资源简介 辅导教案学员编号:级:课时数:3学员姓名:辅导科目:化学学科教师:课程主题:中考冲刺--基础实验授课时间:学习目标能够掌握常见仪器的用法与药品用量理解还原氧化铜及混合气体检验原理理解气体制备实验教学内容(中考51)实验室用锌粒和足量稀硫酸反应,制取氢气并还原4.0g氧化铜。实验装置如下(装置气密性良好,夹持装置略)。①仪器Ⅰ的名称(8),A中反应的化学方程式是(9)。②B中生石灰作(10)剂;C中反应的化学方程式D中现象是(12),有关的化学方程式是(13)。③为确定实验结束后氧化铜是否已基本消耗完,请设计两种不同的方案填入下表。(14)操作判断依据结论方案一方案二【参考答案】①(8)锥形瓶(9)Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑②(10)干燥剂(11)H2+CuOCu+H2O(12)白色粉末变蓝(13)CuSO4+5H2O→CuSO4·5H2O③(14)操作判断依据结论方案一用试管取少量C中反应后的物质,向其中滴加稀盐酸(或稀硫酸),振荡,观察现象。溶液变蓝色(或溶液未变蓝色)氧化铜未消耗完(氧化铜基本消耗完)方案二称量反应C中剩余固体的质量。剩余固体的质量约为3.2g(或剩余固体质量大于3.2g)氧化铜基本消耗完(氧化铜未消耗完)【知识点一】仪器的使用及药品用量考纲具体要求仅器的识别及使用?识别和学会使用常用化学仪器(试管、药匙、烧杯、嵂形瓶、胶头滴管、量筒、燃烧匙、漏斗、长颈漏斗、分液漏斗、集气瓶、玻璃片、水槽、表面皿、蒸发皿、酒精灯、石棉网、试剂瓶、玻璃棒、电子天平、铁架台、试管架、试管夹),识记安全使用方法。?能独立、正确、熟练地完成试剂的取用、加热,实验仪器的装配和洗涤,物质的称量和溶液的配制等操作。(一)实验仪器仪器名称主要用途使用方法原因试管①盛放少量固体或液体;②收集少量气体或验纯;③在常温或加热时,用作少量物质的反应容器;④用作少量气体的发生装置①可直接加热,先预热,,再集中试管底部加热;②盛装液体加热时,液体体积不得超过其容积的?1/3,试管口不要朝着自己或旁人;③使用试管夹夹持,不能手拿试管加热;④加热时试管倾斜与桌面成45°角;⑤加热后试管不能骤冷,也不能立即放回塑料制作的试管架上。①以免试管因受热不均而破裂;②以免液体喷出伤人;③以免热试管壁烫伤手;④增大受热面积,受热均匀;⑤以免试管炸裂,塑料试管架熔化变形。试管夹夹持试管①试管夹应从试管的底部向上套入后夹持;②试管夹应夹在试管的1/3部;③夹持后,手握长柄,不要将拇指放在短柄上。①防止污物落入试管内;②防止烧焦试管夹,便于加热;③防止试管脱落。玻璃棒①用于搅拌;②转移液体时引流;③蘸取少量固体或液体。①搅拌时不可碰击器壁,不可用棒端击碎固体;②后要立即洗净。①防止容器破损;②防止污染所取药品。酒精灯加热时常用的热源①酒精灯内酒精不可超过容积的2/3?,当灯内酒精少于1/4?时,需添加酒精;②一般用外焰加热;③用火柴点燃,不能用燃着的酒精灯点燃,严禁在酒精灯燃烧时添加酒精;④熄灭时,用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭;⑤不用时必须盖上灯帽。①过多时易溢出,太少时易炸裂;②温度较高;③防止酒精溢出着火燃烧;④防止灯内酒精燃烧;⑤防止酒精蒸发,造成浪费,酒精灯不易点燃。烧杯①在常温或加热时用作较多量及液体物质的反应容器;②溶解物质配制溶液;③承接滤液。①配制溶液时,要有玻璃棒轻轻搅拌溶液;②加热烧杯时,烧杯和热源间要垫石棉网;不能用于直接加热。①便于加热、搅拌以免溅出;②以免损坏烧杯;③以免受热不均匀引起破裂。量筒用于量取和度量一定体积的液体,准确到0.1ml.①应垂直放平稳,使视线和量筒内凹液面的最低处保持水平?时,读取液体体积数;②不可量最热液,也不可进行加热,不能用作反应容器;③选用时应根据所取液体量选用,不可过大或过小。①保证读数准确②以防破裂;③以免增大误差。胶头滴管(滴瓶)取用滴加少量液体;滴瓶用盛放液体药品。①手捏胶头排气后伸入液体中松开手指吸液,此时不可反复捏动胶头;②加热时应使滴管?悬空,滴管口位于容器口上方的正中,不可伸入容器内或接触器壁;③不能吸液过满,不可?平放和倒置;④用后立即洗干净,不可一管多用;⑤滴瓶上滴管用毕后不必清洗,但要立即放回原瓶上。①防止试剂受污染;②防止沾污滴管,污染试剂;③防止腐蚀胶头;④防止污染试剂;⑤以免放错,污染试剂。集气瓶①收集或贮存少量气体;②进行有关气体的化学反应。①不能用作加热物质的容器;②入气体应用毛玻璃片盖住瓶口;③瓶内燃烧物质时,若有熔化物飞溅,应在实验前事先在瓶底铺层?细沙?或放少量水?。①防止炸裂;②防止气体逸出;③以防炸裂。制取气体或作为反应容器加热时使用石棉网锥形瓶外部要擦干后再加热一般情况下不可用来存储液体(1)防止炸裂水槽用于盛水,供收集气体用①水不可过多;②不可用于加热①防止收集气体时水溢出;②受热炸裂漏斗、分液漏斗、长颈漏斗①制过滤器;②向小口容器倾注液体;③长颈漏斗在气体发生器装置中用于注入液体;④分液漏斗和长颈漏斗作用相当,但是可以控制反应的速率。①不可向其中倾倒热的液体;②长颈漏斗下口要在液面以下③分液漏斗下口可不插入液面以下①以防炸裂;②防止所制气体任意逸散,确保气体纯净蒸发皿①蒸发和浓缩液体;②作较大量固体的加热。①可直接加热;②均匀加热,切勿骤冷;③从火上取下来,要用坩埚钳。①薄瓷质器皿能加热;②防止破裂;③免烫伤。电子天平1、称量精确的质量1、实验前需要调零3,误差大,归零减小误差铁架台固定和支持各种仪器,铁圈可代替漏斗架使用。一般常用于过滤、加热。平整放置【教学建议】:量筒的刻度没有标出零值,不能加热,不能用作反应容器。可以直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙等。需要垫石棉网间接加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶等。【例1】(虹口二模34题)可以直接在酒精灯火焰上加热的仪器是()【例2】(虹口一模30题)实验结束后下图仪器的处理方式正确的是()【参考答案】例题1:D例题2:C(二)实验基本操作1.药品的取用(1)固体药品:用块状固体药品用镊子,“一横二送三慢竖”。取用粉末状药品使用药匙,“一斜二送三直立”。(2)液体药品:滴管吸取法:取少量液体时,可用胶头滴管吸取。取用较多量时,可用倾倒法:先拿下瓶塞,倒放在桌上;然后拿起瓶子,标签朝向手心;瓶口要紧挨着试管口,使液体缓缓倒入试管。(3)取用药品若没有规定用量,一般情况下,液体取1~2mL,固体盖满试管底部即可。2.物质的称量和液体的量取(1)托盘天平的使用:天平调零—垫称量纸(小烧杯)—左物右码(从大到小)—平衡读数—砝码回盒—游码回零(2)量筒的使用:量筒平放—倒入液体—平视刻度—准确读数—倒出液体—洗净量筒3.物质的加热(1)加热前要将试管的外壁擦干,防止水滴附着受热不均匀,使试管破裂;(2)加热固体时试管口稍向下倾斜,防止固体受热时产生的水蒸气冷凝回流引起试管炸裂;(3)加热药品时先均匀加热,再集中加热有药品的部位;(4)加热液体,试管与桌面成45°角,管口不得对人。4.溶解:少量物质的溶解在试管中进行。较多量物质的溶解在烧杯中进行,为了加快溶解速率,可用玻璃棒搅拌或微热。玻璃棒要逆时针方向搅拌,并注意玻璃棒不要碰击烧杯内壁。5.过滤(1)过滤过程应注意“一贴、二低、三靠”“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁“二低”:①滤纸的边缘低于漏斗口②漏斗内的液面低于滤纸的边缘“三靠”:①漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁②用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边③用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部(2)过滤滤液浑浊的原因:滤纸破损、液面高于漏斗边缘、仪器不干净。过滤速度慢的原因:漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁,滤纸未紧贴漏斗内壁。6.蒸发(1)蒸发皿外壁要干燥,内壁要干净;(2)蒸发皿内盛液体不得超过蒸发皿容积的2/3;(3)蒸发时必须用玻璃棒不断搅拌;(4)等到蒸发皿中出现较多量固体时,要停止加热,让蒸发皿的余热将液体蒸干。7.仪器的装备(1)实验装置的安排顺序从下到上,从左到右;(2)常用的气密性检查方法:方法一:将装置导管的一端伸入盛有水的烧杯中,若导管内的液面低于烧杯中的液面,则装置的气密性好。方法二:将装置导管的一端伸入盛有水的烧杯中,用手掌紧握容器(或用酒精灯微热),若导管口有气泡逸出,冷却后导管中形成一段水柱且不回落,则装置的气密性好。【例1】(嘉定一模)实验操作错误的是()A.添加酒精B.倾倒液体C.吸取溶液D.将铁钉放入试管【例2】(静安二模)图示实验操作正确的是()A.振荡试管B.加热液体C.放回滴瓶D.检查气密性【例3】(金山二模33题)实验操作正确的是()【例4】(虹口一模43题)粗盐提纯的实验中,没有涉及的操作是()A.溶解B.过滤C.蒸发结晶D.降温结晶【答案】例题1:A例题2:B例题3:A例题4:D(三)化学实验安全要求(1)不能用手接触实验室所用的药品,更不得品尝药品的味道。绝对不允许把各种化学药品任意混合。用剩的药品应该交还实验室,未经教师允许,不能将药品带出实验室。(2)使用加热器加热时要小心,万一不小心而失火,一般的小火可用湿布或沙土覆盖着火的物体。火势大时可使用泡沫灭火器或二氧化碳灭火器。电器着火时,应先切断电源,再使用二氧化碳灭火器。(3)化学灼烧:皮肤上沾上浓硫酸,先用棉布吸去酸液,用清水、3%~5%小苏打溶液、清水逐一冲洗,必要时图上甘油。若有水泡,应涂上紫药水。若面积较大,紧急处理后送往医院。皮肤被碱灼伤时,先用大量水冲洗,再用2%硼酸或醋酸反复冲洗。若面积较大也应送往医院。眼睛中溅入酸液,也先要用大量水冲洗,再用5%小苏打溶液冲洗。如眼睛剧痛,应迅速送往医院。【例1】实验操作先后顺序正确的是()A.蒸发食盐水时,先在铁圈上放置蒸发皿,后放酒精灯B.测定溶液pH,先将试纸湿润,后用干净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上C.木炭还原氧化铜结束时,先把导管从盛有石灰水的烧杯中取出,后停止加热D.如果不慎将碱液沾到皮肤上,先涂上硼酸液,后用大量水冲洗【例2】(普陀二模)从防火、灭火、自救等安全知识判断,下列做法正确的是()A.室内着火马上开门窗B.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭C.用明火检验燃气是否泄漏D.电器着火时用水浇灭【参考答案】例题1:D例题2:C【知识点二】还原氧化铜CO还原CuOC还原CuO化学方程式CO+CuOCu+CO2C+2CuO2Cu+CO2↑装置图装置特点因CO有毒,增加了尾气处理装置,防止CO污染空气①试管口略向下倾斜;②反应需高温;操作步骤反应前需检验气体纯度。还原过程分四步:一通,二点,三撤,四停。①检查气密性;②装药品固定试管;③点燃;④移导管,熄灭酒精灯。实验现象①黑色CuO变成红色;②生成的气体使澄清石灰水变浑浊①黑色固体逐渐减少;②有光亮红色固体生成;③生成的气体使澄清石灰水变浑浊常见气体的检验方法检验是根据物质的特性和特有的实验现象来确定是某种物质。依据物质特殊性质进行检验(颜色、溶解性、气味)物质的检验依据物质间反应时,所产生的特殊现象(变色、生成沉淀、放出气体)(一)常见气体的检验:气体检验方法实验现象O2将带火星的木条伸入到集气瓶内木条复燃H2点燃该气体,在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯。火焰呈蓝色,烧杯内壁有水珠生成。CO2将气体通入到澄清石灰水中。澄清石灰水变浑浊CO(1)点燃,将产生的气体通入澄清石灰水中(2)将该气体通入灼热的氧化铜,再将产生的气体通入澄清石灰水中。(1)火焰呈蓝色,澄清石灰水变浑浊。(2)灼热的氧化铜变红色,石灰水变浑浊。CH4点燃,先再其火焰上方罩一干燥的烧杯,再将附有澄清石灰水的烧杯罩上。火焰呈蓝色,干燥的烧杯内壁有水珠生成,另一烧杯内壁石灰水变浑浊空气将燃着木条伸入集气瓶内。木条燃烧程度不变氮气将燃着木条伸入瓶内,再倒入少量澄清石灰水。燃着木条熄灭,澄清石灰水无明显变化。(二)验证混合气体中的某单一气体的方法:(分直接和间接检验)(最先检验水,最后除去水)1、有H2O的验证方法:将混合气体通CuSO4粉末。现象:颜色由白色→蓝色。(1步)2、有CO2的验证方法:将混合气体通入澄清石灰水。现象:澄清石灰水变浑浊。(1步)3、有H2的验证方法:(先除掉H2O,再转化为H2O,最后检验H2)(3步)将混合气体通入浓H2SO4,灼热的CuO,再将混合气体通入无水CuSO4中。现象:黑色CuO变成红色,且无水CuSO4变蓝色。4、有CO的验证方法:(先除掉CO2,再转化为CO2,最后检验CO)(3步)将混合气体通入NaOH,灼热的CuO,再将混合气体通入澄清石灰水。现象:黑色CuO变成红色,且澄清石灰水要变浑浊。(三)要求设计一次实验验证混合气体中是否含有H2O、CO2、H2、CO气体的方法:无水CuSO4→澄清Ca(OH)2→NaOH溶液→澄清Ca(OH)2→浓H2SO4→无水CuSO4→灼热CuO→无水CuSO4→澄清Ca(OH)2【思考】第四步中澄清石灰水作用:检验CO2是否除尽【思考】第六步中无水硫酸铜的作用:检验H2O是否除尽总结:检验吸收试剂现象试剂装置CO2澄清石灰水变浑浊NaOH溶液洗气瓶H2O无水CuSO4变蓝色NaOH固体、CaOU形管、干燥管浓硫酸洗气瓶H2CuO+CuSO4变红色、变蓝色CuO硬质玻璃管COCuO+石灰水变红色、变浑浊CuO硬质玻璃管【例题精讲】例1.为了探究氧化铜与碳反应生成的气体产物,甲同学设计并进行了如下实验:取一定量氧化铜和碳的混合粉末,在不含氧气的高温条件下反应,将生成的气体通入澄清石灰水,发现石灰水变浑浊。由此得出结论,生成的气体产物一定是CO2。甲同学加热混合粉末时观察到的现象是:黑色粉末。②澄清石灰水变浑浊时发生反应的化学方程式是。③检验气体产物是CO2的另一种方法是:将生成的气体通入石蕊溶液中,溶液变色。④乙同学认为,甲同学的实验不能证明反应的气体产物只有CO2,乙同学推测气体产物中可能还有CO。请你从下列A、B、C中选择实验装置,用于验证乙同学的推测。将所选装置的编号填入方框,并在方括号内写出相应装置内盛放的化学试剂。【答案】①变红色;②Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O;③红色④A;氢氧化钠溶液(氢氧化钾溶液、氢氧化钡溶液等);石灰水例2.某混合气体可能含有CO、H2、CO2和H2O(气)中的一种或几种。为验证其组成,同学们进行实验的装置和现象如下(夹持仪器已省略,假设气体均吸收完全):结论甲乙丙含有CO、H2、H2O(气)含有CO、H2、CO2含有CO、H2、CO2、H2O(气)①仪器a的名称是________。②装置D中溶液变浑浊的化学方程式是________________。点燃尾气,火焰呈________色。③丁认为,由于他们对装置________(填编号)中的实验现象分析不同而导致结论有差异。根据碳酸盐可转变为CO2的性质,丁利用上述实验结束后装置内药品和某种常见试剂进行实验,证明了甲的结论是正确的。请写出丁的实验操作过程与现象________【答案】.①锥形瓶②CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O蓝③A将A中固体取出,加入烧杯(试管)中,加入过量稀盐酸,无明显现象【练一练】例1.氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下,有关说法错误的是()A.实验时都应该先通入气体后加热,防止发生爆炸B.两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生C.甲试管略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,是因为两种气体的密度不同D.甲无尾气处理装置而乙有,是因为一氧化碳有毒而氢气无毒【答案】C例2.下面是CO气体(混有少量的CO2)还原氧化铜的实验装置,回答下列问题:氢氧化钠溶液澄清石灰水(1)A瓶的作用是;(2)B管中的现象是;反应的化学方程式为。(3)C瓶中澄清的石灰水;反应的化学方程式为。(4)D处的现象是;化学方程式为。D装置的作用,目的是。【答案】:(1)除去混合气体中的二氧化碳;(2)黑色固体变成红色;CO+CuOCu+CO2;(3)检验反应生成的二氧化碳;CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;(4)气体燃烧呈现出蓝色火焰;2CO+O22CO2;处理尾气中一氧化碳;防止造成空气污染.【知识点三】气体制备1.实验室制取O2、H2和CO2的反应方程式(1)氯酸钾与二氧化锰共热制氧气:2KClO32KCl+3O2↑(2)过氧化氢溶液(用催化剂二氧化锰)分解制氧气:2H2O22H2O+O2↑(3)锌粒与稀硫酸(或盐酸)反应制氢气:Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑(4)大理石与稀盐酸反应制二氧化碳:CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑2.制取气体的装置(1)适用于固体加热的装置:氯酸钾与二氧化锰共热,或者加热高锰酸钾制氧气,都属于加热固体反应物的类型,使用下图装置。使用该装置时:①先检查装置的气密性,然后加药品并固定试管。②固定试管时,要将试管底部略高于试管口。③加热时先进行预热,然后用酒精灯火焰的外焰集中加热药品。④如果用排水法收集氧气,刚开始产生的气泡不要收集。⑤收集气体完毕,停止加热前,应该先把导管移出水面,防止水倒流,引起试管爆裂。(2)适宜于固体与液体在常温下反应的装置:先检查装置的气密性,然后加固体药品。②装配时要考虑到长颈漏斗下端管口浸入液体中,起到液封作用,防止生成的气体从长颈漏斗管口逸出。如果需要的气体量较大,并且要求控制反应的发生与停止,实验室常常使用启普发生器。当启普发生器右上方的活塞打开时,由于连通器原理,上方漏斗中的液体经下端管口进入中间容器,固体与液体接触发生反应。当活塞关闭时,中间容器内气压增大,将液体往下压,转而升到上方漏斗中,固体与液体脱离接触,反应停止。右图是一个具有启普发生器功能的简易气体发生器。图中表示右边活塞打开时,液体与固体接触并反应产生气体。当关闭活塞后,试管中气压增大,将液体压入长颈漏斗中,当固体与液体脱离接触后,反应停止3.收集气体的装置(1)排气法气体收集装置:①向上排气法适宜收集气体密度大于空气的气体,例如:O2、CO2②向下排气法适宜收集气体密度小于空气的气体,例如:H2、NH3③用排空气法收集气体时,一定要把导管伸到集气瓶或试管的底部,这样有利于排尽装置内的空气。④验满:O2:在瓶口放一火星木条,若木条复燃则满。CO2:在瓶口放一点燃木条,若木条熄灭则满。(2)排水法气体收集装置:①难溶于水的气体可以用排水法收集,例如:O2、N2、H2等。对可溶于水的气体则不能用排水法收集,例如:CO2、SO2、NH3等。②用排水法收集氧气,要等到有连续均匀气泡产生时,才开始收集。③验满:集气瓶口有气泡冒出,则满。4.气体的干燥与除杂(1)气体的干燥:①通过盛浓硫酸的洗气瓶干燥气体。此法适宜干燥中性气体(如H2、O2、CH4和CO等)及酸性气体(如CO2、SO2、HCl等),不适宜干燥碱性气体(NH3)。②通过盛无水氯化钙的干燥管或U形管干燥气体(如右图)。此法适宜干燥中性气体或酸性气体,不能干燥NH3。③通过盛碱石灰(CaO与NaOH的混合物)的干燥管或U形管干燥气体(如右图)。此法适宜干燥中性气体及碱性气体,不能干燥酸性气体。(2)气体的除杂(提纯):除去气体中的杂质要选用合适的试剂及装置,达到既要除去杂质气体又不引入新的杂质气体的目的。①除氯化氢(HCl):由于HCl易溶于水并且呈酸性,可以通过盛水或NaOH稀溶液的洗气瓶除去。②除二氧化碳(CO2)或二氧化硫(SO2):两种气体溶于水均呈酸性,一般是通过盛NaOH溶液的洗气瓶,或者是盛碱石灰的干燥管(或U形管)除去。③除氧气(O2):通过盛灼热铜粉的硬质玻璃管(称反应管)除去。④除氢气(H2)和一氧化碳(CO):通过盛灼热氧化铜粉的硬质玻璃管(称反应管)除去。5.尾气的处理装置现有以下三种尾气的处理装置,根据要求分别填装置的序号:(1)若处理多余的一氧化碳气体,应采用。(2)若吸收易溶于水的氯化氢气体,应采用。(3)若吸收二氧化碳气体,应采用。【例题1】(浦东一模50题)请根据装置回答。写出编号为“a”、“b”的仪器名称:a;b。②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取一瓶干燥的氧气,选择的装置组合是(填写字母)。③用排水法收集氧气时,依次观察到的现象是(用字母a、b、c对下图排序);集满氧气后的操作顺序是(用字母a、b、c排序)。a.取出集气瓶b.盖上玻璃片c.正放在桌上【例题2】(宝山一模50题)下图是实验室制取气体的一些装置,据图回答有关问题。写出仪器名称:a实验室用装置A制氧气的化学反应方程式为,收集较纯的氧气,应选用装置。用H装置进行硫燃烧实验,现象为,集气瓶中放少量水的目的是。实验室可用装置C制取二氧化碳,检查装置C气密性的操作是,装置C相对于装置B的优点是,若用G装置收集二氧化碳,应从端进气。(填“b”或“c”)【例题3】(奉贤一模51题)某兴趣小组运用下列仪器和装置进行实验,请回答。①A装置作为发生装置可以制取的气体是,关闭活塞K,观察到的现象是、反应停止不再产生气泡。②用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,为得到平稳的氧气流,选用的发生装置为。(填装置编号)③用C装置完成硫在氧气中燃烧实验,其中仪器a的名称是,燃烧结束后取出仪器a,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,将集气瓶倒转如D所示,玻璃片不会掉落,原因是(用化学方程式表示)。【参考答案】例题1:①试管;长颈漏斗②AC③b-a-c;b-a-c例题2:①锥形瓶②2KClO32KCl+3O2↑;D;硫燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,放出大量的热;防止二氧化硫外泄污染空气③关闭止水夹,向长颈漏斗中加水至管内形成一段水柱,观察水柱是否变化,若形成稳定水柱,则装置气密性良好;可以控制反应的发生和停止;b例题3:①二氧化碳(或氢气);试管中液面下降,固液分离②B③燃烧匙;SO2+NaOH→Na2SO3+H2O辅导教案学员编号:级:课时数:3学员姓名:辅导科目:化学学科教师:课程主题:中考冲刺--基础实验授课时间:学习目标能够掌握常见仪器的用法与药品用量理解还原氧化铜及混合气体检验原理理解气体制备实验教学内容(中考51)实验室用锌粒和足量稀硫酸反应,制取氢气并还原4.0g氧化铜。实验装置如下(装置气密性良好,夹持装置略)。①仪器Ⅰ的名称(8),A中反应的化学方程式是(9)。②B中生石灰作(10)剂;C中反应的化学方程式D中现象是(12),有关的化学方程式是(13)。③为确定实验结束后氧化铜是否已基本消耗完,请设计两种不同的方案填入下表。(14)操作判断依据结论方案一方案二【知识点一】仪器的使用及药品用量考纲具体要求仅器的识别及使用?识别和学会使用常用化学仪器(试管、药匙、烧杯、嵂形瓶、胶头滴管、量筒、燃烧匙、漏斗、长颈漏斗、分液漏斗、集气瓶、玻璃片、水槽、表面皿、蒸发皿、酒精灯、石棉网、试剂瓶、玻璃棒、电子天平、铁架台、试管架、试管夹),识记安全使用方法。?能独立、正确、熟练地完成试剂的取用、加热,实验仪器的装配和洗涤,物质的称量和溶液的配制等操作。(一)实验仪器仪器名称主要用途使用方法原因试管①盛放少量固体或液体;②收集少量气体或验纯;③在常温或加热时,用作少量物质的反应容器;④用作少量气体的发生装置①可直接加热,先预热,,再集中试管底部加热;②盛装液体加热时,液体体积不得超过其容积的?1/3,试管口不要朝着自己或旁人;③使用试管夹夹持,不能手拿试管加热;④加热时试管倾斜与桌面成45°角;⑤加热后试管不能骤冷,也不能立即放回塑料制作的试管架上。①以免试管因受热不均而破裂;②以免液体喷出伤人;③以免热试管壁烫伤手;④增大受热面积,受热均匀;⑤以免试管炸裂,塑料试管架熔化变形。试管夹夹持试管①试管夹应从试管的底部向上套入后夹持;②试管夹应夹在试管的1/3部;③夹持后,手握长柄,不要将拇指放在短柄上。①防止污物落入试管内;②防止烧焦试管夹,便于加热;③防止试管脱落。玻璃棒①用于搅拌;②转移液体时引流;③蘸取少量固体或液体。①搅拌时不可碰击器壁,不可用棒端击碎固体;②后要立即洗净。①防止容器破损;②防止污染所取药品。酒精灯加热时常用的热源①酒精灯内酒精不可超过容积的2/3?,当灯内酒精少于1/4?时,需添加酒精;②一般用外焰加热;③用火柴点燃,不能用燃着的酒精灯点燃,严禁在酒精灯燃烧时添加酒精;④熄灭时,用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭;⑤不用时必须盖上灯帽。①过多时易溢出,太少时易炸裂;②温度较高;③防止酒精溢出着火燃烧;④防止灯内酒精燃烧;⑤防止酒精蒸发,造成浪费,酒精灯不易点燃。烧杯①在常温或加热时用作较多量及液体物质的反应容器;②溶解物质配制溶液;③承接滤液。①配制溶液时,要有玻璃棒轻轻搅拌溶液;②加热烧杯时,烧杯和热源间要垫石棉网;不能用于直接加热。①便于加热、搅拌以免溅出;②以免损坏烧杯;③以免受热不均匀引起破裂。量筒用于量取和度量一定体积的液体,准确到0.1ml.①应垂直放平稳,使视线和量筒内凹液面的最低处保持水平?时,读取液体体积数;②不可量最热液,也不可进行加热,不能用作反应容器;③选用时应根据所取液体量选用,不可过大或过小。①保证读数准确②以防破裂;③以免增大误差。胶头滴管(滴瓶)取用滴加少量液体;滴瓶用盛放液体药品。①手捏胶头排气后伸入液体中松开手指吸液,此时不可反复捏动胶头;②加热时应使滴管?悬空,滴管口位于容器口上方的正中,不可伸入容器内或接触器壁;③不能吸液过满,不可?平放和倒置;④用后立即洗干净,不可一管多用;⑤滴瓶上滴管用毕后不必清洗,但要立即放回原瓶上。①防止试剂受污染;②防止沾污滴管,污染试剂;③防止腐蚀胶头;④防止污染试剂;⑤以免放错,污染试剂。集气瓶①收集或贮存少量气体;②进行有关气体的化学反应。①不能用作加热物质的容器;②入气体应用毛玻璃片盖住瓶口;③瓶内燃烧物质时,若有熔化物飞溅,应在实验前事先在瓶底铺层?细沙?或放少量水?。①防止炸裂;②防止气体逸出;③以防炸裂。制取气体或作为反应容器加热时使用石棉网锥形瓶外部要擦干后再加热一般情况下不可用来存储液体(1)防止炸裂水槽用于盛水,供收集气体用①水不可过多;②不可用于加热①防止收集气体时水溢出;②受热炸裂漏斗、分液漏斗、长颈漏斗①制过滤器;②向小口容器倾注液体;③长颈漏斗在气体发生器装置中用于注入液体;④分液漏斗和长颈漏斗作用相当,但是可以控制反应的速率。①不可向其中倾倒热的液体;②长颈漏斗下口要在液面以下③分液漏斗下口可不插入液面以下①以防炸裂;②防止所制气体任意逸散,确保气体纯净蒸发皿①蒸发和浓缩液体;②作较大量固体的加热。①可直接加热;②均匀加热,切勿骤冷;③从火上取下来,要用坩埚钳。①薄瓷质器皿能加热;②防止破裂;③免烫伤。电子天平1、称量精确的质量1、实验前需要调零3,误差大,归零减小误差铁架台固定和支持各种仪器,铁圈可代替漏斗架使用。一般常用于过滤、加热。平整放置【教学建议】:量筒的刻度没有标出零值,不能加热,不能用作反应容器。可以直接加热的仪器:试管、蒸发皿、燃烧匙等。需要垫石棉网间接加热的仪器:烧杯、烧瓶、锥形瓶等。【例1】(虹口二模34题)可以直接在酒精灯火焰上加热的仪器是()【例2】(虹口一模30题)实验结束后下图仪器的处理方式正确的是()(二)实验基本操作1.药品的取用(1)固体药品:用块状固体药品用镊子,“一横二送三慢竖”。取用粉末状药品使用药匙,“一斜二送三直立”。(2)液体药品:滴管吸取法:取少量液体时,可用胶头滴管吸取。取用较多量时,可用倾倒法:先拿下瓶塞,倒放在桌上;然后拿起瓶子,标签朝向手心;瓶口要紧挨着试管口,使液体缓缓倒入试管。(3)取用药品若没有规定用量,一般情况下,液体取1~2mL,固体盖满试管底部即可。2.物质的称量和液体的量取(1)托盘天平的使用:天平调零—垫称量纸(小烧杯)—左物右码(从大到小)—平衡读数—砝码回盒—游码回零(2)量筒的使用:量筒平放—倒入液体—平视刻度—准确读数—倒出液体—洗净量筒3.物质的加热(1)加热前要将试管的外壁擦干,防止水滴附着受热不均匀,使试管破裂;(2)加热固体时试管口稍向下倾斜,防止固体受热时产生的水蒸气冷凝回流引起试管炸裂;(3)加热药品时先均匀加热,再集中加热有药品的部位;(4)加热液体,试管与桌面成45°角,管口不得对人。4.溶解:少量物质的溶解在试管中进行。较多量物质的溶解在烧杯中进行,为了加快溶解速率,可用玻璃棒搅拌或微热。玻璃棒要逆时针方向搅拌,并注意玻璃棒不要碰击烧杯内壁。5.过滤(1)过滤过程应注意“一贴、二低、三靠”“一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁“二低”:①滤纸的边缘低于漏斗口②漏斗内的液面低于滤纸的边缘“三靠”:①漏斗下端的管口紧靠烧杯内壁②用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边③用玻璃棒引流时,烧杯尖嘴紧靠玻璃棒中部(2)过滤滤液浑浊的原因:滤纸破损、液面高于漏斗边缘、仪器不干净。过滤速度慢的原因:漏斗下端尖嘴未紧靠烧杯内壁,滤纸未紧贴漏斗内壁。6.蒸发(1)蒸发皿外壁要干燥,内壁要干净;(2)蒸发皿内盛液体不得超过蒸发皿容积的2/3;(3)蒸发时必须用玻璃棒不断搅拌;(4)等到蒸发皿中出现较多量固体时,要停止加热,让蒸发皿的余热将液体蒸干。7.仪器的装备(1)实验装置的安排顺序从下到上,从左到右;(2)常用的气密性检查方法:方法一:将装置导管的一端伸入盛有水的烧杯中,若导管内的液面低于烧杯中的液面,则装置的气密性好。方法二:将装置导管的一端伸入盛有水的烧杯中,用手掌紧握容器(或用酒精灯微热),若导管口有气泡逸出,冷却后导管中形成一段水柱且不回落,则装置的气密性好。【例1】(嘉定一模)实验操作错误的是()A.添加酒精B.倾倒液体C.吸取溶液D.将铁钉放入试管【例2】(静安二模)图示实验操作正确的是()A.振荡试管B.加热液体C.放回滴瓶D.检查气密性【例3】(金山二模33题)实验操作正确的是()【例4】(虹口一模43题)粗盐提纯的实验中,没有涉及的操作是()A.溶解B.过滤C.蒸发结晶D.降温结晶(三)化学实验安全要求(1)不能用手接触实验室所用的药品,更不得品尝药品的味道。绝对不允许把各种化学药品任意混合。用剩的药品应该交还实验室,未经教师允许,不能将药品带出实验室。(2)使用加热器加热时要小心,万一不小心而失火,一般的小火可用湿布或沙土覆盖着火的物体。火势大时可使用泡沫灭火器或二氧化碳灭火器。电器着火时,应先切断电源,再使用二氧化碳灭火器。(3)化学灼烧:皮肤上沾上浓硫酸,先用棉布吸去酸液,用清水、3%~5%小苏打溶液、清水逐一冲洗,必要时图上甘油。若有水泡,应涂上紫药水。若面积较大,紧急处理后送往医院。皮肤被碱灼伤时,先用大量水冲洗,再用2%硼酸或醋酸反复冲洗。若面积较大也应送往医院。眼睛中溅入酸液,也先要用大量水冲洗,再用5%小苏打溶液冲洗。如眼睛剧痛,应迅速送往医院。【例1】实验操作先后顺序正确的是()A.蒸发食盐水时,先在铁圈上放置蒸发皿,后放酒精灯B.测定溶液pH,先将试纸湿润,后用干净的玻璃棒蘸取待测液点在试纸上C.木炭还原氧化铜结束时,先把导管从盛有石灰水的烧杯中取出,后停止加热D.如果不慎将碱液沾到皮肤上,先涂上硼酸液,后用大量水冲洗【例2】(普陀二模)从防火、灭火、自救等安全知识判断,下列做法正确的是()A.室内着火马上开门窗B.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭C.用明火检验燃气是否泄漏D.电器着火时用水浇灭【知识点二】还原氧化铜CO还原CuOC还原CuO化学方程式CO+CuOCu+CO2C+2CuO2Cu+CO2↑装置图装置特点因CO有毒,增加了尾气处理装置,防止CO污染空气①试管口略向下倾斜;②反应需高温;操作步骤反应前需检验气体纯度。还原过程分四步:一通,二点,三撤,四停。①检查气密性;②装药品固定试管;③点燃;④移导管,熄灭酒精灯。实验现象①黑色CuO变成红色;②生成的气体使澄清石灰水变浑浊①黑色固体逐渐减少;②有光亮红色固体生成;③生成的气体使澄清石灰水变浑浊常见气体的检验方法检验是根据物质的特性和特有的实验现象来确定是某种物质。依据物质特殊性质进行检验(颜色、溶解性、气味)物质的检验依据物质间反应时,所产生的特殊现象(变色、生成沉淀、放出气体)(一)常见气体的检验:气体检验方法实验现象O2将带火星的木条伸入到集气瓶内木条复燃H2点燃该气体,在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯。火焰呈蓝色,烧杯内壁有水珠生成。CO2将气体通入到澄清石灰水中。澄清石灰水变浑浊CO(1)点燃,将产生的气体通入澄清石灰水中(2)将该气体通入灼热的氧化铜,再将产生的气体通入澄清石灰水中。(1)火焰呈蓝色,澄清石灰水变浑浊。(2)灼热的氧化铜变红色,石灰水变浑浊。CH4点燃,先再其火焰上方罩一干燥的烧杯,再将附有澄清石灰水的烧杯罩上。火焰呈蓝色,干燥的烧杯内壁有水珠生成,另一烧杯内壁石灰水变浑浊空气将燃着木条伸入集气瓶内。木条燃烧程度不变氮气将燃着木条伸入瓶内,再倒入少量澄清石灰水。燃着木条熄灭,澄清石灰水无明显变化。(二)验证混合气体中的某单一气体的方法:(分直接和间接检验)(最先检验水,最后除去水)1、有H2O的验证方法:将混合气体通CuSO4粉末。现象:颜色由白色→蓝色。(1步)2、有CO2的验证方法:将混合气体通入澄清石灰水。现象:澄清石灰水变浑浊。(1步)3、有H2的验证方法:(先除掉H2O,再转化为H2O,最后检验H2)(3步)将混合气体通入浓H2SO4,灼热的CuO,再将混合气体通入无水CuSO4中。现象:黑色CuO变成红色,且无水CuSO4变蓝色。4、有CO的验证方法:(先除掉CO2,再转化为CO2,最后检验CO)(3步)将混合气体通入NaOH,灼热的CuO,再将混合气体通入澄清石灰水。现象:黑色CuO变成红色,且澄清石灰水要变浑浊。(三)要求设计一次实验验证混合气体中是否含有H2O、CO2、H2、CO气体的方法:无水CuSO4→澄清Ca(OH)2→NaOH溶液→澄清Ca(OH)2→浓H2SO4→无水CuSO4→灼热CuO→无水CuSO4→澄清Ca(OH)2【思考】第四步中澄清石灰水作用:检验CO2是否除尽【思考】第六步中无水硫酸铜的作用:检验H2O是否除尽总结:检验吸收试剂现象试剂装置CO2澄清石灰水变浑浊NaOH溶液洗气瓶H2O无水CuSO4变蓝色NaOH固体、CaOU形管、干燥管浓硫酸洗气瓶H2CuO+CuSO4变红色、变蓝色CuO硬质玻璃管COCuO+石灰水变红色、变浑浊CuO硬质玻璃管【例题精讲】例1.为了探究氧化铜与碳反应生成的气体产物,甲同学设计并进行了如下实验:取一定量氧化铜和碳的混合粉末,在不含氧气的高温条件下反应,将生成的气体通入澄清石灰水,发现石灰水变浑浊。由此得出结论,生成的气体产物一定是CO2。甲同学加热混合粉末时观察到的现象是:黑色粉末。②澄清石灰水变浑浊时发生反应的化学方程式是。③检验气体产物是CO2的另一种方法是:将生成的气体通入石蕊溶液中,溶液变色。④乙同学认为,甲同学的实验不能证明反应的气体产物只有CO2,乙同学推测气体产物中可能还有CO。请你从下列A、B、C中选择实验装置,用于验证乙同学的推测。将所选装置的编号填入方框,并在方括号内写出相应装置内盛放的化学试剂。例2.某混合气体可能含有CO、H2、CO2和H2O(气)中的一种或几种。为验证其组成,同学们进行实验的装置和现象如下(夹持仪器已省略,假设气体均吸收完全):结论甲乙丙含有CO、H2、H2O(气)含有CO、H2、CO2含有CO、H2、CO2、H2O(气)①仪器a的名称是________。②装置D中溶液变浑浊的化学方程式是________________。点燃尾气,火焰呈________色。③丁认为,由于他们对装置________(填编号)中的实验现象分析不同而导致结论有差异。根据碳酸盐可转变为CO2的性质,丁利用上述实验结束后装置内药品和某种常见试剂进行实验,证明了甲的结论是正确的。请写出丁的实验操作过程与现象________【练一练】例1.氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下,有关说法错误的是()A.实验时都应该先通入气体后加热,防止发生爆炸B.两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生C.甲试管略向下倾斜,乙玻璃管保持水平,是因为两种气体的密度不同D.甲无尾气处理装置而乙有,是因为一氧化碳有毒而氢气无毒例2.下面是CO气体(混有少量的CO2)还原氧化铜的实验装置,回答下列问题:氢氧化钠溶液澄清石灰水(1)A瓶的作用是;(2)B管中的现象是;反应的化学方程式为。(3)C瓶中澄清的石灰水;反应的化学方程式为。(4)D处的现象是;化学方程式为。D装置的作用,目的是。【知识点三】气体制备1.实验室制取O2、H2和CO2的反应方程式(1)氯酸钾与二氧化锰共热制氧气:2KClO32KCl+3O2↑(2)过氧化氢溶液(用催化剂二氧化锰)分解制氧气:2H2O22H2O+O2↑(3)锌粒与稀硫酸(或盐酸)反应制氢气:Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑(4)大理石与稀盐酸反应制二氧化碳:CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑2.制取气体的装置(1)适用于固体加热的装置:氯酸钾与二氧化锰共热,或者加热高锰酸钾制氧气,都属于加热固体反应物的类型,使用下图装置。使用该装置时:①先检查装置的气密性,然后加药品并固定试管。②固定试管时,要将试管底部略高于试管口。③加热时先进行预热,然后用酒精灯火焰的外焰集中加热药品。④如果用排水法收集氧气,刚开始产生的气泡不要收集。⑤收集气体完毕,停止加热前,应该先把导管移出水面,防止水倒流,引起试管爆裂。(2)适宜于固体与液体在常温下反应的装置:先检查装置的气密性,然后加固体药品。②装配时要考虑到长颈漏斗下端管口浸入液体中,起到液封作用,防止生成的气体从长颈漏斗管口逸出。如果需要的气体量较大,并且要求控制反应的发生与停止,实验室常常使用启普发生器。当启普发生器右上方的活塞打开时,由于连通器原理,上方漏斗中的液体经下端管口进入中间容器,固体与液体接触发生反应。当活塞关闭时,中间容器内气压增大,将液体往下压,转而升到上方漏斗中,固体与液体脱离接触,反应停止。右图是一个具有启普发生器功能的简易气体发生器。图中表示右边活塞打开时,液体与固体接触并反应产生气体。当关闭活塞后,试管中气压增大,将液体压入长颈漏斗中,当固体与液体脱离接触后,反应停止3.收集气体的装置(1)排气法气体收集装置:①向上排气法适宜收集气体密度大于空气的气体,例如:O2、CO2②向下排气法适宜收集气体密度小于空气的气体,例如:H2、NH3③用排空气法收集气体时,一定要把导管伸到集气瓶或试管的底部,这样有利于排尽装置内的空气。④验满:O2:在瓶口放一火星木条,若木条复燃则满。CO2:在瓶口放一点燃木条,若木条熄灭则满。(2)排水法气体收集装置:①难溶于水的气体可以用排水法收集,例如:O2、N2、H2等。对可溶于水的气体则不能用排水法收集,例如:CO2、SO2、NH3等。②用排水法收集氧气,要等到有连续均匀气泡产生时,才开始收集。③验满:集气瓶口有气泡冒出,则满。4.气体的干燥与除杂(1)气体的干燥:①通过盛浓硫酸的洗气瓶干燥气体。此法适宜干燥中性气体(如H2、O2、CH4和CO等)及酸性气体(如CO2、SO2、HCl等),不适宜干燥碱性气体(NH3)。②通过盛无水氯化钙的干燥管或U形管干燥气体(如右图)。此法适宜干燥中性气体或酸性气体,不能干燥NH3。③通过盛碱石灰(CaO与NaOH的混合物)的干燥管或U形管干燥气体(如右图)。此法适宜干燥中性气体及碱性气体,不能干燥酸性气体。(2)气体的除杂(提纯):除去气体中的杂质要选用合适的试剂及装置,达到既要除去杂质气体又不引入新的杂质气体的目的。①除氯化氢(HCl):由于HCl易溶于水并且呈酸性,可以通过盛水或NaOH稀溶液的洗气瓶除去。②除二氧化碳(CO2)或二氧化硫(SO2):两种气体溶于水均呈酸性,一般是通过盛NaOH溶液的洗气瓶,或者是盛碱石灰的干燥管(或U形管)除去。③除氧气(O2):通过盛灼热铜粉的硬质玻璃管(称反应管)除去。④除氢气(H2)和一氧化碳(CO):通过盛灼热氧化铜粉的硬质玻璃管(称反应管)除去。5.尾气的处理装置现有以下三种尾气的处理装置,根据要求分别填装置的序号:(1)若处理多余的一氧化碳气体,应采用。(2)若吸收易溶于水的氯化氢气体,应采用。(3)若吸收二氧化碳气体,应采用。【例题1】(浦东一模50题)请根据装置回答。写出编号为“a”、“b”的仪器名称:a;b。②用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取一瓶干燥的氧气,选择的装置组合是(填写字母)。③用排水法收集氧气时,依次观察到的现象是(用字母a、b、c对下图排序);集满氧气后的操作顺序是(用字母a、b、c排序)。a.取出集气瓶b.盖上玻璃片c.正放在桌上【例题2】(宝山一模50题)下图是实验室制取气体的一些装置,据图回答有关问题。写出仪器名称:a实验室用装置A制氧气的化学反应方程式为,收集较纯的氧气,应选用装置。用H装置进行硫燃烧实验,现象为,集气瓶中放少量水的目的是。实验室可用装置C制取二氧化碳,检查装置C气密性的操作是,装置C相对于装置B的优点是,若用G装置收集二氧化碳,应从端进气。(填“b”或“c”)【例题3】(奉贤一模51题)某兴趣小组运用下列仪器和装置进行实验,请回答。①A装置作为发生装置可以制取的气体是,关闭活塞K,观察到的现象是、反应停止不再产生气泡。②用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,为得到平稳的氧气流,选用的发生装置为。(填装置编号)③用C装置完成硫在氧气中燃烧实验,其中仪器a的名称是,燃烧结束后取出仪器a,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,将集气瓶倒转如D所示,玻璃片不会掉落,原因是(用化学方程式表示)。 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