实验一基本操作实验(精选8篇)
实验一
基本组织
【目的和内容】
1、观察各类上皮组织的结构特点;上皮组织游离面的某些特殊结构如纹状缘和纤毛;
2、重点观察疏松结缔组织的纤维及各种细胞成分,比较各种结缔组织的结构特点;
3、比较观察平滑肌、骨骼肌及心肌三种肌纤维纵切和横切的结构特点;
4、观察神经元的结构特点、尼氏体及神经原纤维的形态与分布;
5、观察突触及运动终板的形态结构。【材料和用具】
显微镜、单层扁平上皮装片(硝酸银染色)、甲状腺切片(HE染色)、单层柱状上皮切片(小肠切片)(HE染色)、气管切片(HE染色)、复层扁平上皮切片(食管切片)(HE染色)和膀胱切片(HE染色)、疏松结缔组织装片(HE染色)、透明软骨切片(HE染色)、骨磨片、血涂片(瑞氏染色)、骨骼肌纵横切片(铁苏木精染色)、平滑肌分离装片(HE染色)、心肌纵横切片(铁苏木精染色)、脊髓灰质涂片(Nissl染色)、脊髓横切片(Cajal银染色)、运动终板(氯化金法浸染的肋间肌)。【操作】
一、上皮组织(一)单层扁平上皮
取单层扁平上皮装片或小肠、气管或其他器官切片(HE染色)观察。
1、单层扁平上皮装片
⑴ 低倍镜观察:选择染成淡黄色、标本最薄的部分进行观察
⑵ 高倍镜观察:在这种平铺片上可看到肠系膜的间皮细胞和肠系膜内毛细血管壁的内皮细胞,它们均为单层扁平上皮,在平铺片上,为其表面观,上皮细胞为多边形,细胞之间的边界由于硝酸银感光后沉淀为黑色,故细胞边界清晰,呈锯齿状,相邻细胞彼此相嵌,胞核扁圆形,位于细胞中央。硝酸银对胞核无银染作用,所以胞核为无色或淡黄色。
2、小肠、气管或其他器官切片观察
⑴ 低倍镜观察:寻找一个毛细血管横切面或纵切面观察,了解单层扁平上皮在切面上的形态。
⑵ 高倍镜观察:毛细血管壁只由一层内皮细胞构成,细胞很薄。胞核染成蓝紫色,长椭圆形,突向管腔。有的细胞切到核,有的没有切到。胞质染成红色,细胞界限在这种切片上不清晰。(二)单层立方上皮
用猫甲状腺切片(HE染色)观察。
1、低倍镜观察:在甲状腺切片上先找到大小不等的、内含红色胶状物质的甲状腺滤泡。
2、高倍镜观察:甲状腺滤泡壁为单层立方上皮细胞构成。胞核圆形,染成蓝紫色,位于细胞中央。胞质染成粉红色。细胞界限隐约可见。(三)单层柱状上皮
用单层柱状上皮切片或猫小肠切片(HE染色)观察。掌握单层柱状上皮在切面上的形状,并辨认纹状缘与杯形细胞。
1、肉眼观察:我们需要在粘膜层中观察上皮,所以,首先应辨别哪一层是粘膜。肠腔内表面具有突起,不平整的一面即为粘膜面。
2、低倍镜观察:粘膜面形成许多指状突起突向管腔。选择较完整的纵切突起,可见其表面覆有一层柱状上皮。
3、高倍镜观察:上皮细胞为柱状,胞核长椭圆形,染成蓝紫色,位于细胞的基底部分。把显微镜的虹彩光圈缩小,减少光量,可见细胞的游离面有一层较亮的粉红色膜状结构,即纹状缘。在柱状细胞(吸收细胞)之间散在有杯形细胞。此细胞上端膨大,下端细小,胞核呈三角形或半圆形,位于细胞的基底部。在杯形细胞上端的胞质内有粘液分泌颗粒,在切片上呈卵圆形空泡状结构。若切片正垂直切着杯形细胞,则可见其游离面无纹状缘。但大部分由于切斜,故看不到其游离面或基底部,只见一个个椭圆形或圆形空泡。(四)假复层纤毛柱状上皮
泉州师范学院教案
取兔气管切片(HE染色)观察。
1、肉眼观察:先辨别朝向气管腔的粘膜层。
2、低倍镜观察:管壁粘膜的最内面着色较深的一层是假复层纤毛柱状上皮。细胞排列紧密,界限不清楚,其间夹有透亮的杯形细胞。细胞核位臵高低不等。
3、高倍镜观察:依上皮细胞的形状、胞核所处的位臵及细胞顶端所达到的部位,可分为四种细胞。
① 基细胞(锥体细胞):细胞呈锥体形,基部宽,顶部窄,不能达到上皮游离面。胞核排列于整个上皮的下部。② 梭形细胞:细胞的两端尖细,中间略宽,这种细胞不太容易辨认。其胞核排列于整个上皮的中部。③ 柱状细胞:胞体抵达上皮游离面,细胞游离面较宽,基部较细。细胞的游离面有微细而整齐的纤毛,因此整个上皮的游离面被排列紧密的纤毛覆盖。其胞核排列于整个上皮的上部。④ 杯形细胞:夹于柱状细胞之间,游离面无纤毛。胞核也排列于整个上皮的中部。(五)复层扁平上皮
取复层扁平上皮切片或食管切片(HE染色)观察未角化复层扁平上皮的结构。
1、肉眼观察:先辨别朝向食管腔的粘膜层。
2、低倍镜观察:管壁粘膜的最内面着色较深的一层即复层扁平上皮,可见由数层至十几层细胞组成,有的地方较厚,有的地方较薄,所以基底面呈波浪状。
3、高倍镜观察:和结缔组织交接的最深的一层细胞呈低柱状,细胞排列紧密,胞核椭圆形,染色深,位于细胞基底部。中层为几层多角形细胞。接近表面的细胞渐变为扁平状细胞。(六)变移上皮
取膀胱变移上皮切片或用排空状态下取材制作的兔膀胱切片(H-E染色)观察它的形态特点,并比较其与复层扁平上皮的区别。
1、肉眼观察:辨别朝向膀胱腔的粘膜层。
2、低倍镜观察:在粘膜层表面寻找上皮,可看到上皮细胞排列层次较多,表层细胞较大,深层细胞较小。
3、高倍镜观察:基层细胞最小,呈近似立方形,排列较密。中层细胞呈多角形或倒臵的梨形。表层细胞较大,为较阔的方形,游离面略呈弧形,靠游离面的胞质着色深,有的细胞可以看到双核。
二、结缔组织(一)疏松结缔组织
取疏松结缔组织装片观察。
1、低倍镜观察:选择标本较薄而又均匀处观察,可见交叉成网的纤维及散在分布于纤维之间的结缔组织细胞。2.高倍镜观察:先区分纤维,然后区分细胞。用此法可显示胶原纤维及弹性纤维。在纤维之间散布有结缔组织细胞,在此主要要求分辨成纤维细胞及巨噬细胞。(4种结构均可见)(1)胶原纤维:被染成粉红色的粗细不等的细带状。它们相互交叉排列,数目较多。胶原原纤维分辨不清。有时胶原纤维呈波浪状。
(2)弹性纤维:在HE染色的切片中呈淡红色,其断端常呈卷曲状。比胶原纤维细,单条,有分支,连结成网。(3)成纤维细胞:数目最多,胞质染色淡,轮廓不甚明显,仔细观察呈多突扁平状。胞核大,多为椭圆形,染成蓝紫色。
(4)巨噬细胞:细胞形状不一,呈圆形、椭圆形或不规则形。胞质染色较深,细胞轮廓较成纤维细胞清楚。胞核较小,为圆形、椭圆形或肾形,胞核染色也较深,为深蓝紫色。(二)软骨
用透明软骨切片或兔气管切片(HE染色)观察,了解透明软骨的结构特点。
1、肉眼观察:气管壁内的蓝紫色“C”字形结构为透明软骨,即气管软骨。
2、低倍镜观察:在透明软骨中可见染成蓝紫色的基质和位于陷窝内的软骨细胞。在软骨中央部分的软骨细胞较大,呈椭圆形或圆形,经常2~4个成群存在。近边缘的软骨细胞较小而密集,细胞成梭形,其长轴与软骨表面平行排列。软骨周围包有一层染成淡红色的致密结缔组织的软骨外膜。
3、高倍镜观察:在HE染色切片中看不到细胞间质内的胶原纤维。基质染成蓝紫色,在陷窝周围的基质染色
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较深,称软骨囊。有的切片由于在制作过程中软骨细胞脱落,使基质中显现出一个个白色空腔,即软骨陷窝。有的切片由于在制片过程中使部分软骨细胞有所收缩,所以在软骨细胞周围出现白色间隙,这也应是陷窝的一部分。(三)骨组织
取未经染色的人骨横磨片观察。这种磨片是用腐胔的股骨的骨密质部分锯成薄片,再用磨石磨成。骨组织内的软组织(神经、血管、淋巴管、结缔组织)及细胞都已腐烂,仅留下空腔和管道。因光线折射关系,这些空腔和管道均呈现黑色,观察时可缩小显微镜的虹彩光圈使光线稍暗些,更为清晰。
1、低倍镜观察:可见许多骨板呈多层同心圆排列的结构,即骨单位(哈弗斯系统)。每个骨单位的中央有一个黑色、较大的圆形管道的横断面即为中央管(哈弗斯管),在此管周围有许多成同心圆排列的骨单位骨板(哈弗斯骨板)。
有的骨磨片还可看见中央管之间相连的管。若骨磨片取材完整,还可看到内、外环骨板及横向穿行于内、外环骨板的穿通管。在骨单位之间,还可看到一些排列不规则的骨板,即间骨板。
2、高倍镜观察:骨板内或骨板间有许多扁的卵圆形呈黑色的小腔隙即骨陷窝。骨陷窝向四周发出许多细小的黑色分支,即骨小管。还可见相邻骨陷窝之间的骨小管是彼此相通连的,靠近中央管的骨小管则和中央管相通连。(四)血液
1、低倍镜观察:分辨红细胞和白细胞
2、高倍镜观察:
⑴ 红细胞:数目最多,小而圆,无胞核,浅红色,中央部分着色比周围浅。⑵ 白细胞:
中性粒细胞:数目较多,其胞质中含有细小且分布均匀的浅紫红色中性颗粒。胞核蓝紫色,分叶,叶间有染色质丝相连。
嗜酸性粒细胞:数目较少,胞质中有许多粗大的被染成桔红色的嗜酸性颗粒。胞核紫红色,也分叶,通常分两叶。
嗜碱性粒细胞:数目很少,在涂片上较难找到。胞质中含有许多大小不等、被染成蓝紫色的嗜碱性颗粒。胞核不规则,染成浅紫红色,常被嗜碱性颗粒掩盖。
淋巴细胞:数目较多,可见中、小淋巴细胞。小淋巴细胞的大小与红细胞差不多,核圆有侧凹,占细胞的大部分,染色质致密呈块状,着色深。胞质极少,仅在核周形成一薄层,强嗜碱性,染成天蓝色。中型淋巴细胞比红细胞大,胞质较多,着色较浅,有的胞质内可见少数细小的紫红色嗜天青颗粒,胞核圆形或近似肾形,染色也很深。
单核细胞:数目少,是血液中形体最大的细胞。核大,呈肾形、马蹄形或不规则,染色质颗粒细而松散,着色浅,常偏位。胞质丰富,弱嗜碱性,染成浅灰蓝色,内含许多细小的嗜天青颗粒。
⑶ 血小板:为不规则形小体,直径约2-3µm,常聚集成群。血小板周围部分为浅蓝色,中央有细小的紫红色颗粒。
三、肌肉组织(一)平滑肌
1.取平滑肌分离装片观察
① 低倍镜观察:找到有平滑肌纤维的部位。
② 高倍镜观察:平滑肌纤维为梭形,胞核长椭圆形,被染成深蓝紫色,其宽度几乎等于平滑肌纤维的宽度。胞质染成红色。
2.取平滑肌纵横切片(HE染色)观察
① 低倍镜观察:观察纵切面平滑肌纤维呈梭形;横切面呈大小不等、不规则的圆形。② 高倍镜观察:注意比较纵切面和横切面上结构的差异。
a.纵切面:平滑肌纤维为梭形,胞核长椭圆形或杆状,被染成深蓝紫色,其宽度几乎等于平滑肌纤维的宽度。
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胞质染成红色。
b.横切面:可见到许多染成蓝紫色圆形的胞核,其周围包有染成红色的胞质,这便是切到平滑肌纤维中拥有胞核部分的横切面。另外,还可见到大小不等的、仅有红色胞质的平滑肌纤维的横切面,这是因为没有切到胞核的缘故。(二)骨骼肌
猫骨骼肌纵、横切片(铁苏木精染色)的观察;掌握骨骼肌纤维的一般形态(胞核的位臵及明暗相间的横纹)。
1、低倍镜观察:找到纵切(肌纤维长条形)及横切(肌纤维多边形)的肌纤维。在肌纤维间有结缔组织。
2、高倍镜观察:注意比较纵、横切面上结构的差异。
① 纵切面:肌纤维长条形,外为肌膜,紧贴肌膜内方,有许多染成蓝紫色的卵圆形胞核。肌原纤维沿着肌纤维长轴排列,有明显的横纹,染色深的为A带,染色浅的为I带。若切片染色较好,还可看到I带内的Z线和A带内的H带(最好用油镜观察)。
② 横切面:肌纤维呈多边形或不规则圆形,外有肌膜,卵圆形的胞核紧贴肌膜内侧。肌原纤维呈小蓝点状,在肌质内排列不均匀,所以在横切面上呈现出肌原纤维的小区。(三)心肌
取猴或狗心肌切片(铁苏木精染色)观察。
1、低倍镜观察:作心肌切片宜取心室肌为材料,由于心室肌分多层,所以在切片上可看到纵、横、斜等切面。纵切面心肌纤维为有分支的带状,横切面心肌纤维为不规则的圆形。
2、高倍镜观察:在纵切面上,心肌纤维彼此分支吻合成网状。胞核卵圆形,位于纤维中央。把显微镜的虹彩光圈缩小,光线放暗一些,可见到心肌纤维的横纹,但不如骨骼肌纤维明显。在肌纤维及其分支上可见染色呈深蓝色的梯形横线,即为闰盘。肌纤维之间有结缔组织及血管。
在横切面上,心肌纤维为不规则的圆形。有的有胞核,有的则无,这是由于切片切到或没切到胞核的缘故。
四、神经组织(一)多极神经元
取牛的脊髓灰质涂片(Nissl染色)观察。因为是涂片,所以可以较完整地显示出神经元的结构。这种染色可以把胞核及尼氏体(Nissl’s body)染成蓝色。
1、低倍镜观察:可见染成深蓝色、具有多个突起的多极神经元。选一个较大而清晰的神经元换用高倍镜观察。
2、高倍镜观察:可见多角形的胞体。在胞体内有圆球形染色较浅的胞核,其中央有一染成深蓝色的核仁。胞质内含有许多不规则的染成深蓝色的小块,即尼氏体。胞体周围发出许多突起,这些突起大多为树突,因为轴突只有一根,所以在涂片上有时很难看到。尼氏体在树突内为条状。胞体在一呈圆锥形区域无尼氏体,此处即是轴丘。如看到与轴丘相连的突起,便可断定其为轴突。轴突及轴丘内无尼氏体。(二)神经原纤维及突触
取猫脊髓横切片(Cajal银染色)观察。在这张切片上可同时观察到神经原纤维及终结的形态。
1、肉眼观察:脊髓横切面中央呈“H”形,染成棕黄色的部分为灰质,灰质较宽的一端为脊髓灰质前角。2.低倍镜观察:在灰质前角处可见大而呈多角形有突起的细胞,为多极神经细胞。找一个突起较多并切到胞核的神经细胞,换用高倍镜观察。
3、高倍镜观察:可以看到胞体和突起内均有棕褐色细丝状的结构,此即神经原纤维。它们在胞体内排列成网状,而在突起内则平行排列。
若切片银染色适当,还可看到在胞体或树突上有许多黑色的小圈状或扣环状结构(形似蝌蚪),即为终结,是光镜下所见到的形成突触的部位。(三)运动终板
取运动终板或运动神经末梢装片观察。
1、低倍镜观察:骨骼肌纤维呈浅蓝紫色,有的呈紫红色。肌原纤维的横纹清晰可见。神经和神经纤维呈黑色。神经纤维的末端成爪状分支,附于肌纤维表面,与肌纤维附着处形成的椭圆形板状隆起,即为运动终板。
2、高倍镜观察:可见运动终板的爪状分支末端常呈钮扣状膨大。
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【思考题】
1、什么是上皮、内皮及间皮?
2、举例说明上皮组织的结构与机能的统一性。
3、疏松结缔组织有哪些细胞及纤维成分?这些细胞及纤维各有什么结构特点?
4、试述三种肌组织在结构上有什么不同。(列表)
5、明确神经原纤维、神经纤维、突触、神经末梢、感受器和效应器的概念。
6、绘一多极神经元图,并注明各部结构。
7、神经纤维如何形成一条神经? 【作业】
1、绘图:绘单层柱状上皮光镜图,并注明各部结构。
多年来, 笔者根据初中物理课程标准和我省学业水平考试要求,围绕一基本电路图进行电学实验的复习,收到了事半功倍的效果。
一、通过基本电路图,建立“核心知识板块”
建立“核心知识板块”就是将涉及的概念、基础知识进行适当类比,提炼出重点、难点及考点并进行分类,使得繁杂凌乱的概念变得清晰有序,让复习有条不紊地进行。
分析基本的电路图(下图),不难发现基本电路图中涵盖了电学实验所涉及的基本知识点、考点:电流表涉及电流的知识点、电压表涉及电压的知识点、电阻R涉及定值电阻的知识点、滑动变阻器涉及变阻器的知识点,只要围绕这个基本的电路,就能构建电学实验的核心知识点的板块(如下表)。
从这个表格“模板”中,一方面能够理清学业水平考查的电学中的重点实验,从而掌握考点之间的内在逻辑关系,清晰的建构知识的整体框架,用全局视角审视电学知识,使学生的思维始终保持整体性和连贯性。另一方面能够让学生清楚地抓住复习的目的或目标, 在课前找出哪些问题尚不明白需要老师帮助,提高复习效率。
二、通过基本电路,全面复习初中电学实验
如右图所示的这个基本电路, 是整个物理实验的基础和灵魂,通过它能够把电学实验的知识点、能力考察呈线性展开。
1.按基本电路图 ,连接电学实验实物图 。
请你用笔画线代替导线,
(1)把图1中的器材连接成实验电路。 (连线不交叉)
(2)把图2中的实物电路连接完整。
(3)把图3实物电路连接完整。 ( 要求滑片向右移时灯变亮)
根据电路图连接实物图是初中电学中一项非常重要的实验技能,是学业水平考查的重点内容,通过这一基本电路图强调并复习了电流表、电压表的连接特点及“+”、“一”接线柱的接线位置,让学生学会用欧姆定律正确估算量程,避免量程过大造成测量值的误差大, 同时避免了量程过小导致电流烧坏仪表的问题。通过实物图的连接,不仅培养了学生的实验技能,而且培养了学生的实验探索能力。
2.依据基本电路图 ,复 习电学实验 。
如右图所示的实验电路图。其中电源为两节新干电池, 定值电阻为10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω2A”的字样:
(1) 为了“探究 电流跟电 压的关系 ”在连接电路的过程中:
1开关应该处于_____状态。
2接通电路前应将滑动变阻器的阻值调到___位置,实验中调节滑动变阻器的目的是___。
3实验时电压表应选用的量程为_______V,电流表应选用的量程为______A。
4下表是探究 “电流与电压关系” 时记录的几组实验数据,通过对表中数据的分析,可得到的初步结论是:_______。
(2)为“探究电流跟电阻的关系”把电源电压换为6V且保持不变, 增加了阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。
1实验中多次改变R的阻值, 调节滑动变阻 器的滑片 , 使电压表 示数 ___记下电流表的示数 ,得到如图甲所示的电流I随电阻R变化的图像。
2由图像可以得出结论:电压一定时,_____。
3上述实验中,小明用5Ω的电阻做完实验后,接下来的操作是______,然后将10Ω的电阻接入电路,闭合开关,移动滑片,使电压表示数为_______V时,读出电流表的示数。
以上两个探究实验,一方面,可以让学生进一步复习和巩固电流表、电压表、滑动变阻器的知识点、考点,避免死记硬背。另一方面,通过实验可以让学生感受和体验:“探究型的实验”往往是根据实验的“探究问题部分”进行器材的选择、实验变量的控制、实验现象的分析, 最后根据问题得出实验的结论。从而让学生学会从物理现象和实验中归纳出一般性科学规律,并尝试应用获得的知识解决一些具体问题。
(3)根据基本电路图做“测量小灯泡的电阻”实验 。电源电压保持不变,小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样。
1这个实验的原理是根据___定律推出公式_____然后计算出Rx的阻值。
2连接好最后一根导线, 灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭。检查后,发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
A.______________。 B.______________________。
3排除故障 后 ,电压表和电流表的示数如图乙所示, 电流表示数为________灯泡的电阻为___________Ω。
4实验中我们多次测量求平均值的目的是_________。
(4)根据基本电路图做“测定额定电压为“2.5V”小灯泡电功率的实验。
1开关闭合 前 ,将滑动变 阻器的阻 值调到最 大是为______。
2检查电路 连接无误 后 , 闭合开关 发现灯泡 不亮 ,电压表有示 数 ,电流表无 示数 ,造成这种 故障的原 因可能是_______。
3排除故障后,测得数据如下表所示,完成表中空格,小灯泡的额定功率是_______W。
4测出功率后,又算出小灯泡在不同电压下的电阻值,发现电压升高时电阻变大,其主要原因是_________。
通过工具直接测量,还可以采用间接的方法进行测量,弄懂间接测量的实验原理,正确使用器材,掌握必要的实验技巧,再通过分析、推理得出正确结论,最后能够评估实验的得失,获取实验的经验值。此外,可以让学生在实验中学会查找实验中电路的故障问题,使知识得到补充和完善。更重要的是,通过观察实验现象,分析和解决问题,培养了学生的创造性思维能力,激发了学生的学习兴趣。
三、通过基本电路,训练学生的发散思维
通过基本电路图,可以对电学实验从多角度、多侧面、全方位提出多种方案,打破常规的思维定式,突破固有的认知结构。创新解题思路和解题方法,能提高悟性,变知识为智力、能力,真正达到举一反三、触类旁通的思维效果。
在解决“伏安法测电阻”的实验时,笔者在基本电路的基础上通过以下3个例题拓展和训练学生的思维能力。
1.现有下列实验器材 :一只已知阻值的定值电阻R0、两只电路图涉及的知识点电流表、电池、开关足量的导线。请你利用这些器材设计实验,0 - 3A(量程)~ 0. 1A(分度值)测出一只未知电阻Rx的阻值。要求:(1)画出实验电路图。 (2)读0 - 0. 6A(量程)~ 0. 02A(分度值)用已知量和测量量表示Rx。教师引导学生从伏安法测电阻的数原理入手推出:
电流可以用电流表测量,电压没有测量工具怎么办? 为什么给一个R0,如何把它跟电压联系起来 ,因此想到U0=I0R0,又如何让Ux=U0,得出此电路为并联电路Ix、I0用电流表测出。如此分析既能分析出实验电路是串联还是并联,又能表示出Rx的测量量,还能根据测量量推理出实验步骤。
2.如果1实验中的电流表换成电压表又该如何解决(1)、(2)小问 (解决方案如上一问, 可让学生自己结合上面的推导完成,并画出电路图)。
3.如果1实验中的R0换成一个变阻箱又该如何解决(1)、(2)小问(解决方案同上)。
通过这3个例题让学生由表及里地分析了单表测量、等效替代法测电阻的考点,培养了演绎推理和归纳推理的能力,同时利用一题多变、一题多解培养创造性的求异思维能力,拓宽思路,使学生的思维更灵活、敏捷,提高其发散思维能力。
四、以基本电路图为主线,赏析中考试题摇用
(2014·云南 )22. 如图13是“伏安 法测电阻 ”的实验 装置(待测电阻阻值不小于10Ω)。
(1)请用笔画线代替导线补充完成图13中的实物电路连线次数U/ VI/ AP/ W亮暗(要求导线不能交叉,滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大)。
(2)某次测量时电流表的示数为0.2A,电压表示数如图14所示,则待测电阻值为______Ω。
为减小误差, 可用______改变待测电阻两端的电压来0. 96较亮进行多次测量求平均值。
(3)将上述实验中的电阻换成小灯泡 ,用同样的方法测小灯泡的电阻,数据记录如下表:
分析表中数据可知,小灯泡两端电压越低,小灯泡的电阻越___,原因是_______。
解析:(1)电源是两节干电池,所以电源电压是3V,电压表应选取0~3V量程;电路中最大电流I=U/R=0.3A,电流表应选取0~0.6A量程 ;
(2)电压表的选取0~3V量程 ,最小分度 值为0.1V,读数为2.2V, 由I=U/R得 ,R=U/I=2.2V/0.2A=11Ω;
(3) 分析表中的5组数据可知 ,电压变小 时 ,电流随之变小,灯泡电阻就会变小,这是因为电流变小灯泡亮度减弱,钨丝温度下降,钨丝受温度影响所致,温度越低,钨丝电阻越小。答案:滑动变阻器;小;灯丝电阻受温度影响。
本试题属中难题。围绕基本电路图中涉及的电流表、电压表、滑动变阻器这几个器材,既对器材的连接要求,测量工具的读数,以及电流、电压、电阻的知识点进行了考查,特别是电流表要与所测的用电器“串联”、电压表要与所测的用电器“并联”、滑动变阻器要“一上一下”连接;又通过基本电路图让学生会使用电流表和电压表测电阻。另外,考查了学生在实验中围绕实验要求选择科学的探究方法及选择合适的实验器材进行实验操作,会用科学术语、简单的图表等描述实验结果。
例1 下列有关试剂的保存方法,错误的是( )
A. 浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中
B. 少量的钠保存在煤油中
C. 氢氧化钠溶液保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D. 新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
解析 浓硝酸、新制氯水见光易分解,故应保存在棕色瓶中,并存放于冷暗处,A项错误,D项正确;钠性质活泼,易与空气中的氧气和水反应,故保存于煤油中以隔绝空气和水,B项正确;保存NaOH溶液不应用磨口玻璃塞,通常保存在有橡皮塞的玻璃试剂瓶中,C项正确。
答案 A
点拨 试剂妥善保存的目的是防止其变质或因挥发而损失,这些都源于其物理、化学性质。所以试剂采用什么保存方法,要根据它具有的特殊性质来考虑。
考点2 仪器的洗涤
例2 怎样清除玻璃仪器上粘附的不溶于水的下列物质?
(1)碳酸盐 (2)氢氧化物[氢氧化亚铁、氢氧化铜等] (3)二氧化锰 (4)硫 (5)银盐 (6)银镜和铜镜 (7)油污
解析 (1)用盐酸浸洗。(2)将其溶解在稀盐酸中转变成可溶性物质后再用水刷。(3)将二氧化锰溶于盐酸变成二氯化锰;也可用硫酸亚铁酸性溶液或草酸及盐酸洗液,用硫酸酸化的草酸盐溶液清除。如盛高锰钾溶液的试剂瓶内壁上常粘附有一些棕黄色的二氧化锰污迹,又如实验室用二氧化锰和盐酸制取氯气时,烧瓶内壁上也往往残留有棕褐色的二氧化锰斑点,也常用上述方法清除。(4)加石灰水并加热煮沸除去。(5)用硫代硫酸钠清除,如:AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr。(6)用稀硝酸清除,反应方程式为:3Ag+4HNO3=3AgNO3+2H2O+NO↑。(7)用纯碱、火碱溶液或热肥皂水来清除。
点拨 用药剂洗涤时还有以下几种情况:①附有不溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐,可选用稀盐酸清洗,必要时可稍加热。②附有碘、苯酚、酚醛树脂的试管用酒精洗涤。③盛乙酸乙酯的试管用乙醇或NaOH溶液洗涤。
考点3 试纸的使用
例3 有关实验的叙述,正确的是( )
A. 将固体加入容量瓶中溶解并稀释至刻度,配置成一定物质的量浓度的溶液
B. 用玻璃棒蘸取溶液,点在湿润的pH试纸上测定其pH
C. 用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
D. 读取滴定管内液体的体积,俯视读数导致读数偏小
解析 容量瓶不能用来直接盛装固体配置溶液,要将固体先溶解在烧杯中,冷却至室温再转移到容量瓶中,A项错误;pH试纸不能润湿,润湿后会改变待测液的浓度,从而测定不准,B项错误;进行焰色反应时,铂丝用浓盐酸洗涤并灼烧,如用NaOH溶液洗涤会使NaOH粘附在铂丝上,干扰检验,C项错误。
答案 D
点拨 用试纸测气体的酸碱性时,应用镊子夹着试纸,润湿后靠近(但不要接触)容器的气体出口处,观察颜色的变化。使用pH试纸时应把试纸放在玻璃片或表面皿上,用玻璃棒蘸取待测液涂在试纸上,及时与比色卡比对,读出待测液的pH,注意pH试纸不能用水润湿。
考点4 气密性的检查
例4 SO2是大气污染物之一,为粗略地测定周围环境中SO2的含量,某学生课外活动小组设计了如图所示的实验装置,对此特殊装置,该如何检查气密性呢?
解析 以下几种做法都是想使试管中压强增大而产生内外压强差:
(1)若用手握住试管或给试管微热,试管内压强增大,使单向阀b打开,装置中的气体由b向外排出,致使内外压强相等,导管中液柱不升高。
(2)若从直玻璃管中向试管中加水,试管中液面上升,空气被压缩,试管内压强增大,单向阀b也打开了,使装置内外压强仍保持相等,所以玻璃管中液柱也不会比试管中液面高。
(3)若向里推注射器活塞,使单向阀b关闭而单向阀a被打开,气体不会被推入试管中,而是由单向阀a排出装置外,试管内压强也不会增大,当然玻璃管中液柱也不会比试管中液面高。
经分析,按照上述方法明显不合理,我们应从使试管内压强减小的角度去考虑。做法是:向外轻轻拉动注射器活塞,单向阀a关闭而单向阀b被打开,试管中的气体被抽出而使试管内压强减小,空气从玻璃管中吸入,玻璃管中液柱下降,最终可看到浸入液体中的玻璃管口有气泡冒出,证明装置的气密性良好。
考点5 实验安全操作
例5 在进行化学实验时必须注意安全,下列说法不正确的是( )
A. 苯酚浓溶液沾在皮肤上,应立即用酒精清洗
B. 不慎将酸液溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
C. 不慎将浓碱液沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
D. 酸液流到实验台上,立即用适量的氢氧化钠溶液中和,然后用水冲洗,再用抹布擦干
解析 D选项中用氢氧化钠溶液中和不妥,应使用弱碱性的碳酸氢钠溶液中和。实验中常有一些突发事故发生,处理这些事故时要注意选择合适的试剂和方法,如酒精灯倒在实验台上引起大火可用湿抹布或黄砂盖灭,较多的碱液流到实验台上先用稀醋酸溶液中和,再用水冲洗后擦干。
答案 D
点拨 化学是一门实验科学,在实验操作中尤其需要注意安全,错误操作会造成人、物的损伤和引起实验的误差。所以要求我们能够识别化学品安全使用标识,具有实验操作的安全意识和处理事故的能力。
1. 下列有关实验操作的说法,正确的是( )
A. 可用25 mL碱式滴定管量取20.00 mL KMnO4 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[23],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. 下列有关实验操作错误的是( )
A. 用药匙取用粉末状或小颗粒状固体 B. 用胶头滴管滴加少量液体
C. 给盛有[23]体积液体的试管加热D. 倾倒液体时试剂瓶标签面向手心
3. 下列实验操作完全正确的是( )
[编 号&实 验&操 作&A&钠与水的反应&用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,小心放入装满水的烧杯中&B&配制1000 mL一定浓度的氯化钾溶液&准确称取氯化钾固体,放入到1000 mL的容量瓶中,加水溶解,振荡摇匀,定容&C&排除碱式滴定管尖嘴部分的气泡&将胶管弯曲使玻璃尖嘴斜向上,用两指捏住胶管,轻轻挤压玻璃珠,使溶液从尖嘴流出&D&取出分液漏斗中所需的上层液体&下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个接收容器,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出&]
4. 下列实验操作中,先后顺序正确的是( )
A. 稀释浓硫酸时,先在烧杯中加入一定体积的浓硫酸,后注入蒸馏水
B. 为测定硫酸铜晶体的结晶水含量,称样时,先称取一定量的晶体,后放入坩埚中
C. 为检验酸性溶液中的Cl-和SO42-,先加硝酸银溶液,滤去沉淀后加硝酸钡溶液
nlc202309030734
D. 在制取干燥纯净的氯气时,先使氯气通过水(或饱和食盐水),后通过浓硫酸
5. 在实验室中,下列保存方法正确的是( )
①白磷保存在冷水中②Na保存在CC14中 ③HF溶液保存在塑料瓶中 ④AgNO3溶液保存在棕色试剂瓶内 ⑤浓硝酸保存在棕色广口瓶内
A. ①③④B. ③④
C. ①②③④D. 全部
6. 下列有关化学实验的叙述,正确的是( )
A. 除去CO2中的HCl用饱和Na2CO3溶液
B. 为验证KMnO4在酸性条件下的氧化性事先用盐酸来酸化
C. 直接向淀粉水解(硫酸作催化剂)后的产物里加新制的Cu(OH)2来验证有葡萄糖生成
D. 可用P2O5来干燥NH3
7. 下列选用的相关仪器符合实验要求的是( )
[A&B&C&D&存放浓硝酸&分离水和
乙酸乙酯&准确量取
9.50 mL水&实验室
制取乙烯&
8. (1)下列有关实验说法错误的是 。
A. 进行中和热测定实验时,需要测出反应前盐酸和NaOH溶液的温度及反应后溶液的最高温度
B. 用10 mL量筒量取5.80 mL盐酸
C. 乙醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇
D. 向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体
E. 取用金属Na或K时,用剩的药品要放回原瓶
F. 苯酚沾在皮肤上应立即用浓NaOH溶液冲洗
G. 配制银氨溶液时,将稀氨水慢慢滴入硝酸银溶液中,产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
(2)某学生用邻苯二甲酸氢钾(相对分子质量为204)测定NaOH溶液的浓度(NaOH溶液的浓度在2.0 mol·L-1左右)。试回答下列问题:
①称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾放于锥形瓶中,加适量的水溶解,溶液无色;
②往其中加入最适宜的指示剂 1~2滴;
③用待测NaOH溶液进行滴定,滴定终点时,现象是 ;
④完成该实验要用到哪些玻璃仪器 (举两种)。
9. 检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。试按要求回答下列问题:
(1)下列仪器或装置在使用前一定要检查气密性的是 (填序号,下同);
A. 容量瓶 B. 洗气瓶
C. 分液漏斗D. 酸(碱)式滴定管
(2)下列关于不进行气密性检查可能导致后果的叙述中,正确的是 。
A. 收集不到气体
B. 造成环境污染
C. 观察到的实验现象有误
D. 引发爆炸事故
10. 已知某工业废水中含有大量CuSO4,少量的Ag+、Hg2+以及部分污泥,通过下述过程可从该废水中回收硫酸铜晶体及其它物质。
[泥污][工业
废水][澄清
溶液][Hg][固体残渣][CuSO4溶液][步骤1][步骤2][步骤3][CuSO4·5H2O]
(1)步骤1的主要操作是 ,需用到的玻璃仪器除烧杯外有 ;
(2)步骤2中需加入某种试剂后再将混合物分离,该试剂是(填化学式) ,固体残渣的成分是(填化学式) ;
(3)步骤2应该在通风橱中进行,原因是 ;
(4)步骤3中涉及的操作是:蒸发浓缩、 、过滤、烘干。
11. 医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%~103.0%)的主要流程如下:
[溶解][除杂][过滤][酸化][蒸发结晶(160℃)][工业CaCO3] [盐酸][氢氧化钙][盐酸][CaCl2·2H2O]
(1)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为8.0~8.5,以除去溶液中的少量Al3+、Fe3+。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的试验操作是 。
(2)酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①将溶液中的少量Ca(OH)2转化为CaCl2; ②防止Ca2+在蒸发时水解;③ 。
(3)测定样品中Cl-含量的方法是:a. 称取0.7500 g样品,溶解,在250 mL容量瓶中定容;b. 量取25.00 mL待测溶液于锥形瓶中;c. 用0.05000 mol·L-1的AgNO3溶液滴定至终点,消耗AgNO3溶液体积的平均值为20.39 mL。
①上述测定过程中需要润洗的仪器有 ;
②计算上述样品中CaCl2·2H2O的质量分数为 ;
③若用上述办法测定的样品中CaCl2·2H2O的质量分数偏高(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有 ; 。
试题一过滤浑浊的泥水
学校:班级:姓名:
一、实验目的1.学会混合物的分离方法。
2.学会过滤的基本操作方法。
二、实验用品(10分)
1.实验用品:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯2个、滤纸、小剪刀、洗瓶、玻璃棒、浑浊的泥水。
2.检查实验用品是否齐全,举手向监考老师示意。
三、实验操作过程、现象及结论(80分)
1.制作过滤器
(1)折叠滤纸,用剪刀剪至合适大小。
(2)将剪好的滤纸放置于漏斗中,用水润湿,使其紧贴漏斗内壁。
2.组装过滤装置
将承接滤液的烧杯置于铁架台上,过滤器放置于铁圈上,调节至合适高度。
3.过滤
取约10mL浑浊的泥水于烧杯中,进行过滤。
四、整理实验用品(10分)
1、如何洗涤沉淀?
向过滤器中注入蒸馏水,使水面浸没沉淀物,等水滤出后,重复操作2到3次。
2、如何证明沉淀完全?
取少量上层清液,向其中加入沉淀剂,若仍有沉淀产生,证明未沉淀完全。否则,沉淀完全。
3、如何判断沉淀已经洗干净?
取最后一次洗涤液少量,加入相应的检测液,由产生相应现象来判断
4、过滤基本操作?一贴、二低、三靠
5、如何检验装置的气密性?
通过气体发生器与附设的液体构成密闭体系,依据改变体系压强时产生的现象(气泡、液柱的升降等)来判定。微热法:将导管的出口浸入水中,手握住(或微热)烧瓶(或试管),有气泡从导管口逸出,放开手后,水沿导管上升形成一段水柱,说明装置不漏气
液差法:将导管上的活塞关闭,向球形漏斗中注水到球形漏斗的球体部位。停止加水后,水面能停留在某一位置不再下降,此时球形漏斗中的水面高度与容器下部半球体内的水面高度的液面差保持一段时间不变,说明不漏气
6、从溶液中制取晶体的操作步骤:蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥。
7、如何检验可燃性气体的纯度?
用排水法收集一小试管气体,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火,如果听到尖锐爆鸣声,就表明不纯。如果听到响声很小则已经纯净。
8、如何测量气体的体积?
(1)实验前广口瓶与量筒间的导管中应充满水
(2)读数前应先冷却,后调液面
(3)读数时,视线与凹液面最低点相切
9、如何使用pH试纸?
取一小块试纸放在表面皿上,用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液,点在试纸中部,半分钟内与标准比色卡对比。
10、中和滴定操作?
滴定管水洗后,必须用待装液润洗。装液后应进行排气和调节液面。锥形瓶不能润洗。滴定时,左手持滴定管活塞,右手振荡锥形瓶,眼睛看锥形瓶内溶液颜色的变化。终点判断:滴入最后一滴标液后,颜色突变,并30秒内不变色。
11、一定物质的量浓度溶液的配置基本操作
仪器的选用,操作顺序
12、金属Li、Na、K、非金属磷、氨水的保存及切割基本操作
1、掌握托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒、铁架台等常用仪器的用途和使用
注意事项
2、初步学会物质的称量、过滤等基本操作
学习重点、难点:
1、掌握托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒、铁架台等常
用仪器的用途和使用注意事项
2、初步学会物质的称量、过滤等基本操作
导学过程:
一、课前预习:
1、托盘天平只能粗略称量固体物质的质量,能称准到___________克。
〈1〉称量方法:
① 称量前先把___________放在标尺的零刻度处,检查天平是否___________。
若指针偏右,可将平衡螺母向__________调。
②称量时称量物放在左盘,砝码放在右盘,用镊子夹取砝码,先加___________,
再加___________,最后移动________,直至天平平衡为止,读取砝码和游码的
质量。 物质的质量等=______________________+______________________。
③称量完毕,应将砝码放回_____________,把游码移回_________________处。
〈2〉注意事项:为防止天平受到污染和损坏,应特别注意:
① 称量干燥固体药品前,应在两个托盘上各放______________,然后把药品放在
其上称量。
②易潮解的药品,必须放在___________(如___________、___________)里称
量。
2、量筒的使用:量筒用来量取一定体积的液体。
〈1〉选择的依据:①______________________;②______________________。
〈2〉使用方法:使用时,应把量筒放在_____________________上,正确的读数
方法是_________________________________________,仰视读数
____________________,俯视读数____________________。不可用手举起量筒看
刻度。量取指定体积的液体时,应先倒入接近所需体积的液体,然后改用
___________滴加。
〈3〉量筒是计量仪器,有均一的刻度,只能用来量度液体的体积,绝不能用来
加热或量取热的液体,也不能在其中溶解物质、稀释和混合液体,更不能用做反
应容器。
二、交流与共享:
1、某学生用托盘天平称量8.1g物质,(1g以下使用游码)称后发现误将砝码分液体后,又仰视液面,读数为10ml。则该学生实际倾倒的液体体积()A.9mlB.小于9mlC.大于9mlD.因操作错误无法判断
三、自我测试:
1、下列情况下,应怎样继续操作? (1)调节天平平衡的过程中,若发现指针偏左, ________________________________________________________________;(2)在称取5克食盐的的过程中,若发现指针偏左, ___________________________________________________________________;(3)在称量某未知物质质量的过程中, 若发现指针偏左, _______________________________________________________________。
2、俯视量筒内凹液面最低点读数为20ml,倒出液体后,仰视量筒内凹液面最低点读数为10ml,则倒出后液体体积为()。A.大于10mlB.小于10mlC.等于10mlD.无法判断
3、下列关于胶头滴管的使用方法的叙述错误的是()。A.将滴管伸入液体中,挤捏橡胶乳头吸取液体B.取液后,应保持橡胶乳头头在上,不要平放或倒置C.将滴管悬空放在容器上方,轻捏橡胶乳头,滴入试液D.滴液后,不要把滴管放在试验台上,以免污染滴管
4、过滤操作中错误的做法是()。A、滤纸必须紧贴在漏斗壁上,不留气泡B.滤液面要低于滤纸边缘C. 滤斗下端紧靠烧杯内壁D.倾倒液体时只要小心,可不用玻璃棒引流
5、量取35ml酒精,应选用的仪器是:①100ml的量筒②滴管③250ml的量筒④50ml的量筒⑤10 ml的量筒() A、①②B、③C、⑤D、②④
6、判断:1. 托盘天平可称准到0.01克。() 2.称量药品时,用手直接取砝码。() 3.用滴管滴加液体时,为防止滴出,滴管下端紧贴试管内壁。()
一容量瓶的有关操作
1. 容量瓶的查漏
具体操作方法是:向容量瓶内注入少量水, 塞紧瓶塞, 用右手食指按住瓶塞、大拇指和中指夹住瓶颈, 另一只手五指托住容量瓶底, 将其倒立 (瓶口朝下) , 观察容量瓶是否漏水。若不漏水, 将瓶正立后把瓶塞旋转180°, 再次倒立, 检查是否漏水, 若两次操作, 容量瓶瓶塞周围均无水漏出, 即表明容量瓶不漏水。经检查不漏水的容量瓶才能用于溶液的配制。基本过程可概括如下:加水→倒立→观察→正立, 瓶塞旋转180°→倒立→观察。
2. 容量瓶的定容
向容量瓶中注入蒸馏水, 至离刻度线1~2cm时改用胶头滴管逐滴加入, 直至溶液凹液面恰好与刻度线水平相切。
二酸式 (碱式) 滴定管的有关操作
1. 酸式 (碱式) 滴定管的洗涤及润洗
先用自来水冲洗, 然后再用纯水洗涤3次, 每次约5~10m L。用纯水洗涤的方法是:每次加入纯水后, 边转动边将管口倾斜, 使水布满全管内壁, 然后将酸管竖起, 打开旋塞, 使水流出一部分以冲洗滴定管的下端, 关闭旋塞, 将其余的水从管口倒出。最后用待盛液润洗3次, 每次用量约为5~10m L, 其洗法同纯水洗涤。
2. 酸式 (碱式) 滴定管的装液及调零
先向酸式 (碱式) 滴定管中注入待盛液至液面以上, 然后排出尖嘴处的气泡, 将酸式 (碱式) 滴定管垂直放于滴定管夹上, 调整液面至零刻度或零刻度以下并记录读数。
3. 滴定终点的判断
例如:用已知浓度的酸性高锰酸钾标准液滴定未知浓度的Na2SO3溶液, 判断滴定终点的方法是:当滴加最后一滴酸性高锰酸钾溶液时, 溶液由无色变为紫红色, 且半分钟 (或30秒) 不恢复至原色, 则说明达到了滴定终点。
4. 滴定过程的基本操作
滴定过程中左手控制活塞, 右手不断振荡锥形瓶, 眼睛注视锥形瓶内液体颜色的变化。另外在滴定过程中标准液的滴加速度为先快后慢、然后逐滴加入, 直至达到滴定终点。
三关于沉淀的基本操作
以碳酸钠溶液中加入氯化钡溶液的反应为例:Na2CO3+Ba Cl2=Ba CO3↓+2Na Cl对于该反应来说, 加入Ba Cl2溶液的量并不确定, 所以反应后溶液中Na2CO3可能反应完全, 也可能剩余;若加入Ba Cl2溶液过量, 则CO32-离子沉淀完全, 此时溶液中会有过量的Ba2+存在。
1. 沉淀是否完全
沉淀是否完全可以鉴别溶液中有无CO32-, 具体操作为:充分反应后、静止, 取上层清液少许于试管中, 然后加入氯化钡溶液, 若产生白色沉淀, 则说明CO32-沉淀不完全;若无明显现象, 则说明沉淀完全。对于该反应沉淀是否完全也可以鉴别溶液中有无Ba2+, 具体操作为:充分反应后、静止, 取上层清液少许于试管中, 然后加入碳酸钠溶液, 若产生白色沉淀, 则说明Ba2+过量, CO32-沉淀完全。
2. 沉淀的洗涤
将沉淀置于过滤器中, 沿玻璃棒向过滤器中注入蒸馏水直至恰好浸没沉淀, 待水流尽, 重复2~3次。
3. 沉淀洗涤是否干净
对于上述反应产生的沉淀进行洗涤目的是为了除去表面的杂质Na Cl, 因此检验是否洗涤干净的实质就是鉴别洗涤液中有无Na+或Cl-的存在。具体操作为:取最后一次洗涤液少许于试管中, 加入硝酸酸化的Ag NO3溶液, 若产生白色沉淀, 则说明未洗涤干净;若无明显现象, 则说明洗涤干净。
四其他实验的基本操作
1. 用p H试纸测溶液的p H值
取一小片试纸放于表面皿 (或点滴板) 上, 用洁净的玻璃杯蘸取待测液, 点在p H试纸中央, 待试纸变色后, 与标准比色卡对比。
2. 焰色反应
用洁净的铂丝蘸取待测液放在酒精灯火焰上灼烧, 观察火焰颜色, 注意若要鉴别K+需通过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。
3. 结晶的基本过程
由溶液获得晶体的基本过程为:蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
4. 装置气密性的检查
装置气密性的检验, 原理通常是想办法造成装置不同部位气体有压强差, 并产生某种明显的现象。
例如:如何检查图1装置的气密性。
一、玻璃仪器的考核要点
实验操作中使用的主要玻璃仪器有:50mL聚四氟乙烯滴定管、容量瓶、移液管、吸量管,其中滴定管的使用可谓是重中之重。
1.滴定管
滴定过程是化学分析考核的核心部分,滴定成败决定了总分的高。首先考核要点主要集中在滴定速度的控制、最后半滴、1/4滴的掌握上,同时还有对滴定终点的判断,要遵循,找突变点、相信自己对颜色的把握(滴定终点的颜色因人而异,因为人眼对颜色的敏感度不同)。最后就是在读数考核过程中经常出错的一步,有如下规定:每次滴定都从0.00开始;读数时后面一定要趁黑板;小数点第二位数是估读值,对最后的相对极差影响很大,但是不同人会读出相差很大的数据,所以要求学生要勤练,熟能生巧,自然能找到读估读值的技巧。
2.容量瓶
容量瓶的操作在化学分析和仪器分析中都是非常重要的考核点,其中非常重要的考核点就是容量瓶的定容。要注意在定容的过程中,确保按照定容要求,准确定容。
3.吸量管和移液管
由于这两种玻璃仪器属于精密量器,考核点是移液过程中控制液体流下速度,准确移取一定体积的溶液。在操作过程中,食指的拿捏力度要到位。
二、培训过程
1.与玻璃仪器培养“感情”
参照玻璃仪器的使用规则和技巧,指导老师首先让学生进行玻璃仪器的矫正,这个部分有意于培养学生与玻璃仪器之间的“感情”。以量程为10mL吸量管的矫正为例,需要大量实验操作。首先需要将干燥的称量瓶在万分之一的天平上称量,记录数据。再用干净、干燥的吸量管将蒸馏水吸至10mL处,随后将1mL蒸馏水放到称量瓶中,用万分之一的电子天平称取这1mL蒸馏水的重量,查阅在该温度下的蒸馏水密度,最后计算出它的准确体积。以此类推,这样需要记录九个数据,并进行计算,最后选择体积误差最小的吸量管使用。这个只是吸量管的体积矫正,滴定管的矫正更复杂。在这个阶段中,学生每天进行玻璃仪器的矫正,培养学生的手感,对后面的实验部分起到至关重要的“打地基”作用。
2.主要玻璃仪器的操作
在这个过程中,教师将玻璃仪器的规范操作手把手地教授给学生,并辅助一些操作视频,让学生有深刻的印象。在上一步的基础上,学生已对玻璃仪器非常熟悉,这时再让他们熟练重要仪器的使用和操作。注意,在这一过程中,让学生规范操作玻璃仪器,一旦不规范操作在学生脑子中根深蒂固,不但会影响实验效率,而且会使标定及测定的数据准确度很低,直接影响参赛成绩。
3.加强训练
在这一阶段,指导老师对学生进行专项训练。在往年的备赛的过程中,笔者发现参赛选手在最后的冲刺阶段,玻璃仪器的部分考核环节薄弱。这与开始备赛时没有打好基础有很大的关系。鉴于此,笔者将对学生的薄弱环节进行加强训练,这一阶段应开始于备赛初期,以期参赛选手经过这个阶段后,在后期冲刺阶段能更上一层楼。具体训练过程如下:
首先建立学生个人档案,分析每位学生的玻璃仪器的操作薄弱部分,笔者参照12个学生的弱项,结合玻璃仪器的操作比重,在2015年的全国大赛的备赛中,笔者对以下6项内容进行了集中训练:滴定过程中的滴定速度、1/2、1/4滴的技巧、突变终点颜色的判断、化学分析步骤的细化、定容、数据运算等。以下对其中三项进行讲解:
对滴定终点的突变颜色进行专项训练时,具体操作如下:将对颜色不敏感的学生和对突变颜色把握得当的学生分在一组,这样学生在平时的训练过程中可以经常交流心得,长此以往,学生对滴定终点的判断准确度提高。
对滴定管读数方面进行专项训练中,可以挑选两个读数感觉良好、读数准确和估读值不准确、信心不足的两位学生分在一组,四位学生可以对同一滴定管的溶液进行读数,观察四个数值的差别进行专项训练,学生对小数点后的第二位估读值的读取的准确度明显提高,大大增强学生的自信心,甚至有些学生爱上了读数。
在对容量瓶定容的专项训练中,我们采用的方法是一对一,即一个老师对一个学生进行训练,我们发现有两个学生,对容量瓶的定容中“实线低端和容量瓶刻度线相切”这一规则,参悟不透,结果是有一位学生定容的溶液高于刻度线,另一位则恰恰相反,溶液刻度线普遍低于刻度线。对于这样的学生,我们请了两位专业知识扎实、对定容感觉好的老师,观察学生定容,发现问题所在,原来是两位学生并没有将刻度线完全和眼睛平行。接着两位老师就这一项对学生进行手把手教授,最终两个学生成为“定容高手”。
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