化学实验1、基本仪器2、基本操作和试剂保存3、物质的制备4、物质的检验5、物质的分离、提纯6、常见的定量实验:CuSO4晶体结晶水测定、中和热测定、KNO3溶解度测定7、实验设计8、综合实验编写要求:1、知识疏理与方法点拨2、例题解析3、随堂练习:12~13题,附答案,难题有解析一、基本仪器(一)、知识疏理与方法点拨:常见仪器的分类、用途和使用方法名称主要用途使用方法和主要注意事项进行少量物质间的反应①用试管夹夹在距试管口1/3处,加热前外壁无水珠,试管口不对着任何人,加热后不能骤冷,以防止炸裂②不加热时不超过容积的1/2,加热时不超过容积的1/3③给固体药品加热时,试管要横放,管口略向下倾斜,药品应平铺于试管内高温灼烧固体物质①灼烧时放在三脚架上的泥三角上;取、放要用坩埚钳②灼热的坩埚要避免骤冷,加热完放石棉网上冷却蒸发或浓缩溶液或结晶;低温灼烧固体物质①取、放要用坩埚钳②盛液不超过容器的2/3,使用时一般放在三角架上,加热过程用玻璃棒不断搅拌,防止飞溅,近干时停止加热少量固体或液体的燃烧器,一般有铜质、铁质和玻璃质①做燃烧温度较高或与铁铜反应的物质的燃烧实验时要铺细沙或垫石棉绒②钠在氯气中燃烧实验选用玻璃质名称主要用途使用方法和主要注意事项①溶解、配液、浓缩、稀释溶液或较多试剂的反应器②水浴加热装置①常用规格有100mL、250 mL、500mL、1000mL等②溶解固体时要轻轻搅拌,玻璃棒不碰器壁③加热时液体不超过容积的1/3A.圆底烧瓶:喷泉实验B.蒸馏烧瓶:蒸馏或分馏都可以做反应器①平底烧瓶一般不加热②液体不超过容积的1/2中和滴定的实验容器,制气装置或洗气装置滴定时只振荡不搅拌;加热时液体不超过容积的1/3类别3:不能加热的仪器名称主要用途使用方法和主要注意事项A.构造:上口平面磨砂,内侧不磨砂B.用途:①集气或暂时贮气②气体的反应器①用磨砂玻璃片涂凡士林封盖②在进行燃烧实验时,有时需在瓶底放少量水或细沙,以防止瓶底受热不均而炸裂A.广口瓶:内侧磨砂,盛固体药品B.细口瓶:盛液体药品C.滴瓶:盛少量液体药品①棕色试剂瓶盛见光易变质的药品②盛碱液时要用胶塞或软木塞,盛酸性或强氧化性药品要用玻璃塞启普发生器制取气体的反应器块状不溶于水的固体与液体不加热制取难(或微)溶于水的气体;使用前先检查气密性类别4:粗量器名称主要用途使用方法和主要注意事项A.构造:刻度“下小上大”,无0刻度,标明温度B.用途:粗略量取一定体积的液体(精确度≥0.1 mL) ①不能加热和量取热的液体,不能作反应器,不能在量筒里稀释溶液;②量液时,量筒必须平放,视线要跟量筒内液体凹液面的最低处保持水平A.构造:由标尺、刻度尺、指针、平衡螺母和托盘构成,用砝码和游码来衡定物质的质量B.用途:称量物质质量,能准确到0.1g ①称量前要先“归零”,调“平衡”,称量时“左物右砝”。
砝码要用镊子夹取,按“先大后小”的原则取放;称量完,把砝码放回砝码盒,把游码移回零处;②不能称量热的物质,被称物不能直接放在托盘上,两盘要各放一张大小相同的纸,易潮解或具有腐蚀性的物质放在玻璃器皿中称量类别5:精量器名称主要用途使用方法和主要注意事项A.构造:仪器上标明温度和容积;常用规格有50 mL、100 mL、250 mL、1000 mL等B.用途:配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液①使用前检验是否漏水;②注意规格选用;③不能加热或配制热溶液,不能长期存放试剂①0刻线在上,刻度“上小下大”;②酸式滴定管带玻璃活塞,碱式滴定管带有内装玻璃球的橡皮管;③用途:用于酸碱中和滴定(精确度=0.01 mL) ①使用前检验是否漏水;②酸式滴定管不能装碱液,碱式滴定管不能装酸液和强氧化剂;③装液前要先洗涤、并用待装液润洗;调整液面时,应使滴定管的尖嘴部分充满液体,使液面保持在“0”或“0”以下的刻度;④读数时视线与液面的最低点保持水平测量温度水银球不能接触器壁,不能当搅拌器使用准确量取一定体积的液体,管上有温度20℃、容积、颈上有一圆圈刻度分度移液管带有刻度使用时用吸球从移液管上口吸液,使液面高于刻度再调整液面,放液时使尖端触及容器内壁,使液体自然流下;尖端残留液应保留,不要吹入容器内类别6:加热仪器名称主要用途使用方法和主要注意事项加热用的热源通常是酒精灯,附带的仪器有石棉网酒精灯包括灯壶、灯芯管(套有棉纱的灯芯)和灯帽。
当加热温度在1000℃以下时,可用酒精灯作热源注意事项:灌注酒精时其体积不能超过灯壶容积的2/3,也不要少于1/4;严禁用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯,严禁向燃着的酒精灯内添加酒精,严禁用嘴吹灭酒精灯;不用时要及时用灯帽盖灭,以免酒精挥发使灯不易点燃;加热时用火焰的外焰1000℃以上高温的加热仪器点燃时先加酒精灯于喷口外部加热,酒精蒸气喷出自动燃烧,熄灭时调节空气进量而熄灭类别7:漏斗名称主要用途使用方法和主要注意事项向小口径容器中注液;组成过滤器,分离固液混合物过滤时应“一贴二低三靠”装配反应器长颈漏斗的末端需插入液面以下①分离密度不同且互不相溶的液体,②作反应器的随时加热装置使用前需检查是否漏液;分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出类别8:其他名称主要用途使用方法和主要注意事项干燥或吸收某些气体内装固体干燥剂,球形细口处垫小棉球以防堵塞,气流“大进小出”①可用于干燥或净化气体;②瓶内放浓硫酸等液体试剂气体的流向应是“长(管)进短(管)出”1滴约为0.05 mL。
用于吸取和滴加少量液体垂直悬滴,不能倒置(喷泉除外)①常与蒸馏烧瓶组成蒸馏或分馏装置;②用以分离沸点不同的液体混合物①将冷凝管“左高右低”倾斜固定在铁架台上,冷却水的流向应是右下方进水,与蒸汽流向相反,以利蒸汽的冷凝(逆流原理);②竖直使用时,冷却水的流向应是下方进水用于固定或放置反应容器,铁圈还可代替漏斗架使用①避免与硝酸接触,如有不慎应及时擦洗、干燥②固定铁圈夹时要注意松紧适当都可用于气体的吸收,同时可以防止倒吸。
(二)、例题解析:[例1].据图I一1填空。
(1)图I一1(a)表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度相差lmL,如果刻度A为4,量筒中液体的体积是________mL。
(2)图I一1(b)表示50 mL滴定管中液面的位置,如果液面处的读数是a,则滴定管中液体的体积(填代号)______。
A.是a mL B.是(50一a)mL 图I一1C.一定大于a mL D.一定大于(50一a)mL[解答](1)题图a中A与B、B与C刻度之间是1mL,每个刻度间有5个小刻度,说明每个小刻度为0.2mL。
量筒从下到上,所盛液体体积增大,A为4,则B必为3,加一个小刻度0.2,量筒中液体的体积为3.2mL。
答:3.2mL。
(2)题图b中滴定管的刻度是0在上,50在下,但50到滴定管的尖嘴部分是无刻度的,不能确定体积(设有bmL),滴定管中液体的体积应为(50-a+b)mL。
答:D。
[点评]量筒与滴定管的构造是解答本题的关键。
[例2].先选择填空,再简要说明作此选择的理由。
(1)某试管内装有约占其容积1/10的溶液,则溶液的体积是()A.约1mL B.约3mL C.无法判断选择的理由是:____________________________。
(2)拟在烧杯中于加热条件下配制某溶液50mL,应选择的烧杯是()A.400mL烧杯 B.250mL烧杯C.150mL烧杯 D.50mL烧杯选择的理由是:____________________________。
[解析]本题考查学生对常用仪器的规格与盛液要求。
试管和烧杯有多种规格,试管的容积有大有小。
第(1)小题没有确定试管的规格和容积,则占其容积1/10的溶液的体积是无法确定的。
对溶液的配制而言,利用烧杯来溶解溶质,一般情况下选用烧杯的容积应比所配溶液的体积大2~3倍为宜。
如配制50mL。
溶液应选用100mL或150mL的烧杯。
[答案] (1)C 没有确定试管的规格和容积,则占其容积1/10的溶液的体积是无法确定的 (2)C 利用烧杯来溶解溶质,一般情况下选用烧杯的容积应比所配溶液的体积大2~3倍为宜[点评]熟知常见仪器的规格和使用是进行化学实验的基础。
方法整合对比归纳是掌握常用仪器的使用和实验基本操作的重要方法。
1.同类仪器分析对比(1)烧瓶、烧杯、蒸发皿等,都属于可以加热的仪器,联系相应的化学实验,总结这些仪器的使用范围和使用方法,找出特点(加热前外壁均无水珠,都有最大盛液量的要求等)。
学会在化学实验中正确选择加热仪器。
(2)量筒、容量瓶、滴定管,都属于可测量液体体积的仪器,分析比较它们的刻度方法、精确程度、使用范围、使用方法等,有利于正确选择和使用这些仪器。
2.同一仪器在多种实验中的分析对比例如温度计在很多实验中都要应用,但情况却有所不同。
在溶解度测定实验里,温度计水银球要浸入溶液中;硝基苯制备实验中要浸入水浴中;(三)、随堂练习:1.下列有关使用托盘天平的叙述,不正确的是 ( )A.称量前先调节长盘天平的零点B.称量时左盘放称量物,右盘放砝码C.潮湿的或具有腐蚀性的药品,必须放在玻璃器皿里称量,其他固体药品可直接放在天平托盘上称量D.用托盘天平可以准确称量至0.01 gE.称量完毕,应把砝码放回砝码盒中2.有一支50 mL酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10 mL刻度处,现把管内溶液全部流下排出,用量筒承接,所得溶液的体积应为A.10 mL B.40 mL C.大于40 mL D.不能确定3.先将甲物质放于托盘天平右盘称量,再移乙物质放在左盘称量,若两次都使用了游码,且砝码和游码的读数相等,则甲、乙两物质的质量 ( )A.甲>乙且甲=乙, C.甲<乙 D.不能确定4.某同学的实验报告中有以下实验数据①用托盘天平称取11.7 g食盐;②用量筒量取5.26 mL盐酸;③用广泛pH试纸测得溶液的pH值是3.5;④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸用去23.10 mLNaOH 溶液。
其中数据合理的是 ( )A.①④ B.②③ C.①③ D.②④5.在托盘天平右盘上放一个盛有100 mL 3 mol·L-1NaOH溶液的烧杯,左盘上放一个盛有100 mL 3 mol·L-1盐酸的烧杯,调节天平至平衡,然后在两烧杯中各加入等质量的铝片,反应完全后,则天平可能出现的情况是 ( )A.左盘下沉 B.右盘下沉C.仍保持平衡 D.无法判断6.下列仪器①集气瓶、②量筒、③烧杯、④表面皿、⑤蒸发皿、⑥容量瓶、⑦烧瓶,能用酒精灯加热的是 ( )A.②③⑤ B.②⑥⑦ C.①③④ D.③⑤⑦7.下列试剂①氯水,②硝酸银,③浓硝酸,④浓硫酸,⑤氢氟酸,⑥苯酚,需要保存在棕色瓶中的是()A.②③⑤ B.①②③ C.③④⑥ D.④⑤⑥8.下列实验操作时,一般情况下不应该相互接触的是()A.用胶头滴管向试管中滴加液体时,滴管尖端与试管内壁B.向容量瓶中注入溶液时,引流用的玻璃棒与容量瓶颈内壁C.用移液管向锥形瓶内注液时,移液管的尖嘴与锥形瓶内壁D.实验室将C12气体溶于水时,导管口与水面9.下列实验中,加热时均需要使用温度计的一组是①由苯制硝基苯,②淀粉的水解,③溶解度的测定,④酚醛树脂的制取,⑤从原油中得到煤油,⑥由苯制取溴苯,⑦由乙醇制乙烯A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑦C.①②③⑦ D.④⑤⑥⑦10.为了进行某一实验,必须用镊子、小刀、滤纸、坩埚钳、烧杯等仪器,所进行的实验是A.观察金属钠和硫酸铜溶液的反应 B.观察铜丝在硫中燃烧C.观察白磷在空气中自燃 D.观察铝片氧化膜破坏后和空气中氧反应的现象11.用托盘天平称取一盛有粉剂的烧杯,若左盘上放有10 g砝码,游码位置如图Ⅰ—2所示,天平的指针在标尺的中间,则烧杯和粉剂的总质量为_________g。