1、第第 14 讲讲 化学实验基本操作化学实验基本操作 课标要求 考试细则 【课程内容】 1.初步学会混合物分离技能(过滤、蒸发、结晶和纸层析等)。 2.能进行溶质质量分数的简单计算,初步学会配制一定溶质 质量分数的溶液。 3.初步学习在实验室制取氧气和二氧化碳。 4.初步学会用酸碱指示剂和 pH 试纸测定溶液的酸碱性。 【活动建议】 1.自制蒸馏水。 2.调查和评价饮用水净化的方法。 3.了解溶液浓度在日常生活中的应用(如衣物洗涤), 并根据实 验了解饱和溶液的意义与配制(例如制作咸蛋)。 4.观察活性炭和明矾的净水作用。 5.粗盐的提纯。 6.测定土壤的酸碱性,观察其对植物生长发育的影响。 7
2、.自制酸碱指示剂。 8.测定常见溶液、几种果汁、食品、人体汗液的酸碱性。 1.按要求配制溶液,说明有关 配制方案。 2.学会混合物分离的主要方法 (过滤、蒸发)及操作要点。 3.说出实验室制备、收集二氧 化碳的原理、 装置及主要步骤。 4.会测定溶液的酸碱性和溶液 的酸碱度。 一、 药品的取用 1取用原则 (1)三不原则:不接触(不能用手直接接触药品)、不凑闻(不能把鼻孔凑到容器口去闻药品 的气味)、不品尝(不能品尝任何药品)。 (2)处理原则:实验中用剩的药品既不能放回原瓶,也不能倒掉,应交还实验室。 (3)节约原则:应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量,一般应该按 最少量取
3、用,液体一般取 12 mL,固体只需铺满试管底部即可。 2固体药品的取用:取用块状固体用镊子,操作为“一横二放三慢竖”;取用粉末状固 体用药匙(或纸槽),操作为“一斜二送三直立” 。 3液体药品的取用 (1)倾倒液体:标签向手心、瓶塞倒放、试剂瓶口与试管口要紧挨在一起。 (2)取用少量液体用胶头滴管。胶头滴管操作要求:“竖直、相离”原则,竖直悬滴,不 能伸入容器内,不接触容器内壁。 难点解析: 取液后的滴管,应保持橡胶胶帽在上,不要平放或倒置,防止液体倒流, 污染试剂或腐蚀橡胶胶帽。 不要把滴管放在实验台上或其他地方,以免污染滴管。 严禁用未经清洗的滴管再吸取其他试剂(滴瓶上的滴管不用清洗)。
4、 (3)量取一定量液体用量筒。量筒规格选取应略大于所量体积,如取用 80mL 液体,应选用 100 mL 规格量筒。量筒使用时应放水平桌面上,视线与凹液面最低处相水平。量筒不能作为 配制溶液的容器。 二、 固体药品的称量 固体药品的称量(天平的使用) 称量前:先调零,检查天平是否平衡(游码归零,指针在刻度盘中央)。 称量时:a.药品应放在左盘,砝码应放在右盘,即:“左物右码”。b.(干燥)药品不能直 接放在托盘上称量,应放在纸上称量。有腐蚀性或易潮解的药品(如氢氧化钠固体)要用玻璃器 皿盛放。用托盘天平称量物体时,一般精确到小数点后一位。 三、 物质的加热 (1)酒精灯用火柴点燃;灯帽盖灭,不
5、可用嘴吹灭;禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。加 热时用酒精灯外焰加热。 (2)给固体加热: 药品均匀平铺在试管底部, 试管口略向下倾斜(防止水倒流引起试管破裂), 试管夹或铁夹应夹在试管的中上部。 (3)给液体加热:试管内液体不能超过容积的三分之一,并且试管口不能朝向人;用试管 夹夹试管时必须从底部往上套,夹好后手不能按在试管夹的短柄上;加热试管内液体时试管向 上倾斜 45 。 四、 物质的分离 1过滤 (1)应用:适用于不溶于液体的固体与液体的分离。 (2)仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、铁架台(带铁圈)。 (3)操作要点“一贴二低三靠”。“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁;“二低”:滤纸边缘低 于漏斗口,
6、 漏斗内液体的液面要低于滤纸的边缘; “三靠”: 倾倒液体时烧杯口紧靠玻璃棒, 玻璃棒紧靠三层滤纸一边, 漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁。 过滤后, 滤液仍然浑浊的可能原因: 倾倒液体时液面高于滤纸边缘;滤纸破损。 2蒸发 (1)应用:浓缩或蒸干溶液得到固体。 (2)仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。 (3)操作要点:在蒸发过程中要用玻璃棒不断搅拌,以免液滴飞溅。待蒸发皿中出现较多 固体时,停止加热,利用余热将剩余液体蒸干。移开热的蒸发皿时应用坩埚钳夹持,并将其放 在石棉网上。用玻璃棒将蒸发皿中的晶体转移到指定容器内。 五、 配制一定溶质(固体)质量分数的溶液 1仪器:药匙、托盘天平
7、、烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒。 2装置及实验步骤 计算(水的质量换算成体积,水的密度为 1 g/cm3),称量和量取,溶解,装瓶贴标签。 六、 仪器的装配(装置气密性的检查) (1)手握法:将导管一端浸入水中,用手捂容器外壁,导管口有气泡冒出,松开手后形成 一段稳定的水柱,则表明装置气密性良好。 (2)液封法:关闭止水夹,向长颈漏斗中加水,使长颈漏斗中液面高于锥形瓶中的液面, 若一段时间后长颈漏斗中液面不下降,则表明装置气密性良好。 难点解析:为了形成一定的气压差而产生明显的现象,压强差主要来自两方面:一是温度 的变化引起气体体积的变化,二是利用外力压强差。 例:下列各图所示装置的气密性检查
8、中,漏气的是( ) A对装置,双手移去后,导管中水面高于烧杯内水面 B对装置,长颈漏斗内液面高度保持不变 C对装置,长导管内形成一段水柱 D对装置,上下移动 a 管后,a、b 两端液面仍相平 解析:用双手捂住试管,等于给试管中的空气加热,空气受热膨胀,所以在导管口产生气 泡,松手后导管下端口形成一段水柱,故不漏气。关闭弹簧夹,往长颈漏斗口处倒水,使锥 形瓶中空气压缩,瓶内压强增大,在长颈漏斗内形成水柱,液柱高度不变或液面高度不变,故 气密性好。用双手捂住烧瓶,等于给烧瓶中的空气加热,空气受热膨胀,被挤压到右边集气 瓶内,使集气瓶内压强增大,所以插在瓶内的导管处形成液柱,故气密性好。如果上下移动
9、 a 管装置,两液面一直保持水平,那么和右边实际是形成了一个连通器,说明装置漏气,故 漏气。 答案:D 七、 测定溶液的酸碱度 1方法:用玻璃棒蘸取(或滴管吸取)少量待测液滴于干燥的 pH 试纸上,将显示的颜色与 标准比色卡对照,读出溶液的 pH。 2注意事项:不能将 pH 试纸直接伸入待测液中,否则会污染试剂。pH 试纸不能事先用 水湿润,否则可能会导致测定结果不准确。 1(2020 杭州)小金利用图示装置进行“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验。实验 步骤如下: 步骤 1:连接装置并检查装置的气密性,在确保装置气密性良好的基础上,按图示在各装 置中添加药品; 步骤 2:缓慢挤压胶头滴管,
10、利用甲酸(一种无色溶液,溶质为 HCOOH)与浓硫酸在 80 水浴的条件下制备一氧化碳(反应原理:HCOOH 浓H2SO4 COH2O); 步骤 3:待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下后再点燃酒精灯,当 W 形管右侧弯管 处的氧化铁全部变为黑色时,继续加热 2 分钟后熄灭酒精灯。 (1)进行气密性检査时,可在万用瓶中盛适量水,然后挤压胶头滴管,当观察到_万用瓶 中的水会进入导管并形成一段稳定水柱_(填写现象),说明装置气密性良好。 (2)点燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是_排尽 W 形管内的空气,防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸_。 【试题解析】 (1)进行气
11、密性检査时,可在万用瓶中盛适量水,然后推注射器活塞,装置 内的气压增大,石灰水中有气泡冒出,万用瓶液面上方气压增大,万用瓶中的水被压入导管并 形成一段稳定水柱,则说明装置气密性良好。(2)一氧化碳与空气混合加热可能发生爆炸,点 燃酒精灯前,需要“待万用瓶中澄清石灰水下降至安全线以下”的原因是防止加热时生爆炸。 【命题意图】 本试题以创新装置“一氧化碳还原氧化铁”及产物检验的实验为背景,考 查了装置气密性检查的相关知识点, 即在相应操作后, 根据气密性良好的结论写出相应的现象, 有可燃性气体参与的反应点燃酒精灯前的注意事项。学生需要迁移气密性检查的重点原理, 可 燃性气体加热前的操作要点,分析装
12、置特点,灵活运用所学知识到新情境中。 2(2019 杭州)下列实验中,实验原理和主要操作方法都符合实验目的的是( D ) 选 项 实验目的 实验原理 主要操作方法 A 除去粗盐中的泥沙 各成分的溶解性差异 蒸发 B 分离水与酒精的混合物 各成分的密度差异 蒸馏 C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 酸根离子的化学性质差加碳酸钠溶液,观察产 异 生气泡快慢 D 除去 FeSO4、CuSO4混 合溶液中的 CuSO4 金属活动性差异 加过量铁粉,充分反应 后过滤 【试题解析】 氯化钠可溶而泥沙不溶于水, 应该用过滤; 酒精能与水以任意比互溶, 分离水和酒精的混合物, 应该利用两者沸点不同, 蒸馏分离; 与碳酸钠
13、反应的是酸中的氢离子, 利用酸根离子鉴别, 用钡离子鉴定硫酸根离子根据金属活动性顺序, 铁的金属性大于铜, Fe CuSO4=FeSO4Cu,故 D 正确。 【命题意图】 本试题以表格形式分别考查了物质分离的原理和操作方法,物质的鉴别原 理和操作方法, 物质的提纯原理和操作方法。 将每一个实验的目的、 原理、 操作方法综合考查, 需要学生深刻理解每一个实验,而不是碎片化的零散知识的记忆再现。 3(2018 杭州)小金为探究铁制品锈蚀的条件,进行如下实验: 步骤 1:利用图甲所示装置,将干燥的 O2从导管 a 通入 U 形管(装置气密性良好,药品如 图所示);待 U 形管内充满 O2后,在导管
14、b 处连接一活塞推至底部的注射器,收集 20mLO2 后在导管 a 处连接乳胶管并用止水夹夹紧,如图乙所示。 步骤 1 中,检查 U 形管内是否已充满 O2的方法是 步骤 2: _将带火星的木条放置在 b 导管口, 若木条复燃, 则证明 U 形管内已充满 O2_。 【试题解析】 题目是从 a 口通入氧气,若想知道是否充满氧气,则需要在 b 出口处检查 是否有氧气逸出,则在 b 出口放一带火星的木条即可检查是否充满。 【命题意图】 本试题以探究铁制品锈蚀的条件创新实验为背景,考查氧气验满的方法, 需要学生在理解题意、认识装置的基础上迁移氧气的检验,正确表达氧气的检验方法。 4(2016 杭州)下列选项正确的是( A ) , A.检验甲烷燃烧有 CO2生成 B.读取液体体积 C.将带有残留液的滴管倒持 D.吹灭酒精灯) 【试题解析】 将甲烷气体点燃,罩一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯可以检验甲烷燃烧的 产物是否有二氧化碳;读取液体体积时视线应和凹液面中央最低处相平;有残留液的滴管不能 倒持,会污染试剂或腐蚀橡胶胶帽;酒精灯应该用灯帽盖灭。 【命题意图】 本试题考查了物质燃烧产物的鉴别、 液体的量取、 滴管以及酒精灯的使用, 均是初中阶段重要的实验操作方法。