人教版2022届高中化学一轮复习 第十单元　第1节　化学实验常用仪器和基本操作 课件

这是一份人教版2022届高中化学一轮复习 第十单元　第1节　化学实验常用仪器和基本操作 课件，共60页。PPT课件主要包含了必备知识自主预诊，提纯仪器，其他常用仪器，关键能力考向突破，3冷凝装置，②特殊试剂的取用，3气体的溶解，答案D，网络构建，核心速记等内容，欢迎下载使用。
知识梳理1.可加热仪器
微点拨 (1)移动试管用试管夹,移动蒸发皿和坩埚用坩埚钳。(2)熔融固体NaOH不能用瓷坩埚,要使用铁坩埚。原因是NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2发生化学反应。
微点拨 不同计量仪器读数的差别:量筒读到小数点后一位(如8.2 mL),滴定管读到小数点后两位(如16.20 mL),托盘天平读到小数点后一位(如6.4 g)。
自我诊断1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)量筒、容量瓶、锥形瓶都是不能加热的玻璃仪器。(　　)(2)灼烧固体时,坩埚放在铁圈或三脚架上直接加热。(　　)(3)高温灼烧固体时,用于盛放固体的仪器名称是蒸发皿。(　　)
(4)如图A,配制250 mL 0.1 ml·L-1的盐酸。(　　)(5)如图B,用稀盐酸滴定NaOH溶液。(　　)(6)图C中仪器a的名称是蒸馏烧瓶,b的名称是分液漏斗。(　　)(7)图D记录滴定终点读数为12.20 mL。(　　)
(8)分离Br2和CCl4的混合物时,用到的主要仪器是分液漏斗、烧杯。(　　)
答案 (1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×(7)×　(8)×
2.(1)如图所示,对两种量器读数时同样是仰视,引起的读数误差相同吗?　　　　　。若不同,请指出读数误差情况:　　　　　　。 
(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)。 
答案 (1)不同　A图读数偏大,B图读数偏小　(2)坩埚、泥三角
考向1　常用仪器的使用方法及注意事项【典例1】 (2020山东等级考模拟一)实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是(　　)A.粗盐的提纯B.制备乙酸乙酯C.用四氯化碳萃取碘水中的碘D.配制0.1 ml·L-1盐酸
答案 B　解析 粗盐提纯中需要过滤操作,缺少漏斗,A项错误;萃取分液时,缺少分液漏斗,C项错误;由浓溶液配制稀溶液,需用量筒和胶头滴管,D项错误。
对点演练1(2020安徽铜陵月考)茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(　　)
A.将茶叶灼烧、灰化,选用①②和⑨B.用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④⑥和⑦C.过滤得到滤液,选用④⑤和⑦D.检验滤液中的Fe3+,选用③⑧和⑩
答案 B　解析 灼烧茶叶在坩埚中进行,需要酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等,A正确;容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的容器,不能用于稀释操作,B错误;过滤时用到漏斗、玻璃棒、烧杯,C正确;检验铁离子一般用KSCN溶液,因此需要试管、胶头滴管和KSCN溶液,D正确。
考向2　仪器的创新使用【典例2】 (2020山东第二次模拟考)设计如下装置制备硝酸(夹持装置略),每个虚线框表示一个装置单元,其中完全正确的是(　　)
A.①②B.③④C.①③D.②④
答案 A　解析 制备硝酸的流程为NH3先进行催化氧化生成NO,NO再和氧气、水反应生成硝酸,图中装置①获得干燥的氨气和氧气,装置②为NH3的催化氧化装置,③为除去氨气的装置,应使用浓硫酸除去气体中的NH3,④为防倒吸装置和吸收装置,气体应该从短管进,①②正确,③④错误,A项正确。
对点演练2(2020山东潍坊期末)氢化钙(CaH2)是一种常用的储氢材料。某化学兴趣小组制取氢化钙的实验装置如图。已知:氢化钙要密封保存,在空气中容易变质。下列说法不正确的是(　　)
A.②和④中分别盛装碱石灰和浓硫酸B.反应结束后,应先停止加热,通气一段时间再关闭活塞KC.点燃酒精灯前,先用试管在⑤处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度D.装置①也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
答案 D　解析 ①中稀硫酸与锌反应生成氢气;②用于干燥氢气,可用碱石灰等;③中氢气和钙在加热条件下反应生成氢化钙;④可盛放浓硫酸,避免空气中的水分进入③而导致氢化钙变质。根据上述分析,②用于盛装固体,可用碱石灰,④用于盛装液体,可用浓硫酸,A正确;反应结束后,应先停止加热,继续通入氢气,待固体冷却后再关闭活塞K,可避免固体被氧化,B正确;由于氢气参与反应,且在加热条件下进行,应避免不纯的氢气在加热时发生爆炸,则点燃酒精灯前,先用试管在⑤处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度,C正确;装置①没有加热,而二氧化锰与浓盐酸的反应需要在加热条件下进行,则装置①不能用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,D错误。
深度指津 1.广口瓶的创新应用
2.球形干燥管的创新应用
3.仪器的“多材一用”(1)气体干燥装置。干燥气体可用洗气瓶(如图①盛放液体干燥剂)、干燥管(球形干燥管,如图②;U形管,如图③,均可盛放固体干燥剂)。
(2)测量气体体积的装置(排液法)。
使用装置④时需注意:等气体冷却至室温再通入,使集气瓶与量筒内液面相平,读数时视线要与量筒内凹液面的最低点相切。
装置⑩(冷凝管)中的水流方向应与气流方向相反。
知识梳理1.试剂的取用(1)根据试剂的状态和用量选择取用方法。①一般试剂的取用。
微点拨 试剂取用要做到“三不”:不能用手直接接触试剂,不要把鼻孔凑到容器口去闻试剂的气味,不能尝任何试剂的味道。
(2)向仪器中加入试剂的操作方法。①向容器内加固体试剂。
②向容器内加液体试剂。
2.试纸的使用(1)类型及作用。
(2)使用方法。①检验溶液:取一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待测液的玻璃棒点在试纸中部,观察试纸颜色的变化。②检验气体:一般先将试纸用蒸馏水润湿,粘在玻璃棒的一端,并使其接近出气口,观察颜色的变化。
(3)注意事项。①不可使用pH试纸测定H2O2溶液、浓硝酸、氯水、NaClO溶液、Ca(ClO)2溶液等具有强氧化性或漂白性的溶液的pH。②用pH试纸测定溶液的pH时,试纸不可润湿,否则可能导致误差,使酸性溶液的pH偏大,碱性溶液的pH偏小,对中性溶液无影响。③蓝色石蕊试纸检测酸性物质时,颜色由蓝变红;而红色石蕊试纸检测碱性物质时,颜色由红变蓝;(CH3COO)2Pb试纸检测H2S时,颜色由白变黑。
3.物质的溶解(1)固体的溶解。①使用仪器:烧杯、试管、玻璃棒等。②促溶方法:研磨、搅拌、加热等。③注意事项:FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时不能加热。
(2)液体的溶解。一般方法:将密度大的液体沿着器壁慢慢注入密度小的液体中,并用玻璃棒轻轻搅拌。如稀释浓硫酸时,把浓硫酸慢慢加入到水中,并用玻璃棒不断搅拌。
①溶解度小的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用图a所示装置。②极易溶于水的气体,如NH3、HCl等,用图b所示装置。
4.物质的加热(1)直接加热法(如试管、蒸发皿等)。对试管进行加热时,要先预热,再将火焰固定在试管底部加热。加热粉末状固体时,为了防止导管口堵塞,常在导管口塞一团棉花。对盛有液体的试管加热,要使试管口向斜上方倾斜(约45°),且试管口不能对着人;加热时,还要不断振荡试管,以防止液体局部过热而引起暴沸。
(2)垫石棉网加热(如烧杯、烧瓶等)。(3)物浴加热。对温度不超过100 ℃的实验,可用水浴加热,优点是受热均匀,便于控制反应的温度(如实验室制硝基苯,测定物质溶解度等)。若加热温度超过100 ℃,还可用油浴、沙浴等加热方式。
微点拨 (1)中学阶段,用水浴加热的有机实验有硝基苯的制取(55~60 ℃)、乙酸乙酯的水解(70~80 ℃)、银镜反应(热水浴)、蔗糖水解等。(2)加热需要冷凝回流时,要在容器口安装长导管或球形冷凝管,如制备溴苯、硝基苯、溴乙烷、乙酸乙酯等实验。
5.仪器的洗涤(1)常用的方法。使用毛刷,用特殊试剂或蒸馏水冲洗。(2)洗净的标准。玻璃仪器内壁附着均匀的水膜,既不聚成水滴,也不成股流下。
(3)常见残留物的洗涤。
6.装置气密性的检查
微点拨 装置气密性的检查必须在加入试剂之前进行。
7.仪器的安装、连接(1)安装顺序:一般从热源开始,按先下后上、从左到右的顺序安装。(2)连接顺序:如图,洗气时,“长进短出”,如a;量气装置“短进长出”,如b;干燥管除杂时,“大进小出”,如c。
自我诊断1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)用pH试纸检测某溶液的pH时,应先将pH试纸用蒸馏水润湿。(　　)(2)用红色石蕊试纸检验氨气的性质时,试纸不能润湿。(　　)(3)做过硫升华实验的试管用酒精洗涤。(　　)(4)把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味。(　　)(5)将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末后,竖立试管。(　　)(6)将胶头滴管垂直伸进试管内滴加液体。(　　)(7)用湿润的碘化钾淀粉试纸鉴别Br2(g)和NO2。(　　)(8)做钠盐溶液的焰色反应试验时,用玻璃棒蘸取待测液放在酒精灯火焰上灼烧。(　　)
答案 (1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×(7)×　(8)×
2.指出下列实验(或仪器使用)的第一步操作或进行相关操作对应的仪器。(1)点燃氢气或甲烷等可燃性气体:　 。 (2)用淀粉碘化钾试纸检验氯气:　　　　　　　　。 (3)用托盘天平称量固体烧碱:　　　　　　　　　　。 (4)使用时,第一步操作必须检查是否漏水的常见仪器有　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案 (1)检验气体的纯度　(2)将试纸润湿　(3)托盘天平调零　(4)分液漏斗、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶
考向　化学实验基本操作判断【典例】 (2019江苏化学,5)下列实验操作能达到实验目的的是(　　)
A.用湿润的pH试纸测量溶液的pHB.将4.0 g NaOH固体置于100 mL容量瓶中,加水至刻度,配制1.000 ml·L-1NaOH溶液C.用装置甲蒸干AlCl3溶液制无水AlCl3固体D.用装置乙除去实验室所制乙烯中的少量SO2
解析 用pH试纸测溶液pH时,试纸不能预先湿润,否则会对非中性溶液的pH造成误差,A项错误;用NaOH固体配制一定物质的量浓度的溶液时,应先将NaOH固体在烧杯中溶解,待冷却至室温时再转移到容量瓶中,还需经洗涤、转移、定容等操作才可完成实验,B项错误;AlCl3在溶液中发生水解:AlCl3+3H2O Al(OH)3+3HCl,加热蒸干时HCl逸出,促进水解反应的进行,最后得到Al(OH)3固体,得不到AlCl3固体,C项错误;混有SO2的乙烯通过装置乙时,SO2被吸收,而乙烯逸出,可除去乙烯中的少量二氧化硫,D项正确。
对点演练(2018全国3,10)下列实验操作不当的是(　　)A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率B.用标准HCl溶液滴定NaHCO3溶液来测定其浓度,选择酚酞为指示剂C.用铂丝蘸取某碱金属的盐溶液灼烧,火焰呈黄色,证明其中含有Na+D.常压蒸馏时,加入液体的体积不超过圆底烧瓶容积的三分之二
答案 B　解析用盐酸滴定NaHCO3溶液,到达滴定终点时,溶液呈酸性,应选用甲基橙作为指示剂,B项错误。
易错警示 化学实验操作“十不能”(1)酸式滴定管不能装碱性溶液,碱式滴定管不能装酸性及强氧化性溶液。(2)容量瓶不能长期存放溶液,更不能作为反应容器,也不可加热。瓶塞不可互用。(3)烧瓶、烧杯、锥形瓶不能直接加热。(4)pH试纸不能直接蘸取待测液,测量溶液的pH时不能用蒸馏水润湿试纸。(5)试剂不能入口和用手直接接触,实验剩余试剂不能放回原处(K、Na等除外),不能随意丢弃,要放入指定容器中。
(6)中和滴定实验中,锥形瓶不能用待测液润洗。(7)量筒不能用来配制溶液或进行化学反应,更不能用来加热或量取热的溶液。(8)试纸不能直接用手拿,要用镊子夹取。(9)用坩埚或蒸发皿加热完药品后,不能直接用手拿,应用坩埚钳夹取。(10)对玻璃容器进行加热时,不能使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂;高温的玻璃容器不能用冷水冲洗,以免骤冷破裂。
知识梳理1.化学试剂的保存(1)试剂瓶及瓶塞的选择。
③根据 酸、碱 性
(2)特殊试剂的保存方法。
2.实验安全常识(1)常见危险化学药品的标志。
(2)常见意外事故的处理。
微点拨苯酚、液溴洒到皮肤上,不能用NaOH溶液清洗,因为NaOH溶液具有强腐蚀性,会造成二次伤害。
3.常见实验安全装置(1)防倒吸装置。
(2)防堵塞安全装置。
(3)防污染安全装置。
①实验室制取Cl2时,尾气处理可采用b装置。②实验室制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。③制取H2时,尾气处理可采用a、c装置。
微点拨H2虽然无毒,但实验室内H2含量达到一定范围时,遇明火会发生爆炸,因此在实验室制氢气时也要进行尾气处理,可用气囊收集或用酒精灯灼烧。
自我诊断判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)在同一层试剂橱里存放浓氨水和浓盐酸。(　　)(2)氢氟酸保存在玻璃试剂瓶中。(　　)(3)浓硝酸保存在棕色玻璃试剂瓶中。(　　)(4)氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的玻璃试剂瓶中。(　　)(5)少量液溴通常保存在棕色玻璃试剂瓶中,并在液溴上面加少量水液封(　　)
(6)应用带橡胶塞的细口玻璃瓶盛放氯水。(　　)(7)浓硫酸溅到皮肤上时,立即用稀NaOH溶液冲洗。(　　)(8)钡离子中毒,可以通过服用碳酸钠溶液解毒。(　　)
答案 (1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)×(7)×　(8)×
考向1　化学试剂的保存【典例1】 (2020山东化学,1)实验室中下列做法错误的是(　　)A.用冷水贮存白磷B.用浓硫酸干燥二氧化硫C.用酒精灯直接加热蒸发皿D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧
答案 D　解析 A项,白磷易自燃,可保存在水中,从而隔绝空气,正确;B项,浓硫酸属于酸性干燥剂;可以干燥SO2,正确;C项,蒸发皿可用酒精灯直接加热,正确;D项,钾在空气中燃烧会生成KO2,KO2能与CO2反应生成O2,因此钾燃烧时不能用CO2扑灭,错误。
【典例2】 (2020广东珠海调研)实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。①NaOH溶液、②大理石、③NaCl溶液、④稀硝酸4种试剂通常各自存放在如图所示的玻璃试剂瓶中,按照试剂瓶的顺序存放试剂,正确的顺序是(　　)A.①②③④B.②①④③C.②③④①D.②①③④
答案 D　解析 广口瓶用于存放固体物质,可存放大理石;带橡胶塞的细口瓶一般用来盛放碱性溶液,可存放NaOH溶液;带玻璃塞的细口瓶一般用来盛放酸性或中性溶液,可存放NaCl溶液;棕色试剂瓶一般盛放见光易分解的物质,可存放稀硝酸。故选D项。
归纳总结 化学药品保存记忆口诀药品状态定口径,瓶塞取决酸碱性;硝酸固碘硝酸银,低温避光棕色瓶;液溴氨水易挥发,阴凉保存要密封;白磷存放置冷水,钾钠钙钡煤油中;碱瓶需用橡皮塞,塑瓶存放氟化氢;易变质品放时短,现配现用保新鲜;易燃易爆远火源,氧化潮解避空气;特殊药品特殊放,确保试剂不反应。
对点演练1下列药品的保存方法正确的是(　　)A.氢氟酸保存在棕色细口玻璃瓶中B.镁条能与氧气反应,所以必须保存在煤油中C.硅酸钠的水溶液保存在带有玻璃塞的细口玻璃瓶中D.碘单质保存在带有玻璃塞的棕色广口玻璃瓶中
答案 D　解析 氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅发生反应,A项错误;镁在空气中会被氧化为氧化镁,但这层保护膜能阻止内层的镁继续被氧化,所以镁条无需保存在煤油中,B项错误;硅酸钠溶液具有黏性,能使玻璃塞与瓶口黏在一起,C项错误;碘易升华,所以要避光密封保存,由于是固体药品,所以使用广口瓶(带玻璃塞),D项正确。
考向2　化学实验操作安全【典例3】 (2020海南高考调研测试)下列实验操作或事故的处理方法正确的是(　　)A.鼻子靠近化学药品闻气味B.金属钠着火可用水扑灭C.处理HCl尾气时,将导管直接插入水中D.蒸馏实验中,在烧瓶中加碎瓷片以防暴沸
答案 D　解析 闻化学药品的气味时,应用手轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔,不能直接用鼻子闻,A错误;金属钠可以和水反应生成可燃性气体氢气,金属钠燃烧生成的过氧化钠也可以和水反应生成氧气,均会增大火势,B错误;HCl极易溶于水,将导管直接插入水中会发生倒吸,C错误;碎瓷片可以防止液体暴沸,D正确。
易错警示 (1)化学药品不能直接用手接触,不能用鼻子直接靠近容器口去闻气味,绝不能用嘴巴品尝。(2)不得用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯,熄灭酒精灯不能用嘴去吹灭。(3)称量有腐蚀性、易潮解的物质时,不能用纸片。
对点演练2(2020山东泰安一模)下列有关仪器的使用方法或实验操作正确的是(　　)A.洗净的锥形瓶和容量瓶需放进烘箱中烘干B.蒸发时,将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热C.使用CCl4萃取溴水中的溴时,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出D.酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视滴定管刻度的变化
答案 C　解析 洗净的锥形瓶和容量瓶内有少量水,对滴定实验和配制一定物质的量浓度的溶液无影响,不需要烘干,A错误;蒸发皿是可以直接加热的仪器,不需要加垫石棉网,B错误;使用CCl4萃取溴水中的溴时,从安全角度考虑,振荡后需打开活塞使漏斗内气体放出,防止分液漏斗内压强过大引起危险,C正确;酸碱中和滴定过程中,眼睛必须注视锥形瓶中溶液的颜色变化,以便准确判断滴定终点,不需要注视滴定管刻度的变化,D错误。
深度指津 避免实验事故的安全“六防范”(1)防火灾。①可燃性、易燃性物质的存放要远离火源。②用剩的白磷、金属钠应该放回原瓶。(2)防暴沸。①加热液体物质时为了防止暴沸,应在液体中加入沸石或碎瓷片。②配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中,并用玻璃棒不断搅拌。
(3)防倒吸。①拆卸加热法制取气体、并用排水法收集气体的装置时,应先从水槽中取出导气管,再撤掉酒精灯。②用水吸收极易溶于水的气体时,要用倒置于水面的漏斗或采取其他防倒吸措施。(4)防中毒。①产生有毒气体的反应应在通风橱中进行。②实验室中的任何药品都不能品尝。③用剩的有毒物质应该及时回收处理。
(5)防污染。对环境有污染的物质不能直接排放到空气中,要根据其化学性质进行处理或吸收。如尾气为CO,可以点燃。(6)防爆炸。①点燃氢气、一氧化碳等可燃性气体之前要验纯。②用于还原金属氧化物的氢气、一氧化碳等还原性气体,在实验之前要验纯。
化学实验常用仪器和基本操作的三大方面:1.常用仪器的名称、应用和创新。2.化学实验基本操作的先后顺序和注意事项。3.化学试剂的保存和实验安全。