导学案 化学实验仪器的使用与基本操作.docx

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导学案化学实验仪器的使用与基本操作

姓名：

学号：

扎实基础积极备考

化学实验总复习专题1

常用仪器与基本操作

【考纲要求】

（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。

能识别化学品安全使用标志，了解实验室一般事故的预防和处理方法。

【课前预习】

一、常用仪器

1.反应器的使用方法

仪器图形与名称

主要用途

使用方法及注意事项

试管

用作少量试剂的溶解或反应的仪器，也可收集少量气体、装配小型气体发生器

（1）可直接加热，加热时外壁要擦干，用试管夹夹住或用铁夹固定在铁架台上；

（2）加热固体时，管口略向下倾斜，固体平铺在管底；（3）加热液体时，管口向上倾斜，与桌面成45°，液体量不超过容积的1／3，切忌管口向着人。

烧杯

配制、浓缩、稀释溶液，也可作反应器、水浴加热器

加热时垫石棉网，液体不超过2/3，不可蒸干。

烧瓶

用作加热或不加热条件下较多液体参加的反应容器

平底烧瓶一般不做加热仪器，圆底烧瓶加热要垫石棉网，或水浴加热。

蒸馏烧瓶

作液体混合物的蒸馏或分馏，也可装配气体发生器

同圆底烧瓶

锥形瓶

滴定中的反应器，也可收集液体，组装洗气瓶

同圆底烧瓶

集气瓶

收集气体，装配洗气瓶，气体反应器、固体在气体中燃烧的容器

不能加热，作固体在气体中燃烧的容器时，要在瓶底家少量水或一层细沙

坩埚

用于灼烧固体使其反应

可直火加热至高温，放在泥三角上，用坩埚钳夹取，不可骤冷

启普发生器

不溶性块状固体与液体常温下制取气体

控制导气管活塞可使反应随时发生

或停止，不能加热，不能用于强烈

放热或反应剧烈的气体制备

2.计量仪器的使用方法

仪器图形与名称

主要用途

使用方法及注意事项

酸式滴定管碱式滴定管

中和滴定（也可用于其它滴定）的反应，可准确量取液体体积,酸式滴定管盛酸性、氧化性溶液，碱式滴定管盛碱性、非氧化性溶液

二者不能互代，使用前要洗净并验漏，先润洗再装溶液，‘0’刻度在上方，精确至0.1ml,可估读到0.01ml.视线与凹液面相切

量筒

粗略量取液体体积

无0刻度线，选合适规格减小误差，读到0.1ml,视线与凹液面相切读数同滴定管

容量瓶

用于准确配置一定物质的量浓度的溶液

检查是否漏水，要在所标温度下使用，加液体用玻璃棒引流，凹液面与刻度线相切，不能长期存放溶液

托盘天平

称量药品质量

药品不能直接放在托盘上，易潮解、腐蚀性药品放在烧杯中称量，左物右码，读数至0.1克

3.加热、蒸发、蒸馏、结晶的仪器

仪器图形与名称

主要用途

使用方法及注意事项

酒精灯

作热源

酒精不能超过容积的2/3，不能少于1/3，加热用外焰，熄灭用灯帽盖灭，不能用嘴吹。

表面皿、蒸发皿

蒸发皿用于蒸发溶剂，浓缩溶液

蒸发皿可直接加热，不能骤冷，蒸发溶液时不能超过2/3

蒸馏装置

对互溶的液体混合物进行分离

温度计水银球应低于支管口处，蒸馏烧瓶中应加碎瓷片或沸石以防暴沸，冷凝器下口进水，上口出水。

4.过滤、分离、注入液体的仪器

仪器图形与名称

主要用途

使用方法及注意事项

漏斗

过滤或向小口径容器注入液体

漏斗下端紧靠烧杯内壁

长颈漏斗

装配反应器

下端应插入液面下，否则气体会从漏斗口跑掉

分液漏斗

用于分离密度不同且互不相溶的液体，也可组装反应器，以随时加液体。

使用前先检查是否漏液，放液时打开上盖或将塞上的凹槽对准上口小孔，上层液体从上口倒出

5.干燥仪器

干燥管干燥器

二、基本操作

（一）药品的取用

1．取用原则

取用化学药品，要遵循维护药品洁净，保证安全的基本原则。

为此，要注意以下几点：

①严禁入口和用手直接接触。

②不要让瓶口对着面部，也不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是毒气）的气味。

③节约用药。

一般要求严格按实验规定的用量取用药品。

如果没有用量说明，一般应按最少量取用，即液体取1mL—2mL，固体量只需盖满试管底部。

④不允许用不洁器具取用试剂。

⑤实验剩余药品不能放回原瓶（钠、钾除外）,不能随意丢弃,更不能拿出实验室,要放入指定容器内。

2．固体药品的取用

①取用固体药品一般用药匙或镊子。

药匙的两端为大小两匙，取药品多时用大匙，少时用小匙。

镊子则用于夹取块状固体药品。

②往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，先使试管倾斜，把盛有药品的药匙（或纸槽）小心地送入试管底部，然后使试管直立起来，让药品全部落到底部。

③块状药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时，应先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口以后，再把容器慢慢地竖立起来，使药品或金属颗粒缓缓地滑到容器的底部，以免打破容器。

3．液体药品的取用

①取液体药品，可用胶头滴管等器具取用，亦可用倾注法。

使用倾注法取试剂入试管时，标签朝上对着手心，把试剂瓶口紧靠另一手所持的略微倾斜的试管口，让药品缓缓地注入试管内（图），倾注液体入烧杯的操作如图。

注意不让残留在瓶口的药液流下来腐蚀标签。

倒完液体，立即盖好原瓶塞。

②取用一定量的液体药品，可用量筒。

量液时，量筒必须放平，视线要跟量筒内液体的凹液面的最低点保持水平，再读出体积数

③使用滴管取液时，用手指捏紧胶头，赶出滴管中的空气，再将滴管伸人试剂瓶中，放开手指，试剂即被吸入。

取出滴管，把它悬空放在烧杯（或其他容器）上方（不可接触容器内壁，以免沾污滴管造成试剂的污染），然后用拇指和食指轻轻捏挤胶头，使试剂滴下（如图）。

（特别指出，实验室制备Fe（OH）2沉淀时，滴管应伸人到FeS04的液面下挤入）。

4．注意事项

取用危险试剂时，要特别小心，严格按操作规范进行操作。

如：

取用浓酸、浓碱时，要戴防护手套和眼镜；不用口吸移液管来取危险试剂；取挥发性强和毒性大的药品时，要在通风好的地方进行；取用易燃、易爆试剂时，要远离火源等等。

5.特殊试剂取用金属钠、钾：

黄豆或绿豆大小，滤纸吸油，小刀切割，实验剩余药品要放回原瓶

（二）药品的保存

1．存放要求

化学试剂的保存一般要根据物质本身的性质和变质的原因，选用不同的保存方法，同时还要考虑试剂瓶和瓶塞的选用。

2．密封保存的试剂

（1）试剂由于与空气中成分作用而应密闭保存。

①与CO2作用的有：

碱类（如NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2等）、弱酸盐类（如水玻璃、漂白粉、Na[Al（OH）4]溶液等）、碱石灰、过氧化钠等。

②与水作用的有：

有吸水性和潮解性的物质（如浓硫酸、CaCl2、NaOH固体、P205、碱石灰、硅胶、浓H3PO4等）、与水能反应的物质（如电石、生石灰、无水硫酸铜、钠、钾、过氧化钠等）。

③与O2作用的有（一般有还原性）：

钠、钾、亚硫酸及其盐、氢硫酸及其盐、白磷、苯酚、亚铁盐等。

（2）试剂由于挥发或自身的分解应密闭保存，一般应置于冷暗处。

如浓HNO3、AgNO3、H202、液溴、浓盐酸、浓氨水、汽油、苯等。

3．对试剂瓶的要求

①一般固体（尤其是块状）物质保存在广口瓶中，便于用镊子取用。

②一般液体及挥发性物质保存在细口瓶中

③见光易分解的试剂应保存在棕色瓶中。

如：

浓HNO3、硝酸银、卤化银、氯水、溴水、碘水和某些有机物试剂。

4．对瓶塞的要求

一般盛碱性物质和水玻璃的试剂瓶都用软木和橡皮塞；盛强氧化性和酸性物质、有机物（如苯、四氯化碳、汽油、乙醚、酒精等）的试剂瓶用磨口玻璃塞。

5．特殊物质的存放

①氢氟酸因强腐蚀性不能用玻璃瓶，而用塑料瓶存放。

②一些易挥发、易氧化的物质还要采用更严密的措施。

如：

白磷保存在水中；钠、钾保存在煤油中；液溴上部用水封等。

（三）溶解与稀释

1．固体的溶解研细→搅拌→加热（但必须是加热不水解或不发生化学变化的物质），均可加速固体的溶解（如FeCl3、Ca（HCO3）2的溶解等，均不可加热）。

2．液体的溶解一般液体可直接加水溶解，振荡或搅拌可以加速溶解。

特别注意浓H2SO4的溶解（稀释）方法——应将浓硫酸缓缓注入水中并不断搅拌，乙醇和浓硫酸、浓硝酸与浓硫酸的混合均如此。

3．气体的溶解

①溶解度较小者，如H2S、C12、CO2等溶解时，可把导气管直接插入水中。

②溶解度较大的（如极易溶解的NH3、HCl及易溶解的SO2等），在导管末端接一倒置的三角漏斗，让漏斗边缘稍没入水面，这样既可增大气体的吸收率，减小气体的逸出，同时也避免出现液体倒吸。

若缺少漏斗，导管末端只能靠近水面，或选用肚形容器替代，防止倒吸（下图）。

（四）加热

1.直接加热（不需严格控制温度，仪器可直接加热：

试管、蒸发皿、坩埚）

2.垫石棉网（仪器不可直接加热：

烧杯、烧瓶、锥形瓶）

3.水浴加热（需严格控制温度100℃以下，加热缓和均匀）

水浴的作用是：

易于控制温度，且使被加热仪器均匀受热。

中学使用水浴加热的化学实验：

酯的水解、制硝基苯

4.加热需要冷凝回流的，需在容器口安装长导管。

（如：

制硝基苯）

5.加热需要定温的，需在容器中放温度计。

注意温度计水银球所处的位置有所不同。

（如石油的分馏）

（五）仪器的洗涤

玻璃仪器洗净的标准是：

内壁上附着的水膜均匀，既不聚成水滴，也不成股流下。

常见的残留物及所用洗涤剂如下表：

残留物

洗涤试剂

残留物

洗涤试剂

Ag（银镜）、Cu

稀硝酸

油脂

NaOH溶液

MnO2

浓盐酸（或草酸）

硫

CS2（或NaOH（溶液共热）

盛放铁盐仪器

稀盐酸

I2

酒精（或NaOH溶液）

CaCO3、氢氧化物沉淀

稀盐酸

水垢

稀盐酸或醋酸

苯酚

浓NaOH（或酒精）

（六）仪器连接和安装

1．仪器的连接

橡皮管、塞子、玻璃导管等的连接，关键掌握两个字——润、转，即管口或塞用水稍润湿，插入过程中应转动插人。

如图所示。

2．仪器的组装

中学化学中仪器的组装多用到铁架台，用导管、胶管连接实验所需仪器。

其组装顺序一般是：

从下到上，自左至右。

例如，组装一套固体与液体混合加热制备气体，并验证该气体的性质、应用（如制备其他物质等）、收集、吸收等的装置，其安装程序为：

①将酒精灯放在铁架台底座上；

②根据灯焰的适宜高度（外焰加热）确定铁圈的位置，并在铁圈上放一块石棉网

③将装有固体反应物的圆底烧瓶（或蒸馏烧瓶）放置在石棉网上，并用铁夹固定

④将装有分液漏斗和导管的塞子塞在烧瓶上；

⑤再自左至右依次连接好净化→干燥→性质（检验、制备、收集等）→尾气处理装置等。

3．仪器的拆卸

实验完毕拆卸装置时，其程序与组装程序相反，从右至左，自上而下地进行。

应注意的是：

拆卸加热装置、并有导管伸入到液体中的，应先将导管取出液面，再停止加热（撤灯），以防倒吸回流。

拆卸有毒气的实验装置时，应在通风橱内进行。

（七）装置气密性检查与可燃性气体验纯

1.装置气密性检查（基本思路：

使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化）

气密性检查的方法有：

微热法、加水法

（1）微热法：

将导管一端放入水中，用手捂住烧瓶或试管（或在烧瓶底下用酒精灯微热），导管口有气泡冒出，停止加热，导管口有一段水柱，说明装置气密性好。

（若有分液漏斗的装置，应先关闭分液漏斗活塞，再进行操作）

（2）加水法：

（启普发生器或其简易装置）

带长颈漏斗的制气装置，关闭止水夹，往长颈漏斗中加水到满过长颈漏斗末端，继续加水，长颈漏斗中形成一段水柱，证明气密性良好。

（3）整套装置气密性的检查

方法：

关闭分液漏斗活塞，将将导气管插入烧杯中水中，用酒精灯微热园底烧瓶，若导管末端产生气泡，停止微热，有水柱形成，说明装置不漏气。

2.可燃性气体验纯

可燃性气体验纯的操作方法：

用排水法收集一试管气体，用大拇指堵住试管口，移近酒精灯，大拇指放开，若听到轻的爆鸣声说明气体较纯净，反之不纯，用大拇指堵住试管一会儿，再重新收集，重新检验。

（八）试纸的使用

常用试纸及用途：

红色石蕊试纸测试碱性试剂或气体

蓝色石蕊试纸测试酸性试剂或气体

KI淀粉试纸测试氧化性气体

PH试纸测试溶液酸碱性

1．在使用试纸检验溶液的性质时，一般先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上，用沾有待测溶液的玻璃棒点试纸的中部，观察颜色的变化，判断溶液的性质。

2．在使用试纸检验气体的性质时，一般先用蒸馏水把试纸润湿。

粘在玻璃棒的一端，用玻璃棒把试纸放到盛有待测气体的试管口（注意不要接触），观察试纸颜色变化情况来判断气体的性质。

注意：

使用pH试纸不能用蒸馏水润湿。

【预习检测】

1．（09广东化学3）下列有关实验操作的说法正确的是（）

A．可用25ml碱式滴定管量取20.00mlKmnO4溶液

B．用pH试纸测定溶液的pH时，需先用蒸馏水润湿试纸

C．蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3，液体也不能蒸干

D．将金属钠在研体中研成粉末，使钠与水反应的实验更安全

2．（09江苏卷6）下列有关试验操作的叙述正确的是（）

A．实验室常用右图所示的装置制取少量的乙酸乙酯

B．用50mL酸式滴定管可准确量取25.00mLKMnO4溶液

C．用量筒取5.00mL1.00mol·L-1盐酸于50mL容量瓶中，加水稀释至刻度，可配制0.100mol·L-1盐酸

D．在苯萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下端放出

3．（10山东）下列与实验相关的叙述正确的是

A．稀释浓硫酸时，应将蒸馏水沿玻璃棒缓慢注入浓硫酸中

B．配制溶液时，若加水超过容量瓶刻度，应用胶头滴管将多余溶液吸出

C．酸碱滴定时，若加入待测液前用待测液润洗锥形瓶，将导致测定结果偏高

D．检验某溶液是否含有SO42-时，应取少量该溶液，依次加入BaCl2溶液和稀盐酸

4..用pH试纸测定某无色溶液的pH值时，规范的操作是（）

A．将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较

B．将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较

C．用干燥的洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较

D．在试管内放少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较

【课堂探究】

一、一种装置多种用途

1.贮气（收集气体）

洗气瓶集传统的排水法、向上排空气法、向下排空气法于一体，用导入不同气体的进出方向即可进行多种气体收集。

（1）排空气法收集（如图2）：

如收集密度比空气大的气体（如：

O2或CO2），气体从b端进，空气从a端出。

如收集密度比空气小的气体（如：

H2），气体从a端进，空气从b端出。

（2）排水法收集（如图3）：

瓶中盛满水，气体从a端进，水从b端出。

2.洗气（除杂质）（如图5）

洗气瓶内装有吸收杂质的液体，混和气从长端进、短端出（即长进短出或深入浅出）（即a进b出）。

如除去CO中混有的CO2和水蒸气，应先通过NaOH溶液，再通过浓H2SO4。

混合气体从a端进,两次洗气后CO从右b端出。

3.验气（检验或证明某气体）（如图5）

 洗气瓶内装有检验某气体所需试剂，检验时必须要有现象来证明。

气体流向是：

长进短出或深入浅出。

（即a进b出）如检验H2中是否混有HCl：

应通过AgNO3溶液，观察有无白色沉淀生成。

检验CO中是否混有CO2，应通过Ca（OH）2溶液或Ba（OH）2溶液，观察有无白色沉淀生成。

4.量气（测量气体体积）（如图6）

瓶内盛满水（也可不盛满）：

气体从a端进，水从b端出。

用量筒测排出水的体积，则为该温度、压强下所产生的气体体积。

若气体能溶于水，可在瓶内水面上加一层油。

【练习】利用如图所示的装置收集以下气体：

①H2②Cl2③CO④O2

⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2⑨CO2⑩NO2

⑴若烧瓶是干燥的，则由A口进气可收集的气体有（填序号，下同）

⑵若烧瓶是干燥的，则由B口进气可收集的气体有

⑶若烧瓶充满水，可收集的气体有：

，此时气体由口进入。

⑷若在烧瓶内装有浓H2SO4进行气体干燥，则可用此装置干燥的气体有此时气体由口进入。

（5）实验室常用图1作瓶，防止

用图2装置可收集的气体是

二、常见仪器的使用方法

1、下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器：

a量筒b.容量瓶c.滴定管d.托盘天平e.温度计

（1）其中标示出仪器使用温度的是（填写编号）

（2）称10.5g固体样品（1g下用游码），将样品放在了天平的右盘，则所称样品的实际质量为

2、（10江苏）下列有关实验原理或操作正确的是（）

A.用广泛

试纸测得

溶液的

B．制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸

C．洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干

D．选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量CO2、NO、O2

3.（2012年福建理综,6,6分）下列做法不正确的是（　　）

A.易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源

B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气

C.在50mL量筒中配制0.1000mol·L-1碳酸钠溶液

D.金属钠着火时,用细沙覆盖灭火

4.（2011年海南化学,2,2分）用0.1026mol·L-1的盐酸滴定25.00mL未知浓度的氢氧化钠溶液,滴定达终点时,滴定管中的液面如图所示,正确的读数为（　　）

A.22.30mLB.22.35MlC.23.65mLD.23.70mL

5.（2013年山东理综,11,4分）利用实验器材（规格和数量不限）,能完成相应实验的一项是（　　）

选项

实验器材（省略夹持装置）

相应实验

A

烧杯、玻璃棒、蒸发皿

CuSO4溶液的浓缩结晶

B

烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸

用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3

C

烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶

用固体NaCl配制0.5mol·L-1的溶液

D

烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗

用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI

6.下列装置或操作能达到实验目的的是（）

7.下列实验中所选用的仪器合理的是____________

①用200mL量筒取5.2mL稀硫酸；②用分液漏斗分离甘油和水的混合物；③用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体；④用碱式滴定管取25.1mL溴水；⑤用瓷坩埚灼烧各种钠的化合物；⑥用250mL容量瓶配制250mL0.2mol/L的NaOH溶液

三、重要的化学实验基本操作

1、沉淀洗涤的方法

2、如何检验装置的气密性

3、浓硫酸的稀释

4、溶液PH值的测定

【练习】

1.（2009年广东化学,3,3分）下列有关实验操作的说法正确的是（　　）

A.可用25mL碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液

B.用pH试纸测定溶液的pH时,需先用蒸馏水润湿试纸

C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的

液体也不能蒸干

D.将金属钠在研钵中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全

2.（双选题）（2013年海南化学,11,4分）下列关于仪器使用的说法正确的是（　　）

A.滴定管装滴定液时应先用滴定液润洗

B.锥形瓶用作反应容器时一定不能加热

C.蒸馏时温度计水银球可以高于蒸馏烧瓶支管口

D.振摇分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞

3.（2011年广东理综,10,4分）某同学通过系列实验探讨Mg及其化合物的性质,操作正确且能达到目的的是（　　）

A.将水加入浓硫酸中得稀硫酸,置镁片于其中探讨Mg的活泼性

B.将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中,观察Mg（OH）2沉淀的生成

C.将Mg（OH）2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤,洗涤并收集沉淀

D.将Mg（OH）2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸干得无水MgCl2固体

4.（2010年重庆理综,7,6分）下列实验装置（固定装置略去）和操作正确的是（　　）

5.（2013年天津理综,4,6分）下列实验误差分析错误的是（　　）

A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小

B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小

C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小

D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小

6.（2012年山东理综,11,4分）下列实验操作正确的是（　　）

A.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶

B.盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶

C.用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出

D.NaCl溶液蒸发结晶时,蒸发皿中有晶体析出并剩余少量液体即停止加热

7.甲、乙两个实验小组分别进行“测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量”的实验。

（1）甲组：

沉淀分析法：

把一定量的混合物溶解后加入过量CaCl2，然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。

确定CaCl2溶液是否过量的方法是洗涤沉淀并判断沉淀是否洗净的操作是

（2）乙组：

气体分析法：

把一定量的混合物与足量盐酸反应后，用如图装置测定产生的CO2气体的体积，为减小CO2的溶解，B中溶液应是____________，选用该溶液后实验结果还是不准确，原因是。

（3）请你设计一个与甲、乙两组操作不同的实验方案，测定混合物中Na2CO3的含量。

方法：

；

试剂：

____________________________________________________________。

用到的玻璃仪器：

____________________________________________（至少2件）。

答案：

（1）静置，向上层清液中继续滴加CaCl2溶液，若无沉淀说明CaCl2已过量；

沿玻棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复2～3次，然后向滤液（洗涤液）中滴加AgNO3溶液判断是否洗净。

（2）饱和NaHCO3溶液；从A出来的气体中混有HCl,会与NaHCO3反应生成CO2

（3）滴定分析法（或中和滴定法、滴定法、用标准盐酸滴定一定量的混合物等）标准盐酸溶液、指示剂（甲基橙、酚酞） ； 酸式滴定管、锥形瓶、烧杯

【总结反思】