1、化学实验基础知识考点阐释1.了解化学实验中常用仪器的名称、规格、主要用途,掌握使用原理、方法、注意事项。2.掌握实验基本操作技能及注意事项,如仪器的清洗、药品的取用、物质的加热等。3.了解实验安全及化学实验室一般事故的预防与处理方法。4.了解常用化学试剂的存放原理与方法。常见仪器的使用1用于加热的仪器(1 )试管 是用于少量物质的 或 的容器,也常用于制取和收集少量气体(即简易气体发生器) 。实验时盛放液体药量不能超过试管容积的 ,以防振荡或加热时逸出。用试管夹或铁夹固定时,要从试管底部套入并夹持管口约 的部位。试管是用灯焰直接加热的仪器。试管可以用于简易制气装置,硬质试管常用于较高温度下的反
2、应加热装置。(2 )烧杯 是用于大量物质 和 或进行化学反应的容器,也常用于承接分液或过滤后的液体。实验时盛放液体的量不能超过烧杯容积的 ,以防搅拌时溅出。(3 )烧瓶 烧瓶依外形和用途不同,分为 烧瓶、 烧瓶、 烧瓶三种。用于较大量而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,可用圆底烧瓶或平底烧瓶。蒸馏液体时要用带支管的蒸馏烧瓶。烧瓶一般用于制气实验,加热时,若无固体反应物,住住需要加入 等,如实验室制乙烯。(4 )蒸发皿 是用于蒸发浓缩溶液或使溶液结晶的瓷质仪器。所盛溶液量较多时,可放在铁圈上用火焰直接加热;当溶液中有部分晶体析出时,要改放在 上加热,以防晶体飞溅。(5 )坩
3、埚 是进行固体物质高温加热、灼烧的仪器。实验时要放在泥三角上用火焰直接加热。(6 )锥形瓶 是用于中和滴定的实验容器,也常用来代替烧杯组装成气体发生装置。(7 )燃烧匙 是进行固体物质或液体物质燃烧的仪器。由于燃烧匙一般是铜或铁的制成品。遇到跟铜、铁反应的物质时,要在匙底部铺一层 。2用于计量的仪器(1 )量筒 是用于粗略量取一定体积液体的仪器。使用量筒来量取液体时,首先要选用与所量取液体体积 的量筒。如果取 15mL 的稀酸,应选用 的量筒,但不能用50mL 或 100mL 的量筒,否则造成误差过大。其次量筒的读数方法,应将量筒平放,使视面与液体的 保持水平。量筒不能加热,不能量取温度高的液
4、体,也不能作为化学反应和配制溶液的仪器。(2 )滴定管 分 滴定管理和 滴定管。实验时,酸式滴定管可盛放 的溶液。因其阀门的活栓是经磨砂的,易受碱的腐蚀,所以酸式滴定管不能盛碱溶液。而碱式滴定管阀门是用橡胶管和玻璃珠组成的,易受氧化剂的腐蚀。(3 )容量瓶 是用来配制一定物质的量浓度溶液的仪器。使用时应根据所配溶液的体积选定相应规格的容量瓶。由于容量瓶是精确计量一定体积溶液的仪器,并且是在常温时标定的,因此使用时不能加热也不能注入过热的溶液。(4 )托盘天平 是用来粗略称量固体物质质量的仪器,它的精确度是 g。使用托盘天平称量前,先要 ,然后左、右两盘各放大小相同的称量纸。称量时要遵循“”的原
5、则。(5 )温度计 是用来量温度的仪器。使用温度计,先要结合所测量温度高低,选择相应的温度计。因温度计下端水银球部位玻璃壁极薄,易破裂,则不能代替玻璃棒进行搅拌,使用时也不能接触仪器壁。测量液体温度时,温度计的水银球部位应浸在液体内。3用于分离的仪器(1 )干燥器 是用于保持试剂干燥的仪器。干燥器内隔板下放干燥剂(如无水CaCl2 或硅胶等) 。(2 )干燥管 是用于干燥气体的仪器。使用时要将固体颗粒状干燥剂(如碱石灰、无水 CaCl2)等放满球形容器内。气体流向应是 进 出。(3 )洗气瓶 可用于干燥气体(用浓 H2SO4 作干燥剂时)也可用于气体除杂。瓶内放的是浓硫酸或其它试剂的溶液。气体
6、流向应是 进 出。也可用于暂时储气,或用排液体法测量生成气体的体积。(4 )漏斗 分为 漏斗、 漏斗和 漏斗。普通漏斗主要用于制做过滤器(内衬滤纸) ,进行不溶性固体和液体的分离。有时也将普通漏斗倒置于水面,用以吸收 的气体以防倒吸。长颈漏斗主要用于组装简易气体发生装置。使用时应将其下端插入液面以下。分液漏斗是用于分离 的液体的仪器。使用时,下层液体从漏斗下端并沿烧杯壁流出,上层液体要从漏斗口倒出。与容量瓶一样,分液漏斗在分液操作前,也要在常温下。分液漏斗也是组装气体发生装置的重要仪器之一。(5 )冷凝管 常与蒸馏烧瓶连接组成蒸馏或分馏装置。用以分离沸点不同的混和物。要注意进出水的方向,下方
7、水,上方 水,与管内蒸气流向相反,以利于蒸气的冷凝。4药品贮存仪器(1 )集气瓶 是用来进行物质与气体反应的容器,如氢气和氯气混和强光照射爆炸,铁丝、木炭、硫在氧气中燃烧等实验。在进行燃烧实验时,有时需要在瓶底放少量水或砂,以防瓶底受热不均而破裂。(2 )广口瓶和细口瓶 广口瓶是存放 体试剂的仪器,细口瓶是存放 体试剂的仪器,如果药品呈酸性或氧化性时,要用 盖;如果药品呈碱性时,要用 塞。对见光易变质的要用 色瓶。(3 )滴瓶 是用来存放少量液体试剂的仪器。它与细口瓶的用途相同。只是滴瓶口配有胶头滴管,在实验操作上,需要加几滴溶液,使用滴瓶更为方便。5其他仪器(1 )启普发生器 是用于 与液体
8、反应并且不加热而产生气体的仪器。它适合于实验室制取 等气体。其特点是打开导气管立刻会有气体生成,关闭导气管气体就会停止产生,操作方便。使用前要检查装置的气密性,它是不能用于加热的仪器。(2 )胶头滴管 是用于滴加液体试剂的专用仪器。使用时不得将液体流进胶头,以防液体药品与胶头作用而污染。向试管里滴加液体药品时,要求滴管垂直悬空,不能伸入试管里。也不能将尖嘴贴靠管壁。(3 )研钵 是用于粉碎块状固体物质的仪器。对易燃、易爆的药品,不能使用研钵。此外,还有用于固定、支垫的铁架台、铁圈、铁夹、坩埚钳、试管夹、三角架、石棉网,还有水槽、玻璃导管、玻璃棒、橡胶管等仪器和用品,这里就不逐一叙述了。二、化学
9、实验基本操作1药品的取用固体药品的取用药品不能用手接触,更不能尝药品的味道。向试管里装装粉末,应用药匙取少量药品,伸入横放的试管中的 处,然后将试管直立,使药剂落在试管底。如果试管口径小,药匙大,可把固体粉末倒入对折的纸槽,送入平放的试管底部。向试管里装快状固体,将试管倾斜,用镊子夹持快状固体试剂,使其沿管壁缓缓滑下。不可从试管口垂直放下,一免打碎试管。液体药品的取用取少量液体时,可用胶头滴管吸取;有时用玻璃棒蘸取。取用准确体积的液体时,可用滴定管或者移液管。取用较多量液体时,可以直接倾倒。方法是:取下瓶盖倒放在桌面上,将标签贴手心一边,倾倒液体,倾倒液体。倒完后盖好瓶盖,放回原处。往小口容器
10、倒液体时,应用玻璃棒引流或用漏斗。2试纸的使用试纸的种类石蕊试纸(红、蓝):定性检验溶液或气体的酸碱性pH 试纸:定量(粗测)检验溶液的酸碱性强弱品红试纸:检验 SO2 等有漂白性的气体或水溶液KI 淀粉试纸:检测 Cl2 等有氧化性的物质醋酸铅试纸:检验 H2S 气体及水溶液以及可溶性硫化物的水溶液。使用方法检验溶液:将一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用沾有待测溶液的玻璃棒点在试纸上,观测试纸颜色变化。PH 试纸变色后与标准比色卡对照。检验气体:一般先用蒸馏水把试剂湿润,将之粘贴在玻璃棒的一端,置于待检气体出口(或管口、瓶口)处,观察试纸的颜色变化,并判断气体属性。注意事项试纸不可伸入或投入
11、溶液中,也不能与容器口接触。测溶液的 pH 时,pH 试纸决不能润湿观察或对比试纸的颜色应快,否则空气中的某些成分为影响其颜色,干扰判断。3物质的加热酒精灯的使用酒精灯中酒精不超过酒精灯容量的 2/3加热应用外焰部分给固体、液体加热均要预热,给液体加热时液体体积一般不超过 1/3 容积熄灭是酒精灯应该用灯帽盖灭,不可吹灭酒精不慎洒在桌上燃烧,应立刻用湿抹布扑盖物质的加热方法及选用水浴加热加热均匀,易于控制加热温度、加热温度不高于 1004仪器的装配与气密性检查仪器装配的一般原则一般从热源开始,由下往上,自左向右的顺序。气密性检查把导管一端浸入水中,用双手捂住烧瓶或试管,借助手的热量使容器内的空
12、气膨胀(大型装置也可用酒精灯加热) ,容器内的空气从导管口形成气泡冒出,把手(酒精灯)拿开,过一会,水沿导管上升,形成一小段水柱,说明装置不漏气。5玻璃仪器的洗涤洗净的标准玻璃仪器内壁均匀附着一层水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。洗涤方法:一般有冲洗法、刷洗法、药剂洗涤法药剂洗涤法:对于用水洗不掉的污物,可根据不同污物的性质用相应的药剂处理。三、试剂保存与实验室安全1特殊试剂的保存(1 )存放药品对试剂瓶和瓶塞的要求(2 )常见试剂的变质与保存2实验事故的处理方法命题趋向与应试策略(一)重视基础 形成知识规律1.常见化学仪器的用途和使用方法2.化学试剂的存放(1)存放的原则依药品状态选口径,依
13、光照稳定性选颜色,依热稳定性选温度,依酸碱性选瓶塞,相互反应不共放,多种情况同时想,特殊试剂特殊放,单独记忆不能忘。(2)常用试剂的保存方法3.化学实验基本操作(1)药品的取用(2)物质的溶解固体:用烧杯、试管溶解,振荡、搅拌、粉碎、升温等可加快溶解速度。液体:注意浓 H2SO4 的稀释。当混合浓 HNO3 和浓 H2SO4 时,也类似于浓 H2SO4 的稀释,即必须把浓 H2SO4 慢慢地注入浓 HNO3 中。气体的溶解: a.溶解度不大的气体(Cl 2、H 2、CO 2)b.易溶于水的气体(HCl、HBr 、NH 3)(3)试纸的使用试纸的种类很多,如:石蕊试纸(红、蓝) 、醋酸铅试纸(检
14、验 H2S),淀粉碘化钾试纸、pH试纸等,使用时应注意以下几点:除 pH 试纸外,其余试纸使用前要用蒸馏水润湿;用试纸检验溶液性质时,要用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸中部,不可将试纸直接插入待测液;用试纸检验气体性质时,将试纸湿润后粘在玻璃棒的一端,把试纸放于待测气体的试管口或集气瓶口附近。(4)仪器的洗涤标准:仪器内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下时,表示仪器已洗干净。若附着不易用水洗净的物质时,应选不同的“洗涤剂”区别对待,如:残留物 洗涤剂久置石灰水的瓶壁上的白色固体(CaCO 3) 盐 酸铁 锈 盐 酸制氯气时残留的二氧化锰 浓盐酸(温热)久置 FeCl3 溶液的瓶壁上的沉淀(Fe 2
15、O3) 盐 酸容器壁上附着的碘 酒精或 (NaOH 溶液 )容器壁上附着的硫 二硫化碳(或 NaOH 溶液)容器壁上附着的苯酚 氢氧化钠溶液(或酒精)试管壁上的银镜 稀硝酸容器里附有的油污 热的纯碱液(5)物质的加热加热方式 优 点 适应范围 注意事项直接加热 升温快,易获得较高温度 瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等 玻璃仪器外壁要干燥隔石棉网加热 受热较均匀,温度较易控制 较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶)等 同上加热浴(水浴、油浴、砂浴、铅浴等)受热均匀、反应平稳、具有上限温度需严格控制温度的( 如硝基苯的制取) 需反应混合物静置的(如银镜反应) 精馏沸点差较小的混合液根据不同温度
16、选取浴热方式。加热上限温度为热浴介质的沸点(6)气密性检验将已连接好的装置的导管的一端伸入水中,用手掌紧贴容器外壁,如装置不漏气,则管口有气泡冒出,移开手掌后,水就会升到导管里形成一段水柱。注意:若欲检气密装置本身明显是一个非气密性装置。如图中漏斗为长颈漏斗时,则第一步骤要处理成一个密闭休系,如上述装置可先向试管中加水至水没及长颈漏斗下管口。并将右导管连接一导管插入水中(或用弹簧夹夹住) ;第二步,想办法使密封系统内产生压强变化,并以一种现象表现出来。(7)安全操作实验室操作首当注意以下五防:防爆炸:点燃可燃气体(如 H2、CO 、CH 4、C 2H2、C 2H4)或用 CO、H 2 还原Fe
17、2O3、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;加热液液混合物时要加沸石;防失火:实验室中的可燃物质一定要远离火源;防中毒:制取有毒气体(如:Cl 2、CO、SO 2、H 2S、NO 2、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。常见废液的处理方法废 液 处理方法 注意事项酸或碱 中和法 分别收集,混合无危险时,将废酸、废碱混合氧化剂还原剂 氧化还原法 分别收集,查明废液性质,将其中一种废液分次少量加入另一种废液中含重金属离子废液 氢氧化物沉淀法硫化
18、物共沉淀法 用过滤或倾析法将沉淀分离,滤液不含重金属离子再排放含 Ba2 沉淀法 加入 Na2SO4 溶液,过滤,除去沉淀,不可排放有机物 焚烧法有机溶剂萃取回收利用 生成水、CO 2 等不污染环境;用溶剂萃取分液,分馏后回收利用常见意外事故的处理意外事故 处理方法洒在桌面的酒精燃烧 立即用湿抹布扑盖酸洒在皮肤上立即用较多的水冲洗(皮肤上不慎洒上浓 H2SO4,不得先用水冲洗而要根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗),再涂上3%5%的 NaHCO3 溶液碱洒在皮肤上 用较多的水冲洗,再涂上硼酸溶液液溴、苯酚洒在皮肤上 用酒精擦洗水银洒在桌面上 洒上硫粉进行回收酸液溅到眼中 立即用水冲洗,边洗边眨眼
19、睛酒精等有机物在实验台上着火 用湿抹布、石棉或砂子盖灭,火势较大时,可用灭火剂扑救4.定量实验中学化学中比较典型的定量实验有:物质的量浓度溶液的配制、中和滴定、阿伏加德罗常数的测定、溶解度的测定、胆矾结晶水含量的测定等。定量实验的有关问题,首先要熟悉定量实验的操作步骤及实验原理,以“不变”应“ 万变”。其次要熟悉定量实验需要的玻璃仪器及部分玻璃仪器的代换应用,如烧杯、烧瓶、试管等都可作为反应容器,如何选择就要视具体情况而定,有时也可代换。另外,定量实验的误差分析方法及原理不可忽视,在高考中出现的几率较大。(二)分析热点 把握命题趋向化学实验基础知识主要包括:实验仪器的洗涤与选择,实验药品的保存
20、与取用,物质的溶解、加热、蒸发、蒸馏、结晶,萃取与分液,过滤,溶液的配制,酸碱中和滴定等。从近几年的命题情况看,主要的命题热点为:1.化学常用仪器的主要用途和使用方法。考查学生在实验中是否经常注意到仪器的大小规格;给出限定的仪器、药品和规定的操作步骤,要求完成某项实验操作,考查常见仪器的使用、正确操作的辨别。2.化学实验操作基本技能。考查学生正确的化学实验基本操作方法,辨认错误的操作习惯,有无安全意识及一旦出现问题,处理事故的能力。3.常用化学药品的存放。化学试剂保存的原则,特殊试剂存放的方法。从近几年的高考试题的分析来看,曾考过天平、温度计、滴定管、量筒等仪器的使用,药品的称量、试剂的取用、
21、萃取分液、溶液配制、气密性检验等操作。化学实验基础知识涉及面比较广,高考考查点分散,但试题难度不大,今后高考试题对化学实验基础知识的考查,将会有所加强,其题型与难度将会保持相对稳定。根据实验要求恰当地选用仪器;将常见仪器另作他用(如干燥管用于防倒吸装置等) ;根据物质的性质,在特殊装置、特定条件下进行非常规操作也可能成为高考命题的新动向。例题下列各实验中,凡是需要用到玻璃棒的,请在该实验的横线上注明玻璃棒的作用:(1)过滤 ;(2)稀释浓硫酸 ;(3)蒸发食盐水 ;(4)检验溶液的 pH ;(5)做氨水和盐酸的化合反应 ;(6)酸碱中和滴定 ;解析:本题所进行的 6 个基本实验,只有(6)不需要玻璃棒,其他都用到玻璃棒,玻璃棒的作用有所区别;(1)过滤时利用玻璃棒将烧杯中悬浊液引流至漏斗上的滤纸上。(2)稀释浓硫酸时将浓硫酸引流慢慢加入水中,并用玻璃棒搅拌溶液,使热量散发均匀。(3)蒸发食盐水时,用玻璃棒搅拌使受热均匀,促进水分的挥发。(4)用玻璃棒蘸被检验的液体滴到 pH 试纸上。(5)用两支玻璃棒各分别蘸浓氨水和浓盐酸的液滴,使玻璃棒靠近,让挥发出的 NH3气与 HCl 气相遇,立即生成大量 NH4Cl 白烟。至于中和滴定时,靠用手摇匀锥形瓶中的液体,不用玻璃棒搅拌。答案:(1)引流 (2)引流搅拌 (3)搅拌,促进水分挥发 (4)蘸液 (5)蘸液,作“反应器 ”