最新人教版初升高化学衔接课讲义.docx
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最新人教版初升高化学衔接课讲义
第1讲 化学实验基础知识和技能
(一)
§1常用化学仪器的识别与使用
常用仪器
常用仪器的用法和注意事项
类别
仪器名称
主要用途
使用方法和注意事项
能
加
热
的
仪
器
直
接
加
热
试管
①在常温或加热时作为少量物质的反应容器;
②收集少量气体;
③少量物质溶解;
④简易制取气体的发生装置.
①加热前应擦干外壁,先预热,再在药品集中处加热,加热后不能骤冷;
目的:
防止试管受热不均或骤冷而炸裂.
②液体加热时,盛放液体不超过容积1/3,试管口应与水平面呈45°角,试管口朝向无人之处;
目的:
防止液体喷溅,造成实验事故.
③加热固体时试管口略向下倾斜,盛放固体要盖住试管底部.
目的:
防止冷凝水倒流,使试管底部炸裂.
蒸发皿
少量液体的蒸发、浓缩、结晶
①盛液不超过容器的2/3;
②边加热边用玻璃棒搅拌,当蒸发皿里出现较多固体时停止加热,利用余温使剩余液体蒸发;
目的:
防止局部过热液体飞溅.
③加热或反应完毕后并放在石棉网上冷却.
目的:
防止受热不均炸裂.
燃烧匙
用于检验物质的可燃性或进行少量固体与气体的燃烧反应.
①伸入集气瓶时,应由上而下慢慢放入,不能触及瓶壁;如果匙中盛放的物质(如:
硫)能和铁、铜反应,则应盛放一层细沙.
目的:
防止集气瓶炸裂
②不可持续高温使用,用后洗净擦干;
目的:
防止损坏燃烧匙.
坩埚
用于固体物质的高温灼热
用坩埚钳夹取坩埚(放在泥三角上),加热或反应完毕后并放在石棉网上冷却,防止骤冷破裂.
隔
网
加
热
烧杯
溶解、配液、反应器、加热液体.
溶解固体时需用玻璃棒搅拌,加热液体时,液体体积不超过容积的2/3,加热时外壁要擦干.
烧
瓶
平底
多用于要长时间反应的有机实验中,常用于装配气体发生器
一般不用作加热的反应器,加热时外壁要擦干
圆底
可以进行长时间加热,可以密闭加热大量液体;还可用于需要减压的操作.
使用时液体的体积为烧瓶容积的1/3~2/3,加热时外壁要擦干.
蒸馏
蒸馏烧瓶用于液体蒸馏.
装配气体发生器.
加热时外壁要擦干;加热时液体的量不超过其容积的1/2;蒸馏时,要加碎瓷片防暴沸;
锥形瓶
用作反应器或滴定容器
加热时外壁要擦干;
滴定操作时液体不超过容积的1/2
不
能
加
热
的
仪
器
量
器
量筒
(粗量器)
粗量液体体积的仪器
①无“0”刻度;②不可加热,不可作反应容器,不可用于溶液的稀释,不能量取热溶液;不能用去污粉清洗以免刮花刻度;③选取量筒的规则是“大而近”,例如量取5.6mLNaOH溶液应选取10mL量筒,而不能选50mL量筒.
容量瓶
(精量器)
精确配置一定物质的量浓度的仪器
只有一个刻度,应该在常温下使用,不能用作反应容器,也不能长时间盛放溶液;使用前必须检验是否漏水.
滴
定
管
酸式
精确量取、
滴定液体体积(盛酸液)
①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③用于盛装酸性溶液或强氧化性液体(如KMnO4溶液),不可盛装碱性溶液;④精确度:
0.01mL.
碱式
精确量取、
滴定液体体积(盛碱液)
①使用前需“查漏”;②“0”刻度在上方;③用于盛装碱性溶液,不可盛装酸性和强氧化性液体(如KMnO4溶液).④精确度:
0.01mL
移液管
(精量器)
精确量取液体体积的仪器
用吸耳球辅助移液管量取液体,用前洗净,并用待测溶液润洗.
温度计
测量物质的温度
①测反应混合物的温度时:
应将温度计插入混合物中,温度计的水银球不能接触容器内壁,如测定物质的溶解度、实验室中制乙烯及中和热的测定;
②测蒸气的温度时,水银球应在液面以上;测馏分温度时,水银球应略低于蒸馏烧瓶支管口处.不允许测量超过量程的温度.
托盘天平
称取固体物质的质量
①称量前先调零点;②腐蚀性药品应放于烧杯内称量;③左盘放被称物,右盘放砝码,即左物右码;④精确度:
0.1g
漏
斗
普通漏斗
过滤(不溶物和可溶物的分离)
向小口容器转移液体
一贴二低三靠
长劲漏斗
向反应器中注入液体
漏斗下口必须液封,防止气体逸出.
分液漏斗
分离两种互不相溶的液体或滴加液体
使用前要检漏;分液时,下层液体由漏斗下端放出,上层液体由漏斗口倒出.
滴瓶
盛少量液体药品
滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用,不可长时间盛放强碱,滴瓶上的滴管不要用水冲洗.
广口瓶
用于盛放固体试剂;收集气体.
取试剂时,瓶塞要倒放;盛放碱性试剂要用橡胶塞;见光易分解的试剂应该盛放着棕色瓶中.
细口瓶
用于盛放液体试剂
冷凝管
将蒸汽冷凝为液体
下口入水,上口出水,使用时要用支撑仪器
滴管
滴加液体时取少量液体
应在容器上方垂直滴下,不可倒放、横放,以免试剂腐蚀滴管
干燥管
干燥气体
气体由大口进小口出,放固体干燥剂,有时用U型管代替
试管夹
夹持试管
夹试管于距管口1/3处
研钵
研磨固体物质或进行粉末状固体的混和
研钵不能进行加热
辅
助
仪
器
酒精灯
加热实验的热源
外焰温度400~500℃
注意点燃、加热、熄灭的操作
药匙
取少量固体药品
药匙最好专匙专用,取用药品后,应及时用纸把药匙擦干净
铁架台
固定各种仪器
组装仪器时按“先上后下”,“先左后右”的原则进行组装.
石棉网
使受热仪器受热均匀
不能与水接触,要用坩埚钳夹取
坩埚钳
夹取高温物体
夹取灼热的坩埚时,必须将钳尖预热
玻璃棒
搅拌、引流、取少量液体
搅拌时不要碰撞器壁,使用前后要洗净.
试管刷
洗涤试管
【深度思考】
1.上述常用仪器中使用前必须检查是否漏水的有哪些?
2.用干燥管作干燥器干燥H2时应选择何种干燥剂?
选浓H2SO4可以吗?
3.如图所示,读数时同样是仰视,引起的读数误差相同吗?
.
题组一 常用仪器的识别
1.有如图所示A、B、C、D四种仪器:
请选择下列仪器名称的序号,填入相应的横线上:
①烧杯 ②碱式滴定管 ③圆底烧瓶 ④锥形瓶 ⑤分液漏斗 ⑥酸式滴定管
A:
________B:
________C:
________D:
________.
2.下列仪器中,在灼烧固体物质时必须用到的仪器是_________________.(填名称)
题组二 常用仪器使用注意事项
3.下列有关仪器用途的说法中正确的是 ( )
A.试管、烧杯均可用于给液体、固体加热
B.使食盐水中NaCl结晶析出时,常用到的仪器有坩埚、酒精灯、玻璃棒、泥三角
C.区别NaCl、Na2SO4时常用到胶头滴管、试管
D.漏斗可用于过滤及向滴定管中添加溶液
4.下列操作中仪器使用不正确的是 ( )
A.用碱式滴定管盛装高锰酸钾溶液 B.用铁坩埚灼烧烧碱
C.用铁坩埚除去纯碱晶体中的结晶水 D.加热蒸发皿时不用石棉网
5.某学生的实验报告中有如下数据:
①用托盘天平称取11.7g食盐;②用量筒量取21.48mL盐酸;③用容量瓶配制210mL1
mol·L-1的硫酸溶液;④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去18.20mLNaOH溶液,其中数据合理的是 ( )
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
6.某同学用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如下图,由图中可以看出,该同学在操作时的一个错误是 .烧杯的实际质量为__________g.
7.
(1)下图为常见仪器的部分结构(有的仪器被放大)
A图中液面所示溶液的体积为________mL,C图中液面所示溶液的体积为________mL,用上述四种仪器中的某种测量一液体的体积,平视时读数为NmL,仰视时读数为MmL,若M>N,则所使用的仪器是__________(填仪器序号字母).
(2)粗盐经提纯后得到NaCl溶液,再经蒸发、结晶、烘干得精盐.蒸发操作中使用到的瓷质仪器的名称为__________.
【易错警示】
规避计量仪器使用时4个易失分点
(1)托盘天平的精确度为0.1g.
(2)量筒的精确度为0.1mL,无“0”刻度,小刻度在下方.
(3)滴定管的精确度为0.01mL,“0”刻度在接近上口处.
(4)容量瓶只有一条刻度线,只能读取一个值,该数为容量瓶的容量值.
题组三 仪器的组合与创新
8.下图是几种常见的加热装置.
(1)A、B、C、D四装置都是用酒精灯直接加热,E、F装置加热时需垫__________.其中F装置中对试管的加热方式是__________,采用这种加热方式的目的是________________.
(2)H2还原CuO可选用________装置.
(3)NH4Cl(固体)与Ca(OH)2混合制NH3可选用_________装置.
(4)胆矾中结晶水含量的测定可选用________装置.
(5)MnO2与浓盐酸混合制氯气可选用________装置.若该装置只加热液体时,容器内必须放_______.
9
.无水氯化铝是白色晶体,易吸收水分,在178℃升华,装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿的空气中,会自动爆炸产生大量白雾.如图是实验室制取少量无水AlCl3的部分装置,其中Cl2是由MnO2和浓盐酸反应制取的,请回答下列问题:
(1)甲装置所盛试剂(足量)可能是__________.
(2)由MnO2和浓盐酸反应制得的Cl2中可能含两种杂质气体,而甲装置只能除去其中一种,另一种杂质气体是否有必要除去,原因是 ;如必须除去,还需在上图中加何种装置 .
(3)装置图中乙、丙两支干燥管中需要填充碱石灰的是________(填“乙”、“丙”或“乙、丙”),乙的作用是 ,丙的作用是 .
【归纳总结】
实验仪器创新使用两例
高考试题中常出现仪器
的创新应用,一般体现为如下三个方面:
(1)一个装置的多种用途;
(2)同一用途的多种装置;(3)一种仪器的多种用法.
1.变换思维角度——广口瓶的“一材多用”
要注意广口瓶的不同用途中,导气管的长短不同.
(1)A装置可作集气瓶和洗气瓶.例如,利用A装置收集或干燥以下三种气体.①Cl2 ②NH3 ③NO
Ⅰ.若集气瓶是干燥的,则由b口进气可收集的气体有②.
Ⅱ.若集气瓶是干燥的,则由a口进气可收集的气体有①.
Ⅲ.若集气瓶充满水,可收集的气体有③;此时气体由b口进入.
Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,可用此装置干燥的气体是①③,这时气体由a口进入.
(2)A装置用于监控气体流速
例如:
给病人输氧气时,可在广口瓶中加入少量水,从a端通入氧气,b端接入呼吸罩,则可从广口瓶中产生气泡的速率来监控所通氧气的速率(如图).
(3)测量气体的体积(B装置)
长导管与另一弯管连接伸入量筒底部,广口瓶中盛满水,气体“短进长出”.将广口瓶中的水排到量筒中来测量难溶于水的气体的体积.
(4)安全防倒吸装置
①C装置中长导管与另一弯管连接伸入溶液中,气体“短进长出”.
②D装置中,两短导管间加一长直玻璃管,气体从两短导管其中一个进,另一个出.
2.球形干燥管——多变的角色
(1)干燥管可作干燥、吸收及检验装置
①干燥管内盛无水硫酸铜时,可用于水的检验.
②可用于有毒气体的尾气吸收,如内盛碱石灰可吸收HCl、Cl2、SO2等.
③可用于定量测定气体的质量.定量测定时,有时需要考虑空气中的成分对测定的影响,所以吸收气体的装置后还要另接一个干燥管,目的是防止空气中的水或二氧化碳等对定量测定产生干扰.
(2)球形干燥管的创新用途
①A装置为尾气吸收装置,原理类似于倒置在水中的漏斗.
②B装置为简易的过滤器,可净化天然水.如果去掉上边两层,可用于活性炭对液体中色素的吸附实验.
③C装置是一微型反应器.体现了绿色化学思想,是高考化学试题命题的方向,该装置既可节约药品,又可防止污染.铜在该装置中燃烧时,C
l2封闭在干燥管内,实验后剩余的Cl2也能用水吸收,并观察CuCl2溶液的颜色.
④D装置为一简易的启普发生器,可用于H2、CO2的制取,也可用于铜与硝酸的反应.
自我检测
1.有下列仪器,在实验中使用仪器的说法错误的是 ( )
A.做木炭在氧气中燃烧的实验时,夹取红热的木炭时用c
B.粗盐提纯时,过滤食盐要用到的仪器是a、b和e
C.粗盐提纯时,蒸发滤液要用到的仪器是a、c、d和f
D.配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液实验时,溶解氯化钠要用b和c
2.利用下列仪器制取相关气体,不能实现的是 ( )
A.用锌和稀硫酸制取氢气 B.用双氧水和二氧化锰制取氧气
C.用高锰酸钾加热分解制取氧气 D.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳
3.以下错误的操作都可能引起玻璃仪器破裂,有4位同学分别进行了纠正,按照他们的方法纠正后玻璃仪器仍可能破裂的是 ( )
A B C D
4.以下各装置能完成相应实验的是 ( )
A.装置①:
高锰酸钾制氧气 B.装置②:
由b进气收集O2或CO2气体
C.装置③:
制取氧气,氢气等气体 D.装置④:
干燥,收集HCl气体
5.如图是某兴趣小组设计的四个实验装置,其中实验操作设计正确的是 ( )
A.稀释浓硫酸 B.探究可燃物燃烧的条件 C.称量氯化钠 D.验证质量守恒定律
6.根据下图回答问题:
(1)如图,仪器A可用于收集或贮存少量气体或用于做某些气体性质实验,仪器A的名称是___________.
(2)如图B,在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,事先在容器底部放水或细沙的原因____________________.
(3)如图C,贮存某气体的仪器正放在桌面上,由此可推测出该气体具有____________________的性质.
(4)如图D,用排水集气法收集气体时,要收集的气体应从__________(填“a”或“b”)口通入.
7.下列是初中化学常见的四个实验,回答下列问题:
(1)A实验中观察到的现象是 ,生成物的化学式为______________.
(2)B实验中导致实验结果偏小的原因是_____________________________(只写一个).
(3)C实验中该操作将导致所配溶液溶质质量分数______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”).
(4)D实验中待_______________________________________时,应停止加热.
8.实验是进行科学探究的重要手段.以下是化学的一些基本实验.请根据图示回答:
(1)如图A是探究二氧化碳的溶解性实验.二氧化碳是否可以溶于水,很难直接观察到现象,可以通过__________的变化来间接感知.
(2)如图B是研究氢氧化钠溶解于水时是吸热还是放热,就是利用 的变化引起了U形管内水位的变化,使 (填a或b)处的水位升高的.
(3)C中玻璃棒的作用是 .
(4)D中实验开始时,要先通入一氧化碳,其目的是 ;酒精灯的作用是 .
9.化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的.结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出标有序号仪器的名称①______________;②______________;
(2)实验室可选用KMnO4制氧气,试管口要放一团棉花,根据燃烧条件分析,试管口棉花没有燃烧的原因是___________________________,反应的化学方程式为 .
(3)写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 ,可选用的收集装置是__________(填字母),检验二氧化碳是否收集满的方法是 .
(4)实验室用B装置制取O2时,反应很剧烈,请你提出一条与该实验有关的安全注意事项_____________.
(5)制取的O2中含有水蒸气,若使用F图所示装置对氧气进行干燥,则装置内放入的药品是__________,气体应从______ 端(填字母“a”或“b”)通入.
(6)通过查阅资料得知:
氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水.小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,她应选择的反应的发生装置是___________,收集装置是_________(填字母编号).
第2讲 化学实验基础知识和技能
(二)
§2常见的实验基本操作
1.药品的取用
(1)取用粉末状或小颗粒状固体用药匙,若药匙不能伸入试管,可用纸槽,要把药品送入试管底部,而不能沾在管口和管壁上.块状和大颗粒固体用镊子夹取.
(2)取少量液体可用胶头滴管.取用较多的液体用倾倒法,注意试剂瓶上的标签向手心.向容量瓶、漏斗中倾倒液体时,要用玻璃棒引流.
2.试纸的使用
(1)类型及作用
——定性检验酸碱性;
——定量(粗测)检测酸碱性强弱;
——检验SO2等有漂白性的物质;
——检验Cl2等有氧化性的物质;
(2)使用方法
①检验溶液:
取试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取液体,点在试纸中部,观察试纸的颜色变化.等pH试纸变色后,与标准比色卡对照.
②检验气体:
先用蒸馏水把试纸润湿,用镊子夹取或粘在玻璃棒的一端,然后再放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化.
3.仪器的洗涤
(1)方法:
使用毛刷,用去污剂和水冲洗.
(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
NaOH溶液或热的纯碱溶液
容器壁上附着的硫
CS2或热的NaOH溶液
试管上的银镜
稀HNO3
AgCl
氨水
试管残留的MnO2
热浓盐酸
4.物质的溶解
(1)固体的溶解
一般在烧杯或试管里进行,为了加速溶解,常采用搅拌、粉碎、振荡或加热等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热.
(2)气体的溶解
①对溶解度较小的气体(如Cl2等),为了增大气体分子与水分子的接触机会,应将气体导管插入水中(如右图中A).
②对极易溶于水的气体(如NH3、SO2、HCl等),气体导管口只能靠近液面,最好在导管口连接一倒置的漏斗,并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上,这样可以增大气体的吸收率,减少气体的逸出,同时也避免出现液体倒吸的现象(如图中B和C).
(3)液体的溶解
用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂,然后先后加入烧杯中搅拌而溶解.但对于溶解放热较多的液体,往往先加入密度较小的液体,再沿烧杯内壁缓缓加入密度较大的液体,边加边搅拌.
【深度思考】
1.取用药品时,应遵循节约的原则.多余的药品一般不能放回原瓶,但有些药品要放回原瓶.请问哪些药品要放回原瓶,为什么?
2.指出下图操作中的错误.
(1)取用金属颗粒___________________________________________________.
(2)取大量液体 .
(3)取少量液体_____________________________________________________.
3.用pH试纸定量测定溶液的pH时,能用蒸馏水润湿吗?
若润湿,一定会产生误差吗?
题组一 仪器使用及药品取用操作
1.规范的实验操作是实验成功的关键.下列实验操作正确的是 ( )
A.滴加液体 B.过滤 C.称量NaOH固体 D.收集CO2并验满
2.下列有关实验的叙述正确的是 ( )
A.可用碱式滴定管量取12.85mLKMnO4溶液
B.实验室蒸馏石油可用如图甲所示实验装置
C.取用金属钠或钾时,没用完的钠或钾要放回原瓶
D.配制500mL0.4mol·L-1NaCl溶液,必要的仪器如图乙所示
3.下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是 ( )
【反思归纳】
仪器、药品选用合理性判断题的解题思路
(1)实验目的,所选仪器能否顺利完成该项实验.
(2)计量仪器的精确度是否跟测的物理量一致.
(3)仪器是否跟选用药品反应.
题组二 气密性检验
4.对下列装置,不添加其他仪器无法检查气密性的是
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