高考化学一轮复习学案课件（人教版）：第1章 从实验学化学第1节 化学实验基本方法.ppt

第一节 化学实验基本方法,一、化学实验安全,1. 确保实验安全应注意以下几点： (1)遵守_； (2)了解_； (3)掌握_； (4)重视并逐步熟悉_和_的处理方法。 2. 确保实验安全的基本操作 (1)药品的取用 不能用手_药品，不要把鼻孔凑到容器口去_药品的气味，不得_药品的味道。 取用药品必须严格按照药品用量和操作规程进行。如果实验没有说明用量，则取最小量：液体_，固体_为宜。,(2)物质的溶解 固体的溶解 一般在_或_里进行，为了加速溶解，常采用_、_、振荡等措施，但FeCl3、AlCl3等易水解的固体溶解时应加入_溶液。 气体的溶解 a. 对溶解度较小的气体(如_、_、_等)，为了使气体分子与水分子充分接触，应将气体导管插入水中(如下图中A)。 b. 对极易溶于水的气体(如_、_等)，气体导管口只能靠近液面，最好在导管口连接一倒置的漏斗，并使漏斗边缘刚好贴靠在液面上，这样可以增大气体的吸收率，减少气体的逸出，同时也避免出现液体的_现象(如下图中B和C)。,液体的溶解 用量筒分别量取一定体积被溶解的液体和溶剂，然后先后加入烧杯中搅拌使其溶解。对于溶解放热较多的液体，往往先加入密度_的液体，再沿烧杯内壁缓缓加入密度_的液体，边加边搅拌。 (3)试纸的使用,使用方法 检验液体：取一小块试纸放在_或_上，用蘸有待测液的_(或胶头滴管吸取待测液)点在试纸中部，观察试纸颜色变化。 注意：测溶液的pH时，pH试纸不能先润湿。,一、1. (1)实验室规则 (2)安全措施 (3)正确的操作方法 (4)污染物 废弃物 2(1)直接接触 闻 尝 12 mL 以能盖住试管底部 (2)烧杯 试管 搅拌 加热 盐酸 a. CO2 Cl2 H2S b. NH3 HCl 倒吸 小 大 (3)SO2 氧化性 H2S 表面皿 玻璃片 玻璃棒,答案 ：,(4)仪器的洗涤 洗涤方法：应根据污渍的性质选择适宜的洗涤剂进行洗涤，然后用水洗净。 洗涤标准：仪器内壁上附着的水膜均匀，既不聚成_，也不_，则表示仪器已洗干净。 (4)滴 成串 二、物质的分离和提纯 1. 概念 (1)物质的分离：把混合物中各物质通过_或_，将其彼此分开的过程，分开后各物质再恢复至原状态。 (2)物质的提纯：把混合物中的杂质通过物理变化或化学变化除去，以得到_的过程。,不一定，若原溶液为中性溶液则不会造成误差。,2. 常见方法 (1)过滤 过滤使用的主要仪器和用品有_、_、_、_、_。 过滤操作时要注意：一贴、二低、三靠。 (2)蒸发 (3)蒸馏 原理：对于液态混合物，可以利用它们的_不同，用蒸馏的方法除去_、_或_的杂质。 实验装置及主要仪器。 a. 实验装置,b. 主要仪器：_、_、_、牛角管、酒精灯、石棉网、铁架台、_、橡胶塞。 (4)萃取和分液 原理：利用某物质在_的溶剂中的_不同，使该物质从溶解度_的溶剂转移到溶解度_的溶剂中，然后再把这两种_的液体分开。 主要仪器 萃取与分液所用的主要仪器：_、_、_。 实验装置,萃取剂的选择 a. 萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶且不发生化学反应； b. 萃取剂与溶质不发生化学反应； c. 溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度。,二、1. (1)分离 提纯 (2)纯净物 2. (1)铁架台 漏斗 烧杯 玻璃棒 滤纸 (3)沸点 易挥发 不挥发 难挥发 b. 圆底烧瓶(带支管) 锥形瓶 温度计 冷凝管 (4)互不相溶 溶解度 小 大 互不相溶 分液漏斗 烧杯 铁架台(带铁圈),答案：,常用仪器的主要用途和使用方法,【例1】 (2010高考·上海卷，6，有改动)正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作(固定装置略去)错误的是( ),【自主解答】,解析：除去氯气中的氯化氢时，选取饱和食盐水可以达到目的，但是气体进入洗气瓶时应该是长进短出，否则气体会将洗气瓶中的食盐水赶出来，故D错。,答案： D,1. 可加热玻璃仪器,2. 计量仪器,3. 用于分离、除杂的仪器,4. 其他常用仪器,1. 有关实验的叙述，正确的是( ) A. 将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度，配制成一定物质的量浓度的溶液 B. 用玻璃棒蘸取溶液，点在湿润的pH试纸上测定其pH C. 用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后，再进行焰色反应 D. 读取滴定管内液体的体积，俯视读数导致读数偏小,解析：容量瓶不能用来直接盛装固体配制溶液，要将固体先在烧杯中溶解，冷却至室温再转移到容量瓶中，A错；pH试纸不能润湿，润湿后会降低待测液的浓度，B错；进行焰色反应时铂丝应用浓盐酸洗涤并灼烧，若用NaOH溶液洗涤会使NaOH粘附在铂丝上，干扰其他金属元素的焰色反应，C错。,答案： D,化学实验基本操作,【例2】 (2010高考·安徽卷，8，有改动)下列实验操作或装置符合实验要求的是( ),A. 量取15.00 mL NaOH溶液 B. 定容,C. 吸收HCl尾气 D. 高温煅烧石灰石,【自主解答】,解析：A项滴定管注明“耐强酸、强碱的新型活塞”，可用于装碱液，正确；B项定容时，应在液面离容量瓶颈刻度线下12 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切，故错误；C项漏斗口应贴紧液面，防止倒吸，故错误；D项灼烧过程中会产生CO2气体，坩埚不能加盖，故错误。,答案： A,1. 药品的取用方法 药品取用原则：粉状不沾壁，块状防掉底，液体防污染，标签防腐蚀。,2. 物质的加热 试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙可用酒精灯直接加热，而烧杯、烧瓶等仪器要垫石棉网加热。对某些温度不超过100的实验(如实验室制硝基苯和测定溶解度等)，则要求用水浴来加热，这是为了使受热均匀且便于控制反应的温度。 3. 装置气密性检验 如：检验如图所示装置甲、乙、丙的气密性。,2. 下列各图所示装置，肯定不符合气密性要求的是( ),解析：D中向左管中加水使其液面高于右侧，若两侧的液面不变化，则气密性完好。,答案： D,化学实验安全,【例3】 (2010高考·北京卷，7)下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是( ) A. H2SO4、NaOH腐蚀品 B. CH4、C2H4易燃液体 C. CaC2、Na遇湿易燃物品 D. KMnO4、K2Cr2O7氧化剂,【自主解答】,解析：本题考查危险品的分类，技巧在于碳原子数小于4的烃为气态，因此B项不对应。,答案： B,实验安全性问题有两个方面的含义：一是从实验知识上要清楚在化学实验过程中可能有哪些不安全因素，应如何防范；二是实验的操作方法和实验装置要正确、规范，以防事故的发生。 在实验操作时，要注意加强“六防”意识，防止事故发生。,3. (2010·安徽安庆一中高三月考)化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是( ) 在制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象，立即松开试管上的橡皮塞。在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时，必需要先检验一氧化碳气体的纯度。最简单的方法是用排空气的方法先收集一试管气体，点燃气体，听爆鸣声。实验结束后将所有的废液倒入下水道， 以免污染实验室。给试管中的液体加热时不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人。学生实验时应戴防护眼镜，万一不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛。汞洒落后，应立即撒上硫粉，并打开排气扇。酒精及其他易燃物小面积失火，应该迅速使用湿抹布扑盖；钠、钾等失火应用泡沫灭火器扑灭。白磷在空气中易自燃，用剩的白磷可溶解于CS2后倒入垃圾箱。,A. B. C. D. ,解析：因一氧化碳气体的密度与空气接近，应用排水集气法收集；实验结束后不可将实验的废液倒入下水道，应交实验员回收集中处理，否则会腐蚀管道、引发事故、造成污染等。酸碱对眼睛有腐蚀性，所以实验时应戴防护眼镜，万一眼睛中溅入酸或碱，应立即用水冲洗，并边洗边眨眼睛使酸更容易洗净，但切记不要用手揉眼睛，然后请医生处理。汞蒸气有毒可与硫粉反应生成HgS。同时汞蒸气密度比空气大，所以汞洒落后应立即撒上硫粉并打开排气扇；钠、钾等失火应用沙子盖灭。,答案： B,化学试剂的保存,【例4】 (2010·福建泉州一中高三期中)下列物质的保存方法正确的是( ) 少量金属钠保存在冷水中 浓硝酸盛放在无色试剂瓶中 少量金属钾保存在煤油中 氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的试剂瓶中 碳酸钠固体保存在带橡胶塞的细口瓶中 A. B. C. D. ,【自主解答】,解析：金属钠应保存在煤油中，浓硝酸由于见光易分解，应盛放在棕色试剂瓶中，盛放碱液的试剂瓶只能用橡胶塞而不能用玻璃塞，固体应保存在广口瓶中。,答案： C,1. 化学试剂保存的基本原则 (1)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，储存化学试剂必须注意安全。 (2)保纯性原则 在储存化学试剂的过程中要防止化学试剂变质而致使纯度降低。 (3)方便性原则 在对化学试剂进行储存时，既要考虑到试剂易装入容器中去，又要考虑到试剂易从容器中取出。,2. 保存化学试剂应注意的问题 (1)固态试剂要盛在广口瓶中，液态试剂一般要盛在细口瓶中。,(2)HNO3等见光易分解的试剂，常盛在有色玻璃瓶这样不易透光的容器中。常见的见光易分解的物质有浓HNO3、氯水、溴水、AgNO3、AgCl、AgBr、AgI等。,(3)NaOH等碱性物质，Na2SiO3、Na2CO3等碱性盐，当盛在玻璃瓶中时，瓶塞不应是玻璃塞，应选用橡胶塞。 (4)强酸、强氧化性试剂、有机溶剂，要盛在玻璃瓶这样的耐腐蚀性的容器中，但瓶塞不可用橡胶塞。 (5)易燃易爆的试剂所放的位置要远离火源。 常见的易燃易爆的试剂有钾、钠、白磷、硫黄、酒精、苯、甲苯、二甲苯、汽油、丙酮、二硫化碳、硝酸钾、氯酸钾、硝酸铵、脱脂棉、火棉、胶棉等。,(6)一般化学试剂均应密封保存，并放在低温、干燥、通风处。 (7)特殊的化学试剂要附加特殊的保存措施。 KCN等剧毒物质要由专人保管。 HF(氢氟酸)极易与各种玻璃作用，一般盛在以铅或塑料为材料制作的容器中。 白磷易自燃，要向其容器中加水来强化密封措施。钠、钾极易与水、氧气等反应，要向其容器中加入煤油来强化密封措施。电石极易与水反应，要在其瓶口处涂凡士林或熔上石蜡来强化密封措施。液溴的挥发性很强，要向其容器中加少量水，并在其瓶口处熔上石蜡来强化密封措施。,4. (2010·山西大学附中高三月考)下列贮存药品的方法错误的是 ( ) A. 氨水可贮存在无色试剂瓶中 B. 氢氟酸可盛放在密封的瓷瓶中 C. 硝酸银必须盛放在棕色瓶中 D. 少量白磷可保存于冷水中,答案： B,混合物的分离与提纯,【例5】 (2010高考·上海卷，15)除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是( ) A. HNO3溶液(H2SO4)，适量BaCl2溶液，过滤 B. CO2(SO2)，酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气 C. KNO3晶体(NaCl)，蒸馏水，结晶 D. C2H5OH(CH3COOH)，加足量CaO，蒸馏,【自主解答】,解析：A中加入氯化钡使硝酸中又混入了HCl杂质，应加入适量硝酸钡溶液，过滤，故错误；B中SO2有还原性，可被酸性KMnO4溶液氧化为硫酸除去，故正确；C中硝酸钾的溶解度随温度升高变大，但食盐的溶解度随温度变化较小，一般用结晶或重结晶法分离，正确；D中乙酸与氧化钙反应，但乙醇不能，故加足量氧化钙蒸馏可以分离两者，正确。,答案： A,1. 分离和提纯的区别 (1)分离：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分离开的操作。 (2)提纯：通过适当的方法，把混合物中的杂质除去，以得到纯净物质(摒弃杂质)的操作。 物质的分离与提纯的目的不同，但所遵循的原则与实验操作却非常相似。 (3)分离和提纯的原则及注意事项。,2. 常见的分离和提纯的方法比较,5. (2011·湖北黄冈中学高三月考)除去下列物质中少量杂质的方法正确的是( ) A. 除去CO2中混有的HCl：用饱和碳酸钠溶液洗气 B. 除去NO2中混有的NO：用水洗气 C. 除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤 D. 除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤,解析：A中应该用饱和碳酸氢钠溶液洗气；NO2与水反应，B错；稀硝酸与Cu反应，应加适量稀盐酸，D错。,答案： C,常见物质和离子的检验,【例6】 (2010高考·全国卷，28)有A、B、C、D、E和F六瓶无色溶液，它们都是中学化学中常用的无机试剂。纯E为无色油状液体；B、C、D和F是盐溶液，且它们的阴离子均不同。现进行如下实验： A有刺激性气味，用沾有浓盐酸的玻璃棒接近A时产生白色烟雾； 将A分别加入其他五种溶液中，只有D、F中有沉淀生成；继续加入过量A时，D中沉淀无变化，F中沉淀完全溶解； 将B分别加入C、D、E、F中，C、D、F中产生沉淀，E中有无色、无味气体逸出； 将C分别加入D、E、F中，均有沉淀生成，再加入稀HNO3，沉淀均不溶。,根据上述实验信息，请回答下列问题： (1)能确定的溶液是(写出溶液标号与相应溶质的化学式)： _； (2)不能确定的溶液，写出其标号、溶质可能的化学式及进一步鉴别的方法：_。,【自主解答】,(1)A为NH3 C为BaCl2 E为H2SO4 F为AgNO3 (若C作为不能确定的溶液，进一步鉴别的方法合理，同样给分),(2)B Na2CO3或K2CO3 用洁净的铂丝蘸取少量B，在酒精灯火焰中灼烧，若焰色呈黄色则B为Na2CO3溶液；若透过蓝色钴玻璃观察焰色呈紫色，则B为K2CO3溶液 D Al2(SO4)3或MgSO4 取少量D，向其中滴加NaOH溶液有沉淀生成，继续滴加过量的NaOH溶液，若沉淀溶解，则D为Al2(SO4)3溶液，若沉淀不溶解，则D为MgSO4溶液 解析：(1)由可知A为NH3，由纯E为无色油状液体可知E为硫酸，与氨水反应生成沉淀且无色的离子常见的有Mg2、Al3、Ag，AgOH溶于氨水生成银氨溶液，故F为AgNO3，B与E(硫酸)反应生成无色无味的气体，所以B为碳酸盐，C与E(硫酸)、F(AgNO3)反应均生成不溶于硝酸的沉淀，所以C为BaCl2 ，D为Al2(SO4)3或MgSO4；(2)常见的可溶性碳酸盐为Na2CO3或K2CO3，鉴别钠盐、钾盐用焰色反应；根据Al(OH)3的两性，用NaOH溶液鉴别 Mg2、Al3 。,1. 检验的类型 (1)鉴定：是指通过一定的方法将物质所含元素一一检验出来。 (2)鉴别：是指有若干种物质，需根据物质各自不同特性或离子的特征反应把有关物质一一区分开来。 (3)推断：是通过已知实验事实，根据性质分析推理出被检验物的组成或名称。 2. 注意事项 (1)选择合理的试剂、试纸，要求选择操作简单、反应灵敏、现象明确的方法和途径。 (2)不能向待检物中直接加入试剂，必须另取试样。一般来说，固体物质的检验常先加水配成溶液。 (3)一种溶液需要进行两次以上实验时，一般应分别取样。 (4)一般简答顺序为：各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。,3. 常见气态无机物的检验方法,4. 阴离子的鉴定,5. 阳离子的鉴定,6. (2011·江苏盐城中学高三期中)下列有关物质检验的操作和实验结论都正确的是( ),解析：A中溶液也可能含有Ag，A错；能使品红溶液褪色的气体除SO2外，还有Cl2、O3等氧化性较强的气体，C错；D中溶液也可能是氨水，D错。,答案： B,1. (2011·山东潍坊高三质检)实验是研究化学的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是( ),A. 干燥Cl2 B. 吸收HCl C. 制取Fe(OH)2沉淀 D. 稀释浓H2SO4,解析：A中应该“长进短出”；B中会引起水倒吸；D中量筒是用来量取一定体积液体的仪器，不能用来溶解物质或作反应器。,答案： C,2. 下列有关使用托盘天平的叙述，不正确的是( ) A. 称量前先调节托盘天平的零点 B. 称量时左盘放被称量物，右盘放砝码 C. 潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其它固体药品可直接放在天平托盘上称量 D. 用托盘天平可以准确称量到0.1克,解析：托盘天平使用的注意事项：可准确称量到0.1 g；称量前先调零；左物右码；潮湿的或具有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿里称量，其他固体药品可放在纸片上称量。,答案： C,3. (2011·山东省实验中学高三诊断)下图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体，该装置可用于( ),A. 二氧化锰和双氧水反应生成氧气 B. 浓氨水和生石灰混合生成氨气 C. Na2SO3和浓H2SO4混合生成SO2 D. 锌粒与稀盐酸混合生成H2,答案：D,4. 下列选用的相关仪器符合实验要求的是( ),解析：本题主要考查常见的实验仪器的使用和基本操作。浓硝酸具有强氧化性，不能用橡胶塞，一般用玻璃塞，A选项错误；水和乙酸乙酯互不相溶，用分液漏斗分离，B选项正确；量筒量取液体只能精确到0.1 mL，C选项错误；实验室制取乙烯需要的温度为170，该温度计的量程不足，D选项错误。,答案： B,5. 下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( ),A. (2010高考·天津卷，3，A)用氨水鉴别Al3、Mg2和Ag B. (2010高考·天津卷，3，B)用Ba(NO3)2溶液鉴别Cl、SO42和CO32 C. (2010高考·江苏卷，10，A)某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，说明该钾盐是K2CO3 D. (2010高考·江苏卷，10，B)向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末，搅拌一段时间后过滤，可除去MgCl2溶液中的少量FeCl3,解析：Al3、Mg2都能与氨水反应只生成白色沉淀且不溶解，故A错；SO42、CO32都能与Ba(NO3)2反应生成白色沉淀，故B错；与盐酸反应产生CO2气体的不一定是CO32，也有可能是HCO3，故C错；加入Mg(OH)2、MgO等物质能促使Fe3水解转化为Fe(OH)3沉淀，从而除去FeCl3，同时也不会引入新杂质，D正确。,答案： D,