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2019-2020年高三化學《化學實驗儀器與基本實驗操作》教學設計 【專題要點】 一．化學實驗考查的重點內(nèi)容主要有以下幾點： １．化學實驗的基本操作，包括儀器的洗滌、藥品的取用、試紙的使用、試劑的溶解、物質(zhì)的加熱方法 ２．常見氣體實驗室制備的的原理和方法，包括十種常見氣體，其中7種無機氣體，3種有機氣體。 3．一些簡易發(fā)生器的特點;使用范圍;氣密性檢驗;沉淀的洗滌;制備實驗中的現(xiàn)象及解釋。 4．實驗室安全問題 二．主要考查題型 由于知識點較為瑣碎，常見于以選擇題的形式考查，可以兼顧多知識點，但填空部分也有所涉及，主要是考查一些基本操作所涉及的儀器等。 【考綱要求】 1. 了解化學實驗是科學探究過程中的一種重要方法； 2. 了解化學實驗室常用儀器的主要用途和使用方法； 3. 掌握化學實驗的基本操作，能識別化學品安全使用標識，了解實驗室一般事故的預防和處理方法； 【教法指引】 從近幾年化學實驗基礎(chǔ)知識的考查點來看，在復習時要注意以下幾個方面： 1． 加強對教材基本實驗內(nèi)容的復習和拓展； 2． 加強對實驗細節(jié)的考查； 3． 注重培養(yǎng)學生完成實驗報告的基本思維，往往是題目給出限定儀器，藥品和一些操作，要求正確完成某項實驗操作；或者根據(jù)實驗的要求恰當?shù)剡x用儀器； 4． 注重培養(yǎng)學生對儀器的多功能性的認識，能夠?qū)⒊Ｒ妰x器另作他用； 【知識網(wǎng)絡】 一． 網(wǎng)絡構(gòu)建 二．化學實驗儀器及其使用 常見化學儀器的用途和使用方法 類 別 名 稱 主要用途 使用方法和主要注意事項 容器與反應器 可直接加熱 試 管 進行少量物質(zhì)間的反應 加熱前外壁無水滴，最大盛液小于 坩 堝 固體物質(zhì)的高溫灼燒 加熱完放在石棉網(wǎng)上冷卻 蒸發(fā)皿 溶液的蒸發(fā)、濃縮、結(jié)晶 盛液不超過容器的 隔網(wǎng)可加熱 燒 杯 溶解、配液、反應器 加熱前外壁無水滴 燒瓶(圓底、平底和蒸餾燒瓶) 反應器、液體的蒸餾等 加熱前外壁無水滴，平底燒瓶不宜長時間加熱 錐形瓶 反應器、接受器 滴定時只振蕩，不攪拌 不能加熱 集氣瓶 收集氣體或暫時貯氣 瓶口磨砂(與廣口瓶的瓶頸磨砂相區(qū)別)，用磨砂玻璃片涂凡士林封蓋 試劑瓶(廣口、細口) 廣口：盛固體藥品 細口：盛液體藥品 棕色瓶盛見光易變質(zhì)的藥品，盛堿液時改用橡膠塞 啟普發(fā)生器 固—液不加熱制氣體反應器 使用前先檢查氣密性 滴 瓶 盛少量液體藥品 盛堿液時改用軟木塞或橡膠塞 測量器 粗量器 量 筒 粗略量取一定體積的液體(精確度≥０.1 ｍL) 不能在量筒內(nèi)配制溶液和進行化學反應，觀察刻度時眼睛平視 精量器 容量瓶 配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液 用前首先試漏，不能加熱或配制熱溶液 滴定管 酸堿中和滴定(精確度＝０.０1 ｍL) 酸式滴定管不能裝堿液，堿式滴定管不能裝酸液，觀察刻度要平視 計量器 天平 稱量物質(zhì)的質(zhì)量(精確度＝０.1 ｇ) 稱前調(diào)“0”點，稱量時左物右碼，不能稱熱物質(zhì)，被稱物不能直接放在托盤上，兩盤各放一張大小相同的紙，易潮解的或具有腐蝕性的放在玻璃器皿中稱量 溫度計 測量溫度 水銀球不能接觸器壁，不能當攪拌器使用 漏斗 普通漏斗 向小口容器中注液，與濾紙配合，分離固液混合物 過濾時應“一貼二低三靠” 長頸漏斗 裝配反應器 長管末端插入反應器的液面以下 分液漏斗 分離密度不同且互不相溶的液體；作反應器的隨時加液裝置 分液時，下層液體自下口放出，上層液體自上口倒出；不宜盛堿性液 其他 干燥管(U形，球形) 干燥或吸收某些氣體 內(nèi)裝固體干燥劑，球型細口處墊小棉球以防堵塞；氣流“大進小出” 洗氣瓶 除去氣體中混雜的某些成分，凈化氣體；測氣裝置；排氣、集氣裝置 內(nèi)裝液體吸收劑如濃H2ＳO4、飽和ＮａHＣO3等；作測氣裝置時，氣流自短管進，液體自長管排出；排氣集氣時，視氣體密度定進出口 三．化學試劑的保存與選用 (1)化學試劑的保存 ①試劑妥善保存的目的是防止其變質(zhì)或因揮發(fā)而損失，這些都源于物理、化學性質(zhì)，所以，試劑采用什么保存方法，關(guān)鍵看它具有什么特殊的性質(zhì)（如：潮解、揮發(fā)、劇毒、氧化、腐蝕等性質(zhì)）。具體原則是：“藥品狀態(tài)定口徑，瓶塞取決酸堿性；受熱見光易分解，存放低溫棕色瓶；特殊試劑特殊放，互不反應要記清。” ②常用化學試劑的保存方法 名稱 特點 保存方法 鈉、鉀 易與氧氣或水起反應 貯存在煤油里(鋰封存于石蠟中) 氫氧化鈉氫氧化鉀 易潮解、易與CO2反應，能腐蝕玻璃 密封保存，試劑瓶用橡皮塞 白磷 空氣中能自燃 貯存在冷水中 濃硝酸硝酸銀氯水(溴水)高錳酸鉀 見光、受熱易分解 保存在棕色瓶中，置暗、冷處 液溴 有毒，易揮發(fā)，能腐蝕橡皮塞 密封保存在有玻璃塞的棕色瓶中，液面上放少量水(水封) 氨水、濃鹽酸 易揮發(fā) 密封置于暗、冷處 濃硫酸堿石灰無水氯化鈣 易吸水 密封保存 氫氟酸 能跟二氧化硅反應而腐蝕玻璃，有劇毒 保存在塑料瓶中 苯、酒精、汽油等有機溶劑 易燃、易揮發(fā) 密封置于暗、冷處，不可與氧化劑混合貯存，嚴禁火種 （2）化學試劑的選用 許多實驗的成敗都與試劑的選擇有關(guān)，選擇試劑時通常要考慮以下幾方面的問題： ①根據(jù)不同實驗的實驗目的選用試劑。如除去CH2==CH2中混有的SO2氣體，通常用NaOH溶液；CO2氣體中含有雜質(zhì)SO2氣體，通常用飽和碳酸氫鈉溶液除去；若要在除去SO2后檢驗原混合氣體中CO2的存在時，則必須選用高錳酸鉀酸性溶液或溴水。 ②酸化試劑的選用。某些溶液的配制或某些反應的發(fā)生需要酸性環(huán)境，即需要酸化，酸化時要考慮的問題有：酸性的強弱、酸的氧化性與還原性、酸是否具有揮發(fā)性、是否會引入新雜質(zhì)等。例如，KMnO4溶液的酸化應該用硫酸，不能用鹽酸或硝酸；檢驗C2H5Br中Br元素，水解結(jié)束后應用硝酸酸化，而不能用鹽酸或硫酸；配制FeCl3溶液只能用鹽酸酸化，用其他酸會引入雜質(zhì) ③根據(jù)實驗儀器選用試劑。若選用U形干燥管或球形干燥管干燥氣體，則要選用固體干燥劑；若選用洗氣瓶，一般選用液體干燥劑。 ④鑒別物質(zhì)時，應根據(jù)物質(zhì)的特征反應選用試劑；除去雜質(zhì)時，則應根據(jù)不引進新雜質(zhì)和物質(zhì)易于分離的原則選用試劑。例如，檢驗水一般用無水硫酸銅，而除水一般選用濃H2SO4、堿石灰等干燥劑 四．裝置氣密性的檢查 凡是有導氣的實驗裝置，裝配好后均需檢查氣密性。 （1）簡單裝置檢驗氣密性的方法： 圖15-1 用雙手握住燒瓶，燒杯內(nèi)水中有氣泡產(chǎn)生；雙手離去一會兒，燒杯內(nèi)導管中有水柱生成——說明不漏氣，反之說明漏氣 （2）應依據(jù)不同的裝置特點設法用不同的方法檢查其氣密性，其原理都是使裝置形成一個密閉體系，再使體系內(nèi)氣體產(chǎn)生壓強變化，并以一種現(xiàn)象表現(xiàn)出來。一般采用以下幾種方法： ①微熱法：適用于最簡單的裝置，進行檢驗前將一端連接導管并封閉于水中，用雙手或熱毛巾捂住容器使氣體受熱膨脹，通過觀察氣泡的產(chǎn)生及倒吸現(xiàn)象來判斷裝置的氣密性。 ②液差法：適用于啟普發(fā)生器及其簡易裝置氣密性的檢查。檢查前一定要先關(guān)閉止水夾，從漏斗中加入水，使內(nèi)部密封一部分氣體，通過觀察形成的液面高度差是否發(fā)生變化判斷裝置的氣密性 （3）整套裝置氣密性檢查：為使其產(chǎn)生明顯的現(xiàn)象，用酒精燈對裝置中某個可加熱容器微熱，觀察插入水中導管口是否有氣泡冒出；也可對整套裝置適當分割，分段檢查氣密性。 （4）裝置氣密性的檢查必須在放入藥品之前進行 五．化學實驗的安全常識 實驗意外預防： ①防爆炸：點燃可燃氣體(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2還原Fe2O3、CuO之前，要檢驗氣體純度； ②防暴沸：配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液時，要將密度大的濃硫酸緩慢倒入水或酒精中；加熱液體混合物時要加沸石； ③防失火：實驗室中的可燃物質(zhì)一定要遠離火源； ④防中毒：制取有毒氣體(如：Cl2、CO、SO2、H2S、NO2、NO)時，應在通風櫥中進行； ⑤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氣體時，要注意熄燈順序或加裝安全瓶 實驗意外的處理： ①水銀外灑：灑上硫磺進行處理，打開排風扇； ②白磷灼傷：先用5％的藍礬溶液清洗，再用1g/LKMnO4溶液濕敷； ③誤食重金屬鹽：立即服大量的蛋清或牛奶； ④酒精失火：用濕抹布撲滅； ⑤液溴滴在手上：立即擦去，再用氨水或酒精擦洗； ⑥濃酸灑在實驗臺上，先用碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中和，再用水沖洗干凈；沾在皮膚上，應先用干抹布拭去，再用水沖洗，然后用3％～5％的碳酸氫鈉溶液清洗，最后再用水沖洗；濺在眼睛中，應立即用水沖洗，然后再用5％的稀碳酸氫鈉溶液淋洗，再請醫(yī)生處理； ⑦濃堿灑在實驗臺上，先用稀醋酸中和，再用水沖洗干凈；沾在皮膚上，應先用大量水沖洗，再涂上濺在眼睛中，用水沖洗后再用硼酸溶液淋洗； 注意：無論酸還是堿濺入眼睛，切不要用手揉，密度小于水的物質(zhì)、與水反應的物質(zhì)著火后，不能用水滅火，要用濕布或細沙滅火