Transcript 常见仪器及基本操作
高考化学复习(理科基础) 第1讲 常用仪器及基本操作 一、考试说明要求 1、化学实验常用仪器的主要用途 和使用方法。 2、化学实验的基本操作。 一、常用仪器的使用 1、加热器 (1)试管 (2)烧杯 (3)烧瓶 (4)锥形瓶 (5)蒸发皿 (6)坩埚 (7)石棉网 (8)三角架、泥三角 (9)酒精灯 1.1 试管 (l)试管:用来盛放少量药品、常温或加热情 况下进行少量试剂反应的容器,可用于制取或 收集少量气体。 注意事项: ①可直接加热,试管夹夹在距试管口 1/3处。 ②放在试管内的液体,不加热时不超过 试管容积的1/2,加热时不超过l/3。 ③加热后不能骤冷,防止炸裂。 ④加热时试管口不应对着任何人; ⑤给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。 1.2 烧杯 (2)烧杯:用作配制溶液和较大量试剂的反 应容器,在常温或加热时使用。 使用注意事项: ①加热时应放置在石棉网上,使受热均匀。 ②溶解物质用玻璃棒搅拌时,不 能触及杯壁或杯底。 1.3 烧瓶 (3)烧瓶:用于试剂量较大而又有液体物质参 加反应的容器,可分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸 馏烧瓶。它们都可用于装配气体发生装置。蒸馏 烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质。 使用注意事项: ①圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热,加热时要垫 石棉网,也可用于其他热浴(如水浴加热等)。 ②蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 2/3,也不能少于l/3。 1.4 锥形瓶 (4)锥形瓶:用来进行盛放液体的容器和少 量试剂反应的容器,可用于蒸馏时的接受器。 注意事项: ①不可直接加热,加热时要垫石棉网。 ②滴定中锥形瓶内的液体,不超过l/3。 1.5 蒸发皿 (5)蒸发皿:用于蒸发液体或浓缩溶液。 使用注意事项: ①可直接加热,但不能骤冷。 ②盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。 ③取、放蒸发皿应使用坩埚钳。 1.6 坩埚 (6)坩埚:主要用于固体物质的高温灼烧。 使用注意事项: ①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。 ②取、放坩埚时应用坩埚钳。 1.7 石棉网 加热时垫在热源与玻璃仪器之 间使受热均匀。 注意: 石棉脱落不能使用,不能接触水, 不能卷折。 1.8 三角架、泥三角 放置较大或较重的加热容器,做支持物。 注意: 放置加热容器时要垫泥三角。 1.9 酒精灯 化学实验时常用的加热热源,也用作焰色反应。 使用注意事项: ①酒精灯的灯芯要平整。 ②添加酒精时,不超过酒精灯容积的2/3;酒精不少于l/4。 ③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。 ④绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。 ⑤用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。 ⑥不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌 上燃烧起来,应立即用湿布扑盖。 加热时仪器的固定 给试管里的物质加热,必须使用试管夹。将 试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部。 用手拿住试管夹的长柄,不要把拇指按在短柄上。 给烧瓶、锥形瓶或烧杯里的物质加热,要放在 铁架台的铁圈上(烧瓶要用夹子夹住颈部),垫上 石棉网,使烧瓶或烧杯受热均匀,不致破裂。 用坩埚加热,要把它放在泥三角上,如需 移动坩埚,必须用坩埚钳夹住。 用蒸发皿加热,可把它放在铁架台上大小适 宜的铁圈上或三脚架上,加热后不要用手拿,要 使用坩埚钳夹取。 巩固练习 1、下列仪器加热时需垫石棉网的是( B ) A.试管 B.蒸馏烧瓶 C.蒸发皿 D.坩埚 2、给50mL某液体加热的操作中,以下仪器必须 用到的是( D ) ①试管 ②烧杯 ③酒精灯 ④试管夹 ⑤石棉网 ⑥铁架台 ⑦泥三角 ⑧坩埚 ⑨铁三脚架 A、②③⑤⑧ B. ③⑥⑦⑧ C. ①③④⑥ D. ②③⑤⑥ 2、计量仪器 (1)天平 (2)量筒 (3)容量瓶 (4)温度计 (5)滴定管 (6)移液管 2.1 天平 (l)托盘天平:用于精密度要求不高的 称量,能称准到0.1g。所附砝码是天平上 称量时衡定物质质量的标准。 2.1 天平 使用注意事项: ①调零:称量前天平要放平稳,游码放在刻度 尺的零处,调节天平左、右的平衡螺母,使天 平平衡。 ②左物右码:称量时把称量物放在左盘,砝码 放在右盘。砝码要用镊子夹取,先加质量大的 砝码,再加质量小的砝码。 ③称量干燥的固体药品应放在在纸上称量。易 潮解、有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),必须 放在玻璃器皿里称量。 ④ 称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把 游码移回零处。 [例]下列有关使用托盘天平的叙述,不正确的 是( C、D )。 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,其他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至0.01g E.称量完毕,应把砝码放回砝码盒中 2.2 量筒 :用来量度液体体积,精确度不高。 使用注意事项: ①不能加热和量取热的液体,不能作反应容器, 不能在量筒里稀释溶液。 ②量液时,量简必须放平,视线要跟量简内液体 的凹液面的最低处保持水平,再读出液体体积。 量气装置 可用广口瓶与量筒组装而成。排到量筒中 水的体积,即是该温度、压强下所产生的气体 的体积。适用于测量难溶于水的气体体积。 2.3 容量瓶 :用于准确配制一定体积和一定浓 度的溶液。使用前检查它是否漏水。用玻璃 棒引流的方法将溶液转入容量瓶。 使用注意事项: ①只能配制容量瓶上规定容积的溶液。 ②容量瓶的容积是在20℃时标定的,转 移到瓶中的溶液的温度应在20℃左右。 ③只有一条刻度线 2.4 温度计 :用于测量温度。 注意: ①不能当搅拌器使用; ②不允许测量超过它量程的温度; ③不同实验要注意水银球位置; ④测液体温度时,水银球不能接触容器器壁。 【练习】下列不需要水浴加热的是( D ) A.苯的硝化反应 B.银镜反应 C.乙酸乙酯的水解 D.由乙醇制乙烯 3、分离器 (1)漏斗(2)冷凝管 (3)洗气瓶 3.1 漏斗:分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。 (1)普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体。 (2)长颈漏斗用于气体发生装置中注入液体。 (3)分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不 同液体,也可用于向反应器中随时加液。也用于 萃取分离。 3.2 冷凝管 (2)冷凝管:冷凝用。液体蒸馏时用于冷却蒸气。 冷却水的进口应在组装仪器的低处,出水口 在高处。这样才能使管中充满冷却水。 3.3 洗气瓶 (3)洗气瓶:中学一般用广口瓶、锥形瓶 或大试管装配。 洗气瓶内盛放的液 体,用以洗涤气体,除 去其中的水分或其他气 体杂质。使用时要注意 气体的流向,一般为 “长进短出”。 4、收集器 (1)集气瓶、水槽 (2)试剂瓶 (3)导气管 4.1 集气瓶、水槽 (1)集气瓶:用于收集和贮存少量气体。 注意事项: ①不能加热,如果燃烧反应有固体生成,瓶底 应加少量水或铺少量细砂; ②收集气体时按气体密度不同选择瓶口方向; ③瓶口磨砂,用磨砂玻 璃片涂凡士林封盖。 ④排水法收集时,集气瓶 应装满水再倒置收集。 4.2 试剂瓶 (3)试剂瓶: 分类:细口瓶、广口瓶和滴瓶。 细口瓶、滴瓶用来盛放液体试剂; 广口瓶用来盛放固体试剂。 4.3 导气管 (4)导气管:即玻璃导管 5、干燥器 (1)干燥管(2)干燥器(3)洗气瓶 5.1 干燥管 (1)干燥管:用于气体的干燥或吸收。 注意: ①固体试剂应装满干燥管,小口处可塞一些 玻璃丝; ②大口进小口出。 5.2 干燥器 (2)干燥器:用于存放干燥物质或使潮湿 物质干燥。 注意: ①干燥器的开闭应推拉; ②热物体应稍冷却后再放入。 5.3 洗气瓶 (3)洗气瓶:用于气体的干燥或除杂。 注意: ①放入的液体量不超过2/3容积; ②气流速度适宜,长进短出。 6、夹持器 (1)铁夹 (2)铁圈 (4)坩埚钳 (5)镊子 6.1 铁夹 6.2 铁圈 用于固定或放置容器。 (3)试管夹 (6)滴定管夹 6.3 试管夹 :用于夹持试管。 注意: ①夹在距试管口1/3处; ②手握长柄,从试管底部套、取试管夹。 6.4 坩埚钳 用于夹持坩埚、蒸发皿。 6.5 镊子 用于取用块状固体药品,砝码等。 7、其它仪器 (1)研钵 (2)燃烧匙 (3)胶头滴管 (4)玻璃棒 (5)铁架台 (6)试管刷 (7)表面皿 (8)试管架 (9)药匙 (10)启普发生器 7.1 研钵 用于研磨固体 试剂或使固体试混 和均匀。 7.2 燃烧匙 用于固体试剂在气体中的燃烧实验。 7.3 滴管 吸取和滴加少量液体试剂。 注意: ①垂直悬滴,不伸入容器内,不接触容 器内壁; ②不能一管多用,洗净后才能取另一种 液体; ③取用试剂时不能倒置或平放,防止液 体浸蚀胶头。 7.4 玻璃棒 :作搅拌或引流用。 注意: ①搅拌时不可撞击器壁; ②多次蘸液时应洗净。 7.5 铁架台 :夹持固定反应器。 7.6 试管刷 :洗刷玻璃仪器 注意:小心顶端的铁丝撞破仪器。 7.7 表面皿 用作蒸发少量液体;观察少量物 质的结晶过程;可作盖子或载体。 7.8 试管架 7.9 药匙 用于取用固体粉末或小颗粒 (二)、常用试剂的存放 (1)固态药品要放在 广口 瓶中,液态试剂一 般要放在 细口 瓶中。一般药品均应密封保存, 并放在低温、干燥、通风处; 棕色试 (2)见光易分解的试剂常盛放在 剂瓶 中。如: 浓硝酸、硝酸银、氯水、Br2(H2O)、AgI等; (3)碱性物质。如:NaOH、Na2CO3等溶液 盛放在塞有橡皮塞的试剂瓶里。 (4)强酸、强氧化性试剂、有机溶剂,要盛放在玻 璃瓶这样的耐腐蚀容器中,但瓶塞不能用 塞。 (5)易燃易爆的试剂所放置的位置要远离火源, 如:钾、钠、白磷、硫磺、酒精、汽油、KNO3、 KClO3、NH4NO3等; (6)特殊试剂要有特殊的保存措施:如: 白磷着火点低(40℃),在空气中能缓慢氧 化而自燃,通常保存在 冷水中 ; 钾、钙、钠等在空气中极易被氧化,遇水发 生剧烈反应,应放在盛有 煤油 的广口瓶中以隔 绝空气。 磨口的细口瓶 液溴有毒且易挥发,需盛放在_____________ 里,并加些 水(水覆盖在液溴上面)起 水封 作用 (三)基本操作 标准:内壁附着的水膜均匀, 1、仪器的洗涤 既不聚成水滴,也不成股流下。 基本方法:先注入少量水,振荡倒掉, 几次,冲洗外壁,若仍有污迹,刷洗。 特殊污迹的洗涤: (1)内有油脂的试管 NaOH溶液 或洗衣粉或汽油 , (2)附有银镜的试管 HNO3溶液 , 盐酸 (3)新制Cu(OH)2后的试管 , (4)熔化硫的试管 NaOH溶液或CS2 , (5)久置石灰水的试剂瓶 盐酸 , (6)盛放乙酸乙酯的试管 NaOH溶液 酒精 , 2、药品的取用 (1)三不原则:不能用手直接接触药品; 不能尝试药品的味道; 不把鼻孔凑到容器去闻药品的气味。 (2)若无明确要求所要试剂量 应取少量:液体:1ml~2ml 固体:盖住试管底部 (3)取完后 盖上盖子,放回原处 , 无特殊要求,用剩药品 不可放回原处 。 ①固体的取用 使用仪器:药匙、镊子、纸槽 粉末:一斜二送三竖 块状:一横二送三竖 ②液体的取用 较多液体 较少液体 3、加热 加热方法有哪些?适用范围?注意点? (1)直接加热 不需严格控制温度,仪器可直接加热 (2)垫石棉网 仪器不可直接加热 (3)水浴加热 需严格控制温度100℃以下,加热缓和均匀。 水浴加热的化学实验: 1、溶解度测定 2、硝基苯制取 3、银镜反应 4、酯、蔗糖水解 4、溶解与稀释 (1)一般方法:烧杯加药品,加水,搅拌。 (2)仪器:烧杯、 玻璃棒 (3)特殊试剂的溶解与稀释:浓H2SO4稀释 5.过滤:过滤是除去溶液里混有不溶于溶 剂的杂质的方法。 ①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗, 加少量蒸馏水润湿,使滤 纸紧贴漏斗内壁。 ②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏 斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 ③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应 与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过 滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈 的末端应与接受器的内壁相接触,例如 用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。 6.蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化 或溶质以晶体析出的方法。 (1)仪器 蒸发皿 、三脚架或铁架台带铁圈、 酒精灯、 玻璃棒。 (2)操作: 蒸发 倾倒液体,不得超过 2/3 加 热过程 不断搅拌 以免局部 过热 , 当多量晶体析出时 停止加热,利 用 余热 把剩余水蒸干。 结晶的原理: 是根据混合物中各成分在某种溶剂里的 溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温 度使溶解度变小,从而使晶体析出。 ①蒸发:NaCl (溶解度随温 度变化不大) ②降温: NaNO3和KNO3 (溶解度随温度变化明显) 7.蒸馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的 方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离, 叫分馏。 操作时要注意: ①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。 ②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位 于同一水平线上。 ③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 2/3,也不能少于l/3。 ④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。 ⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质 的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。 8.萃取与分液 (1)仪器:分液漏斗 、烧杯、铁架台(带铁圈) (2)萃取操作: 在分液漏斗中加溶液和萃取剂,右手堵住 漏斗上口塞,左手握活塞,倒转用力振荡,放 气,正立放铁圈上静置。 注液 摇动 静止 萃取剂选择: 1、与原溶剂互不相溶、互不反应 2、溶质在其中溶解度比原溶剂大得多 (3)分液操作: 让分液漏斗下端紧靠烧杯内壁,打开分液 漏斗上口玻璃塞,打开活塞,让下层液体从下 面流出到分界面,再关闭活塞,上层液体由上 口倒入另一烧杯 。 9、试纸的使用:常用的有红色石蕊试纸、蓝色石 蕊试纸、pH试纸、淀粉碘化钾试纸等 (l)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),观察试纸的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。 10、升华 指固态物质吸热后不经过液 态直接变成气态的过程。 利用某些物质具有升华的特性, 将这种物质和其它受热不升华的物 质分离开来,例如加热使碘升华, 来分离I2和SiO2的混合物。 [例] 用pH试纸测定某无色溶液的pH值时,规 范的操作是( )。 C 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