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1、
高一化學1.1.1化學實驗基本方法
【學習目標】:
1、 明確實驗規(guī)則,培養(yǎng)實驗安全意識;
2、初步領會混合物分離和提純的方法與技巧;鞏固過濾、蒸發(fā)的基本操作
3、通過粗鹽提純,碘水萃取實驗的探究與實施,初步形成簡單實驗的思路、方法。
【學習重點】
根據(jù)常見物質(zhì)的性質(zhì)設計除雜質(zhì)方案
【學習過程】
在[課前準備]將P2及P3化學家做實驗及實驗室投影到教室前面,引導學生從思想意識中進入化學世界。
[講述]故事:1774年,拉瓦錫在發(fā)現(xiàn)氧的著名實驗中,經(jīng)過科學分析得出了反應事物本質(zhì)的結論:空氣是有兩種氣體組成的。拉瓦錫通過嚴謹?shù)幕瘜W實驗拭凈了蒙在氮元素上的塵土,人們終于科學
2、的認識了空氣的基本組成。
[引言]化學是一門以實驗為基礎的自然科學??茖W規(guī)律是通過對自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、探究和反復驗證形成的。化學研究的主要方法是實驗方法,所以學習化學離不開實驗,掌握實驗方法以及完成實驗所必須的技能,是學好化學的關鍵。
〖討論1〗回顧初中我們所學習的化學基本實驗操作有哪些?
〖討論2〗藥品的取用原則和方法?
原則有:
①安全性原則;有毒性、腐蝕性或易燃易爆,不能用手接觸,用鼻子聞,品嘗味道
②適量性原則;固體以蓋過試管底,液體1-2mL
③保純性原則。防止試劑之間交叉污染,用膠頭滴管不能交叉使用,回收,不放回,不亂丟。
藥品的取用
使用儀器
固體藥品
粉
3、末
藥匙(或紙槽)
塊狀固體
鑷子
一定量
托盤天平
液體藥品
少量
膠頭滴管
多量
用試劑瓶傾倒
一定量
量筒、滴定管等
〖討論3〗存放藥品對試劑瓶和瓶塞的要求?
試劑瓶
及瓶塞
存放藥品
實例
廣口瓶
固體(塊+粉)
細口瓶
液體
棕色瓶
見光易分解
塑料瓶
含F(xiàn)元素的某些試劑
不用玻璃塞
堿+堿性
不用膠塞
酸+酸性+強氧化性
〖討論4〗防止藥品存放變質(zhì)的常用措施及目的?
措施
目的
實例
密封放在干燥處
潮解
盛棕色試劑瓶于冷暗處存放
見光,受熱易分解,易揮發(fā)
溴滴瓶
密封于冷暗處
4、
易燃易爆劇毒腐蝕
加還原劑后密封
防氧化
FeSO4
用玻璃塞
酸+酸性+強氧化性
用橡膠塞
堿+堿性
水封、液封
防空氣
白磷、溴、Hg、Na
其他
防水解
FeCl3+HCl
[講解]為了完成更多的實驗,我們還需進一步學習一些基本的實驗方法和基本操作。
一、化學實驗安全
〖問題1〗以下圖片,請同學們想一下在哪些地方見過?你知道什么意義嗎?
實驗安全是為避免受到意外傷害的保障,要想我們的探究實驗取得結果,必須遵守實驗的有關規(guī)則、安全措施及正確的操作方法。
〖閱讀1〗P4注意問題1、2、3、
1、遵守實驗室規(guī)則
2、了解
5、安全措施
3、掌握正確的操作方法[過渡]以上是我們做實驗必須遵守的一些注意事項,下面我們學習幾種化學實驗的基本操作。
常見意外事故的處理方法:
金屬鈉、鉀起火
黃砂(不可用水)
酒精燈不慎碰倒起火
用濕抹布
濃堿沾到皮膚上
用水沖洗,再涂上20%硼酸溶液
濃硫酸沾到皮膚上
立即用水沖洗,再用3-5%的NaHCO3溶液清洗
有毒有機物灑沾到皮膚上
酒精擦洗
不慎將酸或堿濺入眼中
立即用水沖洗,邊洗邊眨眼,再用20%硼酸或3-5%的NaHCO3溶液清洗
重金屬鹽中毒
豆?jié){、牛奶、雞蛋清
水銀灑在桌面上
S粉
酸或堿流到實驗桌上
先中和(NaHCO3或HAc)
6、,后用水沖
〖問題2〗淘金者是利用什么方法和性質(zhì)將金子從沙里分離出來?如果有鐵屑和沙混合物,你用什么方法將鐵屑分離出來?(具體的方法:水沖刷、磁鐵)
[過渡]以上我們用的都是較簡單的物理方法,大多數(shù)分離與提純需要我們進一步學習一些新的方法實現(xiàn)。
二二、混合物的分離和提純
1. 過濾和蒸發(fā)
課本實驗1—1 粗鹽的提純
儀器 : 天平,燒杯,玻璃棒,漏斗,鐵架臺,鐵圈。步驟 :
步驟
現(xiàn)象
1.溶解:稱取4克粗鹽加到盛有12mL水的小燒杯中,用玻璃棒攪拌使氯化鈉充分溶解
2.過濾:組裝好儀器,將1中
7、所得到的混合物進行過濾。若濾液渾濁,要再次過濾,直到濾液澄清為止。
3.蒸發(fā):將過濾后的澄清溶液轉(zhuǎn)入 ,加熱,并用玻璃棒攪拌,防止 。當 停止加熱,余熱蒸干。
蒸發(fā)皿中產(chǎn)生了白色固體。
上述所得白色固體中仍有Ca2+、SO42-、Mg2+等可溶性的雜質(zhì),為了得到精鹽應該在蒸發(fā)之前向濾液中加入試劑除去這些雜質(zhì),所加試劑、作用及順序通常為:BaCl2(除去 )、Na2CO3(除去 )、NaOH(除去 )[Na2CO3必須在BaCl2之后加,為什么? ],最后
8、 后加稀鹽酸調(diào)節(jié)溶液的pH為7,蒸發(fā)結晶得到精鹽。
2、蒸餾、萃取和分液
幾種分離和提純方法?
分離和提純的方法
分離的物質(zhì)
主要儀器
應注意的事項
應用舉例
過濾
用于 的分離
一貼、二低、三靠
蒸餾
提純或分離 的液體混合物
蒸餾燒瓶、溫度計、冷凝管、石棉網(wǎng),鐵架臺,酒精燈,牛角管,錐形瓶
①溫度計的水銀球在蒸餾燒瓶的支管口處。
②蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防
③冷凝管中冷卻水從 進, 出。
萃取
利用溶質(zhì)在
9、 的溶劑里的 不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法
常用分液漏斗
選擇的萃取劑應符合下列要求:①和原溶液中的溶劑互不相溶;②溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑
分液
分離
、燒杯
①檢驗分液漏斗是否漏水②用右手壓住分液漏斗口部, 左手握住活塞部分,把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。③打開活塞,使下層液體流出,及時關閉活塞,上層液體由上端倒出
蒸發(fā)和結晶
用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物
、酒精燈、玻璃棒
①加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時,要用玻璃棒不斷攪動溶液,
10、防止液滴飛濺;②當蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時,即停止加熱(不能加熱至干,最后用余熱蒸干)
從海水中提取食鹽
分離NaCl和KNO3混合物
注:過濾的“一貼、二低、三靠”
“一貼”,濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁,中間不留有氣泡(操作時要用手壓住,用水潤濕濾紙)
“二低”,濾紙的邊緣低于漏斗口,漏斗里的液體低于濾紙的邊緣
“三靠”,傾倒液體的燒杯尖口要緊靠玻璃棒,
玻璃棒的末端輕靠在三層濾紙的一邊,
漏斗下端的管口靠燒杯內(nèi)壁。
如果過濾是為了得到潔凈的沉淀物,則需對沉淀物進行洗滌,方法是:向過濾器里加入適量蒸餾水,使水面浸沒沉淀物,待水
11、濾去后,再加水洗滌,連續(xù)洗幾次,直至沉淀物洗凈為止。
三、除雜
1、原則:
2、注意:為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑常常不能是“適量”,而應是“過量”;但過量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。
四、離子檢驗
離子
所加試劑
現(xiàn)象
離子方程式
Cl-
SO42-
CO32-
〖例題1〗除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì),所用試劑和方法不正確的是 ( A )
物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜所用試劑和方法
?A.H2SO4
12、 HCl AgNO3溶液、過濾
???B.KNO3 K2SO4 Ba(NO3)2溶液、K2CO3溶液、過濾、硝酸
?C.Cu CuO 鹽酸、過濾
?D.CaCO3 CaO H2O、過濾
〖例題2〗海洋植物如海帶、海藻中含有豐富的碘元素,其主要以碘化物形式存在。有一化學課外小組用海帶為原料制取少量碘單質(zhì),他們將海帶灼燒成灰,用水浸泡一段時間(以讓碘化物充分溶解在水中),得到海帶灰懸濁液,然后按以下實驗流程提取單質(zhì)碘:(已知: 2I-+ Cl2=2Cl-+I2)
充入適
量Cl2
③
②
①
海
13、帶灰懸濁液
含I-的溶液
殘渣
含碘水溶液
含碘有機溶液
晶態(tài)碘
(1)指出提取碘的過程中有關的實驗操作名稱:① ,③ ;
(2)過程②中充入適量Cl2的目的是 ;
(3)操作③中所用的有機試劑可以是 (只填一種),
簡述選擇其理由 。
答案(1) ①過濾 ③萃取、
14、分液
(2)使I-轉(zhuǎn)化為I2
(3)CCl4或苯 與水不互溶,I2在其中的溶解度比大水中大得多
【過關練習】
1.(07年學業(yè)水平考試)下列儀器中一般不用作反應容器的是 ( D )
A.試管 B.燒瓶 C.燒杯 D.量筒
2.(04年會考,第13題)下列實驗操作中,正確的是 ( B )
A.稱量固體藥品時,將藥品直接放在天平托盤上
B.實驗室用氯酸鉀制氧氣結束時,先從水槽中移出導氣管,再熄滅酒精燈
C.先將pH試紙用蒸餾水潤濕后,再測定溶液的pH
D.在量筒中稀釋濃硫酸
3.以下是一些常用的
15、危險品標志,裝運乙醇的包裝箱應貼的圖標是( D )
A腐蝕品 B爆炸品 C有毒氣體 D易燃液體
4.下列實驗基本操作(或?qū)嶒炞⒁馐马棧┲?,主要是處于實驗安全考慮的是 ( B )
A.實驗剩余的藥品不能放回原試劑瓶 B.可燃性氣體的驗純
C.氣體實驗裝置在實驗前進行氣密性檢查 D.滴管不能交叉使用
5.下列實驗操作中不正確的是 ( A )
A、用酒精燈內(nèi)焰給物質(zhì)加熱 B
16、、稱量固體藥品時,用鑷子夾取砝碼
C、用10ml量筒量取6ml蒸餾水 D、熄滅酒精燈時,用燈帽蓋滅
6.實驗時碰倒酒精燈,灑出的酒精在桌上燃燒起來,這時最簡單的、最好的撲滅方法是( D )
A、泡沫滅火劑 ?。?、用書本撲打 C、用水沖 ?。摹⒂脻衲ú紦錅?
*7.(08年宿遷市學業(yè)模擬)為排除CO32-、SO32-離子的干擾,在檢驗SO42-離子時,下列方法可行的是( D )
A.先加入BaCl2溶液,后再加入HNO3
B.先加入HCl,后再加AgNO3溶液
C.先加入Ba(NO3)2溶液,后再加入HCl
D.先加入HCl,后再加入BaCl2溶液
8.過濾后
17、的食鹽水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4 等雜質(zhì),通過如下幾個實驗步驟,可制得純凈的食鹽水:① 加入稍過量的Na2CO3溶液;② 加入稍過量的NaOH溶液;③ 加入稍過量的BaCl2 溶液;④滴入稀鹽酸至無氣泡產(chǎn)生;⑤ 過濾 正確的操作順序是( A )
A.③②①⑤④ B.①②③⑤④ C.②③①④⑤ D.③⑤②①
9.(08年揚州市學業(yè)模擬)無論在化學實驗室還是在家中進行實驗或探究活動,都必須注意安全。下列實驗操作正確的是)(D)
A.配制H2SO4溶液時,先在量筒中加一定體積的水,再在攪拌下慢慢加入濃H2SO4
B.不慎將酒精灑到桌面上引起著火,
18、應立即用較多的水澆滅
C.從試劑瓶中取出的一些Na2CO3溶液放入試管中,發(fā)現(xiàn)取量過多,為了不浪費,又把過量的試劑倒入試劑瓶中
D.為防止試管破裂,加熱固體時試管口一般要略低于試管底
10.(08年揚州市學業(yè)模擬)江蘇省有較長的海岸線,海洋資源十分豐富。
⑴從海水中提取鎂的主要步驟如下:
①上述從海水中提取鎂的步驟中,操作A可以選用 ,試
劑B選用 。
②分離出Mg(OH)2后的溶液C中除NaCl外,還含有CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì),為了獲得NaCl溶液,在分離后的
19、溶液中依次加入過量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液,過濾,再向濾液中加入適量鹽酸。實驗中加入過量BaCl2溶液是為了除去 離子;加入過量Na2CO3溶液發(fā)生反應的離子方程式是 、 。
(3)在進行第③步操作時,有可能要重復進行,這是由于_______
(4)在進行第④步操作時,要用玻璃棒不斷小心地攪動液體,目的是防止______。
(5)所得產(chǎn)物中主要的鉀鹽有______等
答案:(1)③過濾,④蒸發(fā)結晶(2)B(3)濾液渾濁(4)液體飛濺(5)K2CO3、K2SO4、KCl等
〖閱讀3〗實驗
20、1-1內(nèi)容:粗鹽的提純
(1) 粗鹽提純步驟:溶解、過濾、蒸發(fā)。
〖問題3〗過濾操作及蒸發(fā)操作中應注意那些問題?
〖問題4〗制得的食鹽中可能含含有哪些雜質(zhì)?如何檢驗?
〖閱讀4〗資料卡片P7;注意:物質(zhì)檢驗的原則。
[過渡]通過剛才習題我們知道食鹽中可能含有Na2SO4、CaCl2、MgCl2等,下面我們通過實驗檢驗食鹽中是否含SO42-。
〖問題5〗檢驗食鹽中是否含SO42-
[講解]操作步驟:
(2) SO42-檢驗:
檢驗方法:
化學方程式: Na2SO4 +B
21、aCl2=BaSO4↓+2NaCl
[思考交流]為何加入稀鹽酸酸化?
[講解]排除CO32-等的干擾:Na2CO3+2HNO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O
〖問題6〗食鹽中含有CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽。
⑴如何除去?
雜質(zhì)
加入試劑
化學方程式
硫酸鹽
CaCl2
MgCl2
⑵加入你選擇的試劑除掉雜質(zhì)后,有沒有引入其他離子?想一想可用什么方法再把它們除去?
8
用心 愛心 專心