第1讲化学实验的常用仪器和基本操作最新考纲要求核心素养脉络1.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。2.掌握化学实验的基本操作。能识别化学品标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。3.能根据实验的目的和要求,正确选用实验装置。1.证据推理与模型认知:从实验的本质对实验题进行分类建模,能运用模型解释化学现象,依据答题模板快速准确的回答问题。2.科学探究与创新意识:能根据题给信息,明确探究实验的目的和原理,设计实验方案,进行实验探究,分析解决实验中出现的问题,得出正确的实验结论。3.科学态度与社会责任:实验方案的设计要严谨,充分考虑实验的科学性、安全性,具有可持续发展意识和绿色化学观念。考点一常见仪器的使用一、加热仪器1.热源2.直接加热3.垫石棉网加热二、常用的计量仪器仪器主要用途使用方法及注意事项精确配制一定物质的量浓度的溶液①瓶壁标有温度、容积,根据需要使用相应规格容量瓶;②使用前要______________;③溶液转入容量瓶要用玻璃棒引流;④不能用作反应容器或长期贮存溶液;⑤不能用来稀释溶液或溶解固体检查是否漏水仪器主要用途使用方法及注意事项滴定反应中,用于准确量取一定体积液体的仪器,精度____mL①酸式、碱式滴定管不能混用,氧化性物质用酸式滴定管盛装;②使用前,首先检查滴定管是否漏液,装液前要用待装溶液润洗;③注意“0”刻度在上,调整液面时,应使液面在“0”或“0”刻度以下;④读数时视线与管内凹液面的最低处保持水平0.01仪器主要用途使用方法及注意事项粗略称量固体,精度____g①称量前先______;②托盘上应垫纸,腐蚀性药品应盛于玻璃容器内称量;③左盘放_____,右盘放砝码(左物右码);④1g以下用游码0.1调零药品仪器主要用途使用方法及注意事项粗略量取液体,精度____mL①不能加热或量取热的液体,不能作反应容器,不能稀释溶液;②无“0”刻度,容量大的精度差;③量筒必须放平,视线跟凹液面的最低处保持水平;④取用原则:次数越少越好,量筒越小越好(大而近)0.1仪器主要用途使用方法及注意事项①分馏时测量馏分的沸点;②测量反应液温度①不可用于______;②根据用途将水银球插在不同部位:蒸馏——蒸馏烧瓶___________;测反应液温度——____________________________搅拌支管口处反应液面以下,但不能接触瓶底三、常用的分离、提纯仪器仪器主要用途使用注意事项用作过滤或向小口容器中注入液体或用于装配反应器①过滤时应注意“___________________”;②装配反应器时应将下管末端插入液面以下,防止气体逸出一贴、二低、三靠仪器主要用途使用注意事项常用来向反应器中添加液体及装配反应器;梨形分液漏斗常用于分液①使用前需______;②分液时_____液体从下口放出,_____液体从上口倒出用于除去气体中的杂质注意气流方向应该长进短出检漏下层上层仪器主要用途使用注意事项用固体试剂除气体中杂质气流方向_____进_____出蒸馏时,用于冷凝蒸气①直形冷凝管一般用于蒸馏或分馏时冷凝;②球形冷凝管通常用于回流;③冷却水____口进、___口出粗口细口下上[思维诊断1]判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)容量瓶、分液漏斗、酸(碱)式滴定管使用前都要先检漏、洗涤,酸(碱)式滴定管还需用待盛液体润洗()(2)用分液漏斗分离苯与四氯化碳的混合物,可将四氯化碳从下口放出,苯从上口倒出()(3)用碱式滴定管量取24.50mL高锰酸钾溶液()(4)用50mL量筒量取1.5mL盐酸()(5)用托盘天平称量2.12gNaOH固体;用100mL容量瓶配制100mL0.2mol·L-1的Na2CO3溶液()√××××[思维诊断2]有下列几种常见的仪器,使用前必须检查是否漏水的仪器有哪些?它们有何共同点?①分液漏斗②漏斗③酸式滴定管④容量瓶⑤碱式滴定管⑥球形冷凝管提示:①③④⑤都有磨口活塞教材对接高考1.(RJ必修1、2相关习题改编)教材常见仪器的识别与使用(1)图1中装置A的名称是________。(2)图2中仪器D的名称是________。(3)图3中仪器X的名称是________。(4)图4中仪器B的名称是________。(5)图5中的仪器名称:仪器A________,仪器B________。(6)实验室过滤所需的玻璃仪器是________。(7)浓缩硫酸锌、硫酸铜溶液使用的器皿名称是________。(8)图1和图4实验装置中冷凝管的主要作用是___________________________________________________。答案:(1)干燥管(2)锥形瓶(3)圆底烧瓶(4)球形冷凝管(5)坩埚500mL容量瓶(6)漏斗、烧杯、玻璃棒(7)蒸发皿(8)冷凝回流2.(溯源题)(2016·高考天津卷)下列选用的仪器和药品能达到实验目的的是()ABCD制乙炔的发生装置蒸馏时的接收装置除去SO2中的少量HCl准确量取一定体积K2Cr2O7标准溶液C解析:选C。电石与水反应很剧烈,应选用分液漏斗,以便控制水的流速,且需使用分液漏斗滴加,A项不符合题意;接收馏分的锥形瓶构成了密封环境,会因气压过大而造成安全事故,B项不符合题意;氯化氢能够与饱和亚硫酸氢钠反应,被吸收,同时生成SO2气体,且二氧化硫不反应,C项符合题意;量取一定体积K2Cr2O7标准溶液应该选用酸式滴定管,碱式滴定管下端的乳胶管能够被腐蚀,D项不符合题意。探源本考题装置图源于教材RJ必修2P90图4-3“海水蒸馏原理示意图”、RJ选修4P50图“酸式滴定管和碱式滴定管”等课本实验装置图及其拓展变化,对常见仪器的使用及药品的选择进行了考查。1.托盘天平读数精确到0.1g。2.pH试纸的读数只能取整数。3.量筒读数精确到0.1mL。4.滴定管读数精确到0.01mL。选择量器的思路为依精确度选择—依规格选择—操作规范实验仪器“0”刻度汇总(1)滴定管的“0”刻度在滴定管的上部(但不在最上部),在量取液体的体积时液面在“0”刻度或“0”刻度以下。(2)量筒没有“0”刻度,容量瓶无“0”刻度。(3)托盘天平的“0”刻度在标尺的最左边,天平在使用时要调“0”,使用完后再调回“0”。(4)温度计的“0”刻度在温度计的中下部。1.实验报告中,以下数据合理的是()A.用碱式滴定管量取25.03mLH2SO4溶液B.用50mL量筒量取21.48mL稀硫酸C.用托盘天平称取6.3gKNO3D.用pH试纸测定HNO3溶液的pH=3.7C解析:选C。H2SO4溶液不能用碱式滴定管量取,A错误;量筒的精确度是0.1mL,B错误;托盘天平的精确度是0.1g,C正确;pH试纸测得溶液的pH只能为整数,D错误。2.某学生的实验报告中有如下数据:①用托盘天平称取11.7g食盐;②用量筒量取25.78mL盐酸;③用容量瓶配制210mL1mol·L-1的硫酸溶液;④用标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去18.20mLNaOH溶液,其中数据合理的是()A.①④B.②④C.①③D.②③A解析:选A。解此题的关键在于依据所用仪器的精确度,如实记录可测得的可靠数值。托盘天平的精确度为0.1g,①合理;量筒精确度为0.1mL,②不合理;容量瓶的规格为100mL、250mL、500mL、1000mL等,没有210mL的容量瓶,③不合理;中和滴定要用滴定管,滴定管的精确度为0.01mL,题中18.20mL的数值符合要求,④合理。绘制和识别典型的实验仪器、装置图是化学学科的基本素养。命题者通常以教材中出现的实验仪器、重要的实验装置图作为素材,重点考查仪器的正确选择、规范操作、正确连接及仪器中试剂的正确选择等。3.下列实验操作或装置(略去部分夹持仪器)正确的是()C解析:选C。A项,配制溶液,应用胶头滴管定容;B项,标准液应该用酸式滴定管盛装;C项,图中制备乙酸乙酯实验合理;D项,向下排空气法收集氨气,导管应该伸入试管底部。4.硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]又称摩尔盐,是常用的分析试剂,实验室用FeSO4和(NH4)2SO4两种溶液混合很容易得到摩尔盐晶体。为了确定产品中Fe2+的含量,研究小组用KMnO4(酸化)溶液来滴定摩尔盐溶液中的Fe2+。滴定时必须选用的仪器有()A.①④⑤⑥B.②③⑦⑧C.②④⑤⑥D.④⑤⑥⑧A解析:选A。高锰酸钾溶液具有强氧化性,应该使用①酸式滴定管;摩尔盐溶液呈酸性,取用一定体积摩尔盐溶液也需要①酸式滴定管,盛装待测液需要使用④锥形瓶,滴定管需要固定,用到⑤铁架台及⑥铁夹,因此A正确。考点二化学实验的基本操作一、药品的取用1.根据药品的状态和用量选择取用方法固体药品液体药品取用药品粉末块状一定量少量多量一定量使用仪器药匙(或纸槽)____用________称量_______用试剂瓶倾倒量筒、滴定管(或移液管)镊子托盘天平胶头滴管2.向仪器内加入固体药品的操作方法(1)粉末状:用药匙或纸槽,“一平二送三直立”;(2)块状:用镊子,“一横二放三滑下”。3.向容器内加液体药品二、试纸的使用1.类型及作用石蕊试纸——定性检验_______。pH试纸——定量检测(粗测)_______强弱。品红试纸——检验SO2淀粉KI试纸——检验Cl2等具有_____性的物质。酸碱性酸碱性氧化2.使用方法(1)检验溶液:取一小块试纸放在玻璃片或表面皿上,用_______蘸取液体,点在试纸_______,观察试纸的颜色变化,等pH试纸变色后,与标准比色卡对照。(2)检验气体:先用蒸馏水把试纸______,粘在________的一端,放在集气瓶口或导管口处,观察试纸的颜色变化。玻璃棒中部润湿玻璃棒三、物质的溶解1.固体的溶解使用仪器:烧杯、试管、________等。促溶方法:研细、搅拌、加热等。2.液体溶解一般方法:将密度_____的液体沿着器壁慢慢注入密度____的液体中,并用玻璃棒轻轻搅拌。玻璃棒大小3.气体的溶解或吸收(1)对溶解度不大的气体,如CO2、Cl2、H2S等,用如图(a)所示装置。(2)对极易溶于水的气体,如______、______等,用如图(b)所示装置。NH3HCl四、玻璃仪器的洗涤1.玻璃仪器洗涤的“四步骤”:自来水冲洗→洗涤剂刷洗→自来水冲洗2~3次→蒸馏水润洗2~3次(仅对定量实验和物质检验)。2.洗净的标准:内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。3.洗涤剂选择:易溶于水的物质可用水洗涤,难溶于水的物质要根据物质的性质选择合适的洗涤剂进行清洗。请将下列残留污物与其对应洗涤剂连线:[思维诊断]判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)取用固体药品一定要用镊子夹取()(2)向试管中滴加少量液体时,胶头滴管呈垂直悬空,不能插入试管中()(3)做钠盐溶液的焰色反应时,用玻璃棒蘸取待测液放在酒精灯火焰上灼烧()(4)用蒸馏水润湿的pH试纸测溶液的pH,一定会使结果偏低()×√××(5)检查容量瓶是否漏水的方法是:往瓶中注入适量的水,倒转检查是否漏水即可()(6)配制稀硫酸时,应先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水()(7)做过硫升华的试管可用酒精洗涤()×××教材对接高考1.(RJ必修1·P6图1-2,P56图3-13,RJ必修2P75图3-17改编)下列图示实验正确的是()D2.(溯源题)(2018·高考全国卷Ⅰ)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是()D解析:选D。A项装置用于制备乙酸乙酯,B项装置用于除去乙酸乙酯中的乙酸、乙醇(纯化),C项装置用于分离乙酸乙酯,D项装置只能用于蒸发浓缩或蒸发结晶,而在制备和纯化乙酸乙酯的实验中未涉及,故选D。探源本题源于RJ必修2P75实验3-4考查乙酸乙酯的制备。(一)化学实验中的6个“第一步”1.检查装置气密性——制取气体、验证气体的性质等与气体有关的实验操作。2.检查是否漏液——滴定管、容量瓶、分液漏斗等的使用。3.调“0”点——托盘天平等的使用。4.验纯——点燃可燃性气体等。5.分别取少量溶液——未知溶液的鉴别等。6