江苏省盐城市2023届高三化学一轮复习教程 第72课时-专题6第一单元第2讲-化学实验基本操作

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江苏省盐城市2023届高三化学一轮复习教程 第72课时-专题6第一单元第2讲-化学实验基本操作

资源简介

专题6 化学实验
第一单元 化学实验基础与技能
第2讲 化学实验基本操作
一、课程标准要求
1.掌握化学实验基本操作,了解不同实验中操作的先后顺序、注意事项等。
2.能根据反应的特征选取适当的实验仪器、装置和试剂,完成实验操作,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
二、在高中化学教材体系中的地位
从课程模块层面看,化学实验基本操作属于必修课程内容,是做好化学实验的前提,掌握化学实验基本操作是研究物质的必由之路。
通过化学实验基本操作的学习,明确研究物质的认知思路,认识化学实验是研究和学习物质及其变化的重要途径。
三、思维导图
四、课时安排建议
第1课时 化学实验仪器(1课时)
第2课时 化学实验基本操作(1课时)
第3课时 化学试剂的存放及实验安全(1课时)
第2课时 化学实验基本操作(1课时)
一、教学流程
活动一:构建知识体系
问题1:化学实验基本操作有哪些?
[例题1] 下列有关使用托盘天平的叙述,不正确的是(填写标号)
A. 称量前先调节托盘天平的零点。
B. 称量时左盘放被称量物,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,其它固体药品可直接放在天平上称量。
D. 用托盘天平可以准确称量至0.01g。
E. 称量完毕,应把砝码放回砝码盒中。
[归纳总结]
(一)药品的取用
取用药品 使用仪器 操作要领
粉末状    或   一横、二送、三直立
块状    一横、二放、三慢竖
一定量      (1)左  右  ; (2)两盘    ; (3)液体或腐蚀性固体用    称量;
多量 用试剂瓶倾倒 (1)塞子  放; (2)标签向   ; (3)容器口   ; (4)   倒入
少量 (1)   悬滴; (2)滴管专管专用或洗净后再用
一定量    (或滴定管、移液管) (1)   与    相平; (2)液面离刻度线1~2 cm时改用     逐滴加入
(二)物质的溶解
1.固体的溶解
一般在烧杯中进行,为了加速溶解,常采用研细、     、振荡或    等措施。但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
2.液体的溶解
一般先用     分别量取一定量的溶质和溶剂,然后先后倒入烧杯里搅拌溶解;但对于浓H2SO4的溶解,一定要将    沿器壁缓缓倒入  中,并且边倒边    。
3.气体的溶解
气体溶解的原则:一要考虑充分吸收,二要考虑防止倒吸。对溶解度较小的气体,如Cl2、H2S、CO2等,可用图  所示装置溶解吸收;对极易溶于水的气体,如NH3、   等,可用图B所示装置溶解吸收。
(三)物质的加热
  1.固体的加热
(1)试管口要略    倾斜,防止试管口水珠倒流,引起试管    。
(2)先给试管    加热,受热均匀后再    在药品部位加热。
  2.液体的加热
(1)试管内液体的体积不超过试管容积的 。
(2)加热前,先把玻璃容器外壁的水    ,以免玻璃容器炸裂;用试管夹夹住试管中上   部,管口    倾斜,不能对人,以防液体沸腾时溅出烫伤人。
  3.加热的方式
加热方式 适用范围
直接加热 瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等
隔石棉网加热 较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)
浴热(水浴、油浴、砂浴等) ①需严格控制温度的(如硝基苯的制备)②需反应混合液静止的(如银镜反应)③蒸馏沸点差较小的混合液
(四)常见试纸的使用
1.试纸的种类及用途
(1)淀粉-KI试纸检验Cl2等有 的物质;
(2)石蕊试纸:红色石蕊试纸检验 性气体(或溶液);蓝色石蕊试纸检验 性气体(或溶液);
(3)品红试纸检验SO2等有 的物质;
(4)pH试纸:定量(粗侧),检验溶液的 、 性,读书时取整数。
2.使用方法——试纸使用操作的答题模板
(1)检验溶液:取一小块试纸放在        上,用    蘸取待测液体,点在试纸    ,观察试纸的颜色变化,等pH试纸变色后,与       对照。
(2)检验气体:先用蒸馏水把试纸    ,用   夹取或粘在    的一端,然后放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。
注意:检验溶液pH时,pH试纸不能插入溶液中,也不能用蒸馏水润湿。若润湿,不一定产生误差,如测NaCl溶液的pH。pH试纸不能测具有强氧化性溶液的pH,因为像氯水等强氧化性物质能漂白试纸。
(五)仪器的洗涤
1.方法
使用毛刷,用去污剂和水冲洗。常见的去污剂有酸、碱、有机溶剂等。
2.洗净的标准
玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成滴,也不成股流下。
3.常见残留物的洗涤
残留物 洗涤剂
容器里附有的油污
容器壁上附着的硫
试管上的银镜
AgCl 氨水
容器内残留的MnO2 热的   
(六)仪器的安装、连接
1.安装顺序
一般从热源开始,按     、     的顺序。
2.连接顺序
洗气时,“     ”,如a;量气装置“     ”,如b;干燥管除杂时,“大进小出”,如c。
(七)装置气密性的检验
方法 微热法 液差法 外压法
原理 升高装置中气体的温度,使气体膨胀 缩小装置中气体的体积,增大压强 增大或减小装置中气体的体积
图例
具体操作 塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶 塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡胶管部分,从长颈漏斗向试管中注水,将长颈漏斗下口浸没 塞紧橡胶塞,打开止水夹,推动或拉动注射器活塞
现象说明 导管口有气泡产生,停止微热,冷却后导气管末端形成一段水柱,且保持一段时间不下降 停止加水后,长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且液面差不再改变 推动注射器活塞后,导管中出现一段液柱,且液面差不改变;拉动注射器活塞,试管中产生气泡
[练习1] 下列有关实验装置或操作正确的是(  )
A B C D
该装置液面读数为12.20 mL 用该装置制取气体测量体积可以减少误差 用该装置可检验乙烯的生成 用该装置可验证碳酸氢钠受热分解
(练习1出处:2020·江苏徐州。推荐理由:化学实验基本操作的典型考查方式,复习过程中应对学生进行训练。)
活动二:重难点突破
问题2:化学实验基本操作的先后顺序受哪些因素影响?
典例简析
[典型题例] (2020·常州期末调研)下列实验操作能达到实验目的的是(  )
A.过滤操作时,可用玻璃棒搅拌混合物以加快过滤速度
B.分液操作时,先将上层液体从上口倒出,再将下层液体从下口放出
C.在装置甲中放入MnO2和稀盐酸加热制备氯气
D.在装置乙中放入NaOH溶液吸收实验室制氯气时的尾气
(典型题例出处:2020·常州期末调研。推荐理由:本题综合考查化学实验的基本操作以及学生对于反应原理的掌握情况,锻炼学生灵活应用所学知识的能力)
[简析]:A项,过滤时若用玻璃棒搅拌,可能将滤纸划破,A项错误;B项,分液时,先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,B项错误;C项,制备氯气时使用浓盐酸,C项错误;D项,装置乙常用于Cl2的尾气处理,D项正确。
[答案]:D
[小结] 化学实验的基本操作往往比较简单,要注意结合具体的反应进行判断。
[练习2] (2021·山东三模)下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是(  )
A.洗净的锥形瓶和容量瓶要放进烘箱中烘干
B.蒸发时将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热
C.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出
D.酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视滴定管刻度的变化
[例题2] 下列实验的试剂、装置选用不合理的是(  )
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选项 实验目的 选用试剂 选用装置
A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 试剂a为饱和氯化钠溶液 甲
B 除去NH3中少量的H2O 试剂b为无水氯化钙 乙
C 除去H2中少量的HCl、H2O 试剂b为碱石灰 乙
D 除去N2中少量的O2 足量铜网 丙
(例题2出处:2019·徐州高三调研。推荐理由:结合物质的化学性质考查化学实验基本操作相关知识点,知识考查与能力考查并重。)
活动三:巩固提升
1.用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子,包括粗盐溶解、加沉淀剂、过滤、调节pH、蒸发结晶等步骤。下列说法错误的是(  )
A.沉淀剂的添加顺序可以是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
B.向滤液中滴加盐酸,调节pH至滤液呈中性
C.蒸发结晶时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将滤液蒸干
D.溶解、过滤、蒸发结晶等过程都使用玻璃棒搅拌溶液
2.下列实验操作合理的是(  )
3.下列实验操作中仪器选择正确的是(  )
A.用碱式滴定管量取25.00 mL高锰酸钾溶液
B.将小块钾放在坩埚中加热进行钾在空气中的燃烧实验
C.用20 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸
D.用480 mL容量瓶配制480 mL 0.1 mol/L NaHCO3溶液
4.下列有关实验基本操作不能达到目的的是( )
A.配制10%CuSO4溶液:称取5. 0 g CuSO4 5H2O,加入27.0 g水,搅拌溶解
B.在实验室中,采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤、洗涤、干燥的方法从反应产物中得到二氧化锰
C.可以用酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角这些仪器从食盐水中获取NaCl晶体
D.配制100 mL 1 mol·Lˉ1的Na2CO3溶液可将固体放于天平左盘称其质量
5. 化学是以实验为基础的自然科学,下列实验操作方法正确的有(  )。
①用溴的四氯化碳溶液除去甲烷中的乙烯杂质
②酒精灯在桌子上歪倒着火,立即用湿布盖上
③为加速固体物质的溶解,常采取搅拌、加热等措施
④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
⑤给试管中的液体加热时,可加入碎瓷片或不时移动试管,以免暴沸伤人
⑥使用pH试纸测量溶液的pH时,先把pH试纸用蒸馏水润湿后,再测量
⑦用分液漏斗进行萃取操作时要不断振荡,同时适时打开玻璃塞进行“放气”
⑧检查容量瓶是否漏水的方法是向容量瓶中加水,塞好瓶塞,将容量瓶倒过来,若不漏水,正立后将瓶塞旋转180°,再倒过来,看是否漏水
A.①②③④⑤ B.②③④⑥⑧
C.②③④⑤⑧ D.④⑥⑦⑧
[参考答案]
1.D 
解析:根据粗盐中所含的杂质离子,可知用NaOH溶液除去Mg2+;用Na2CO3溶液除去Ca2+;用BaCl2溶液除去SO42-。但是选择上述三种溶液又会引入新的杂质离子CO32-、OH-、Ba2+,除去CO32-和OH-可通过加适量盐酸将它们转化为H2O和CO2,但过量Ba2+必须由Na2CO3除去。因此Na2CO3溶液的加入顺序必须在BaCl2溶液之后,而NaOH溶液和BaCl2溶液加入的顺序可以相互调换。由上述分析可知,A项正确;向滤液中加入盐酸,除去CO32-和OH-,调节pH至滤液呈中性,B项正确;蒸发结晶时,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用余热将滤液蒸干,C项正确;过滤时不能用玻璃棒搅拌溶液,可以用玻璃棒引流,D项错误。
2.D
解析:碘酒中碘和酒精互溶,不能用分液的方法分离,A项错误;蒸发皿可以直接加热,不需垫上石棉网,B项错误;用手捂热锥形瓶检查装置气密性时,长颈漏斗应液封,C项错误;用排水法测量气体体积,读数时要使量筒内外液面相平,D项正确。
3.B
解析:高锰酸钾溶液有强氧化性,能腐蚀碱式滴定管的橡皮管,故A错误。固体加热或灼烧应该在坩埚中进行,故B正确;量取5.2mL稀硫酸,应选用10mL量筒,200mL量筒误差太大,故C错误;实验室没有480mL容量瓶,应选用500mL容量瓶,故D错误。
4.C
解析:A项,5. 0gCuSO4 5H2O中所含CuSO4的质量为:3.2g,加入27.0g水,所得溶液的溶质质量分数=10%,故A正确;B项,氯酸钾和二氧化锰混合加热后,氯酸钾分解成氯化钾和氧气,二氧化锰不反应且不溶于水,因此将反应后混合物溶解、过滤、洗涤、干燥后可得到二氧化锰,故B正确;C项,从食盐水中获取NaCl晶体需要通过蒸发结晶的方法,蒸发需用到蒸发皿,故C错误;D项,托盘天平的使用“左物右码”,所成药品在左盘中称量,故D正确;故选C。
5.C
解析:甲烷溶于四氯化碳,故①错误;酒精灯着火最合适的方法是用湿抹布盖灭,故②正确;搅拌、加热能加速固体物质的溶解,故③正确;分液时,上层液体从上口放出,下层液体从下口放出,以免液体受到污染,故④正确;试管内液体若受热不均匀,液体会冲出试管,为避免因液体冲出伤人,故要不时移动试管或加入碎瓷片,故⑤正确;先把pH试纸用蒸馏水润湿,再测量溶液的pH,相当于将溶液稀释,可能造成测定结果不准确,故⑥错误;振荡时分液漏斗是倒置的,所以是打开玻璃旋塞进行“放气”,故⑦错误;右手食指顶住瓶塞,左手托住瓶底,将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出,若不漏水,正立后将瓶塞旋转180°,重复上述操作,如果瓶口处仍无水渗出,则此容量瓶不漏水,故⑧正确。
二、教学建议
1.教师在复习过程中应利用思维导图帮助学生系统的归纳总结各种化学实验基本操作。
2.为了更有效地进行高中化学复习,教师要将课堂教学中心由“老师的复习”向“学生的学”和“对学生的评”转移,切实转变教与学的方式。
3.化学实验基本操作涉及的知识点及注意事项将琐碎,要注意比较区分,结合习题进行强化。
三、情境素材
1.试管内壁的银镜怎么洗?
葡萄糖的银镜反应:硝酸银在洁净的试管里加入1mL2%的硝酸银溶液,再加入氢氧化钠水溶液,然后一边摇动试管,可以看到黑色沉淀。再一边逐滴滴入2%的稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液叫银氨溶液)。滴入一滴管的葡萄糖溶液,振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。这个反应里,硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有氢氧化二氨合银,这是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸,乙酸又与生成的氨气反应生成乙酸铵,而银离子被还原成金属银。银是一种化学性质较不活泼的金属,那么做完银镜反应的试管应该如何清洗呢?
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