第一章 从实验学化学
学案1 化学实验的基本方法(一)
——实验常用仪器和试剂
[考纲要求] 1.了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验常用试剂的保存方法。
知识点一 中学化学实验中常用仪器及其使用方法 1.用于加热的仪器 (1)加热仪器——酒精灯
①酒精灯火焰分焰心、内焰和外焰,加热时用外焰加热; ②向酒精灯添加酒精要用普通漏斗。酒精灯中的酒精量不超过容积的2/3,且不少于1/4;
③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火; ④绝对禁止用一只酒精灯引燃另一只酒精灯; ⑤用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。 (2)可加热仪器
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问题思考
1.在KNO3溶解度测定实验中的加热方式是水浴加热。采用这种加热方式的目的是使仪器受热均匀,便于控制KNO3溶液的温度。
2.取放蒸发皿应用坩埚钳;冷却坩埚时应放入干燥器中;加热熔化NaOH固体应在铁坩锅中进行。
3.若只加热液体时,容器内必须放碎瓷片或沸石。 2.计量仪器
完成下列空白
(1)仪器A的名称:量筒,用途:量取一定体积的液体,精确度:0.1_mL。 特别提醒 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; ③选取量筒的规则是“大而近”,例如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒,而不能选50 mL量筒。
(2)仪器B的名称:容量瓶,用途:配制一定物质的量浓度的溶液,该仪器能长时间贮存溶液吗?不能。
(3)仪器C的名称:酸式滴定管
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),不可装碱性溶液;④读数精确到0.01 mL。 (4)仪器D的名称:碱式滴定管
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)。 (5)仪器E的名称:托盘天平
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精确度为0.1 g。 (6)仪器F的名称:温度计。
①测反应混合物的温度时:应将温度计插入混合物中间,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;测蒸馏馏分温度时,水银球应略低于蒸馏烧瓶支管口处。 问题思考
4.如图所示,读数时同样是仰视,引起的读数误差相同吗?
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答案 不同,A图读数偏大,B图读数偏小。
5.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砝码放在左盘,物体放在右盘。烧杯的实际质量为27.4g。
3.常用分离、提纯仪器 仪器图形与名称 主要用途 (1)向小口容器中转移液体 (2)加滤纸后,可过滤液体 使用方法和注意事项 (1)制作过滤器时,滤纸紧贴漏斗内壁,用水润湿,注意不得留有气泡 (2)滤纸低于漏斗边缘,液体低于滤纸边缘 (1)注意活塞不得渗漏 (2)分离液体时,下层液体由下口放出,上层液体由上口倒出 (1)一般选择与杂质气体反应的试剂作吸收剂 (2)装入液体量不宜超过容积的2/3 (3)气体的流向为:A进B出 (1)注意干燥剂或吸收剂的选择 (2)一般为大口进气,小口出气 普通漏斗 (1)用于随时添加液体 (2)萃取、分液 分液漏斗 除去气体中的杂质,其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶 用于干燥或吸收某些气体,干燥剂为粒状,常用CaCl2、碱石灰 干燥管 蒸馏时,用于冷凝蒸气 冷凝管 问题思考 上口出水,下口进水,使用时应有夹持仪器 6.如何检查分液漏斗是否漏水?
答案 关闭活塞,向分液漏斗口加入一定量的水倒置,观察是否漏水,若不漏水再将活塞旋转180°,然后倒置观察是否漏水。
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7.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? 答案 碱石灰、CaO或NaOH固体等。
干燥管只能盛放固体干燥剂,不能盛放浓H2SO4等液体试剂。 8.盛装固体干燥剂一般用干燥管,还可用其他装置吗? 答案 可以,如用U型管。 知识点二 化学试剂的保存 1.试剂瓶的选择
??固体:用广口瓶
根据药品状态?
?液体:用细口瓶?
??见光易分解的:用棕色瓶
根据感光性?
?见光不分解的:用一般瓶?
玻璃塞:不能盛放碱性物质??
根据酸碱性?橡胶塞:不能盛放强酸、强氧化性
?? 物质和有机试剂
2.试剂的保存方法
化学试剂都应注意妥善密封保存于试剂瓶中。对于易变质、易挥发或有危险性的化学试剂,还应根据性质采取特殊的保存方法。
(1)易与空气中的氧气、水蒸气、二氧化碳等起反应的药品应密封保存。如钾、钠应浸在煤油中;白磷放在水中,使之与空气隔绝。
(2)易潮解、挥发、吸水的药品应密封保存,如固体NaOH、浓盐酸、浓硫酸等。 (3)见光易分解的物质应盛在棕色瓶中,放置阴凉处。如AgNO3、浓HNO3等。 (4)液态溴有毒且易挥发,应贮存于磨口的细口瓶中,加水封,加盖玻璃塞(不能用橡胶塞),并放置阴凉处。
(5)易挥发、着火的药品应密封保存阴凉处,远离火源。如乙醇、乙醚、苯等。 (6)盛放药品的器皿应不能跟所盛药品反应。如盛NaOH的试剂瓶不能用玻璃塞而应用橡胶塞。 问题思考
9.下列药品应如何保存?
①K、Na、Li ②NaOH溶液、Na2CO3溶液 ③浓HNO3、AgNO3溶液、氯水 ④液溴 ⑤氢氟酸⑥FeCl2溶液 答案
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10.下列盛放试剂的方法正确的是( )
A.氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 B.汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中
C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 D.氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
解析 A项,氢氟酸可以和SiO2反应,不能保存于玻璃瓶中,浓硝酸有强氧化性,不能保存于带橡皮塞的玻璃瓶中,错误;B项,汽油、煤油可使橡胶溶胀,错误;C项,碱性溶液可与玻璃中的SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3,不能用磨口塞,错误;D项,氯水中的HClO和AgNO3见光易分解,应存放在配有磨口塞的棕色瓶中,正确。 答案 D
“一器多用”
“一器多用”是根据同一种仪器或同一套装置用途的多样性,从中选择满足实验设计要求的某种用途来组装仪器并完成实验。 1.广口瓶(带导管)
上图装置是中学化学常见装置,组装简单。采用不同的操作,加入不同的试剂,就可以开发出不同的用途。
(1)你能列举几种不同的用途吗?(至少3种)
答案 ①若气体a进b出可做洗气瓶 ②若气体b进a出(或a进b出)可做气体收集装置 ③安全瓶,用于防倒吸 ④用作排水量气装置
(2)医院给病人输氧时,往往在氧气瓶与病人呼吸面具之间安装盛有水的该装置。则你认为氧气应从哪个管进入?该装置的主要作用是什么? 答案 a进b出,作用:监控气体的流速。
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