高考实验考试同样至关重要,不可小觑。实验考察学生的实际动手能力和科学素养,对综合素质的评估具有重要作用。积极参与实验课,熟练实验操作技能,理解实验原理,是提高实验成绩的有效途径。实验考试既考察理论基础,又注重实际应用,因此在备考过程中,合理规划实验学习时间,注重实践经验的积累,对整体高考成绩的提升至关重要。
一、高中化学实验操作七原则
掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。
1.“从下往上”原则。以cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。
2.“从左到右”原则。装配复杂装置遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。
3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。
4.“固体先放”原则。上例中,烧瓶内试剂mno2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。
5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。
6.先验气密性(装入药口前进行)原则。
7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。
二、常见物质分离提纯的10种方法
1.结晶和重结晶:利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大,如nacl,kno3。
2.蒸馏冷却法:在沸点上差值大。乙醇中(水):加入新制的cao吸收大部分水再蒸馏。
3.过滤法:溶与不溶。
4.升华法:sio2(i2)。
5.萃取法:如用ccl4来萃取i2水中的i2。
6.溶解法:fe粉(a1粉):溶解在过量的naoh溶液里过滤分离。
7.增加法:把杂质转化成所需要的物质:co2(co):通过热的cuo;co2(so2):通过nahco3溶液。
8.吸收法:除去混合气体中的气体杂质,气体杂质必须被药品吸收:n2(o2):将混合气体通过铜网吸收o2。
9.转化法:两种物质难以直接分离,加药品变得容易分离,然后再还原回去:al(oh)3,fe(oh)3:先加naoh溶液把al(oh)3溶解,过滤,除去fe(oh)3,再加酸让naalo2转化成a1(oh)3。
三、常见去除杂质的10种方法
1.杂质转化法:欲除去苯中的苯酚,可加入氢氧化钠,使苯酚转化为酚钠,利用酚钠易溶于水,使之与苯分开。欲除去na2co3中的nahco3可用加热的方法。
2.吸收洗涤法:欲除去二氧化碳中混有的少量氯化氢和水,可使混合气体先通过饱和碳酸氢钠的溶液后,再通过浓硫酸。
3.沉淀过滤法:欲除去硫酸亚铁溶液中混有的少量硫酸铜,加入过量铁粉,待充分反应后,过滤除去不溶物,达到目的。
4.加热升华法:欲除去碘中的沙子,可用此法。
5.溶剂萃取法:欲除去水中含有的少量溴,可用此法。
6.溶液结晶法(结晶和重结晶):欲除去硝酸钠溶液中少量的氯化钠,可利用二者的溶解度不同,降低溶液温度,使硝酸钠结晶析出,得到硝酸钠纯晶。
7.分馏蒸馏法:欲除去乙醚中少量的酒精,可采用多次蒸馏的方法。
8.分液法:欲将密度不同且又互不相溶的液体混合物分离,可采用此法,如将苯和水分离。
9.渗析法:欲除去胶体中的离子,可采用此法。如除去氢氧化铁胶体中的氯离子。
10.综合法:欲除去某物质中的杂质,可采用以上各种方法或多种方法综合运用。
四、化学实验基本操作中的15“不”
1.实验室里的药品,不能用手接触;不要鼻子凑到容器口去闻气体的气味,更不能尝结晶的味道。
2.做完实验,用剩的药品不得抛弃,也不要放回原瓶(活泼金属钠、钾等例外)。
3.取用液体药品时,把瓶塞打开不要正放在桌面上;瓶上的标签应向着手心,不应向下;放回原处时标签不应向里。
4.如果皮肤上不慎洒上浓h2so4,不得先用水洗,应根据情况迅速用布擦去,再用水冲洗;若眼睛里溅进了酸或碱,切不可用手揉眼,应及时想办法处理。
5.称量药品时,不能把称量物直接放在托盘上;也不能把称量物放在右盘上;加法码时不要用手去拿。
6.用滴管添加液体时,不要把滴管伸入量筒(试管)或接触筒壁(试管壁)。
7.向酒精灯里添加酒精时,不得超过酒精灯容积的2/3,也不得少于容积的1/3。
8.不得用燃着的酒精灯去对点另一只酒精灯;熄灭时不得用嘴去吹。
9.给物质加热时不得用酒精灯的内焰和焰心。
10.给试管加热时,不要把拇指按在短柄上;切不可使试管口对着自己或旁人;液体的体积一般不要超过试管容积的1/3。
11.给烧瓶加热时不要忘了垫上石棉网。
12.用坩埚或蒸发皿加热完后,不要直接用手拿回,应用坩埚钳夹取。
13.使用玻璃容器加热时,不要使玻璃容器的底部跟灯芯接触,以免容器破裂。烧得很热的玻璃容器,不要用冷水冲洗或放在桌面上,以免破裂。
14.过滤液体时,漏斗里的液体的液面不要高于滤纸的边缘,以免杂质进入滤液。
15.在烧瓶口塞橡皮塞时,切不可把烧瓶放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破烧瓶。
五、水在化学实验中的妙用
1.水封:在中学化学实验中,液溴需要水封,少量白磷放入盛有冷水的广口瓶中保存,通过水的覆盖,既可隔绝空气防止白磷蒸气逸出,又可使其保持在燃点之下;液溴极易 挥发有剧毒,它在水中溶解度较小,比水重,所以亦可进行水封减少其挥发。
2.水浴:酚醛树脂的制备(沸水浴);硝基苯的制备(50—60℃)、乙酸乙酯的水解(70~80℃)、蔗糖的水解(70~80℃)、硝酸钾溶解度的测定(室温~100℃)需用温度计来控制温度;银镜反应需用温水浴加热即可。
3.水集:排水集气法可以收集难溶或不溶于水的气体,中学阶段有02, h2,c2h4,c2h2,ch4,no。有些气体在水中有一定溶解度,但可以在水中加入某物质降低其溶解度,如:用排饱和食盐水法收集氯气。
4.水洗:用水洗的方法可除去某些难溶气体中的易溶杂质,如除去no气体中的n02杂质。
5.鉴别:可利用一些物质在水中溶解度或密度的不同进行物质鉴别,如:苯、乙醇 溴乙烷三瓶未有标签的无色液体,用水鉴别时浮在水上的是苯,溶在水中的是乙醇,沉于水下的是溴乙烷。利用溶解性溶解热鉴别,如:氢氧化钠、硝酸铵、氯化钠、碳酸钙,仅用水可资鉴别。
6.检漏:气体发生装置连好后,应用热胀冷缩原理,可用水检查其是否漏气。
实验考试是理解化学知识的有力工具,通过亲身实践,学生能更深刻地理解抽象的理论概念。实验锻炼了学生的实际动手能力、观察力和解决问题的能力,是化学学科中不可或缺的一部分。重视实验考试不仅有助于提高分数,更能培养学生对化学的兴趣和实际运用能力。因此,在备考过程中,将实验学习融入日常习惯,注重实践,对于取得更好的高考成绩和培养实用化学技能都具有积极意义。