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在初中階段,實(shí)驗(yàn)探究的類型主要有以下四類:
1.對(duì)基本技能和觀察能力的考查;(儀器的使用和實(shí)驗(yàn)基本操作);對(duì)氧氣、二氧化碳以及與它們性質(zhì)類似的未知?dú)怏w制備、檢驗(yàn)、收集、除雜、干燥、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。
2.C、Fe、Cu、Fe2O3、CuO等物質(zhì)綜合應(yīng)用的還原反應(yīng)及金屬活動(dòng)性的探究題。
3.CaO、Ca(OH)2、CaCO3、NaOH、Na2CO3性質(zhì)有關(guān)的探究題。
4.對(duì)未知物或非初中常見(jiàn)物質(zhì)的研究,主要采用提供信息的方式,考查快速提取有效信息,運(yùn)用知識(shí)解答問(wèn)題的能力,這種題型難度較大。
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考點(diǎn)一 常用的儀器
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器(儀器名稱不能寫錯(cuò)別字)
1. 試管
(1)用途:
a、在常溫或加熱時(shí),用作少量試劑的反應(yīng)容器。
b、溶解少量固體。
c、收集少量氣體的容器
d、用于裝置成小型氣體的發(fā)生器。
(2)注意事項(xiàng):
a、加熱時(shí)外壁必須干燥,不能驟熱驟冷,一般要先均勻受熱, 然后才能集中受熱,
防止試管受熱不均而破裂。
b、加熱時(shí),試管要先用鐵夾夾持固定在鐵架臺(tái)上(短時(shí)間加熱也可用試管夾夾持)。
試管夾應(yīng)夾在的中上部(或鐵夾應(yīng)夾在離試管口的1/3處)。
c、加熱固體時(shí),試管口要略向下傾斜,且未冷前試管不能直立,避免管口冷凝水倒流
使試管炸裂。
d、加熱液體時(shí),盛液量一般不超過(guò)試管容積的1/3(防止液體受熱溢出),使試管與桌面
約成45°的角度(增大受熱面積,防止暴沸),管口不能對(duì)著自己或別人(防止液體噴出傷人)。反應(yīng)時(shí)試管內(nèi)的液體不超過(guò)試管容積的1/2。
2. 燒杯
用途:① 溶解固體物質(zhì)、配制溶液,以及溶液的稀釋、濃縮
② 也可用做較大量的物質(zhì)間的反應(yīng)
注意事項(xiàng):受熱時(shí)外壁要干燥,并放在石棉網(wǎng)上使其受熱均勻(防止受熱不均使燒杯炸裂),
加液量一般不超過(guò)容積的1/3(防止加熱沸騰使液體外溢)。
3. 燒瓶:有圓底燒瓶,平底燒瓶
用途① 常用做較大量的液體間的反應(yīng)
② 也可用做裝置氣體發(fā)生器
4. 錐形瓶
用途:①加熱液體,
②也可用于裝置氣體發(fā)生器和洗瓶器
③也可用于滴定中的受滴容器。
注意:使用燒瓶或錐形瓶時(shí)容積不得超過(guò)其容積的1/2,蒸發(fā)溶液時(shí)溶液的量不應(yīng)超過(guò)蒸發(fā)皿容積的2/3
5. 蒸發(fā)皿 通常用于溶液的濃縮或蒸干。
注意事項(xiàng):① 盛液量不能超過(guò)2/3,防止加熱時(shí)液體沸騰外濺
② 均勻加熱,不可驟冷(防止破裂)
③ 熱的蒸發(fā)皿要用坩堝鉗夾取。
6. 膠頭滴管 ①膠頭滴管用于吸取和滴加少量液體。②滴瓶用于盛放少量液體藥品
注意: ① 先排空再吸液
② 懸空垂直放在試管口上方,以免污染滴管,滴管管口不能伸入受滴容器(防止滴管沾上其他試劑)
③ 吸取液體后,應(yīng)保持膠頭在上,不能向下或平放,防止液體倒流,沾污試劑或腐蝕膠頭;
④ 除吸同一試劑外,用過(guò)后應(yīng)立即洗凈,再去吸取其他藥品,未經(jīng)洗滌的滴管嚴(yán)禁吸取別的試劑(防止試劑相互污染。)
⑤ 滴瓶上的滴管與瓶配套使用,滴液后應(yīng)立即插入原瓶?jī)?nèi),不得弄臟,也不必用水沖冼。
7. 量筒 用于量取一定量體積液體的儀器。
注意:① 不能在量筒內(nèi)稀釋或配制溶液,決不能對(duì)量筒加熱 。
② 也不能在量筒里進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)
操作注意: 在量液體時(shí),要根據(jù)所量的體積來(lái)選擇大小恰當(dāng)?shù)牧客玻ǚ駝t會(huì)造成較大的誤差),讀數(shù)時(shí)應(yīng)將量筒垂直平穩(wěn)放在桌面上,并使量筒的刻度與量筒內(nèi)的液體凹液面的最低點(diǎn)保持在同一水平面。
8. 托盤天平:稱量?jī)x器,一般精確到0.1克。
注意:稱量物放在左盤,砝碼按由大到小的順序放在右盤,取用砝碼要用鑷子,不能直接用手,天平不能稱量熱的物體, 被稱物體不能直接放在托盤上,要在兩邊先放上等質(zhì)量的紙, 易潮解的藥品或有腐蝕性的藥品(如氫氧化鈉固體)必須放在玻璃器皿中稱量。
9. 集氣瓶:(瓶口上邊緣磨砂,無(wú)塞 )
用途:①用于收集或短時(shí)間貯存少量氣體。②也可用于進(jìn)行某些物質(zhì)和氣體燃燒的反應(yīng)器。
注意事項(xiàng):① 不能加熱 ② 收集或貯存氣體時(shí),要配以毛玻璃片遮蓋。
③ 在瓶?jī)?nèi)作物質(zhì)燃燒反應(yīng)時(shí),若固體生成,瓶底應(yīng)加少量水或鋪少量細(xì)沙。
10. 廣口瓶 (內(nèi)壁是磨毛的)
常用于盛放固體試劑,也可用做洗氣瓶。
11. 細(xì)口瓶
用于盛放液體試劑 :棕色的細(xì)口瓶用于盛裝需要避光保存的物質(zhì),存放堿溶液時(shí)試劑瓶應(yīng)用橡皮塞,不能用玻璃塞。
12. 漏斗
用于向細(xì)口容器內(nèi)注入液體或用于過(guò)濾裝置。
13. 長(zhǎng)頸漏斗:用于向反應(yīng)容器內(nèi)注入液體,若用來(lái)制取氣體,則長(zhǎng)頸漏斗的下端管口要插入液面以下,形成“液封”,(防止氣體從長(zhǎng)頸斗中逸出)
14. 分液漏斗
主要用于分離兩種互不相溶且密度不同的液體,也可用于向反應(yīng)容器中滴加液體,可控制液體的用量。
15. 試管夾
用于夾持試管,給試管加熱。
注意事項(xiàng):① 使用時(shí)從試管的底部往上套,夾在試管的中上部(或夾在距管口1/3)(防止雜質(zhì)落入試管)
② 不要把拇指按在試管夾短柄上。
16. 鐵架臺(tái)
用于固定和支持各種儀器,一般常用于過(guò)濾、加熱等實(shí)驗(yàn)操作。
注意事項(xiàng):
a、鐵夾和十字夾缺口位置要向上,以便于操作和保證安全。
b、重物要固定在鐵架臺(tái)底座大面一側(cè),使重心落在底座內(nèi)
17. 酒精燈
用途:化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用的加熱儀器
注意事項(xiàng):
① 使用時(shí)先將燈放穩(wěn),燈帽取下直立在燈的右側(cè),以防止?jié)L動(dòng)和便于取用。
② 使用前檢查并調(diào)整燈芯(保證更充分地燃燒,火焰保持較高的的溫度)。
③ 燈體內(nèi)的酒精不可超過(guò)燈容積的2/3,也不應(yīng)少于1/4。(酒精過(guò)多,在加熱或移動(dòng)時(shí)易溢出;太少,加熱酒精蒸氣易引起爆炸)。
④ 禁止向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精(防止酒精灑出引起火災(zāi))
⑤ 禁止用燃著的酒精燈直接點(diǎn)燃另一酒精燈,應(yīng)用火柴從側(cè)面點(diǎn)燃酒精燈
(防止酒精灑出引起火災(zāi))。
⑥ 酒精燈的外焰最高, 應(yīng)在外焰部分加熱 先預(yù)熱后集中加熱。要防止燈心與熱的玻璃器皿接觸(以防玻璃器皿受損)
⑦ 用完酒精燈后,必須用燈帽蓋滅,不可用嘴吹熄。(防止將火焰沿著燈頸吹入燈內(nèi))
⑧ 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)用燈帽蓋滅。(以免燈內(nèi)酒精揮發(fā)而使燈心留有過(guò)多的水分,不僅浪費(fèi)酒精而且不易點(diǎn)燃)
⑨ 不要碰倒酒精燈,若有酒精灑到桌面并燃燒起來(lái),應(yīng)立即用濕布撲蓋或撒沙土撲滅火焰,不能用水沖,以免火勢(shì)蔓延。
18. 玻璃棒
用途:攪拌(加速溶解)、引流(過(guò)濾或轉(zhuǎn)移液體)。
注意事項(xiàng):① 攪拌不要碰撞容器壁
② 用后及時(shí)擦洗干凈
19. 溫度計(jì)
剛用過(guò)的高溫溫度計(jì)不可立即用冷水沖洗。
20. 藥匙
用于取用粉末或小粒狀的固體藥品,每次用后要將藥匙用干凈的濾紙揩凈。
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考點(diǎn)二 藥品的取用規(guī)則
1. “三不準(zhǔn)”原則:不嘗、不聞、不接觸。
2. 用量原則:嚴(yán)格按規(guī)定用量取用;無(wú)說(shuō)明的——液體取1-2ml,固體蓋滿試管底部即可。
3. 剩余藥品:不放回原瓶、不隨意丟棄、不帶出實(shí)驗(yàn)室,要放入指定容器。
固體藥品的取用:
工具:塊狀的用鑷子;粉末狀的用藥匙或紙槽。
1. 取用塊狀固體用鑷子。(一橫二放三慢豎)
步驟:先把容器橫放,用鑷子夾取塊狀藥品或金屬顆粒放在容器口,再把容器慢慢地豎立起來(lái),使塊狀藥品或金屬顆粒緩緩地沿容器壁滑到容器底部,以免打破容器。
2. 取用粉末狀或小顆粒狀的藥品時(shí)要用藥匙或紙槽。(一橫二送三直立)
步驟:先把試管橫放,用藥匙(或紙槽)把藥品小心送至試管底部,然后使試管直立起來(lái),讓藥品全部落入底部,以免藥品沾在管口或試管上。
液體藥品的取用:“多倒少滴”。
工具——量筒和滴管。
1. 取用大量液體時(shí)可直接從試劑瓶中傾倒。(一倒二向三挨四靠)
步驟:
①瓶蓋倒放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)(防止桌面上的雜物污染瓶塞,從而污染藥品);
②傾倒液體時(shí),應(yīng)使標(biāo)簽向著手心(防止殘留的液體流下腐蝕標(biāo)簽),
③瓶口緊挨試管口,緩緩地將液體注入試管內(nèi)(快速倒會(huì)造成液體灑落);
④傾注完畢后,瓶口在試管口靠?jī)上?。并立即蓋上瓶塞(防止液體的揮發(fā)或污染),標(biāo)簽向外放回原處。
2. 取用少量液體時(shí)可用膠頭滴管。要領(lǐng):懸、垂。
3. 取用定量液體時(shí)可用量筒和膠頭滴管,視線與凹液面的最低處保持水平。
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考點(diǎn)三 基本操作
步驟:選、慢注、滴加
使用量筒時(shí),要做倒 :
①接近刻度時(shí)改用膠頭滴管
②讀數(shù)時(shí),視線應(yīng)與刻度線及凹液面的最低處保持水平
③若仰視則讀數(shù)偏低,液體的實(shí)際體積>讀數(shù)
俯視則讀數(shù)偏高,液體的實(shí)際體積<讀數(shù)
1. 固體試劑的稱量
儀器:托盤天平、藥匙(托盤天平只能用于粗略的稱量,能稱準(zhǔn)到0.1克)
步驟:調(diào)零、放紙片、左物右碼、讀數(shù)、復(fù)位
使用托盤天平時(shí),要做到:
① 左物右碼:添加砝碼要用鑷子不能用手直接拿砝碼,并先大后??;稱量完畢,砝碼要放回砝碼盒,游碼要回零。
左盤質(zhì)量=右盤質(zhì)量+游碼質(zhì)量 即:藥品的質(zhì)量=砝碼讀數(shù)+游碼讀數(shù)
若左右放顛倒了;藥品的質(zhì)量=砝碼讀數(shù) - 游碼讀數(shù)
② 任何藥品都不能直接放在盤中稱量,干燥固體可放在紙上稱量,易潮解藥品要放在(燒杯或表面皿等)玻璃器皿中稱量。
注意:稱量一定質(zhì)量的藥品應(yīng)先放砝碼,再移動(dòng)游碼,最后放藥品;稱量未知質(zhì)量的藥品則應(yīng)先放藥品,再放砝碼,最后移動(dòng)游碼。
2. 加熱:先預(yù)熱,后對(duì)準(zhǔn)液體和固體部位集中加熱;酒精燈是常用的加熱熱源,用外焰加熱。
①給液體加熱可使用試管、燒瓶、燒杯、蒸發(fā)皿;
②給固體加熱可使用干燥的試管、蒸發(fā)皿、坩堝
(1)液體:
A、用干抹布擦拭試管的外壁
B、管口不能對(duì)著自己和旁人
C、試管夾從管底套上和取下
D、試管與桌面成45-60度
(2)固體:給試管里的固體加熱: 試管口應(yīng)略向下(防止冷凝水倒流炸裂試管),先預(yù)熱后集中藥品加熱。
注意:
A、被加熱的儀器外壁不能有水,加熱前擦干,以免容器炸裂;
B、加熱時(shí)玻璃儀器的底部不能觸及酒精燈的燈心,以免容器破裂。
C、燒的很熱的容器不能立即用冷水沖洗,也不能立即放在桌面上,應(yīng)放在石棉網(wǎng)上。
3.儀器的裝配: 裝配時(shí), 一般按從低到高,從左到右的順序進(jìn)行。
連接方法:
(1) 把玻璃管插入帶孔橡皮塞:先把要插入塞子的玻璃管的一端用水潤(rùn)濕,然后稍稍用力轉(zhuǎn)動(dòng)(小心!不要使玻璃管折斷,以致刺破手掌),使它插入。
(2) 連接玻璃管和膠皮管(左包右進(jìn))先把玻璃管口用水潤(rùn)濕,然后稍稍用力即可把玻璃管插入膠皮管。
(3) 在容器口塞橡皮塞:應(yīng)把橡皮塞慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)著塞進(jìn)容器口。切不可把容器放在桌上再使勁塞進(jìn)塞子,以免壓破容器。
4. 簡(jiǎn)易裝置氣密性檢查:
A、連接裝置;
B、將導(dǎo)管的一端浸入水中;
C、用手緊握試管加熱;
D、過(guò)一會(huì)兒導(dǎo)管中有氣泡產(chǎn)生,當(dāng)手離開(kāi)后導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱。
5. 儀器的洗滌:
如:儀器內(nèi)附有不溶性的堿、碳酸鹽、堿性氧化物等,可加稀鹽酸洗滌,再用水沖洗。
如:儀器內(nèi)附有油脂等可用熱的純堿溶液洗滌,也可用洗衣粉或去污粉刷洗。
清洗干凈的標(biāo)準(zhǔn)是:儀器內(nèi)壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下,而均勻地附著一層水膜時(shí),就表明已洗滌干凈了。
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考點(diǎn)四 重要實(shí)驗(yàn):氣體制取
一、常見(jiàn)氣體的制取、檢驗(yàn)方法和尾氣處理
1.選擇實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方案應(yīng)從以下幾個(gè)方面全面考慮:
⑴可行性,用所選原料能夠制得需要的氣體;
⑵經(jīng)濟(jì)效益,原料一般要價(jià)廉易得;
⑶反應(yīng)條件適宜且易于控制;
⑷反應(yīng)速率適中,不能太快或太慢,便于收集與實(shí)驗(yàn);
⑸生成的氣體盡量純凈;
⑹操作簡(jiǎn)便易行,安全可靠,節(jié)能環(huán)保。
【注意】
①實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳采用石灰石或大理石和稀鹽酸,不用碳酸鈉、純凈碳酸鈣代替石灰石或大理石(反應(yīng)太快,不易控制);
②不用稀硫酸代替稀鹽酸(硫酸與石灰石中的碳酸鈣反應(yīng)生成微溶物硫酸鈣,覆蓋在石灰石表面,阻礙反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行);不用濃鹽酸代替稀鹽酸(濃鹽酸具有揮發(fā)性,使制得的氣體中含有氯化氫氣體,不純凈)。
③實(shí)驗(yàn)室制氫氣時(shí),酸用稀硫酸,不用鹽酸(易揮發(fā)),不用濃硫酸和硝酸(具有強(qiáng)氧化性不能得到氫氣);金屬宜用鋅粒不用鎂條(太貴,反應(yīng)太快)、鐵片(反應(yīng)太慢)。
二、實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)
(1)發(fā)生裝置
①固體+固體+加熱
②固體+液體
③隨取隨置裝置:
(2)洗氣裝置
①干燥:中、酸性氣體(濃硫酸):
②洗氣:
CO2(澄清石灰水、NaOH溶液):
CO(灼熱的CuO):
(3)集氣裝置
①排水法②向上排空氣法③向下排空氣法
(4)尾氣處理裝置
①洗氣瓶:對(duì)于SO2、NO2等大氣污染物使用NaOH溶液
②尾氣點(diǎn)燃:對(duì)于CO有毒氣體
③干燥管:防止外界的H2O、CO2進(jìn)入,干擾實(shí)驗(yàn)
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考點(diǎn)五 易錯(cuò)重點(diǎn)
1. 實(shí)驗(yàn)操作
(1)檢查裝置氣密性
(2)過(guò)濾
(3)酸堿中和
(4)蒸發(fā)結(jié)晶
2. 物質(zhì)檢驗(yàn)
(1)氣體的檢驗(yàn)
①氧氣:帶火星的木條復(fù)燃;
②二氧化碳:能使澄清石灰水變渾濁
③一氧化碳:能使黑色的氧化銅變紅,而且生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體;
④水蒸氣:能使白色的無(wú)水硫酸銅變藍(lán)(了解)
(2)離子檢驗(yàn)
①CO32-:加入H+,生成氣泡,并且生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁
②H+:酸堿指示劑;加入CO32-,有氣泡生成并且生成的氣體能使成清石灰水變渾濁
③OH-:酸堿指示劑;在沒(méi)有其他離子干擾的情況下加入Cu2+、Fe3+,生成有色沉淀
④Fe3+、Cu2+、Mg2+:加入OH-,生成有色沉淀
⑤Ca2+:加入CO32-,有沉淀生成
3. 誤差分析
(1)氣體的收集:
①排水法:一冒泡就收集,氣體體積偏小
(2)空氣中氧氣含量的測(cè)定
①檢查裝置氣密性:
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)氣密性不好:偏小
②紅磷用量:紅磷不足,偏小
③裝置冷卻后,打開(kāi)止水夾:未冷卻打開(kāi)止水夾,偏小
(3)天平稱量
①未將游碼調(diào)零;②右物左碼
(4)量筒量取
①仰視:體積偏大;②俯視:體積偏小
(5)溶液配制
①稱量:同天平
②量水:同量筒
③溶解:預(yù)先潤(rùn)洗燒杯,無(wú)影響;藥品不純,偏小;
(6)粗鹽提純
(7)測(cè)定pH
①pH試紙潤(rùn)濕:使得溶液變稀,酸pH偏大,堿pH偏小
4. 實(shí)驗(yàn)安全
(1)試管炸裂:
①加熱的試管表面有水;②未預(yù)熱,局部溫度過(guò)高;③加熱固體,試管口向上傾斜,冷凝水倒流;
(2)試劑瓶炸裂:
①鐵絲在氧氣中燃燒,瓶底未墊水或沙子;
(3)爆炸
①氣體未驗(yàn)純,直接點(diǎn)燃或加熱;②CO還原氧化鐵,先通一段時(shí)間CO排盡空氣;
(4)飛濺
①濃硫酸稀釋,水倒入濃硫酸中;②蒸發(fā)結(jié)晶,沒(méi)用玻棒攪拌;
③酸濺到身上,立即用大量水沖洗,并涂上3%-5%的NaHCO3溶液;
④堿濺到身上,立即用大量水沖洗,并涂上硼酸溶液⑤
(5)倒吸
加熱固體制備氧氣,先把導(dǎo)管拿出水面,再撤酒精燈。
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