2024屆第45講-化學實驗基本操作

專題10化學實驗第45講化學實驗基礎(chǔ)與技能一、課程標準要求1．掌握常見化學實驗儀器以及使用方法、化學實驗儀器的組裝等知識。2．具備識別化學實驗儀器及使用，判斷儀器選擇及使用正確與否的能力，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知、科學探究與創(chuàng)新意識等化學核心素養(yǎng)。3．結(jié)合真實情境中的應用實例，合理選擇化學實驗儀器并加以應用。二、在高中化學教材體系中的地位從課程模塊層面看，化學實驗儀器的使用屬于必修課程內(nèi)容，全國卷每年都會進行考查；化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，正確使用化學實驗儀器是做好化學實驗探究的前提，是學習高中化學相關(guān)知識的基礎(chǔ)。三、思維導圖四、課時安排建議第1課時化學實驗儀器(1課時)第2課時化學實驗基本操作(1課時)第3課時化學試劑的存放及實驗安全(1課時)第1課時化學實驗儀器(1課時)一、教學流程活動一：構(gòu)建知識體系問題1：常用的化學儀器有哪些？[例題1]下列選用的儀器和藥品能達到實驗目的的是()A．制乙炔的發(fā)生裝置B．蒸餾時的接收裝置C．除去SO2中的少量HClD．準確量取一定體積K2Cr2O7標準溶液[歸納總結(jié)](一)可加熱儀器儀器使用方法和注意事項可直接加熱的儀器

加熱液體時，液體體積不能超過其容積的?，加熱固體時，試管口應略傾斜

蒸發(fā)濃縮時要用攪拌

用于固體物質(zhì)的灼燒，把坩堝放在三腳架上的泥三角上加熱，取放坩堝時必須使用，加熱完的坩堝應放在上冷卻

需墊石棉網(wǎng)加熱的儀器

加熱時，液體體積不超過其容積的?，且不少于?

振蕩時，瓶內(nèi)液體不能濺出

溶解固體時要用攪拌

三頸口一般放置溫度計、冷凝管、分液漏斗、攪拌器等；一般用于液體混合物的分離與提純(二)計量儀器儀器注意事項(1)讀數(shù)時眼睛要平視液體凹液面最低處；(2)無“0”刻度，刻度由而逐漸增大；

(3)精確度通常為0.1mL；(4)選取規(guī)格要遵循“大而近”的原則，如量取5.6mLNaOH溶液應選取10mL量筒，而不能選用50mL量筒；(5)不可加熱，不可作反應容器，不可用于溶液的稀釋(1)所測量的溫度要在溫度計量程范圍內(nèi)；(2)測量液體溫度時，溫度計的水銀球部位應浸入液體內(nèi)；測量餾分的溫度時，應使溫度計的水銀球置于蒸餾燒瓶處；

(3)不能代替玻璃棒使用，溫度計的水銀球也不能接觸容器內(nèi)壁(1)使用前要檢查；

(2)加液體時用引流，當液面距刻度線1~2cm時改用膠頭滴管滴加液體，加液體至凹液面最低處與相切；

(3)容量瓶沒有“0”刻度，只有一條刻度線，液面達到刻度線時，溶液的體積即為容量瓶的容量值A(chǔ)為滴定管

B為滴定管

(1)使用前要檢查；

(2)“0”刻度在上；(3)精確度為0.01mL；(4)A用于量取酸性或強氧化性溶液，B用于量取堿性溶液；(5)要先用待裝液潤洗再裝溶液(1)稱量前先要調(diào)零；(2)左盤放物品，右盤放砝碼；(3)精確度是g；

(4)藥品不能直接放在托盤上，易潮解、腐蝕性藥品(如NaOH等)應放在中稱量

(三)分離、提純儀器儀器主要用途使用方法和注意事項(1)向小口容器中轉(zhuǎn)移液體；(2)加濾紙后，可用于過濾(1)制作過濾器時，濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁，用水潤濕，注意不得留有氣泡；(2)濾紙上緣低于漏斗邊緣，液面低于濾紙邊緣(1)用于隨時添加液體；(2)萃取、分液(1)注意活塞不得滲漏；(2)分離液體時，下層液體由放出，上層液體由倒出

蒸發(fā)或濃縮溶液可直接加熱，加熱時液體體積不超過其容積的，當有大量固體出現(xiàn)時停止加熱

A:冷凝管

B:冷凝管

組裝蒸餾裝置，將蒸氣冷凝為液體蒸氣流的方向與冷卻水流的方向

除去氣體中的雜質(zhì)，其中廣口瓶可換作大試管或錐形瓶(1)一般選擇能與雜質(zhì)氣體反應的試劑作吸收劑；(2)裝入液體量不宜超過容積的?；(3)氣體的流向為進出

用于干燥或吸收某些氣體，干燥劑為粒狀，常用CaCl2、堿石灰(1)注意干燥劑或吸收劑的選擇；(2)一般為口進氣，口出氣

內(nèi)裝固體干燥劑或吸收劑，用于干燥或吸收某些氣體不可裝液體干燥劑(四)其他常用儀器儀器主要用途使用方法和注意事項(1)滴瓶(2)膠頭滴管(1)滴瓶用于盛放少量液體藥品；(2)膠頭滴管用于吸取和滴加液體(1)膠頭滴管使用時不要將液體吸入膠頭內(nèi)，不能平置和倒置；滴液時不可接觸器壁；用后立即洗凈，再去吸取其他藥品；(2)滴瓶上的滴管與滴瓶配套使用；(3)見光分解的物質(zhì)要用瓶盛裝

(1)廣口瓶(2)細口瓶(1)廣口瓶用于貯存固體藥品，瓶口內(nèi)壁磨砂，并配有磨砂的玻璃塞；其瓶口上表面磨砂的叫集氣瓶，集氣瓶配有毛玻璃片；(2)細口瓶用于貯存液體藥品，有無色和棕色之分，棕色的常用于存放見光易分解的藥品(1)不宜盛放易揮發(fā)物質(zhì)，盛放堿性物質(zhì)時應改用塞；

(2)盛放氧化性藥品時一定要用塞

啟普發(fā)生器制取氣體的發(fā)生器(用于固體+液體氣體的反應)(1)固體為狀；

(2)該氣體溶解度小；(3)反應無強熱放出長頸漏斗裝配反應器下端應插入液面以下，否則氣體會從漏斗口逸出[練習1]為完成下列各組實驗，所選玻璃儀器和試劑均準確、完整的是(不考慮存放試劑的容器)()實驗目的玻璃儀器試劑A配制100mL一定物質(zhì)的量濃度的NaCl溶液100mL容量瓶、膠頭滴管、燒杯、量筒、玻璃棒蒸餾水、NaCl固體B制備Fe(OH)3膠體燒杯、酒精燈、膠頭滴管蒸餾水、飽和FeCl3溶液C測定NaOH溶液濃度燒杯、錐形瓶、膠頭滴管、酸式滴定管待測NaOH溶液、已知濃度的鹽酸、甲基橙試劑D制備乙酸乙酯試管、量筒、導管、酒精燈冰醋酸、無水乙醇、飽和Na2CO3溶液(推薦理由：結(jié)合具體的化學實驗考查學生正確選擇實驗儀器及試劑的能力，培養(yǎng)科學探究與創(chuàng)新意識這一核心素養(yǎng)。)活動二：重難點突破問題2：選擇化學實驗儀器要考慮哪些因素？典例簡析[典型題例]下列選項中，利用相關(guān)實驗器材(規(guī)格和數(shù)量不限)能夠完成相應實驗的是()選項實驗器材相應實驗A試管、鐵架臺、導管乙酸乙酯的制備B錐形瓶、漏斗、雙孔塞、導管、帶火星的木條、藥匙檢驗MnO2對H2O2分解速率的影響C500mL容量瓶、燒杯、玻璃棒、天平配制500mL1.00mol·L-1NaCl溶液D三腳架、坩堝、酒精燈、坩堝鉗鈉在空氣中燃燒(推薦理由：本題綜合考查常見離子的檢驗方法，培養(yǎng)了學生靈活應用所學知識的能力)[簡析]A項，制備乙酸乙酯需要加熱，缺少酒精燈，不能完成實驗，錯誤；B項，MnO2作催化劑，加速H2O2的分解，所給器材能夠完成實驗，正確；C項，缺少膠頭滴管，錯誤；D項，缺少泥三角，錯誤。[答案]B[小結(jié)]化學實驗儀器的選擇以及使用既要考慮儀器本身的適用范圍，還要考慮化學反應的性質(zhì)。(五)常用化學儀器使用注意事項1．常見定量實驗中的精確度問題(1)量筒讀數(shù)一般精確到0.1mL。(2)滴定管讀數(shù)精確到0.01mL。(3)托盤天平讀數(shù)精確到0.1g。(4)廣范pH試紙的讀數(shù)只能取整數(shù)。2．使用前需要檢查是否漏液的儀器(1)容量瓶:檢查口部的塞子是否漏液。方法：向瓶內(nèi)加入一定量水，塞緊塞子，用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶倒立，觀察瓶塞周圍是否漏水；然后正立后將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°塞緊，再倒立觀察是否漏水。經(jīng)檢查不漏水的容量瓶才能使用。(2)分液漏斗:使用分液漏斗時，要檢查活塞處及口部塞子是否漏液。方法：關(guān)閉分液漏斗頸部旋塞，向分液漏斗內(nèi)注入適量蒸餾水。觀察旋塞的兩端及漏斗的下口處是否漏水；若不漏水，塞緊上口塞子，左手握住旋塞，右手食指摁住上口塞，倒立，觀察上口塞周圍是否漏水，然后正立后將上口塞子旋轉(zhuǎn)180°，再倒立觀察是否漏水。(3)酸、堿式滴定管:使用酸式滴定管時，要檢查活塞處是否漏液；使用堿式滴定管時，要檢查玻璃珠和橡皮管接觸部位是否漏液。[練習2]焰色反應操作需要用到的儀器是()A． B． C． D．[例題2]下列有關(guān)從海帶中提取碘的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是()甲乙丙丁A．用裝置甲灼燒碎海帶B．用裝置乙過濾海帶灰的浸泡液C．用裝置丙制備用于氧化浸泡液中I-的Cl2D．用裝置丁吸收氧化浸泡液中I-后的Cl2尾氣(推薦理由：綜合考查化學實驗原理與化學實驗儀器的選擇。)活動三：鞏固提升1．下列實驗中，①pH試紙的使用，②過濾，③蒸發(fā)，④配制一定物質(zhì)的量濃度溶液，均用到的儀器是()A．蒸發(fā)皿 B．分液漏斗C．試管 D．玻璃棒2．測定濃硫酸試劑中H2SO4含量的主要操作包括：①量取一定量的濃硫酸，稀釋；②轉(zhuǎn)移定容得待測液；③移取20.00mL待測液，用0.1000mol/L的NaOH溶液滴定。上述操作中，不需要用到的儀器為()ABCD3．下列有關(guān)實驗裝置進行的相應實驗，能達到實驗目的的是()ABCD用該裝置除去乙烯中少量的SO2氣體用該儀器量取20.00mL0.10mol/L稀硫酸用該裝置能驗證HCl氣體在水中的溶解性用該裝置從碘的CCl4溶液中分離出碘4．下列選用的儀器和藥品能達到實驗目的的是()ABCD制乙炔的發(fā)生裝置蒸餾時的接收裝置除去SO2中的少量HCl準確量取一定體積K2Cr2O7標準溶液5．下列有關(guān)模擬侯氏制堿法的實驗原理和裝置能達到實驗目的的是()ABCD制取氨氣制NaHCO3分離NaHCO3制Na2CO36．實驗室制備SO2時，下列裝置能達到相應實驗目的的是()ABCD生成SO2干燥SO2收集SO2吸收SO2尾氣7．利用下列裝置(夾持裝置略)進行實驗，能達到實驗目的的是()A．用該裝置制備并收集CO2B．用該裝置制備無水MgCl2C．用該裝置在鐵上鍍銅D．用該裝置制備溴苯并驗證有HBr產(chǎn)生8．下列裝置不能達到實驗目的的是()ABCD用該裝置分離Ag2S與濾液用該裝置高溫灼燒Ag2S用該裝置制備Cl2用該裝置分離苯層和水層9．下列有關(guān)儀器的使用方法或?qū)嶒灢僮髡_的是()A．洗凈的錐形瓶和容量瓶要放進烘箱中烘干B．蒸發(fā)時將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺的鐵圈上，并加墊石棉網(wǎng)加熱C．使用CCl4萃取溴水中的溴時，振蕩后需打開活塞使漏斗內(nèi)氣體放出D．酸堿中和滴定過程中，眼睛必須注視滴定管刻度的變化10．下列實驗操作中儀器選擇正確的是()A．用堿式滴定管量取25.00mL高錳酸鉀溶液B．將小塊鉀放在坩堝中加熱進行鉀在空氣中的燃燒實驗C．用20mL量筒量取5.2mL稀硫酸D．用480mL容量瓶配制480mL0.1mol/LNaHCO3溶液11．用下列實驗器材(省略夾持裝置)，能完成相應實驗的是()選項實驗器材相應實驗A燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶B燒杯、膠頭滴管、電子天平用固體氯化鈉配制0.5mol/LNaCl溶液C燒杯、膠頭滴管、分液漏斗用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaID燒杯、玻璃棒、濾紙用鹽酸除去硫酸鋇中的少量碳酸鋇12．實驗室制取CO2時，下列裝置不能達到相應實驗目的的是()ABCD生成CO2凈化CO2干燥CO2收集CO213．實驗室制取氯氣時，下列實驗裝置能達到相應目的的是()ABCD生成Cl2凈化Cl2收集Cl2吸收Cl2尾氣14．下列與硫酸相關(guān)的實驗能達到目的的是()A．向50gH2O中加入50g發(fā)煙硫酸，可配成100g質(zhì)量分數(shù)為50%的硫酸溶液B．常溫下，可使用濃硫酸和鐵片反應制取FeSO4C．裝置甲可用于實驗室制備乙烯氣體D．裝置乙可用于去除乙烯中混有的SO2氣體15．已知：2NO2＋2OH－=NOeq\o\al(－,3)＋NOeq\o\al(－,2)＋H2O。下列裝置不能達到相應實驗目的的是()ABCD生成NO2收集NO2吸收NO2尾氣使NO2充分轉(zhuǎn)化為HNO316．下列實驗操作或裝置正確的是()ABCD蒸發(fā)除去苯甲酸中的乙醇除去水中的苯酚實驗室純化工業(yè)乙酸乙酯用氫氧化鈉溶液滴定醋酸溶液17．三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛，其熔點：33℃，沸點：73℃。實驗室可用如圖裝置制取ICl3。(1)儀器a的名稱是________。(2)制備氯氣選用的藥品為漂白精固體[主要成分為Ca(ClO)2]和濃鹽酸，相關(guān)反應的化學方程式：________________________________________________。(3)裝置B可用于除雜，也是安全瓶，能監(jiān)測實驗進行時裝置C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時裝置B中的現(xiàn)象：________________________________。(4)試劑X為____________。(5)氯氣與單質(zhì)碘需在溫度稍低于70℃下反應，則裝置D適宜的加熱方式：____________。[參考答案]1．D解析：蒸發(fā)時須用玻璃棒攪拌；配制一定物質(zhì)的量濃度溶液、過濾時用玻璃棒引流；pH試紙的使用利用潔凈的玻璃棒蘸取待測液。2．B解析：A為容量瓶，B為分液漏斗，C為錐形瓶，D為酸式滴定管，分液漏斗用來分離互不相容的液體。3．C解析：乙烯也會被酸性KMnO4溶液氧化，A錯誤；圖為堿式滴定管，不能量取稀硫酸，B錯誤；碘易溶于CCl4，不能用分液的方法分離，可以通過蒸餾分離，D錯誤。4．C解析：因電石與水反應很劇烈，應選分液漏斗，以便控制水的流速，A錯誤；接收餾分的錐形瓶構(gòu)成了封閉環(huán)境，會因氣壓過大而造成安全事故，B錯誤；準確量取一定體積K2Cr2O7標準溶液應用酸式滴定管，D錯誤。5．C解析：NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl，這兩者在管口又會重新生成NH4Cl，無法制備NH3，A錯誤；應將CO2通入溶有NH3的食鹽水中，B錯誤；灼燒NaHCO3時應使用坩堝，D錯誤。6．D解析：亞硫酸鈉能溶于水，用有孔的塑料板沒有起作用，A錯誤；二氧化硫能被堿石灰吸收，B錯誤；二氧化硫的密度比空氣大，應從長管進入，C錯誤。7．B解析：CO2密度大于空氣，應采用向上排空氣法收集，A錯誤；電解時，陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，所以鐵為陽極，失去電子，生成二價鐵離子，銅為陰極，溶液中的銅離子得到電子，得到銅，C錯誤；苯與溴在鐵粉作用下反應，反應較劇烈，反應放熱，且溴易揮發(fā)，揮發(fā)出來的溴單質(zhì)能與水反應生成氫溴酸，所以驗證反應生成的HBr，應先將氣體通過四氯化碳，將揮發(fā)的溴單質(zhì)除去，D錯誤。8．B解析：高溫灼燒需要的儀器為坩堝而不是蒸發(fā)皿，B錯誤。9．C解析：洗凈的錐形瓶和容量瓶有水，用于滴定實驗和配置一定量濃度的溶液時對實驗無影響，不需要烘干，A錯誤；蒸發(fā)時將蒸發(fā)皿放置在鐵架臺的鐵圈上，蒸發(fā)皿是可以直接加熱的儀器，不需要加墊石棉網(wǎng)，B錯誤；酸堿中和滴定過程中，眼睛必須注視錐形瓶中溶液顏色變化，以便準確判斷滴定終點，不需要注視滴定管刻度的變化，D錯誤。10．B解析：高錳酸鉀溶液有強氧化性，能腐蝕堿式滴定管中的橡皮管，應選用酸式滴定管，A錯誤；量取5.2mL稀硫酸，應選用10mL量筒，C錯誤；實驗室沒有480mL的容量瓶，應選用500mL容量瓶，D錯誤。11．C解析：硫酸銅溶液的濃縮結(jié)晶，還需使用酒精燈、坩堝鉗等，A錯誤；配制0.5mol/L氯化鈉溶液，還需使用一定規(guī)格的容量瓶、玻璃棒等，B錯誤；用鹽酸除去硫酸鋇中的少量碳酸鋇時，需使用過濾操作，除使用燒杯、玻璃棒、濾紙外，還需使用漏斗等，D錯誤。12．B解析：CO2和HCl都能被NaOH溶液吸收。13．D解析：濃鹽酸和二氧化錳反應需要加熱，A錯誤；堿石灰能將氯氣吸收，B錯誤；Cl2的密度比空氣大，收集時應從長管進入，C錯誤。14．C解析：發(fā)煙硫酸中含有SO3,50g發(fā)煙硫酸加入水中時，生成的H2SO4的質(zhì)量大于50g，A錯誤；常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化，B錯誤；SO2不能被濃硫酸吸收，D