　　B．HNO3C．NaOHD．HCl