（通用版）2020高考化学二轮复习 专题九 化学实验基础与综合实验探究教案

1化学实验基础与综合实验探究[考纲要求]1.了解化学实验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，能识别化学品标志，了解实验室一般事故的预防和处理方法。3.掌握常见物质的检验、分离和提纯的方法。掌握溶液的配制方法。4.掌握常见离子的检验。5.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。6.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。7.根据化学实验的目的和要求，能做到：(1)设计实验方案；(2)正确选用实验装置；(3)掌握控制实验条件的方法；(4)预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论；(5)评价或改进实验方案。考点一化学实验基础知识——突破实验选择题(一)基本仪器与基本操作1．仪器的识别(1)用作容器或反应器的仪器①试管②蒸发皿③坩埚④圆底烧瓶⑤平底烧瓶⑥烧杯⑦蒸馏烧瓶⑧锥形瓶⑨集气瓶⑩广口瓶⑪燃烧匙(2)用于分离、提纯和干燥的仪器①漏斗②分液漏斗③球形干燥管(3)常用计量仪器2①量筒②容量瓶③滴定管④温度计⑤托盘天平(4)其他仪器①冷凝管(球形冷凝管或直形冷凝管)②表面皿③滴瓶④胶头滴管2．仪器的简单组装(1)物质分离、提纯装置①过滤②蒸发③蒸馏(分馏)④萃取与分液⑤洗气⑥升华⑦减压过滤思维模型物质分离、提纯是通过恰当的方法将混合物中各组分分开，得到纯净的物质，各组分都保留下来，且与原来状态相同。具体解题模型如下：3(2)可作为冷凝或冷却的装置(3)气密性检查装置3．熟记十五大基本操作(1)测定溶液pH的操作将一小块pH试纸放在干燥洁净的表面皿上，用洁净干燥的玻璃棒蘸取少量待测液点到pH试纸中央，待变色稳定后再和标准比色卡对照，读出对应的pH。(2)沉淀剂是否过量的判断方法①静置，向上层清液中继续滴加少量沉淀剂，若无沉淀产生，则证明沉淀剂已过量，否则沉淀剂不过量。②静置，取适量上层清液于另一洁净试管中，向其中加入少量与沉淀剂作用产生沉淀的试剂，4若产生沉淀，证明沉淀剂已过量，否则沉淀剂不过量。(3)洗涤沉淀操作将蒸馏水沿着玻璃棒注入过滤器中至浸没沉淀，静置，待水自然流下，重复2～3次即可。(4)判断沉淀是否洗净的操作取最后一次洗涤液，滴加……(试剂)，若没有……现象，证明沉淀已经洗净。(5)容量瓶检漏操作向容量瓶中加入一定量的水，塞好瓶塞，用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围有无水漏出。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，把容量瓶倒立过来，再检查是否漏水。如果仍不漏水，即可使用。(6)检查滴定管是否漏水操作①酸式滴定管：关闭活塞，向滴定管中加入适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，将活塞旋转180°，重复上述操作。如果仍不漏水，即可使用。②碱式滴定管：向滴定管中加入适量水，用滴定管夹将滴定管固定在铁架台上，观察是否漏水，若2分钟内不漏水，轻轻挤压玻璃球，放出少量液体，再次观察滴定管是否漏水。如果仍不漏水，即可使用。(7)滴定管赶气泡的操作①酸式滴定管：右手将滴定管倾斜30°左右，左手迅速打开活塞使溶液冲出，从而使溶液充满尖嘴。②碱式滴定管：将胶管弯曲使玻璃尖嘴向上倾斜，用两指捏住胶管，轻轻挤压玻璃珠，使溶液从尖嘴流出，即可赶出碱式滴定管中的气泡。(8)装置气密性检查①简易装置：将导气管一端放入水中(液封气体)，用手捂热试管，观察现象。若导管口有气泡冒出，冷却到室温后，导管口有一段水柱，表明装置气密性良好。②有长颈漏斗的装置(如下图)：用止水夹关闭烧瓶右侧的导气管，向长颈漏斗中加入适量水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水，过一段时间后，若漏斗中的液柱高度不变化，则装置气密性良好。[答题模板]5形成密闭体系―→操作―→描述现象―→得出结论(9)气体验满和检验操作①氧气验满：将带火星的木条平放在集气瓶口，若木条复燃，则说明收集的氧气已满。②可燃性气体(如氢气)的验纯方法：用排水法收集一小试管的气体，用大拇指堵住管口移近火焰，放开手指，若听到尖锐的爆鸣声，则气体不纯；若听到轻微的“噗”的一声，则说明气体纯净。③二氧化碳验满：将燃着的木条平放在集气瓶口，若火焰熄灭，则气体已收集满。④氨气验满：将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，则说明气体已收集满。⑤氯气验满：将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，则说明气体已收集满。(10)焰色反应的操作先将铂丝蘸取盐酸在酒精灯外焰上灼烧，反复几次，直到与酒精灯火焰颜色接近为止。然后用铂丝蘸取少量待测液，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰颜色，若呈黄色，则说明溶液中含Na＋；若透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，则说明溶液中含K＋。(11)萃取分液操作关闭分液漏斗活塞，将混合液倒入分液漏斗中，塞上塞子，用右手心顶住塞子，左手握住活塞部分，将分液漏斗倒置，充分振荡、静置、分层，在漏斗下面放一个小烧杯，先打开上口塞子再打开分液漏斗活塞，使下层液体从下口沿烧杯壁流下，上层液体从上口倒出。(12)浓H2SO4稀释操作将浓H2SO4沿烧杯壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。(13)粗盐的提纯①实验室提纯粗盐的实验操作依次为取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶。②若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度分析，可能的原因是过滤时漏斗中液面高出滤纸边缘、玻璃棒靠在单层滤纸一边弄破滤纸。(14)氢氧化铁胶体的制备向煮沸的蒸馏水中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液，当溶液变为红褐色时，立即停止加热。(15)从某物质稀溶液中结晶的实验操作①溶解度受温度影响较小的：蒸发→结晶→过滤。②溶解度受温度影响较大或带结晶水的：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤。(二)物质的检验与鉴别1．常见阴离子的检验(1)利用酸碱指示剂检验6(2)利用盐酸和其他试剂检验CO2－3：加入BaCl2或CaCl2溶液后生成白色沉淀，再加稀盐酸沉淀溶解，并放出无色无味的气体。SO2－4：先加入足量稀盐酸，无沉淀生成，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。SO2－3：加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，再加稀盐酸，放出无色、有刺激性气味且能使品红溶液褪色的气体。(3)利用AgNO3(HNO3酸化)溶液检验Cl－―→Br－―→I－―→硝酸酸化的硝酸银溶液―→白色沉淀―→浅黄色沉淀―→黄色沉淀(4)利用某些特征反应检验I－：滴入淀粉溶液和氯水，溶液变蓝色(或加入氯水和四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色)。2.常见阳离子的检验H＋―→滴入紫色石蕊溶液，溶液变红色3．离子检验实验操作的答题模板操作⇒现象⇒结论取样，加入……⇒有……生成⇒……含有……例如：检验某溶液中含有Fe2＋而不含Fe3＋的方法是取适量溶液于洁净的试管中，滴加几滴KSCN溶液，无明显现象，再向溶液中滴加几滴H2O2(或新制氯水)，溶液变为红色，说明溶液中含7有Fe2＋而不含Fe3＋。4．常见气体的检验气体化学检验方法或思路O2使带火星的木条复燃NO在空气中立即变成红棕色CO点燃时火焰呈淡蓝色，燃烧产物可使澄清石灰水变浑浊；或将气体通过灼热的CuO，CuO由黑色变成红色，且气体产物可使澄清石灰水变浑浊CO2使澄清石灰水变浑浊，继续通入又可变澄清；使燃着的木条熄灭SO2使品红溶液褪色，加热后又恢复红色；使澄清石灰水变浑浊；使酸性高锰酸钾溶液褪色NO2通入水中得到无色溶液并产生气泡，液面上方有红棕色气体产生，水溶液显酸性；使湿润的KI­淀粉试纸变蓝Cl2使湿润的KI­淀粉试纸变蓝HCl使湿润的蓝色石蕊试纸变红；靠近浓氨水时冒白烟；将气体通入AgNO3溶液中有白色沉淀生成NH3使湿润的红色石蕊试纸变蓝；使酚酞溶液变红；靠近浓盐酸时冒白烟CH2===CH2点燃有明亮的火焰，并冒黑烟，燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊，能使酸性高锰酸钾溶液、溴水、溴的四氯化碳溶液褪色5.常见有机物的检验有机物检验方法或思路卤代烃首先加NaOH溶液并加热，其次加稀硝酸中和碱液，最后滴加AgNO3溶液乙醇可使有黑色氧化膜的灼热铜丝变得光亮(生成铜)，并产生有刺激性气味的气体(乙醛)；与金属钠能够平缓地反应，产生氢气醛、葡萄糖与银氨溶液(水浴加热)反应形成银镜；与新制Cu(OH)2悬浊液(加热)反应生成红色沉淀(Cu2O)羧酸使紫色石蕊溶液变红；使蓝色石蕊试纸变红酯与滴有酚酞的稀NaOH溶液共热，红色逐渐消失淀粉溶液遇碘变为蓝色蛋白质灼烧，有烧焦羽毛的气味；加浓硝酸并微热，颜色变黄(含苯环结构的蛋白质用此法)6．常见易错的物质、离子检验举例8填写下列表格实验操作及现象结论判断解释(1)用铂丝蘸取某溶液进行焰色反应，火焰呈黄色一定是钠盐，该溶液中一定不含K＋(2)向乙醇中加入浓硫酸，加热，溶液变黑，将产生的气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色该气体是乙烯(3)向溶液X中滴加NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝溶液X中无NH＋4(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体Y，试纸变蓝Y是Cl2(5)将某气体通入品红溶液中，品红褪色该气体一定是SO2(6)向溶液Y中滴加稀硝酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成Y中一定含有SO2－4(7)往CH2===CHCHO中滴入酸性KMnO4溶液，溶液褪色该有机物中含有碳碳双键(8)蘸有浓氨水的玻璃棒靠近溶液X有白烟产生X一定是浓盐酸(9)向某溶液中滴加KSCN溶液，溶液不变色，滴加氯水后溶液显红色该溶液中一定含Fe2＋(10)将SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中，生成白色沉淀该沉淀一定是BaSO3(11)将SO2气体通入BaCl2溶液中，无明显现象SO2和BaCl2不反应(12)将Fe(NO3)2样品溶于稀硫酸，滴加KSCN溶液，溶液变红Fe(NO3)2晶体已氧化变质答案(1)错也可能含K＋，检验K＋要透过蓝色钴玻璃观察，若火焰呈紫色说明含有钾元素，否则不含有(2)错挥发出的乙醇、生成的乙烯及副反应生成的SO2都能使酸性KMnO4溶液褪色(3)错NH3极易溶于水，在溶液中加入稀NaOH溶液，不加热时NH3不会逸出(4)错淀粉碘化钾试纸检验的是具有强氧化性的气体，Y可能是Cl2，也可能是O3、NO2等气9体(5)错O3、Cl2等也能使品红褪色(6)错若溶液Y中含有SO2－3，滴加稀硝酸时能被氧化成SO2－4，加入BaCl2也会有白色沉淀产生；若溶液中含有Ag＋，也会有不溶于硝酸的白色沉淀生成(7)错碳碳双键和醛基都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故用KMnO4溶液无法证明有机物中含有碳碳双键(8)错只要是挥发性的浓酸遇蘸有浓氨水的玻璃棒都能产生白烟，浓盐酸、浓硝酸都符合(9)正确Fe2＋的检验方法正确(10)错H2SO3是中强酸，电离出的H＋与溶液中的NO－3能将SO2－3氧化成SO2－4，故该白色沉淀是BaSO4(11)正确H2SO3是中强酸，而HCl是强酸，不能由中强酸制强酸(12)错在Fe(NO3)2中加入稀硫酸后，Fe2＋能被H＋、NO－3(两者同时存在相当于HNO3)氧化成Fe3＋而干扰实验(三)物质的分离和提纯1．物质分离与提纯的基本原理(1)四原则①不增：不得引入新杂质；②不减：尽量不减少被提纯的物质；③易分：使被提纯或分离的物质跟其他物质易分离；④易复原：被提纯的物质要易被还原。(2)三必须①除杂试剂必须过量；②过量试剂必须除尽(除去过量试剂带入的新杂质，同时注意加入试剂的顺序)；③选择最佳的除杂途径。2．物质分离与提纯的常用方法(1)升华法；(2)过滤法；(3)蒸馏法；(4)萃取分液法；(5)洗气法；(6)燃烧法。3．物质分离与提纯的常见类型(1)“固＋固”混合物的分离(提纯)(2)“固＋液”混合物的分离(提纯)10(3)“液＋液”混合物的分离(提纯)(4)“气＋气”混合物的分离(提纯)4．常见混合物的除杂举例(1)常见固体混合物的除杂固体混合物(括号内为杂质)除杂试剂分离方法Na2CO3(NaHCO3)加热(固体时)或加适量NaOH(液体时)NaHCO3(Na2CO3)CO2和H2ONaCl(NH4Cl)加热分解FeCl2(FeCl3)过量铁粉过滤FeCl3(FeCl2)Cl2I2(SiO2)加热升华Fe2O3(Al2O3)过量Na