《化学实验基本方法》核心考点剖析

时间:2022-09-14 10:37:34

《化学实验基本方法》核心考点剖析

不管是初中还是高中,化学实验都是化学的核心知识,只不过,高中化学实验更加复杂、繁难。这就需要大家立即进入高中化学的学习,掌握好《化学实验基本方法》这一节的内容。现将此节内容的核心考点及需要大家掌握的化学实验常用仪器和基本操作总结如下,希望对刚进入新高一的同学在学习高中化学实验时能起到提纲挈领的作用。

一、化学实验常用仪器

1.能加热的仪器。

(1)试管:用来盛放少量药品,在常温或加热情况下,进行少量试剂反应的容器,可用于制取或收集少量气体。注意事项:①可直接加热,试管夹应夹在距试管口13处。②试管内所盛液体,不加热时不超过试管容积的12,加热时不超过13。③加热后不能骤冷,防止炸裂。④加热时试管口不能对着任何人;给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。

(2)烧杯:用于配制溶液或作为较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。注意事项:①加热时应放置在石棉网上,使受热均匀。②作溶解物质的容器用玻璃棒搅拌时,玻璃棒不能触及杯壁或杯底。

(3)烧瓶:用于试剂量较大而又有液体参加反应的容器,可分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶。注意事项:①它们都可用于组装气体发生装置,蒸馏烧瓶也可用于分离互溶但沸点不同的物质。②圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可加热,加热时要垫石棉网。③液体加入量不要超过烧瓶容积的12。

(4)蒸发皿:用于蒸发液体或浓缩溶液。注意事项:①可直接加热,但不能骤冷。②盛液量不应超过蒸发皿容积的23。③取、放蒸发皿时应使用坩埚钳。

(5)坩埚:用于固体物质的高温灼烧。注意事项:①加热时应放在三脚架上的泥三角上。②取、放坩埚时应使用坩埚钳。

2.分离物质的仪器。

(1)漏斗:分为普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于过滤或向小口容器中转移液体。长颈漏斗用于向气体发生装置中注入液体。分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不同液体,也可用于向反应容器中随时加液,还可用于萃取分离。

(2)洗气瓶:中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。洗气瓶内盛放的液体用以除去实验中所制取的气体中含有的水分或其他气体杂质。使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。

(3)干燥管:其中盛放的固体用以除去实验中所要制取的气体中含有的水分或其他气体杂质。也可以使用U型管。

3.计量仪器。

(1)托盘天平:用于精确度要求不高的称量,能称准到0.1g。注意事项:①称量前天平要放平稳,游码放在刻度尺的“0”处,调节天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。②称量时把称量物放在左盘,砝码放在右盘。砝码要用镊子夹取,先加质量大的,再加质量小的。③称量干燥的固体药品应放在纸上称量。④易潮解、有腐蚀性的药品(如氢氧化钠)必须放在玻璃器皿里称量。⑤称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回“0”处。

(2)量筒:用来量度液体的体积,精确度不高。注意事项:①不能加热和量取热的液体,不能作反应容器,不能用于稀释溶液。②量液时,必须先把量筒放平,视线要跟量筒内液体凹液面的最低处保持水平,再读出液体体积。

(3)容量瓶:用于准确配制一定体积和一定物质的量浓度的溶液。注意事项:①使用前应检查它是否漏水。②用玻璃棒引流将溶液转入容量瓶中。③只能配制容量瓶上规定容积的溶液。④容量瓶的容积是在20℃时标定的,转移到其中的溶液的温度应在20℃左右。

(4)量气装置:可用广口瓶与量筒组装而成,如图1所示。图1排到量筒中水的体积即是该温度、压强下实验中所生成的气体的体积。适用于测量难溶于水的气体体积。

4.其他仪器:铁架台(铁夹、铁圈)、坩埚钳、燃烧匙、药匙、玻璃棒、温度计、酒精灯、冷凝管、表面皿、集气瓶、广口瓶、细口瓶、滴管、研钵、试管架、三角架等。

二、化学实验基本操作

1.仪器的洗涤:玻璃仪器洗净的标准是内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。

(1)普通法:可向容器中加水,选择合适的毛刷,用去污粉或一般洗涤剂反复洗涤,然后用水冲洗干净。

2.药品的取用:如果没有说明用量,一般应按最少量取用,即液体1mL~2mL,固体只需要盖满试管底部。注意事项:①不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味,不得尝任何药品的味道。②实验剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定的容器内。

据报道,浙江大学的科学家研制出了一种超轻材料“全碳气凝胶”,这种固态材料的密度是空气密度的16,也是迄今为止世界上最轻的材料。(1)固体药品的取用:一般用药匙。往试管里装入固体粉末时,为避免药品沾在管口或管壁上,先使试管倾斜,把盛有药品的药匙(或用小纸条折叠成的纸槽)小心地送入试管底部,然后使试管直立起来,让药品全部落到底部。有些块状的药品可用镊子夹取。

(2)液体药品的取用:取用很少量液体时可用胶头滴管吸取。取用较多量液体时可用直接倾注法,即取用细口瓶里的药液时,先拿下瓶塞,倒放在桌子上,然后拿起瓶子(标签应对着手心),瓶口要紧挨着试管口,使液体缓缓地流入试管。要防止残留在瓶口的药液流下来,腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时,应使用玻璃棒引流。

3.过滤:除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。注意事项:①一贴,即将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。②二低,即滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中的液体的液面应略低于滤纸的边缘。③三靠,即向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应与玻璃棒紧靠,玻璃棒的末端应轻轻斜靠在三层滤纸处,漏斗颈的末端应与烧杯内壁相靠。如除去粗食盐中少量的泥沙。

4.蒸发和结晶:蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体形式析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而析出晶体。注意事项:①加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。②当蒸发皿中出现较多量固体时,即停止加热。如用结晶的方法分离NaCl和KNO3的混合物。

5.蒸馏:蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。注意事项:①加热时要垫上石棉网,并在烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。②温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶中支管口的下沿位于同一水平线上。③蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的23,也不能少于13。④冷凝管中冷却水从下口进、上口出。⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。如用分馏的方法进行石油的分馏。

6.分液和萃取:分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。注意事项:①选择的萃取剂应和原溶液中的溶剂互不相溶,溶质在其中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度,并且溶剂易挥发。②将要萃取的溶液和萃取剂依次从上口倒入分液漏斗中,其量不能超过漏斗容积的23,塞好塞子振荡。③振荡时用右手压住漏斗口部,左手握住活塞部分,将漏斗倒转过来用力振荡。④然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,下层液体从漏斗下口放出,上层液体从上口倒出。如用四氯化碳萃取溴水里的溴。

三、常见考点

考点1:熟悉化学实验基本操作及危险化学品的标志,如酒精、汽油为易燃液体,浓硫酸、NaOH为腐蚀品等。

例1下列实验操作正确的是()。

A.不慎将浓硫酸沾到皮肤上,立即用大量稀NaOH溶液冲洗

B.对有毒且易燃的气体(如CO),可采取在尾气出口处放置一盏点燃的酒精灯,使CO燃烧转变为无毒的CO2

C.先在天平的两个托盘上各放一张相同质量的纸,再把氢氧化钠固体放在纸上称量

D.过滤时,慢慢地将液体直接倒入过滤器中

不慎将浓硫酸沾到皮肤上,应立即用布拭去,再用大量水冲洗;称量氢氧化钠固体应用小烧杯等玻璃器皿;过滤时,应用玻璃棒引流,慢慢地将液体加入过滤器中。本题选B。

考点2:混合物的分离和提纯。

1.分离的方法。

需要同学们初步掌握的分离方法主要有过滤、蒸发和结晶、蒸馏、分液和萃取,具体要求已在上文中提到,这里不再赘述。

2.粗盐的提纯。

3.从碘水中提取I2。

(辅导老师:宋德波)

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