北京版高考化學總復習專題十八化學實驗基本方法（講解練）教學講解

1、專題十八化學實驗基本方法化學 北京專用考點清單考點一常見儀器的使用考點基礎1.可加熱的儀器(1)儀器A的名稱:量筒。a.無“0”刻度;b.不可加熱,不可作反應容器,不可用于溶液的稀釋;c.選取量筒的原則是“大而近”。(2)儀器B的名稱:容量瓶。a.不可作反應容器,不可加熱;2.計量儀器b.使用前需檢漏;c.溶液轉入時要用玻璃棒引流;d.加水至距刻度線12 cm時,改用膠頭滴管逐滴加水,使溶液凹液面最低點恰好與刻度線水平相切。(3)儀器C的名稱:酸式滴定管。a.使用前需檢漏;b.“0”刻度在上方;c.用于盛裝酸性溶液或強氧化性液體(如KMnO4溶液),不可裝堿性溶液;d.讀數精確到0.01 mL

2、。(4)儀器D的名稱:堿式滴定管。a.使用前需檢漏;b.“0”刻度在上方;c.用于盛裝堿性溶液,不可盛裝酸性和氧化性液體(如KMnO4溶液);d.讀數精確到0.01 mL。(5)儀器E的名稱:托盤天平。a.稱量前先調零點;b.腐蝕性藥品應放于玻璃容器內稱量;c.左盤放被稱物,右盤放砝碼。(6)儀器F的名稱:溫度計。a.水銀球不能接觸器壁;b.蒸餾時,水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處 ;c.不能當玻璃棒使用。3.其他常用儀器儀器圖形與名稱主要用途使用方法和注意事項用作熱源(1)酒精量不要超過容積的2/3,但不少于1/4(2)加熱時用外焰(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

3、)膠頭滴管使用時不要將液體吸入膠頭內,不能平放和倒置;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)見光易分解的物質要用棕色瓶盛裝(1)廣口瓶用于貯存固體藥品,瓶口內壁磨砂,并配有磨砂的玻璃塞(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,盛堿性物質時應改用橡膠塞(2)盛放氧化性藥品時一定要用玻璃塞(1)收集氣體,短時間貯存(2)作安全瓶(3)組裝成量氣裝置在瓶內進行燃燒反應生成固體時,瓶內應加水或在瓶底鋪少許細沙普通漏斗過濾或向小口徑容器注入液體過濾時,下端尖嘴緊靠燒杯內壁長頸漏斗裝配反應器下端

4、應插入液面下,否則氣體會從漏斗口逸出分液漏斗梨形分液漏斗用于分離密度不同且互不相溶的液體;球形分液漏斗常用于組裝反應器,以隨時加液體使用前先檢查是否漏液,放液時打開上蓋或將塞上的凹槽對準上口小孔,上層液體從上口倒出考點二化學實驗基本操作考點基礎1.藥品的取用(1)藥品取用原則粉狀不沾壁,塊狀防掉底,液體防污染,標簽防腐蝕。(2)藥品取用三忌不能用手接觸藥品,不要把鼻子湊到容器口去聞氣味,不得嘗藥品的味道。(3)藥品用量若無說明,液體取12 mL,固體蓋滿試管底部即可。通常取出的藥品,不能放回原瓶,以防污染;也不要丟棄,應放在指定容器內。(4)固體藥品的取用取粉末狀藥品用藥匙(或紙槽),試管斜放

5、,藥匙(或紙槽)送管底,試管再豎起。取塊狀固體用鑷子,試管橫放,送入試管口,傾斜試管使固體緩慢往下滑。(5)液體藥品的取用簡記為瓶塞倒放,標簽向手心,瓶口挨管口,藥液沿壁流(如圖所示)。2.物質的加熱加熱時,受熱容器外壁不能有水,以防受熱不均而炸裂。給試管里的固體加熱,應將試管口略向下傾斜,以防生成的水或固體中濕存的水倒流至試管底而引起試管炸裂。3.試紙的使用(1)(2)使用方法a.檢驗液體:取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待測液的玻璃棒點在試紙中部(或用膠頭滴管吸取待測液滴在試紙中部),觀察試紙顏色變化。b.檢驗氣體:一般先用蒸餾水把試紙潤濕,沾在玻璃棒的一端,再使其接近盛放氣體的試

6、管(或集氣瓶)口,觀察顏色變化。c.注意事項4.物質的溶解(1)固體的溶解一般在燒杯或試管里進行,為了加速溶解,常采用攪拌、粉碎、振蕩或加熱等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固體溶解時不能加熱。(2)氣體的溶解對溶解度較小的氣體(如Cl2等),為了增大氣體分子與水分子的接觸機會,應將導管插入水中(如圖A)。對極易溶于水的氣體(如NH3、HCl等),導管口只能靠近液面,最好在導管口連接一倒置的漏斗,并使漏斗邊緣剛好與液面接觸,這樣可以增大氣體的吸收率,減少氣體的逸出,同時也避免出現液體倒吸的現象(如圖B和C)。(3)液體的溶解用量筒分別量取一定體積被溶解的液體和溶劑,然后先后加入小燒杯中

7、用玻璃棒攪拌而溶解。但對于溶解放熱較多的液體,往往先加入密度較小的液體,再沿燒杯內壁緩緩加入密度較大的液體,邊加邊攪拌。5.常見分離操作(1)過濾過濾是分離不溶性固體與液體混合物的方法。過濾時應注意:一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內壁。二低:濾紙邊緣應略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應略低于濾紙的邊緣。三靠:向漏斗中傾倒液體時,燒杯的尖嘴應與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應和過濾器中三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應與燒杯內壁相接觸。過濾后如濾液仍顯渾濁,則應重新過濾。(2)蒸發(fā)、結晶蒸發(fā)蒸發(fā)是通過加熱使液體揮發(fā)來減少溶液中的溶劑,使溶質從溶液中析出的方法。a.進行

8、蒸發(fā)時,液體的量不得超過蒸發(fā)皿容積的2/3,以免加熱時溶液濺出。b.在加熱過程中,要用玻璃棒不斷攪拌液體,以免局部過熱致使液體飛濺。c.當蒸發(fā)皿中有大量晶體析出,并剩余少量液體時,立即停止加熱,靠余熱蒸干。結晶(重結晶)結晶是使固體物質從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程,是提純、分離固體物質的重要方法之一。結晶的措施一般有兩種:一種是通過蒸發(fā),減少一部分溶劑使溶液濃縮達到飽和而析出晶體(這種方法主要適用于溶解度隨溫度變化不大的物質,如NaCl、KCl等);另一種是降低溫度使溶液冷卻達到飽和而析出晶體(這種方法主要適用于溶解度隨溫度下降而顯著降低的物質,如KNO3、NaNO3等)。(3)分液、萃取分液

9、分液是把兩種不相溶的液體分開的操作。使用的主要儀器是分液漏斗。a.分液漏斗在使用前應洗凈并檢查是否漏水。b.把盛有待分離液體的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈上,使漏斗頸末端緊貼燒杯的內壁,靜置片刻。c.把分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗口上的小孔,使漏斗內外空氣相通,以保證漏斗里的液體能夠流出。d.下層液體從漏斗下口流出,適時關閉活塞;上層液體從漏斗上口倒出,以免其被殘留在漏斗頸上的液體污染。萃取萃取是利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法。萃取和分液往往是結合進行的。注意選擇萃取劑時,萃取劑不能與被萃取物發(fā)生化學反應;

10、被萃取物在其中的溶解度要明顯大于在原溶劑中的溶解度;萃取劑與被萃取物的原溶劑之間的相互溶解性越弱越好,密度差越大越好;必要時還要考慮到萃取劑與被萃取物再分離的操作簡便易行。(4)蒸餾、升華蒸餾(見上圖)蒸餾是把液體加熱至沸騰,使液體變?yōu)檎魵?然后蒸氣又重新冷凝成液體的過程。這個過程可把液體中所夾帶的雜質除去而提純液體。蒸餾亦可看成是根據物質沸點的不同,提純物質的一種方法。在進行蒸餾操作時應注意以下幾點:a.蒸餾燒瓶中所盛液體最多不超過其容積的2/3,加熱時,不得將液體全部蒸干。b.需要提純的物質,若受熱易分解,則不能直接加熱,而應采取油浴、沙浴或水浴等進行加熱。若物質達到沸點時就會分解,則應采

11、用減壓蒸餾。c.測量餾出物沸點的溫度計的水銀球應置于蒸餾燒瓶的支管口處,這樣所測得的沸點較準。d.冷凝管中冷凝水的進口在下,出口在上。水流速度不必太快,只要能使蒸氣在通過冷凝管后全部轉化為液體即可。e.為防止蒸餾燒瓶中的液體暴沸,需向其中加幾小塊潔凈的沸石或碎瓷片。f.當盛接一種液體時,發(fā)現溫度有明顯的變化(無論熱源給熱多少,只要蒸餾出的是同一種物質,溫度就不會有明顯變化),說明第二種餾分開始排出,盛接餾分的容器就要更換。升華升華是指固態(tài)物質不經過液態(tài)而直接轉變成氣態(tài)的現象。利用升華現象可以除去不揮發(fā)性雜質或分離不同揮發(fā)度的固體混合物。簡單的常壓升華裝置如圖甲所示,蒸發(fā)皿中放置粗產品,上面覆蓋

12、一穿有若干小孔的濾紙,然后罩上大小合適的玻璃漏斗,頂部塞上適量的棉花(或玻璃纖維),墊上石棉網小心加熱(控制溫度低于物質熔點),使之慢慢升華。蒸氣通過濾紙小孔在漏斗壁或濾紙上結晶。必要時漏斗外壁可用濕布條降溫冷卻。也可用圖乙所示的裝置作常壓升華裝置。6.常見氣體的實驗室制法常見氣體的制備通常涉及制備氣體反應的選擇、氣體發(fā)生裝置、集氣方法、干燥方法、氣體的除雜,以及常見氣體的檢驗方法、量氣方法、尾氣處理等。(1)選擇制備氣體的反應一種氣體可以由多種反應制得,但只有部分反應適用于實驗室制備,這些反應一般應符合以下條件:反應物容易獲得;反應條件容易達到;反應容易控制;生成的氣體容易分離。常見氣體的制

13、備原理及注意事項如下表所示:(2)氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置依據制備氣體所需反應物的狀態(tài)和反應條件的不同主要分為三類,如圖A、B、C所示。固體+固體 氣體型(如圖A)適用于制O2、NH3等。固體+液體 氣體型(如圖B)適用于制H2、CO2、NO2、C2H2、NO等。制H2、CO2時可使用啟普發(fā)生器。固體+液體 氣體型(或液體+液體 氣體型)(如圖C)適用于制Cl2、C2H4等。因制C2H4需將溫度控制在170 ,所以在氣體發(fā)生裝置中還應有溫度計,應選用圖C中右側的裝置。(3)氣體的收集方法根據氣體的密度、水溶性及是否與水或空氣中的O2等發(fā)生反應來確定氣體的收集方法。排水集氣法適用于難溶于水且不與

14、水發(fā)生反應的氣體。如O2、H2、NO、C2H4、C2H2等。排水集氣法的優(yōu)點是收集的氣體純度高、易判斷是否集滿。能溶于水但溶解度不大的氣體,可采用排某些飽和溶液的方法收集。如Cl2可采用排飽和食鹽水的方法收集,CO2可采用排飽和NaHCO3溶液的方法收集等。向上排空氣法適用于不與空氣中的各成分反應且密度比空氣大的氣體。如O2、CO2、Cl2、SO2、NO2等。向下排空氣法適用于不與空氣中的各成分反應且密度比空氣小的氣體。如H2、NH3等。(4)氣體的除雜方法除雜試劑選擇的依據:主體氣體和雜質氣體性質上的差異,如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性、可燃性等。除雜原則:不損失主體氣體;不引入新的雜質氣

15、體;在密閉裝置內進行;先除易除去的氣體。除雜裝置:洗氣瓶、干燥管、U形管、硬質玻璃管等。(5)氣體的干燥干燥的原則干燥劑只能吸收氣體中的水分而不能與氣體發(fā)生反應。a.酸性干燥劑不能干燥堿性氣體。b.堿性干燥劑不能干燥酸性氣體。c.具有強氧化性的干燥劑不能干燥具有強還原性的氣體。注意H2、SO2雖具有還原性,但可用濃H2SO4干燥。常用干燥裝置及干燥劑的選用常用干燥裝置洗氣瓶干燥管(或U形管)常用干燥劑濃硫酸(酸性、強氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)不可干燥的氣體NH3、HBr、HI等 NH3Cl2、SO2、CO2、NO2、HBr等(6)氣體體積的測定難溶于水且不與水反應的氣體,往往用量

16、筒或滴定管測定其排出水的體積,從而確定氣體的體積。讀數時,要使量筒與洗氣瓶中的液面高度保持一致,消除水位差造成的誤差。常用裝置如下圖所示:(8)防倒吸裝置(7)防堵塞裝置對于極易溶于水的尾氣,如NH3、HCl、HBr等,需采用防倒吸裝置(可在導氣管的出氣口處連接一倒置的漏斗與吸收劑液面接觸)吸收。對于有毒且易燃的氣體,如CO等,可在尾氣出口處放置一點燃的酒精燈,使CO燃燒轉變?yōu)闊o毒的CO2氣體,如圖1。(9)尾氣的處理方法對于溶解度不大的尾氣,如Cl2、CO2等,可直接將出氣管插入吸收劑液面下吸收,如圖2。對于難溶于水且有毒的氣體,如NO等,可在尾氣出口的導氣管口連接一個氣球,將NO收集起來,如圖3。重點突破1.幾種意外事故的處理方法意外事故處理方法酸(或堿)灑在桌上先加Na2CO3溶液(或稀醋酸)清洗,再用水沖洗,最后用布擦意外事故處理方法酸(或堿)濺進眼睛里立即用水沖洗(切不可用手揉眼睛),邊洗邊眨眼睛酒精灑在桌上燃燒立即用濕抹布蓋滅液溴、苯酚沾在皮膚上立即用酒精清洗誤食重金屬鹽立即服用大量牛奶、蛋清或豆?jié){,然后就醫(yī)金屬Na、K等著火不能用泡沫滅火器和干粉滅火器撲滅,要用沙土蓋滅水銀溫度計打破了立即用硫黃覆蓋汞珠續(xù)表2.化學實驗操作中的安全“五防”(1)防爆炸:點燃任何可燃性氣體(如H2、