化学实验基本方法
学习目标:
1.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。
2.树立安全意识,能识别化学品安全使用标识,了解安全措施,培养意外事故发生后的应急处理能力。
3.了解仪器和药品的使用,掌握正确的操作方法,初步形成良好的实验工作习惯。
4.感悟高中化学学习方法与程度。
学习重点难点:安全意识的树立,良好的实验工作习惯的养成。
学习过程:
一、化学实验安全
化学实验安全的注意事项:P4
1.遵守实验室规则
一个化学实验室应该有哪些规则?
2.了解安全措施
(1)识别常用危险化学品的标志
(2)了解常用危险化学品的分类
3.掌握正确的操作方法
①药品的贮存原则: 。
固体用 瓶,液体用 瓶;一般用 瓶,怕见光的用 瓶;常用 塞,碱性溶液选择 塞,强酸、强氧化性试剂、有机溶剂不能用 塞,要用 塞。
②特殊药品的保存
(2)取用药品的安全注意事项:
原则: 。
(3)用酒精灯加热的安全注意事项:
(4)认识仪器,总结规律
【阅读自学】知识点1、反应器的使用方法
仪器图形与名称
主要用途
使用方法及注意事项
试管
用作少量试剂的溶解或反应的仪器,也可收集少量气体、装配型气体发生器小
(1)可直接加热;
(2)加热固体时,管口略向下倾斜,固体平铺在管底;
(3)加热液体时,管口向上倾斜,与桌面成45°,液体量不超过容积的1/3,切忌管口向着人。
烧杯
配制、浓缩、稀释溶液,也可作反应器、水浴加热器
加热时垫石棉网,液体不超过2/3,不可蒸干。
烧瓶
用作加热或不加热条件下较多液体参加的反应容器
平底烧瓶一般不做加热仪器,圆底烧瓶加热要垫石棉网,或水浴加热。
蒸馏烧瓶
作液体混合物的蒸馏或分馏,也可装配气体发生器
加热要垫石棉网,或水浴加热。
锥形瓶
滴定中的反应器,也可收集液体,组装反应容器。
加热要垫石棉网。
集气瓶
收集气体,装配洗气瓶,气体反应器、固体在气体中燃烧的容器。
不能加热,作固体在气体中燃烧的容器时,要在瓶底家少量水或一层细沙
坩埚
用于灼烧固体使其反应。
可直火加热至高温,放在泥三角上,用坩埚钳夹取,不可骤冷。
知识点2、计量仪器的使用方法
仪器图形与名称
主要用途
使用方法及注意事项
酸式滴定管 碱式滴定管
中和滴定(也可用于其它滴定)的反应;可准确量取液体体积,酸式滴定管盛酸性、氧化性溶液,碱式滴定管盛碱性、非氧化性溶液。
二者不能互代,使用前要洗净并验漏,先润洗再装溶液,“0”刻度在上方,读数到0.01ml。
量筒
粗量取液体体积
无0刻度线,选合适规格减小误差,读数一般读到0.1ml。
容量瓶
用于准确配置一定物质的量浓度的溶液。
检查是否漏水,要在所标温度下使用,加液体用玻璃棒引流,凹液面与刻度线相切,不能长期存放溶液。
托盘天平
称量药品质量。
药品不能直接放在托盘上,易潮解、腐蚀性药品放在烧杯中称量,左物右码,精确至0.1克。
二、混合物的分离与提纯
物质的分离:将 中各物质通过 变化或 变化,把各成分彼此分开的过程.
物质的提纯:把 中的杂质除去,以得到 的过程.(注意两者的区别。)
1、过滤和蒸发
粗盐中常含有不溶性的 和可溶性的 、 以及 等。
粗盐提纯步骤:溶解、过滤、蒸发。
(1)过滤
a、定义:过滤是把不溶于液体的固体物质跟液态物质分离的一种方法。b、所用仪器:_______________________________ ____________________。c、操作注意事项:___________ _ __。
具体是指:一贴: ,
二低: ; 。
三靠: ; ; 。
(2)蒸发
a、所用仪器:_____________ __________________________ ________。b、操作要点:_______________________ ___ ____________ __________________________________ 。
通过上述操作得到的_____(填是或不是)比较纯的氯化钠,用____________证明有无杂质存在。
SO42-离子检验的方法:______________________________________________________ 。
利用这种方法可以检验 和 。
要除去粗盐中的CaCl2、MgCl2以及可溶性的硫酸盐,应如何操作:
杂质
加入试剂
化学方程式
可溶性的硫酸盐
a.
CaCl2
b.
MgCl2
c.
要除去以上杂质,但又不能增加新的杂质,上述试剂加入顺序合理的是( )
A.b c a B.a b c C.a c b D.b a c
注意加入试剂的顺序、试剂用量和过量后的处理。
三、蒸馏和萃取
⑴蒸馏:a.原理:利用________不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质。
b.装置图:(右图)
c.使用仪器:__________________________ 。
d.实验操作过程:
实验
现象
在试管自来水中滴加AgNO3溶液和稀硝酸
如上图操作加热
取蒸馏后的液体滴加AgNO3溶液和稀硝酸
e.蒸馏操作注意事项:
①蒸馏烧瓶里盛液体的用量最好不要超过烧瓶容量的2/3,也不少于1/3。
②为了避免加热时液体发生暴沸现象,可以在蒸馏烧瓶里加入少量________________。
③冷凝管套管下端的开口用橡皮管与自来水龙头相连接,上端开口接上橡皮管后通到水槽下水道里。即:冷却水从____ __进从___ ___出。
④温度计下端水银球应置于__________________________处。
⑤在实验开始时,先________,后__________。在实验结束时,先__________,然后____________。不要忘记垫 ,它可使液体受热 ,防止具支烧瓶受热不匀而炸裂。
⑵萃取
a.定义: 萃取是利用溶质在 的溶剂里__________的不同,用一种溶剂把______从它与另一溶剂所组成的_________里提取出来的操作。
b.萃取操作使用的主要仪器是 。
几种常见的漏斗:
(1)普通漏斗用于过滤、将溶液转移到细口瓶中以及溶解易溶气体。
(2)长颈漏斗用于组装气体发生器。(3)分液漏斗用于萃取或分离或组装气体发生器。
c.萃取剂的选择:(1)溶质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂中大。
(2)萃取剂与原溶剂不互溶。(3)萃取剂与溶液不发生反应。
【实验】 碘的萃取
⑴实验步骤:装液、振荡、静置、分液
⑵注意事项:
振荡时,须不断放气,以减小分液漏斗内压强。分液时,先将 液体从 口流出,再将 液体从 口倒出;分液时,须将分液漏斗上的玻璃塞 ,或使玻璃塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔;漏斗颈的下端要 烧杯的内壁。
例2.某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50毫升碘水和15毫升CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.将分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
⑴正确操作步骤的顺序是:(用上述各操的编号字母填写)
→ → →A→ →G→E→F
⑵上述E步骤的操作中应注意 。
上述G步骤操作的目的是 。
⑶能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是 。
⑷已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多,能不能用酒精来萃取碘水中的碘 (填能或者不能),其理由是 。
化学实验基本方法
【教学目标】
1、树立安全意识,初步养成良好的实验习惯,并能识别一些化学品安全标识
2、通过识别一些化学品安全标识,提高学生的学习兴趣
3、让学生树立严谨的科学探究习惯
4、通过粗盐的提纯这一涉及基本操作比较多的典型实验,复习实验原理和步骤,使学
生掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。
5、掌握混合物的分离与离子的检验的基本方法。
6、知道液体混合物分离和提纯的常用方法——蒸馏和萃取,能根据物质的性质设计分
离和提纯方案,并初步掌握其操作技能。
【教学重点、难点】
重点:1、树立实验安全意识,能识别一些化学品安全标识。
2、 溶解、过滤、蒸发等基本操作
3、混合物的分离与离子的检验的基本方法
4、 蒸馏和萃取的实验原理以及操作过程。
难点:1、养成良好的实验习惯。
2、 溶解、过滤、蒸发等基本操作
3、混合物的分离与离子的检验的基本方法
4、 蒸馏和萃取的实验原理以及操作过程。
【教学过程】
一.遵守实验室规则
要认真阅读并牢记实验室的安全规则。
二.了解安全措施
1.了解危险化学药品在存放和使用时的注意事项
危险化学药品是指会对人们造成伤害或对物件造成破坏的物质。我们根据化学药品的危险性质把它们分类。盛有这些化学药品的容器须贴上适当的危险警告标签。例如:
氰化钾(KCN),白磷(P4)等 浓硫酸,烧碱等
酒精,汽油等 氯酸钾(KClO3),硝酸铵(NH4NO3)
2.药品的取用:
(1)不能用手直接 接触 药品,不要把鼻孔凑到容器口去 闻 药品的气味(特别是气体),不得 尝 任何药品的味道。
(2)注意节约药品,应该严格按照 实验规定 的用量取药品,若无用量说明,一般应该按照最小量取用:液体 取1-2ml ,固体只要 盖满试管底部 。
(3)实验剩余的药品,既不能 放回原瓶 ,也不能 随意丢弃 ,更不准 拿出实验室 ,要放在指定的容器内。
3. 着火和烫伤的处理:
(1)烫伤找医生处理
(2)着火处理:
酒精等其他有机物小面积失火用 湿抹布 盖灭; 钠、白磷失火用 细沙 盖灭;
因电失火要迅速 切断电源 ,再进行灭火; 大面积火灾拨打“ 119 ”;
常用灭火器:液态CO2、CCl4灭火器: 泡沫灭火器: 干粉灭火器:
4.防有毒气体污染空气
在制备或使用有毒气体(Cl2、H2S、SO2、NO2、CO、NO)时应该在 通风橱 中进行。
(1)尾气处理方法:
水溶解法如:HCl、NH3等在水中溶解度较大的气体可用水吸收。
碱液吸收法如:Cl2、H2S、SO2、NO2等酸性气体通常用浓NaOH溶液吸收。
燃烧法如:CH4、C2H4、C2H2、H2等可燃性气体应当点燃除掉,CO有毒,点燃除去。
(2)常见尾气处理装置:下图
5.意外事故的紧急处理方法。
(1)玻璃割伤先取出玻璃片,再用医用双氧水擦洗后用纱布包扎。
(2)眼睛的化学灼伤,应立即用大量 清水 冲洗。边洗边眨眼睛。若为碱液,再用20%硼酸洗涤,若为酸灼伤用3%NaHCO3淋洗。
(3)浓酸溶液洒落在实验台上,应先用 Na2CO3溶液或NaHCO3溶液 中和,再用水冲洗擦干;少量浓酸沾到皮肤上,立即用 大量水 冲洗。
(4)浓碱溶液洒落在实验台上可以先用 醋酸 中和、再用水冲洗擦干 ;若滴在皮肤上,迅速再用大量 清水 冲洗,最后涂上 20%硼酸溶液 。
(5)若吸入有毒气体,中毒较轻,可把中毒者 搬到通风 的地方,保持温暖和安静,不能随便进行人工呼吸。中毒较深者立即送医院。
三.掌握正确的操作方法
1.酒精灯使用
(1)使用酒精灯的注意事项:
绝对禁止用燃着的酒精灯 点燃 另一盏酒精灯,禁止向燃着的酒精灯里 添加酒精,
用完酒精灯,必须用 灯帽 盖熄,不能用嘴吹灭。酒精灯着火,不要惊慌应立即用 湿抹布 铺盖。
(2)用酒精灯给物质加热的安全注意事项:
①如果被加热的容器外壁有水,应在加热前 擦拭干净 ,然后加热。
要垫石棉网加热的: 烧瓶、烧杯、锥形 瓶,以免容器炸裂。
可直接加热的: 试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙。
②给试管里的药品加热,不要垫石棉网,但要先进行预热,以免试管炸裂。
若为液体,则不超过试管容积的 1/3 ,试管倾斜45°,管口不能对着别人和自己;
若为固体,应平铺在试管底部,管口 略向下倾斜,以免水蒸气冷凝倒流炸裂试管。
③烧得很热的玻璃容器不能立即用冷水冲洗,不能直接放在实验台上,不能直接用手拿。
2.胶头滴管的使用
胶头滴管正常使用时,应该 垂直悬空 于试管正上方。
使用胶头滴管后不能将其 平放 于实验桌上,以免胶头滴管的橡胶头被药品腐蚀。
3.防爆炸
可燃性气体与空气混合时,体积分数在一定范围内点燃会发生爆炸。实验室中防爆炸主要是在点燃可燃性气体以前要验纯,如 H2、CO 、CH4等。
例如:在做用H2或CO还原CuO实验时应先让 H2(CO)通一会儿,将装置内 空气赶尽 后再加热,防止H2或CO与空气混合受热爆炸。
4.防暴沸
(1)浓硫酸的稀释要防暴沸:将 浓硫酸 沿烧杯内壁缓缓注入 水 中,边倒边用玻璃棒 不断地搅拌。若反过来则易造成 液体飞溅,发生事故。
(2)加热液体时:
若在烧杯中或者蒸发皿等敞口容器中加热要搅拌,目的:防止局部过热导致液滴或晶体飞溅
若在烧瓶或蒸馏烧瓶等小口容器中加热液体要加入 沸石或碎瓷片 。
5.防倒吸
(1)制备并用排水法收集氧气实验结束时,要先 将导管从水槽中移出 ,再 停止加热 ;
(2)在吸收一些在水中溶解度很大的气体(NH3HCl)时要防倒吸。
防倒吸的装置(见右图))
6.装置气密性的检查
微热法: 将导管末端伸入水中,用手捂住(或用酒精灯微热)试管,导管口有气泡产生,将手移开,导管末端形成一段稳定的水柱。则气密性良好。(如图1)
液差法: 用止水夹夹住橡皮管,从长颈漏斗向试管中注水,使长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且液面差不改变。则气密性良好。(如图2)
图1 图2
【思考与交流】
(1)同学们都听过“吹尽黄沙始见金”,你知道淘金者是利用什么方法和性质将黄金从沙里分离出来的吗?
(2)如果有铁和铜的混合物,你能用哪些方法将铁铜分离?
你还能举出几种生活中混合物分离和提纯的例子吗?它们是怎么分开的?
五、混合物的分离提纯
自然界的物质绝大部分是以 混合物 的形式存在。 将混合物中各物质经过物理(或化学)变化,将其彼此分开 的操作叫做物质的分离提纯。分离物质提纯的方法依据是各成份性质的差别,可以是 物理 方法,也可是 化学 方法。
1、过滤和蒸发
【思考与交流】
(1).粗盐的提纯所用到的仪器有哪些?
(2).在粗盐的提纯实验中,应注意哪些问题?
(3).粗盐的提纯实验的步骤是?每步操作的目的是
(4).在粗盐的提纯实验中,几次用到了玻璃棒,其作用和目的是什么?
小结:1、过滤和蒸发:
(1)过滤是
过滤时应注意:①一贴、二低、三靠; ②根据实验要求不同,有时要对过滤出的沉淀物进行洗涤;
③洗涤方法是在过滤器中加蒸馏水浸没沉淀物,待其自然过滤干为一次洗涤,直至洗净为止;
④洗净的标准为取洗涤时的最后滤出液,检验其中是否含有可溶性物质。
(2)蒸发 。 (注: 加热时用玻璃棒不断搅动,防止局部温度过高,造成液滴飞溅。 )
【学生活动】实验1—1 : 粗盐的提纯
仪器 : 天平,烧杯,玻璃棒,漏斗,铁架台,铁圈
步 骤
现 象
1.溶解:称取4克粗盐加到盛有12mL水的小烧杯中。
2.过滤:
3.蒸发:
2、物质的检验
【思考与交流】:(1).若粗盐中除含有不溶性的泥沙外,还含有可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗?可能还有什么杂质没有除去?
(2).在水溶液中NaCl和各种杂质以什么形式存在?
(3).如何检验Mg2+、Ca2+、SO42-?
【思考与交流】:(1).如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,应加入什么试剂?
杂质
加入的试剂
化学方程式
硫酸盐
MgCl2
CaCl2
(2).在实际操作中,还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量,以及试剂过量后如何处理等。你设计的除去离子的方法中有没有引入其他离子?想一想可用什么方法把它们除去?
小结:如何除去物质中的杂质?如果含有多种杂质时在除去时要注意什么问题?
蒸馏和萃取
首先,让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程。
【板书】1、蒸馏
【引入】我们引用的自来水是纯净的水吗?不是。因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。使水中含有Cl― 。我们可以利用加入硝酸银溶液检验是否含有氯离子。
【实验演示】自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液
【讲】有明显白色沉淀生成,证明自来水中含有氯离子。那么,我们应该用什么方法除去自来水中的氯离子呢?能否向上一堂课中使用化学方法,加入试剂反应除去?
(不能。加入试剂后会引入新的杂质,达不到我们实验目的。要想得到纯净水。可以使用加热将水变为水蒸汽,然后再冷凝为纯净的液态蒸馏水。)
【小结】实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。
【投】
(1)原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。(例如蒸馏含有Fe3+的水提纯其中水份,蒸馏石油提纯不同沸点的有机组分)
(2)仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、胶塞、牛角管(尾接管)、锥形瓶、胶管
【实验演示】实验室制取蒸馏水
【投】(3)蒸馏时的注意事项:
a.烧瓶内液体的容积不超过2/3,烧瓶要垫上石棉网加热,烧瓶中还要加入沸石(碎瓷片)防止爆沸。
b.温度计下端水银泡应置于烧瓶支管处,测量逸出气体的温度。
c.冷凝水下口进,上口出。
d.实验开始时,先开冷凝水,后加热。实验结束时,先停止加热,后关冷凝水。溶液不可蒸干。
【讲】锥形瓶中的液体就是蒸馏水,我们再用硝酸银溶液检验是否含有氯离子。
【实验演示】蒸馏水加入硝酸银溶液
【投影小结实验】实验1-3 实验室制取蒸馏水
实验
现象
1、在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。
加硝酸银溶液有白色沉淀产生,且沉淀不溶解
2、在100 mL烧瓶中加入约1/3体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),如图连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出的总分液体,用锥形瓶收集约10 mL 液体,停止加热
加热,烧瓶中水温升高到100℃沸腾,在锥形瓶中收集蒸馏水
3、取少量收集到的液体加入试管中,然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液
加硝酸银溶液于蒸馏水中,无沉淀
【思考】
1、为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反?
(为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触,带走尽可能多的热量)
2、为什么温度计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线?
(对于蒸馏来说,只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的,而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度,故温度计水银球顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线)
3、在日常生活中,我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化,或制造无水酒精。若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物,先蒸馏出来的物质是什么?(酒精沸点低,先蒸出的是酒精。)
4、从这个实验中,大家可以看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离?
【投】(4)蒸馏的使用范围: 液态混合物中,沸点不同,除去难挥发或不挥发的物质。
【思考】蒸馏与蒸发的区别: (加热是为了获得溶液的残留物时,要用蒸发;加热是为了收集蒸气的冷凝液体时,要用蒸馏)
【过渡】在日常生活中,有时我们的衣服粘了油渍,可以用汽油擦洗,这就是萃取的应用。接下来我们学习另外的一种分离方法,叫做萃取与分液。
【板书】2、萃取
【过】我们先来认识这个新的仪器:分液漏斗。
【展示仪器】分液漏斗的组成,分液漏斗的活塞、盖子同漏斗本身是配套的。使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,盖好盖子,用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,看是否漏水
【投】(1)定义:利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,在利用分液的原理和方法将它们分离开来。
【讲解+实验演示】我们通过实验来解释萃取的定义,我们知道碘单质在水中的溶解度不大,碘水呈黄棕色。碘是溶质,水是溶剂。取10ml饱和碘水,倒入分液漏斗中。接着,按照萃取的定义,我们要用另一种溶剂加把溶质碘从碘水中提取出来,这另外一种溶剂的选择要符合一些条件,
【投】(2)萃取剂的选择:
a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂(水)大。
b.萃取剂与原溶剂(水)不互溶。
c.萃取剂与溶液不发生发应。
【讲解+实验演示】那么,我们根据这些条件可以选择了四氯化碳,由于碘在四氯化碳的溶解度比较大,所以我们加入4ml就可以了,进行振荡。请大家注意振荡的操作:用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,注意放气怎么(强调放气的重要性)。振荡后将分液漏斗放在铁架台上静置。
【讲解】静置后,大家发现漏斗中的液体分为两层,下层为紫红色,这一层为碘的四氯化碳的溶液。上层溶液颜色变淡了,证明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了,达到了碘和水分离的目的,这就是萃取。
【引导】大家想想,萃取后,如何分离?比如汤上面的油层是怎样弄走的? (勺子舀,吸管吸,。。。。。)
【讲】我们试想一下,可不可以想办法使汤使下面流走,让油刚好留在容器中。容器下面有通道,汤从下面流走,在汤刚好流完时,关闭通道,这样汤和油不就分开了吗,这正好符合分液漏斗的结构。
【板书】3、分液
【讲解+实验演示】最后一步,就是把四氯化碳层和水层分开,这就是分液。首先,打开盖子(塞子),为什么?(平衡大气压)将活塞打开,使下层液体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。上层液体从上口倒出,为什么?(防止上层液体混带有下层液体)
【投影总结】
(1)定义:把两种互不相溶的液体(且密度不同)分开的操作
【板书】萃取与分液的步骤:
a.检验分液漏斗是否漏水
b.加入溶液,加入萃取剂,振荡
c.静置分层
d.分液
【小结】通过这个实验,大家要掌握的是萃取剂的选择(三个条件),以及掌握萃取与分液的操作步骤。(
课件39张PPT。第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法 一、化学实验安全1、遵守实验室规则2、了解安全措施3、掌握正确的操作方法4、污染物和废气物的处理方法实验室规则:1.进实验室前,应先预习实验,明确实验目的、
原理和方法,严禁不预习进实验室。2.进实验室后,应先检查实验用品是否齐全。3.实验过程中,应严格遵守各项实验操作规程,
严禁随便地进行无关的实验,不得大声喧哗。4.实验完毕后,应将仪器洗净,整理清洁实验台。5.有意外事故,应及时向老师报告。1.了解危险化学药品的存放和使用时的注意事项
2.着火、烫伤和化学灼伤的处理
3.如何防止中毒
4.意外事故的紧急处理方法
5.灭火器材、电闸等的位置和使用方法
6.报警电话二、了解安全措施资料卡片想一想突发事故的处理:
(1)酒精及有机物燃烧,小面积失火如何 处理?
(2)汞(水银)洒落地如何处理?
(3)酸(碱)少量滴在桌面?
(4)浓硫酸溅皮肤?
(5)酸液或碱液入眼?
(1)迅速用湿布覆盖
(2)撒上硫磺粉以降低汞的毒性
(3)先抹再洗抹布
(4)先用抹布擦干,然后用大量的水清洗,再用3~5%NaHCO3溶液洗涤,最后再用大量水冲洗。
(5)先用大量水冲洗,边洗边眨眼,然后再用3~5%NaHCO3溶液或2%硼酸冲洗。三、掌握正确的基本操作方法 思考与讨论
初中我们所学习的化学基本实验操作有哪些?
固体、液体药品的取用
物质的加热
气体的收集
药品的取用1、药品的取用
(1)固体的取用:
固体粉末:
“一斜二送三直立” 块状固体或金属颗粒:
“一横二放三慢竖”2、液体的取用:(3)药品的保存 根据物质本身的性质和变质原因,选用不同的保存方法,同时还要考虑试剂瓶和瓶塞的选用。①对试剂瓶的要求固体保存在广口瓶中,液体保存在细口瓶中,见光易分解的试剂保存在棕色瓶中。②对瓶塞的要求一般盛碱性物质和水玻璃的试剂都用软木或橡皮塞;盛强氧化性和酸性物质、有机物(如苯、汽油、乙醚、酒精等)的试剂瓶用磨砂玻璃塞。气体的收集仪器的使用——托盘天平(1)调零防腐先调节天平,潮湿或腐蚀的药品必须放在玻璃
器皿中称量,其他药品用大小一样质地相同的纸(2)左物右码左盘放称量物,右盘放砝码(3)先大后小取用砝码先取质量大的,再取小的(4)归零放盒称量完毕,应把游码移回零处,砝码放回砝码盒四、污染物、废弃物处理废弃物
污染物废气:有害气体(点燃或吸收)废液:废水、酸、碱(倒入指定的容器中,中和处理)废固:反应过剩的金属等(放入指定的容器中)学与问在分离和提纯物质时,要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗?你能举例说明吗? 我们在初中科学里也学过一些简单的实验方法,可用于混合物的分离和提纯,请同学们回忆一下,你了解哪些分离、提纯的方法?过滤、蒸发等【问题】粗盐成分:
NaCl[CaCl2、MgCl2、
硫酸盐、不溶性杂质]粗盐提纯:二、混合物的分离和提纯1、过滤操作(一贴、二低、三靠)过滤的注意事项:
一贴:滤纸用蒸馏水润湿紧贴在漏斗内壁上,
使滤纸与漏斗内壁不残留有气泡;
二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘(约5ml);
滤液液面略低于滤纸边缘;
三靠:漏斗颈的下端靠在承接滤液的烧杯内壁上;
玻璃棒末端靠在有三层滤纸的层面上;
盛过滤液的烧杯口要靠在玻璃棒上。 *加入的液体不超过蒸发皿容积的2/3。
*蒸发过程中要用玻棒不断搅拌(以防溶液因局部过热而造成液滴飞溅)。
*加热至剩余少量液体时,停止加热,利用余温使滤液蒸干。
*热的蒸发皿不可直接放在实验桌上,要垫上石棉网。
2、蒸发操作思考:
你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗?
可能还有什么杂质没有除去?
如何证明得到的盐中还含有硫酸根?氯离子?还有 CaCl2、MgCl2、 硫酸盐三、离子的检验:1、原理:
根据物质的物理性质(如颜色、状态、气味、密度等)或化学性质(生成气体↑、沉淀↓等特殊现象)2、步骤:
(1)先对试样的外观进行观察(颜色、状态)
(2)将试样(固体)配成溶液,取出少许进行检验
(3 )选择合理的试剂(反应灵敏、现象明显)
(4)注意排除某些共有现象的干扰。
SO42-的检验方法: 操作:先加入稀HCl 酸化,再加入可溶性钡盐(BaCl2)溶液。现象:出现不溶于稀酸的白色沉淀
(BaSO4)。结论:存在硫酸根离子。 注意排除CO32-等离子的干扰!Cl-的检验方法: 操作:先加入稀HNO3酸化,再加入几滴AgNO3溶液。现象:出现不溶于稀硝酸的白色沉淀
(AgCl)。结论:存在氯离子。 注意排除CO32-离子的干扰! 粗盐水(NaCl)
有 CaCl2、MgCl2、 硫酸盐,
怎样除去这些可溶性杂质?除杂原则:
*不增(不引入新杂质)
*不减(不损耗样品)
*易分(容易分离——生成完全不溶物)
*复原(除去各种过量杂质,还原到目标产物)注意:除杂试剂要适当过量;设计所加试剂的先后顺序!对于粗盐水(NaCl)要除去可溶杂质离子是:选择要加入的除杂试剂:引入了新的离子:思考 除了上述加试剂顺序外,还能不能有其他的顺序?1、Na2CO3加在BaCl2之后
2、最后加入的盐酸要适量1.原理——利用液态混合物(互溶)中各组分沸点的不同,加热使其某一组分变成蒸气,经过冷凝后再变成液体,从而跟其他组分分开。蒸馏2、蒸馏和萃取
3.注意事项:4.烧瓶底加垫石棉网1.温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处2.冷凝水,下口进,上口出3.投放沸石或瓷片防暴沸萃取利用某种物质(溶质)在①互不相溶的溶剂里②溶解度的不同,用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。萃取剂的选择条件:
1.萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应
2.溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别(在萃取剂中的溶解度大)
3.溶质不与萃取剂发生任何反应仪器介绍分液漏斗分液漏斗——用于分离互不相溶的液体。普通漏斗长颈漏斗思考1.分液漏斗使用之前要检验是否漏水,如何检验?
2.为何要振荡?振荡过程中还有一步什么操作?
3.静置分层之后,为什么要打开上口的玻璃塞?液体分别是如何倒出的?2.使液体充分混合;打开活塞,放出产生的气体。3.使漏斗内外压强相等,便于液体流出。
下层液体从下端放出,上层液体从上口倒出。碘水与CCl4刚刚混合静置以后为什么会出现颜色的转变?I2从原先的水层中转移到了CCl4中。