化学实验基础知识和基本操作技能ppt课件.ppt

1 掌握化学实验的基本方法2 综合运用化学知识对常见物质的分离 提纯和鉴别3 掌握常见气体的实验室制法及常见的定量试验4 运用化学知识对基本实验进行设计和评价 考试大纲 1化学实验的基本方法 一 常用仪器的使用 二 化学实验基本操作 三 化学实验安全 一 常见仪器使用 烧杯 烧瓶 锥形瓶等 1 可加热仪器 直火加热 间接加热 垫石棉网加热 试管 蒸发皿 坩埚 燃烧匙等 试管主要用途 1 少量试剂的反应容器 2 配制少量的溶液 3 收集少量气体 4 作简易气体发生装置注意事项 1 装液不超过1 2 加热不超过1 3 2 加热时用试管夹 并擦干外壁 3 加热液体 试管口不对人 倾角45度 4 加热固体时管口略向下倾 先均匀受热 再集中加热 5 振荡试管时 用拇指 食指和中指拿住管口1 3处 腕动臂不动 坩埚主要用途 高温灼烧固体注意事项 1 可直接用火灼烧至高温 2 灼烧时放在泥三角架上 3 灼热的坩埚用坩埚钳夹取 避免骤冷 4 定量实验时应在干燥器中冷却 一般可在石棉网冷却 蒸发皿主要用途 1 溶液的蒸发浓缩和结晶 2 也可用于炒干固体注意事项 1 所盛液体不超过容积的2 3 2 加热时放在铁圈或泥三角上 高温时用坩埚钳夹取 不能骤冷 3 加热到有大量固体析出时停止加热 用余热蒸干 加热过程中用玻璃棒不断搅拌 以免溶液局部过热 造成溶液飞溅 烧杯主要用途 1 溶解试剂 配制一定浓度溶液 2 用作较多试剂之间的反应 3 可用浓缩和稀释溶液 4 具有腐蚀性药品的称量可用烧杯盛放注意事项 1 加热前外壁擦干 2 加热时盛液量不超过1 3 3 搅拌时玻棒不要触碰内壁和底部 4 倒出液体时应从杯嘴向外倾倒 烧瓶主要用途 分为圆底 平底和蒸馏烧瓶三种 一般作为加热情况下有多量液体参加的反应 也可作气体发生装置 平底烧瓶一般不适宜加热使用 蒸馏烧瓶多用于液体的蒸馏或煮沸注意事项 1 加热前外壁擦干垫石棉网 2 加热时盛液量不少于1 3 不超过容量2 3 3 煮沸蒸馏时要加入几片沸石或碎瓷片 锥形瓶主要用途 1 常有于滴定操作 2 用于配制气体发生器或馏出物的承受器 3 可用于加热液体物质注意事项 1 盛液体不可太多 以利于振荡 2 加热时垫上石棉网 3 滴定时只振荡不能搅拌 酒精灯 酒精喷灯主要用途 用作热源 其中后者用于加热至高温注意事项 1 酒精量不超过容积的2 3不少于1 42 严禁对接点火和向燃着的酒精灯添加酒精3 用外焰加热4 用灯帽盖灭 测量器 量筒 容量瓶 滴定管 移液管计量器 天平 温度计 2 可计量仪器 量筒主要用途 粗略量取液体的体积 精确度最小为0 1ml 注意事项 1 选用与所量体积相应规格的量筒 2 平视读数 3 不做反应容器 不能加热或量取热溶液 不能用于稀释 4 对浓度要求严格时 量筒要先水洗后润洗 5 量筒内残留的液体为 自然残留液 不应洗涤后再转移 6 量筒刻度由下而上 无 0 刻度 容量瓶主要用途 配制一定准确浓度的溶液注意事项 1 选定与欲配体积相同的容量瓶 2 检漏 方法略 3 当液面离刻度线1 2cm处时 改用胶头滴管滴加到凹液面与刻度线相平 4 不能加热 不能直接溶解溶质 5 不能长期保存试剂 应及时转移至试剂瓶中 并洗涤干净 滴定管主要用途 分为酸式和碱式两种 精确度0 01ml 1 用作滴定时的计量器 2 用于量取精确度高的一定量液体注意事项 1 使用前要检漏 2 先水洗 后用待装液润洗2 3次 3 加入溶液后要去除气泡和调整液面 4 酸式和碱式不能替用 范例一 1 图I表示10mL量筒中液面的位置 A与B B与C刻度间相差1mL 如果刻度A为4 量筒中液体的体 mL 2 图II表示50mL滴定管中液面的位置 如果液面处的读数是a 则滴定管中液体的体积 填代号 A 是amLB 是 50 a mLC 一定大于amLD 一定大于 50 a mL 3 2 D 托盘天平主要用途 称量药品质量 精确度0 1g注意事项 1 称量前游码放在零处 调节左右螺丝使天平平衡 2 左物右码 用镊子夹 砝码按由大到小顺序添加 3 称量的药品用滤纸或烧杯等玻璃器皿里 易潮解或腐蚀性物质 盛放 不直接放在托盘上 4 称量完毕 法码归盒 游码归零 温度计主要用途 用于测量温度注意事项 1 选择温度计的测量范围2 水银球放置位置应与测量对象相吻合 3 分离 提纯仪器 漏斗 普通漏斗 长颈漏斗 分液漏斗干燥管洗气瓶冷凝管 漏斗普通漏斗用于过滤或向小口容器中转移液体 长颈漏斗用于气体发生装置及其它随时添加液体的实验分液漏斗用于分离两种互不相溶的液体 或滴加液体 控制反应注意事项 1 长颈漏斗下端管口插入液面下 形成液封 2 分液漏斗使用前要检漏 滴加液体时揭开盖子或将塞子的凹槽与漏斗上口的小孔对齐3 分液时 下层液体从漏斗管流出 上层液体从上口倒出 如何制作过滤器和过滤时应注意哪些问题 要点 1 滤纸与漏斗应紧贴无气泡 2 滤纸边缘低于漏斗边缘 滤纸液面低于漏斗边缘 3 漏斗颈紧贴烧杯内壁 玻璃棒靠在三层滤纸上 烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻璃棒流下 4 如果滤液浑浊应再次过滤 冷凝管 固体干燥剂 无水CaCl2 碱石灰 干燥器 常见干燥剂 1 浓硫酸 2 P2O5 NH3 H2S NH3 3 碱石灰 CO2 SO2 HCl等 4 无水CaCl2 NH3 不能干燥 酸性干燥剂 碱性干燥剂 不能干燥 中性干燥剂 不能干燥 二 化学试验基本操作 1 仪器的洗涤 洗净标准 内壁附着均匀水膜 不聚成水滴 也不成股流下 洗涤原理 利用物理化学方法 使难溶于水的物质变成易溶于水的物质 例如 油脂用NaOH洗涤 硫磺用CS2或热NaOH洗涤 MnO2用热盐酸洗涤 碘用酒精洗涤 2 化学药品的存放 贮存 1 碱性物质 强碱 氨水 Na2SiO3 Na2CO3 NaAlO2 用胶塞 2 液溴 苯 汽油等 用玻璃塞 3 浓硝酸 氯水 AgNO3 AgX等 棕色瓶 冷暗处 4 K Na等 贮存在煤油中 避空气 水 5 白磷 贮于水中 避空气 6 HF 或氢氟酸 塑料瓶中 1 因CO2引起的 生石灰 碱液 Na2O Na2O2 漂白粉 水玻璃 C6H5 ONa等 2 因水引起的 浓硫酸 P2O5 碱石灰 CaCl2 Na2O Na2O2等 3 因氧气引起的 白P K Na C6H5 OH Na2SO3 FeSO4 H2S等 4 由于挥发或自身分解的 浓HCl 浓氨水 浓硝酸 硝酸银等 长期暴露在空气中发生变质的物质 1 有毒物质贮存在毒品柜中2 易燃物和易爆物不与氧化剂放在一起3 易与空气成份反应的物质需隔绝空气密封保存4 见光易分解或变质的试剂用棕色瓶 或用黑纸包裹 于冷暗处密封保存5 气体水溶液 银氨溶液 Cu OH 2悬浊液 石灰水等随配随用 试剂保存的原则 练习 在实验室不宜长期保存 必须现用现配的是 1 溴水 2 银氨溶液 3 石灰水 4 氯水 5 氢硫酸 6 NaOH溶液 7 FeSO4溶液 8 FeCl3溶液 9 CuSO4溶液 10 醋酸 2 3 4 8 9 B 5 7 8 9 10 C 2 3 4 5 7 D 1 6 8 C 试剂瓶的类型 广口瓶 一般保存固体细口瓶 一般保存液体棕色瓶 保存见光分解的物质塑料瓶 保存氢氟酸等易与玻璃反应的物质带玻璃塞 不宜保存碱性物质带橡皮塞 不宜保存强酸性 溴 强氧化性物质和大多数有机物 1 下列操作错误的是A 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入乙醇和浓硫酸 使乙酸全部转化为乙酸乙酯B 除去苯中的少量苯酚 加入NaOH溶液 振荡 静置分层后 除去水层C 除去CO2中的少量SO2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶D 提取溶解在水中的少量碘 加入CCl4 振荡 静置分层后 取出有机层再分离 A 2 下列实验操作与安全事故处理错误的是A 使用水银温度计测量烧杯中水浴温度时 不慎打破水银球 用滴管将水银吸出放入水封的小瓶中 残破的温度计插入装有硫粉的广口瓶中B 用试管夹从试管底由下往上夹住距离管口约1 3处 手持试管夹长柄末端 进行加热C 制备乙酸乙酯时 将乙醇和乙酸依次加入到浓硫酸中D 把玻管插入橡胶塞孔时 用厚布护手 紧握用水湿润的玻管插入端 缓慢旋进塞孔中 C 试纸的使用 1 石蕊试纸 2 淀粉KI试纸 先润湿 再 用玻璃棒点加 胶头滴管滴加 用玻璃棒粘附或镊子夹持 3 PH试纸 绝不许润湿 玻璃棒点加后与标准比色板比较 3 装置气密性的检验 该操作一般是在组装完装置后 加药品 启动反应之前 基本方法 捂松式 气泡 水柱回吸 得分要诀 文字叙述到位 1 导气管出口没入水中 2 关闭分液漏斗活塞 3 用手捂烧瓶 导管口有气泡逸出 4 松开手 导管内有一段水柱回升 且一段时间内高度不变 例1 描述如何检验该装置气密性 例2 1 导气管出口没入水中 2 从长颈漏斗中加水至没过长颈漏斗的下端 3 用手捂试管 导管口有气泡逸出 4 松开手 导管内有一段水柱回升 且一段时间内高度不变 描述如何检验该装置气密性 直接注水 看液面差 滴液式 例3 1 关闭导气管活栓 或止水夹 2 向长颈漏斗内注入水至漏斗颈液面高于试管内液面 3 两液面差保持一段时间不变 描述如何检验该装置气密性 单向阀的使用 例4 1 向外拉注射器的活塞 2 在导气管A的下口有气泡冒出 描述如何检验该装置气密性 整套装置气密性的检查 例5 1 打开活塞 2 给A中加水将长颈漏斗下端封住 3 微热烧瓶B 观察E烧杯中冒气泡 且A中漏斗颈水面上升 说明整体装置不漏气 描述如何检验该装置气密性 三 化学实验安全 1 认识常用危险化学药品的标志 2 常见意外事故的处理 立即大量水冲洗 涂NaHCO3溶液 湿抹布 沙子盖灭 不能用水灭 立即大量水冲洗 涂一定浓度硼酸 酒精清洗 立即口服蛋清或牛奶 撒上硫粉进行处理 3 防倒吸装置 在水中溶解度很大的气体 防倒吸 倒置漏斗法 描述防倒吸的机理和现象 干燥管 反串 漏斗法 描述防倒吸的机理和现象 油 封法 安全瓶法 辨析分离和提纯的异同 分开 回到原来的物质 甚至回到原来的状态 分离 提纯 除去杂质 回到原来的物质和原来的状态 相同点 操作相同 不同点 实验目的不同 分离 提纯的方法 以物理方法为主 若物理方法不能实现 采用物理 化学相结合的方法 2物质的分离 提纯和鉴别 分离 提纯的具体方法例析 各掌握三个方面 过滤 蒸发结晶和降温结晶 分液 蒸馏和分馏 渗析 盐析 升华 物理化学综合法 最常见的8种方法 目的 仪器 操作 1 过滤 目的 仪器 思考 如何洗涤沉淀 如何检验固体已洗涤干净 将难溶与易溶物质分开 溶解度受温度变化影响小的用蒸发结晶溶解度受温度变化影响大的溶质用降温结晶 2 蒸发结晶和降温结晶 目的 仪器 操作 据溶解度不同 分离两种及以上可溶性固体 重结晶就是将晶体溶于溶剂或熔融以后 又重新从溶液或熔体中结晶的过程 重结晶目的是使不纯净的物质获得纯化或使混合在一起的盐类彼此分离 即纯化和分离 思考 如果对FeCl3溶液进行蒸发结晶 应注意什么 3 分液 目的 仪器 思考 描述分液操作中要注意的几个 细节 打开分液漏斗的塞子或使瓶塞上的凹槽与瓶颈上的小孔对齐 分液漏斗下口紧贴烧杯内壁 及时关闭活塞 分液操作可以独立直接进行 但更多是萃取的后续操作 即先萃取后分液 注意 把两种互不相溶 密度也不相同的液体分离开 4 蒸馏和分馏 目的 仪器 蒸馏操作中要注意的几个 细节 蒸馏烧瓶中放碎瓷片以防暴沸 温度计水银球位于蒸馏烧瓶的支管口略下方 冷凝水方向是下口进 上口出 用于互溶的两种液体的提纯或分离 5 渗析 目的 仪器 思考 将淀粉碘化钾放入半透膜袋中 如何检验半透膜袋中无碘化钾 如何检验半透膜没有破损 模式 取烧杯中的水少许 置于一试管中 加入 若 则证明 用于分离胶体和溶液 6 盐析 目的 用于获取肥皂及蛋白质的分离提纯 7 升华 目的 仪器 利用某些物质具有升华的特性 将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来 练习 1 如何分离KClO3完全分解后的固体残留物 答案要点提示 加适量NaOH溶液 振荡后静置 用分液漏斗分液 上层为苯层 下层液一般弃去 1 如何分离KClO3完全分解后的固体残留物 2 如何除去苯中混有的苯酚 答案要点提示 溶解 过滤 加热蒸发结晶 3 欲从苯酚的乙醇溶液中回收苯酚 有以下操作 蒸馏 过滤 静置分液 萃取 通人过量的CO2 加入足量金属钠 加足量的NaOH溶液 加足量浓溴水 加入乙酸与浓硫酸混合液并加热 合理的操作和顺序为 A B C D C 总结 实际应用中的分离提纯操作 往往都是几种操作的合理组合 物质的检验包括鉴别 鉴定和推断 物质的检验 鉴定通常是对于一种物质的定性检验 必须根据物质的化学特性 分别检出阴 阳离子 鉴别通常是对两种或两种以上物质进行定性辨认 可以根据特征反应 也可根据物性加以区别 推断是通过已知实验事实 根据性质分析推理出被检物质的名称和组成 1 反应要有明显的外部特征 颜色变化等 2 反应要有选择性 即现象不同 3 反应速率要足够快 一 原则 二 步骤 1 观察颜色 Fe3 Fe2 Cu2 MnO4 等 2 一般要先配成溶液 然后是 各取少量置于一试管中 3 选择合适的方法和试剂 三 答题要领 1 不许用原瓶实验 要 取少量溶液于试管中 2 不许说出物质名称 在得出结论前 不要出现被检测物质的名称取少量试液于试管中 加入适量的什么试剂 若出现什么现象 则有什么结论 四 常见类型 1 只加一种试剂 思路 将 名称 改为 化学式 提高直观性 用阳离子鉴阴离子 用阴离子鉴阳离子 综合考虑阴 阳离子 练习 选用一种试剂鉴别Na2S Na2CO3 Na2SO3 Na2SO4 选用一种试剂鉴别CuSO4 FeCl2 NaNO3 Al2 SO4 3 注 不许用观察颜色 2 不加任何试剂 思路 观察颜色 互滴找 特殊现象 或 现象统计 下列各组溶液 不用其它化学试剂 不可能鉴别开的是试剂组鉴别 A NaOH AlCl3 盐酸 Na2CO3B BaCl2 AgNO3 Na2CO3 CaCl2C 淀粉 淀粉KI KI 溴水D Na2S 稀硫酸 Na2SiO3 Na2S2O3 练习 B 2 下列各组溶液中 不用任何其它化学试剂 就能鉴别开的是试剂组鉴别 A Na2SO4 H2SO4 AlCl3 BaCl2B HCl NaOH K2SO4 NaHCO3C NaAlO2 KHCO3 NaCl NaHSO4D NaOH FeCl3 MgCl2 K2SO4 C D 3 气体的制备与净化 制备装置 净化装置 收集装置 尾气吸收装置 气体制备基本流程 一 常见气体的实验室制法和收集方法 O2NH3 Cl2HCl H2CO2 C2H4 液面以下 二 一些气体的 另类 制法 1 H2 请 标出下列各仪器中所盛装的试剂等 描述操作 指出优点 2 O2 1 Na2O2 H2O 2 H2O2 MnO2 3 HCl 浓H2SO4 浓HCl 4 NH3 1 浓氨水 NaOH固体或CaO固体或碱石灰 2 浓氨水加热或浓氨水 NaOH浓溶液加热 4 定量实验 1 高中化学中的几个定量实验 1 配制一定物质的量浓度的溶液 2 中和滴定 3 CuSO4晶体中结晶水含量的测定 至少称三次 4 中和热的测定 2 要求 1 知道主要仪器 2 叙述操作要点 3 问题处理 4 初步掌握定量实验的实验设计技能 5 化学实验方案设计 体现对化学知识 技能的综合考查 1 三原则 科学性 安全性 简约性 2 四要求 1 原理正确 2 方法简单 操作方便 3 安全可靠 减少污染 4 效果明显 3 七方面 1 实验名称 2 实验目的 3 实验原理 4 实验用品 仪器 药品及规格 5 实验步骤 包括实验仪器装配和操作 6 实验现象记录及结果处理 7 问题和讨论 4 设计实验的思维过程 明确问题 途径 结论 审题 收集信息能力 综合运用知识 迁移重组能力 归纳 评价 选择最佳方案 5 设计实验方案的常见类型 1 制备实验方案设计 2 性质实验方案设计 3 物质检验实验方案设计 6 设计实验方案练习 1 设计实验 验证在醋酸溶液中存在着电离平衡 2 设计实验 验证在醋酸钠溶液中存在着水解平衡 3 已知 在Mg OH 2浊液中存在Mg OH 2 s Mg2 2OH 加入NH4Cl会使浊液变澄清 有两种解释 NH4 OH NH3 H2O 消耗OH 使溶解平衡正向移动 NH4Cl水解显酸性 发生H OH H2O