（5年高考3年模擬A版）天津市2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題二十二 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法課件.ppt

專題二十二化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法,高考化學(xué)（天津?qū)Ｓ茫?考點(diǎn)一常見儀器的使用 基礎(chǔ)知識 1.可加熱的儀器,考點(diǎn)清單,(1)儀器A的名稱:量筒。 a.無“0”刻度; b.不可加熱,不可作反應(yīng)容器,不可用于溶液的稀釋; c.選取量筒的原則是“大而近”。,(2)儀器B的名稱:容量瓶。 a.不可作反應(yīng)容器,不可加熱; b.使用前需檢漏; c.溶液轉(zhuǎn)入時(shí)要用玻璃棒引流; d.加水至距刻度線12 cm時(shí),改用膠頭滴管逐滴加水,使溶液凹液面最低點(diǎn)恰好與刻度線水平相切。 (3)儀器C的名稱:酸式滴定管。 a.使用前需檢漏; b.“0”刻度在上方; c.用于盛裝酸性溶液或強(qiáng)氧化性液體(如KMnO4溶液),不可裝堿性溶液; d.讀數(shù)精確到0.01 mL。,(4)儀器D的名稱:堿式滴定管。 a.使用前需檢漏; b.“0”刻度在上方; c.用于盛裝堿性溶液,不可盛裝酸性和氧化性液體(如KMnO4溶 液); d.讀數(shù)精確到0.01 mL。 (5)儀器E的名稱:托盤天平。 a.稱量前先調(diào)零點(diǎn); b.腐蝕性藥品應(yīng)放于玻璃容器內(nèi)稱量; c.左盤放被稱物,右盤放砝碼。,(6)儀器F的名稱:溫度計(jì)。 a.水銀球不能接觸器壁; b.蒸餾時(shí),水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處; c.不能當(dāng)玻璃棒使用。 3.其他常用儀器,續(xù)表,基礎(chǔ)知識 1.藥品的取用 (1)藥品取用原則 粉狀不沾壁,塊狀防掉底,液體防污染,標(biāo)簽防腐蝕。 (2)藥品取用三忌 不能用手接觸藥品,不要把鼻子湊到容器口去聞氣味,不得嘗藥品的味道。 (3)藥品用量 若無說明,液體取12 mL,固體蓋滿試管底部即可。通常取出的藥品,不能放回原瓶,以防污染;也不要丟棄,應(yīng)放在指定容器內(nèi)。,考點(diǎn)二化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作,(4)固體藥品的取用 取粉末狀藥品用藥匙(或紙槽),試管斜放,藥匙(或紙槽)送管底,試管再豎。取塊狀固體用鑷子,試管橫放,送入試管口,傾斜試管使固體緩慢往下滑。,(5)液體藥品的取用 簡記為:瓶塞倒放,標(biāo)簽向手心,瓶口挨管口,藥液沿壁流(如圖所示)。 2.物質(zhì)的加熱 加熱時(shí),受熱容器外壁不能有水,以防受熱不均而炸裂。給試管里的固體加熱,應(yīng)將試管口略向下傾斜,以防生成的水或固體中濕存的水倒流 至試管底而引起試管炸裂。,3.試紙的使用 (1) (2)使用方法 a.檢驗(yàn)液體:取一小塊試紙放在表面皿或玻璃片上,用蘸有待測液的玻璃棒點(diǎn)在試紙中部(或用膠頭滴管吸取待測液滴在試紙中部),觀察試紙顏色變化。 b.檢驗(yàn)氣體:一般先用蒸餾水把試紙潤濕,沾在玻璃棒的一端,再使其接近盛放氣體的試管(或集氣瓶)口,觀察顏色變化。,c.注意事項(xiàng) 4.物質(zhì)的溶解 (1)固體的溶解 一般在燒杯或試管里進(jìn)行,為了加速溶解,常采用攪拌、粉碎、振蕩或加熱等措施,但FeCl3、AlCl3等易水解的固體溶解時(shí)不能加熱。 (2)氣體的溶解,對溶解度較小的氣體(如Cl2等),為了增大氣體分子與水分子的接觸機(jī)會,應(yīng)將導(dǎo)管插入水中(如圖A)。 對極易溶于水的氣體(如NH3、HCl等),導(dǎo)管口只能靠近液面,最好在導(dǎo)管口連接一倒置的漏斗,并使漏斗邊緣剛好與液面接觸,這樣可以增大氣體的吸收率,減少氣體的逸出,同時(shí)也避免出現(xiàn)液體倒吸的現(xiàn)象(如圖B和C)。 (3)液體的溶解 用量筒分別量取一定體積被溶解的液體和溶劑,然后先后加入小燒杯中用玻璃棒攪拌而溶解。但對于溶解放熱較多的液體,往往先加入密度較小的液體,再沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩加入密度較大的液體,邊加邊攪拌。,5.過濾 過濾是分離不溶性固體與液體混合物的方法。,過濾時(shí)應(yīng)注意: (1)一貼:將濾紙折疊好放入漏斗,加少量蒸餾水潤濕,使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。,(2)二低:濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣,加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。 (3)三靠:向漏斗中傾倒液體時(shí),燒杯的尖嘴應(yīng)與玻璃棒接觸;玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器中三層濾紙?zhí)庉p輕接觸;漏斗頸的末端應(yīng)與燒杯內(nèi)壁相接觸。 (4)過濾后如濾液仍顯渾濁,則應(yīng)重新過濾。 6.蒸發(fā)、結(jié)晶 (1)蒸發(fā) 蒸發(fā)是通過加熱使液體揮發(fā)來減少溶液中的溶劑,使溶質(zhì)從溶液中析出的方法。 a.進(jìn)行蒸發(fā)時(shí),液體的量不得超過蒸發(fā)皿容積的2/3,以免加熱時(shí)溶液濺出。,b.在加熱過程中,要用玻璃棒不斷攪拌液體,以免局部過熱致使液體飛濺。 c.當(dāng)蒸發(fā)皿中有大量晶體析出,并剩余少量液體時(shí),立即停止加熱,靠余熱蒸干。 (2)結(jié)晶(重結(jié)晶) 結(jié)晶是使固體物質(zhì)從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程,是提純、分離固體物質(zhì)的重要方法之一。 結(jié)晶的措施一般有兩種:一種是通過蒸發(fā),減少一部分溶劑使溶液濃縮達(dá)到飽和而析出晶體(這種方法主要適用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì),如NaCl、KCl等);另一種是降低溫度使溶液冷卻達(dá)到飽和而析出,晶體(這種方法主要適用于溶解度隨溫度下降而顯著降低的物質(zhì),如KNO3、NaNO3等)。 7.分液、萃取 (1)分液 分液是把兩種不相溶的液體分開的操作。使用的主要儀器是分液漏斗。 a.分液漏斗在使用前應(yīng)洗凈并檢查是否漏水。 b.把盛有待分離液體的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈上,使漏斗頸末端緊貼燒杯的內(nèi)壁,靜置片刻。 c.把分液漏斗上的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通,以保證漏斗里的液體能夠流出。,d.下層液體從漏斗下口流出,適時(shí)關(guān)閉活塞;上層液體從漏斗上口倒出,以免其被殘留在漏斗頸上的液體污染。 (2)萃取 萃取是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法。 萃取和分液往往是結(jié)合進(jìn)行的。 注意選擇萃取劑時(shí),萃取劑不能與被萃取物發(fā)生化學(xué)反應(yīng);被萃取物在其中的溶解度要明顯大于在原溶劑中的溶解度;萃取劑與被萃取物的原溶劑之間的相互溶解性越弱越好,密度差越大越好;必要時(shí)還要考慮到萃取劑與被萃取物再分離的操作簡便易行。,8.蒸餾、升華,(1)蒸餾(見上圖) 蒸餾是把液體加熱至沸騰,使液體變?yōu)檎魵?然后蒸氣又重新冷凝成液體的過程。這個(gè)過程可把液體中所夾帶的雜質(zhì)除去而提純液體。蒸餾亦可看成是根據(jù)物質(zhì)沸點(diǎn)的不同,提純物質(zhì)的一種方法。在進(jìn)行蒸餾操作時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): a.蒸餾燒瓶中所盛液體最多不超過其容積的2/3,加熱時(shí),不得將液體全部蒸干。 b.需要提純的物質(zhì),若受熱易分解,則不能直接加熱,而應(yīng)采取油浴、沙浴或水浴等進(jìn)行加熱。若物質(zhì)達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)就會分解,則應(yīng)采用減壓蒸餾。 c.測量餾出物沸點(diǎn)的溫度計(jì)的水銀球應(yīng)置于蒸餾燒瓶的支管口處,這樣,所測得的沸點(diǎn)較準(zhǔn)。 d.冷凝管中冷凝水的進(jìn)口在下,出口在上。水流速度不必太快,只要能使蒸氣在通過冷凝管后全部轉(zhuǎn)化為液體即可。 e.為防止蒸餾燒瓶中的液體暴沸,需向其中加幾小塊潔凈的沸石或碎瓷片。 f.當(dāng)盛接一種液體時(shí),發(fā)現(xiàn)溫度有明顯的變化(無論熱源給熱多少,只要蒸餾出的是同一種物質(zhì),溫度就不會有明顯變化),說明第二種餾分開始排出,于是盛接餾分的容器就要更換。 (2)升華 升華是指固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過液態(tài)而直接轉(zhuǎn)變成氣態(tài)的現(xiàn)象。利用升華現(xiàn)象可以除去不揮發(fā)性雜質(zhì)或分離不同揮發(fā)度的固體混合物。,簡單的常壓升華裝置如圖甲所示,蒸發(fā)皿中放置粗產(chǎn)品,上面覆蓋一穿有若干小孔的濾紙,然后罩上大小合適的玻璃漏斗,頂部塞上適量的棉花(或玻璃纖維),墊上石棉網(wǎng)小心加熱(控制溫度低于物質(zhì)熔點(diǎn)),使之慢,慢升華。蒸氣通過濾紙小孔在漏斗壁或?yàn)V紙上結(jié)晶。必要時(shí)漏斗外壁可用濕布條降溫冷卻。也可用圖乙所示的裝置作常壓升華裝置。,重點(diǎn)難點(diǎn) 1.幾種意外事故的處理方法,2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的安全“五防” (1)防爆炸:點(diǎn)燃任何可燃性氣體(如H2、CO、CH4)之前或用CO、H2還原Fe2O3、CuO加熱之前,要檢驗(yàn)氣體的純度。,(2)防暴沸:如蒸餾、實(shí)驗(yàn)室制取乙烯時(shí),在燒瓶底部要加沸石(或碎瓷片)。 (3)防污染:制取有毒氣體(如Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)時(shí),應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行且進(jìn)行尾氣處理。常見的尾氣處理裝置如下: (4)防倒吸:加熱法制取并用排水法收集氣體或吸收溶解度較大的氣體時(shí)易引起倒吸。在加熱實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),一般操作為先撤去導(dǎo)管再移去,酒精燈。在有多個(gè)加熱裝置的復(fù)雜實(shí)驗(yàn)中要注意熄滅酒精燈的順序,必要時(shí)要加裝防倒吸裝置。常見的防倒吸裝置如下: (5)防堵塞:防止堵塞導(dǎo)管或使液體順利流下(使內(nèi)外壓強(qiáng)相等)。常見的防堵塞裝置如下:,方法儀器的創(chuàng)新使用及裝置的改進(jìn) 1.儀器的創(chuàng)新使用 (1)“一材多用” a.干燥管除用作氣體干燥裝置外,還可以用于組裝防倒吸裝置(如圖)、組裝類似啟普發(fā)生器的裝置(如圖)。 b.集氣瓶除用于收集氣體(如圖、圖)外,還可用于貯存氣體(如圖)、測量氣體體積(如圖)、作洗氣瓶(如圖)等。,方法技巧,(2)“多材一用” A組中各裝置可以測量氣體的體積 B組中各裝置可以作為冷凝裝置 C組中各裝置可以作為氣體干燥裝置,A組: B組:,C組: 2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)一般分為如下三種情況: (1)氣體實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn) 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,常見的氣體制備實(shí)驗(yàn)有:三種單質(zhì)(H2、O2、Cl2)的制備;兩種氫化物(HCl、NH3)的制備;四種氧化物(CO2、SO2、NO2、NO)的制備;一種有機(jī)物(C2H4)的制備。復(fù)習(xí)時(shí),除了掌握好教材中經(jīng)典的制備方法外,還應(yīng)對藥品的選擇、反應(yīng)原理進(jìn)行拓展和創(chuàng)新。,對典型的氣體實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)的設(shè)計(jì)有:依據(jù)啟普發(fā)生器原理設(shè)計(jì)的反應(yīng)器,尾氣吸收、防倒吸裝置的設(shè)計(jì),液封裝置的設(shè)計(jì),恒壓裝置的設(shè)計(jì)等。 (2)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn) 研究物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),是化學(xué)實(shí)驗(yàn)的最主要功能。對性質(zhì)實(shí) 驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)已成為近幾年高考的熱點(diǎn),以考查考生的創(chuàng)新思維能力。改進(jìn)后,應(yīng)盡可能簡單易行,用較少的實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)藥品,并能在,較短的時(shí)間內(nèi)完成,且效果明顯。例如:用套管實(shí)驗(yàn)證明Na2CO3、NaH-CO3的熱穩(wěn)定性(如圖)。,(3)制備實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn) 制備一種物質(zhì),應(yīng)根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的組成來確定原料及反應(yīng)原理,設(shè)計(jì)反應(yīng)路徑,選擇合適的儀器和裝置。最后,根據(jù)生成物的性質(zhì)將產(chǎn)品分離、提純出來。整個(gè)過程如下圖所示: 改進(jìn)時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):,在設(shè)計(jì)物質(zhì)制備的實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要優(yōu)化上述流程中的每一個(gè)具體環(huán)節(jié)。遵循的優(yōu)化原則是:原料廉價(jià)、原理綠色、條件優(yōu)化、儀器簡單、分離方便。 一些物質(zhì)的制備,由于其性質(zhì)的特殊性,需要設(shè)計(jì)一些特殊的裝置來完成。如實(shí)驗(yàn)室制備Fe(OH)2固體,由于Fe(OH)2遇空氣易被氧化而變質(zhì),故其制備實(shí)驗(yàn)裝置必須嚴(yán)格防止制備的Fe(OH)2固體與O2接觸;再如,常見有機(jī)物的制備中,由于有機(jī)反應(yīng)緩慢、副產(chǎn)品多、原料容易揮發(fā),所以常見有機(jī)物的制備裝置都要有冷凝回流裝置,使原料回流、充分反應(yīng),提高產(chǎn)率。 例下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是() A.蒸餾實(shí)驗(yàn)中,溫度計(jì)水銀球應(yīng)位于蒸餾燒瓶支管口處,B.制備乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)管末端要伸入飽和Na2CO3溶液液面下 C.分液操作中,待下層液體流出后,再將上層液體從分液漏斗下口放出 D.測定溶液pH時(shí),可用pH試紙蘸取少量待測液,并與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較 四個(gè)選項(xiàng)涉及四個(gè)實(shí)驗(yàn)操作,所以學(xué)習(xí)時(shí)要掌握每種實(shí) 驗(yàn)操作的原理和要點(diǎn)。 解析B中導(dǎo)管末端伸入飽和Na2CO3溶液液面下易發(fā)生倒吸;C中上層液體應(yīng)從分液漏斗上口倒出;D中測定溶液pH時(shí),應(yīng)用干燥的玻璃棒蘸取待測液,滴到一小片pH試紙中部,待變色后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較。 答案A,解題導(dǎo)引,