2020版高考一轮复习化学新课改省份专用学案：第十章第1课时 实验基础（1）——实验器材“样样能”
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考试要求 | 教学建议 |
1.认识化学实验是科学探究的一种重要形式，是研究物质及其变化的基本方法。 2.学习研究物质性质，探究反应规律，进行物质分离、检验和制备等不同类型化学实验及探究活动的核心思路与基本方法。 3.体会实验条件控制对完成科学实验及探究活动的作用。 4.初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。 5.树立安全意识和环保意识。熟悉化学品安全使用标识，知道常见废弃物的处理方法，知道实验室突发事件的应对措施，形成良好的实验工作习惯。 6.能依据实验目的和假设，设计解决简单问题的实验方案，能对实验方案进行评价。 7.能观察并如实记录实验现象和数据，进行分析和推理，得出合理的结论。 8.能根据不同类型实验的特点，设计并实施实验。 | “化学实验是个筐，什么都能往里装”。以实验为载体考查其他知识是化学学科特点之一。对于实验的复习，要做到系统有序。 本章共设7个课时，前2课时重在落实实验基础，实验基本技能做到“样样清”；课时3、4重在落实实验的2类重要操作方法(物质的分离与提纯，物质的检验与鉴别)，实验常考操作做到“路路通”；课时5～7针对高考常考的3类实验大题进行研究，高考题型做到“题题明”。 由基础到重难到高考，稳扎稳打，拾级而上，全取实验难题。 |
第1课时 实验基础(1)——实验器材“样样能”
知识点一 熟知常用的实验仪器
1．可加热仪器
| 仪器 | 主要用途 | 使用方法和注意事项 |
直接加热仪器 | 试管 | 用于少量试剂的反应容器 | 加热液体时，液体体积不能超过其容积的，加热固体时，试管口应略向下倾斜 |
| 蒸发皿 | 用于溶液的蒸发、浓缩、结晶 | 蒸发浓缩时要用玻璃棒搅拌，且液体体积不超过其容积的 |
| 坩埚 | 用于固体物质的高温灼烧 | 把坩埚放在三脚架上的泥三角上加热，取放坩埚必须使用坩埚钳，加热完的坩埚应放在石棉网上冷却，特别要注意应根据加热物质的性质不同，选用不同材质的坩埚 |
需垫石棉网加热仪器 | 圆底烧瓶 | 用于液体的蒸馏、做反应器等 | 液体不超过容积的，且不少于；加热前外壁应无水滴；蒸馏加入沸石或碎瓷片防暴沸 |
锥形瓶 | 用于做反应器、接收器 | 滴定时只振荡，不搅拌且振荡时瓶内液体不能溅出；加热液体时应在石棉网上 | |
烧杯 | 用于溶解、配液和做反应器 | 溶解固体时要用玻璃棒搅拌；加热时应放在石棉网上或水浴中 | |
三颈烧瓶 | 用做反应器 | 三颈口一般放置温度计、冷凝管、分液漏斗、搅拌器等。一般用于液体混合物的分离与提纯 |
[提醒] 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，而使用铁坩埚。原因是NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2发生化学反应。
2．计量仪器
仪器 | 主要用途 | 注意事项 |
量筒 | 粗略量取一定体积的液体(一般精确度≥0.1 mL) | ①读数时眼睛要平视液体凹液面最低处 ②无“0”刻度，刻度由而逐渐增大 ③选取规格要遵循“大而近”，如量取5.6 mL NaOH溶液应选取10 mL量筒，而不能选用50 mL量筒 ④不可加热，不可作反应容器，不可用于溶液的稀释 |
温度计 | 测量温度 | ①所测量的温度要在温度计量程范围内 ②测量液体温度时，温度计的水银球部位应浸在液体内；测量蒸气温度时，应使温度计的水银球置于蒸馏烧瓶支管口处 ③不能代替玻璃棒使用，温度计的水银球也不能接触容器壁 |
容量瓶 | 配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液 | ①使用前要检查是否漏水 ②加液体用玻璃棒引流，当液面距刻度线1～2 cm时改用胶头滴管，加液体至凹液面最低处与刻度线相切 ③容量瓶没有“0”刻度，只有一条刻度线，液面达到刻度线时，溶液的体积即为容量瓶的容量值 |
A为酸式滴定管 B为碱式滴定管 | 准确量取一定量的液体(精确度为0.01 mL) | ①使用前要检查是否漏水 ②“0”刻度在上 ③A用于量取酸性溶液和强氧化性溶液，B用于量取碱性溶液 ④要先用待装液润洗再装溶液 |
托盘天平 | 称量物质的质量(精确度为0.1 g) | ①称量前先要调零 ②左盘放物品，右盘放砝码 ③试剂不能直接放在托盘上，易潮解、腐蚀性试剂如NaOH等应放在小烧杯中称量 |
[提醒] 不同量器读数的差别：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)。
3．分离、提纯仪器
仪器 | 主要用途 | 使用方法和注意事项 |
漏斗 | ①向小口容器中转移液体 ②加滤纸后，可过滤液体 ③倒扣在液面上，用作防倒吸装置 | 进行过滤操作时：①滤纸紧贴漏斗内壁，用水润湿，注意不得留有气泡 ②滤纸上缘低于漏斗边缘，液体低于滤纸边缘 |
分液漏斗 | ①球形分液漏斗用于随时添加液体 ②梨形分液漏斗用于互不相溶且密度不同的两种液体的分离或萃取分液 | 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 |
A：球形冷凝管 B：直形冷凝管 | 组装蒸馏或分馏装置，将蒸气冷凝为液体；用于液体回流 | ①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝蒸气 ②球形冷凝管常用于液体回流 ③蒸气流的方向与冷却水流的方向相反 |
洗气瓶 | 除去气体中的杂质，其中广口瓶可换作大试管或锥形瓶 | ①一般选择能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 ③气体的流向为进出 |
干燥管 | 用于干燥或吸收某些气体，干燥剂为粒状，常用CaCl2、碱石灰 | ①注意干燥剂或吸收剂的选择 ②一般为口进气，口出气 |
U形管 | 内装固体干燥剂或吸收剂，用于干燥或吸收某些气体 | 不可装液体干燥剂 |
4.其他常用仪器
仪器 | 主要用途 | 使用方法和注意事项 |
用于收集气体和做固体的燃烧实验 | ①注意与广口瓶的区别，集气瓶是口上面磨砂，以便用毛玻璃片密封瓶内气体，而广口瓶是口内侧磨砂，以便与瓶塞配套使用； ②用排水法收集气体 ③可在集气瓶中进行固体燃烧实验 | |
取用或滴加少量液体 | ①吸液后不得倒置，以免试剂腐蚀胶头或试剂被污染； ②向容器内滴加试剂时，滴管不能伸入容器内[做Fe(OH)2的制备实验时例外]； ③用毕洗净，未洗净时不能一管多用 | |
用于分装各种试剂 | ①广口瓶盛装固体试剂，细口瓶盛装液体试剂，滴瓶盛装常用试剂； ②见光易分解或易挥发的试剂要保存在棕色瓶中； ③盛放强碱性试剂的试剂瓶不能用磨口玻璃塞，可用橡皮塞 | |
取用粉末状固体试剂 | ①一般用大端，当固体用量很小时，可用小端取用； ②取用后应将药匙擦拭干净 | |
取用块状试剂 | ①不能加热； ②不可取用酸性试剂； ③用完后必须使其保持清洁 | |
①搅拌；②引流；③蘸取试液或黏附试纸 | 搅拌时不得碰击容器壁 | |
加热仪器(热源) | ①酒精量不超过其容积的，且不少于其容积的； ②用外焰加热，绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯； ③用完后用灯帽盖灭，不可用嘴去吹 |
5．化学仪器中的5个“0”
(1)滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不是最上端)，在量取液体的体积时，液面不一定要在“0”刻度，但要在“0”刻度以下；滴定管读数时，装液或放液后，需等1～2 min 后才能观察液面高度。
(2)量杯、量筒、容量瓶没有“0”刻度。
(3)温度计的“0”刻度在温度计的中下部。
(4)托盘天平中的0刻度在标尺的最左边，天平在使用前要调“0”，使用后要回“0”。
(5)实验记录中的一切非“0”数字均是有效数字。
[对点训练]
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)高温焙烧时，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 mol·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混合物的主要仪器是分液漏斗、烧杯(×)
2．(2018·浙江4月选考)下列仪器名称为“漏斗”的是( )
解析：选D A为冷凝管，B为容量瓶，C为量筒，D为漏斗。
3．某学生的实验报告中有如下数据：①用托盘天平称取9.7 g 食盐；②用量筒量取21.48 mL盐酸；③用广范pH试纸测得某溶液的pH为3.2；④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸，用去18.20 mL NaOH溶液。其中数据合理的是( )
A．①④ B．②④
C．①③ D．②③
解析：选A 托盘天平的精确度为0.1 g，①正确；量筒精确度为0.1 mL，②错误；广范pH试纸只精确到整数，③错误；中和滴定要用滴定管，滴定管的精确度为0.01 mL，题中18.20 mL的数值合理，④正确。
4．实验室加热约150 mL液体时，需使用的仪器是( )
A．①③④⑥ B．②③④⑥
C．①③④⑤ D．②③⑤⑥
解析：选A 实验室加热约150 mL液体时，需在烧杯中进行，热源用酒精灯，烧杯不能直接加热，需要垫石棉网。
知识点二 了解广口瓶、球形干燥管的创新应用
1．广口瓶的创新应用
| 装置图 | 解读 |
集气装置 | 收集密度比空气大的气体，如二氧化碳、氯气、氯化氢等。操作要点是：进出 | |
盛满水，“进出”可收集不溶于水且不与水反应的气体，如CO、NO等 | ||
收集密度比空气小的气体，如氢气、氨气等，操作要点进出 | ||
量气装置 | 气体从短口端进入广口瓶，将液体压入量筒中，则量筒中水的体积即为所测气体的体积。读数时先要调整量筒高度使广口瓶和量筒内液面相平，然后视线要与量筒内液面最低点相切 | |
洗气装置 | 用于除去气体中的杂质气体或用于干燥气体，操作要求是管进气，管出气 | |
储气装置 | 瓶内注入一定量的液体，用于暂时贮存反应中产生的气体，操作要求是管进气，管出液体。如用饱和食盐水可以储存少量Cl2 | |
安全瓶装置 | 左右导管均短且等长或进气管短，出气管长。用于防止液体倒吸或减小气体的压强，防止出现安全事故 |
2．球形干燥管的创新应用
装置图 | 解读 |
尾气吸收装置 ①可用于一般尾气的吸收，如内盛碱石灰，可吸收HCl、Cl2、SO2等(如图a)； ②可用于防倒吸装置，如极易溶于水的HCl、NH3等(如图b) | |
气体检验装置 如干燥管中内盛无水CuSO4时，可用于水蒸气的检验，如图c | |
辅助测定气体，防止外界因素干扰；定量测定气体时，有时需要考虑空气中的成分对测定产生的影响，所以在测定装置后，需接一个干燥管，目的是防止空气中的CO2、水蒸气对定量测定产生干扰，如图d | |
简易的发生装置 类似启普发生器原理，通过调节活塞，进而使产生的气体调控液面高度而决定反应是否继续，如图e | |
过滤装置 可用于水的净化等较简单的过滤，如图f |
3．化学实验安全的创新设计
(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，尾气的处理可采用 装置。
②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。
[对点训练]
1．用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是( )
A．瓶中盛有适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3
B．从B口进气，用排空气法收集CO2
C．瓶中装满水，从B口进气，用排水法收集NO2
D．瓶中装满水，A口连接导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积
解析：选D A项，不能用浓硫酸干燥NH3；B项，用向上排空气法收集CO2时，应从A口进气；C项，NO2与H2O反应，不能用排水法收集；D项，H2难溶于水，从B口导入H2，能将瓶中水压入量筒中，进入量筒中水的体积即为H2的体积。
2．化学教材中，常借助示意图表达实验装置的要点、阐述化学过程的原理等。下列有关示意图表现的内容一定不正确的是( )
解析：选B 乙醇和乙酸互溶，不能用分液的方法分离，B项错误。
3．已知HCl难溶于CCl4，则如图所示装置中，不适宜用于HCl气体尾气吸收的是( )
解析：选B A项，倒扣的漏斗的边缘紧靠液面，易吸收易溶性气体，能防止倒吸，正确；B项，倒扣的漏斗插入到液面以下，无法暂存倒吸的液体，不能起到防倒吸的作用，错误；C项，水的密度比四氯化碳小且和四氯化碳不互溶，所以水浮在四氯化碳的上面，四氯化碳不能和氯化氢反应，也不溶解氯化氢，该装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，正确；D项，该装置采用肚容式，易吸收易溶性气体，且能防止倒吸，正确。
知识点三 化学试剂的保存
1．常用危险化学品的标志
2．化学试剂的保存
(1)试剂瓶的选择
①根据试剂状态定口径
②根据感光性定颜色
③根据酸碱性定瓶塞
(2)试剂存放的原则
安全性 原则 | 一般化学试剂都有毒性或腐蚀性或易挥发性或易燃易爆性等，储存化学试剂时必须注意安全 |
保纯性 原则 | 有的化学试剂易与空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气等发生化学反应，有的化学试剂自身易发生化学变化，还有的化学试剂易与橡胶、玻璃等发生化学反应或物理反应，在储存化学试剂的过程中要防止化学试剂变质而导致纯度降低 |
方便性 原则 | 在对化学试剂进行储存时，既要考虑试剂易装入容器中，又要考虑试剂易从容器中取出 |
(3)试剂保存的方法
保存依据 | 保存方法 | 典型实例 |
防氧化 | ①密封或用后立即盖好 ②加入还原剂 ③隔绝空气 | ①Na2SO3、Na2S、KI溶液等用后立即盖好 ②FeSO4溶液中加少量铁屑 ③K、Na保存在煤油里，Li保存在石蜡里 |
防与CO2 反应 | 密封保存，减少暴露时间 | NaOH、Na2CO3溶液、石灰水、Na2O2固体等密封保存 |
防挥发 | ①密封，置于阴凉处 ②液封 | ①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处 ②液溴用水封 |
防燃烧 | 置于冷暗处，不与氧化剂混合贮存，严禁火种 | 苯、汽油、酒精等 |
防分解 | 保存在棕色瓶中，并置于冷暗处 | 浓HNO3、KMnO4溶液、AgNO3溶液、氯水等 |
防水解 | 加入酸(碱)抑制水解 | FeCl3溶液中加稀盐酸； Na2S溶液中加NaOH溶液 |
防腐蚀 | ①腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖 ②腐蚀玻璃的物质用塑料容器 | ①浓HNO3、酸性KMnO4溶液、氯水、溴水等腐蚀橡胶 ②氢氟酸保存在塑料瓶中 |
防黏结 | 碱性溶液用橡胶塞 | NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等 |
[对点训练]
1．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，并在液溴上加少量水液封(√)
(6)盛放氯水应用带橡胶塞的细口玻璃瓶(×)
2．下列试剂中，标签上应标注和的是( )
A．C2H5OH B．HNO3
C．NaOH D．HCl
解析：选B 这两个标签说明该试剂具有氧化性和腐蚀性。A项，C2H5OH无氧化性和腐蚀性，错误。B项，HNO3是一种强氧化性酸，也具有强腐蚀性，正确。C项，NaOH具有强腐蚀性，但无氧化性，错误。D项，HCl不具有强氧化性，错误。
