第一章 第一节 化学实验基本方法
第1课时 化学实验安全
【学习目标】
1.了解实验安全的重要性及安全标志的使用。
2.了解化学实验的安全常识;掌握正确的实验操作,如有毒气体的闻法、用试管加热的操作方法、气体的验纯方法等。
3.了解常见污染物和废弃物的处理。
【知识导学】
一、实验室安全措施
1.药品的取用
(1)药品取用的几个原则
①三不:不能用手直接取用或接触药品;不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味;不能尝药品的味道。
②少量:如果没有说明用量,液体一般取1~2 mL,固体盖住试管底部。
③防污染:实验后剩余的药品(Na、K除外)既不要放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入实验室指定的容器内。
(2)常用药品的取用方法
①固体药品的取用:粉末状或小颗粒状药品用 取用;块状药品:用 取用。
②液体药品的取用:少量液体用 吸取;一定量液体用 量取;大量液体可直接倾倒。
2.意外事故的紧急处理
意外事故 处理方法
酒精着火 迅速用 或沙子盖灭
浓H2SO4沾到皮肤上 少量H2SO4沾到皮肤上,立即用 冲洗;较多的浓H2SO4沾到皮肤上,先用 拭去,再用 冲洗,然后涂上适量3%~5%的 溶液
浓碱沾到皮肤上 立即用大量水冲洗后,涂上适量稀的 溶液
浓酸洒到桌子上 应用 溶液中和后,再用水冲洗
浓碱洒到桌子上 应用 中和后,再用水冲洗
酸或碱溅到眼中 立即用 冲洗,边洗边眨眼睛
3.常用危险化学品的识别与存放
标志
分类
二、基本实验操作及应注意的问题
1.加热
(1)给液体加热时,可选用 管、烧 ( http: / / www.21cnjy.com )、、等;液体体积不应超过试管的。且一般要在液体中放入防止暴沸。
(2)给固体加热时,可选用或;试管口要试管底部。
(3)加热时,容器外壁不能有水,底部不能与灯芯接触。烧得很热的容器,不能立即用冷水冲洗或放在冷桌上以防止骤冷炸裂。
2.收集气体的方法
根据被收集气体的性质的不同,可选用不同的收集方法,主要有、、;收集氢气可选用。
【三点探究】
探究1:化学实验安全措施
1.取用药品时要注意节约药品,应严格按照实验规定的用量取药品。若无用量说明,应当如何处理?
2.若浓硫酸不慎沾到皮肤上,能用NaOH溶液中和擦洗吗?
3.CO气体点燃前是否需要检验其纯度?
4.实验室中酒精及有机物燃烧,小面积着火,应如何处理
5.实验时,有同学发生毒气中毒,该如何应急处理
6.实验室用加热KMnO4制取并用排水法收集O2的实验结束时,应如何拆卸装置
探究2:基本操作方法
1.搅拌液体时玻璃棒是否能碰烧杯壁
2.什么玻璃仪器可直接加热
【技能训练】
1.下列仪器使用时不允许用酒精灯加热的是( )。
A.量筒 B.蒸馏烧瓶 C.试管 D.烧杯
2.如图所示的基本实验操作中正确的是( )。
( http: / / www.21cnjy.com )
3.下列事故处理正确的是( )。
A.酒精在实验台上着火,迅速用水熄灭
B.实验室里电线失火,首先要断开电源
C.浓硫酸沾到皮肤上,先用大量水冲洗,再用醋酸清洗
D.腐蚀性药品溅到眼睛里,迅速送往医院治疗
【拓展提升】
4.化学实验中安全意识是重要的科学素养,下列实验操作或事故处理操作中不正确的是( )
A.熄灭酒精灯时,必须用灯帽盖灭
B.取用少量化学药品时,应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标记
C.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定量的水,再在搅拌条件下加入浓H2SO4
D.做“氢气还原氧化铜”的实验时,先通氢气再加热
5.下列实验操作中正确的是( )
A.凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网
B.给试管里的液体加热,液体的体积一般不超过试管容积的2/3
C.试管和烧杯都可以直接在火焰上加热
D.加热后的蒸发皿,要用坩埚钳夹取
6.为了火车客运安全,下列药品:①NH4N ( http: / / www.21cnjy.com )O3 ②(NH4)2SO4 ③食盐 ④油漆 ⑤汽油 ⑥黑火药 ⑦生石灰,从化学性质判断,由于易燃易爆而不能带上火车的是( )
A.③④⑤⑥⑦ B.①②⑦ C.①④⑤⑥ D.①④⑦
【总结反思】
( http: / / www.21cnjy.com )第2课时 混合物的分离和提纯——过滤和蒸发
【学习目标】
1.了解分离和提纯混合物的必要性,了解过滤和蒸发的基本原理。
2.了解粗盐提纯的过程与原理。
3.掌握SO2- 4的检验方法。
【知识导学】
一、过滤
1.作用:分离①和②。
2.实验的主要仪器及用品:铁架台(带铁圈)③、④、
⑤、 滤纸。
3.操作要领
(1)一贴:滤纸紧贴⑥。
(2)二低:①滤纸边缘低于⑦边缘;②液面低于⑧边缘。
(3)三靠:①烧杯口紧靠⑨;②玻璃棒紧靠三层滤纸处;③漏斗下端管口紧靠⑩。
二、蒸发
1.作用:将分离出来。
2.实验的主要仪器:铁架台(带铁圈)、、、。
3.操作要领
(1)液体的量不得超过蒸发皿容量的。
(2)加热过程中,用玻璃棒不断搅拌液体,以免而发生飞溅。
(3)蒸发皿中出现大量固体时,停止加热,用蒸干溶剂。
三、粗盐的提纯
1.不溶性杂质的除去
(1)上述各步实验操作的名称依次为________;__________;________。
(2)上述各步实验操作中均使用了玻璃棒,其作用分别是____________;________;_________。
(3)用上述方法提纯后的食盐中还含有的杂质是_______________________________。
2.可溶性杂质的除去
上述步骤1得到的固体氯化钠中还含有可溶性的硫酸盐、MgCl2、CaCl2等杂质,必须进一步将其除去方能得到纯NaCl。
杂质 加入的试剂 反应的化学方程式
硫酸盐(Na2SO4)
MgCl2
CaCl2 Na2CO3
四、硫酸根离子的检验
原理: SO2- 4与BaCl2溶液反应,生成不溶于稀盐酸的白色BaSO4沉淀。
1.试剂:和。
2.操作步骤:某溶液无沉淀沉淀,证明原溶液中有SO2- 4。
【三点探究】
探究1:过滤与蒸发操作方法
1.过滤时为什么滤纸边缘要低于漏斗边缘
2.如何对过滤后的沉淀进行洗涤
3.过滤时,为节省时间,能不能用玻璃棒搅拌漏斗中的液体?
4.如果在过滤后发现滤液仍然较浑浊,试分析原因,并说明该如何处理。
探究2:混合物的提纯及SO2- 4的检验
1.除去粗盐中的可溶性杂质时,BaCl2溶液与Na2CO3溶液的滴加顺序可否颠倒?
2.检验溶液中是否含有SO2- 4时,可以不加稀盐酸酸化吗?可以先加BaCl2再加稀盐酸?可以用稀硫酸或稀硝酸酸化吗?
【技能训练】
1.下列过滤操作正确的是( )。
A.玻璃棒下端应紧靠三层滤纸处
B.若发现滤纸漏液,可继续过滤
C.为加快过滤速度,可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
D.过滤操作中,漏斗下端与烧杯内壁不相互接触
2.蒸发操作中必须用到蒸发皿,下面对蒸发皿的操作中不正确的是( )。
A.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上用酒精灯直接加热
B.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热
C.将蒸发皿放置在三脚架上直接用酒精灯火焰加热
D.蒸发结束后,不能立即用手将蒸发皿从铁圈上取下
3.某NaCl溶液中含有较大量的Na2CO3杂质,除去该杂质可选用的试剂是( )。
A.Ba(NO3)2溶液 B.BaCl2溶液 C.KCl溶液 D.AgNO3溶液
【拓展提升】
4.已知硝酸银与氯化钾反应生成硝酸钾和不溶于水的氯化银,化学方程式为AgNO3+KCl===
AgCl↓+KNO3。将含有少量氯化钾的硝酸钾固体提纯,某学生进行如图所示实验操作。
请回答下列问题:
(1)将样品置于烧杯中,加入适量的水溶解,同时用玻璃棒搅拌,搅拌的作用是 。
(2)向溶液中加入适量的 溶液,使氯化钾转化为沉淀。
(3)混合液进行过滤,过滤装置和操作如图,指出图中的两处错误:
① 。
② 。
(4)为了从滤液中得到硝酸钾晶体,可选用的两种结晶方法是:
① ,② 。
5.为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂,按下列步骤进行操作:
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(1)写出三种试剂的化学式:A ,B ,C 。
(2)根据题意,回答下列问题:
①加入过量A的目的是 。
②加入过量B的目的是 。
③加热煮沸的目的是 。
(3)操作Ⅰ是 ,操作Ⅱ是 。
【总结反思】
( http: / / www.21cnjy.com )第3课时 混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取
【学习目标】
1.了解蒸馏和萃取的实验原理及操作。
2.能根据混合物的性质选择正确的操作方法,对混合物进行分离和提纯。
【知识导学】
一、蒸馏
1.原理及作用:根据液态混合物中各组分的①不同,用蒸馏的方法除去易挥发、②或不挥发的杂质。
2.装置(制取蒸馏水)
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出A、B所代表仪器的名称:A③;B④。
(2)说明冷却水流向⑤。
二、萃取和分液
1.萃取
原理:物质在互不相溶的两种溶剂里⑥不同;
过程:物质从⑦的溶剂进入⑧的溶剂;
仪器:⑨。
2.分液:将两种⑩的液体分开的操作。
3.操作(以萃取碘水中的碘为例)
(1)装液:用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗中,然后注入4 mL CCl4,盖好玻璃塞(如图①)可观察到液体分层,有色层在层。
(2)振荡:用右手压住分液漏斗,左手握住,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分混合(如图②)。
(3)静置:将分液漏斗放在铁架台上静置。可观察到液体分层,上层:;下层(如图③)。
(4)分液:将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下;上层液体从分液漏斗倒出(如图④)。
(5)图示过程
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【三点探究】
探究1:蒸馏实验操作的注意事项
1.实验中蒸馏烧瓶加热时需要垫石棉网,回忆所学过的仪器中哪些可以直接加热?哪些需要垫石棉网才能加热?
2.本实验中,温度计的作用是什么,温度计是否可插入液面以下?
3.制取蒸馏水的实验中,冷却水的流向为什么是下口进水,上口出水?
4.制备蒸馏水时,如何检验自来水中和最后所得蒸馏水中是否含有Cl-?
探究2:萃取、分液操作的注意事项
1.水和硫酸的密度不同,利用分液漏斗能否将二者分离?
2.能通过萃取的方法提纯的物质必须满足什么条件?
3.根据萃取原理,选择萃取剂时应遵循哪些原则?
【技能训练】
1.实验室用蒸馏的方法分离液体混合物时,不需要使用的仪器是( )。
A.酒精灯、石棉网 B.蒸馏烧瓶、冷凝管
C.温度计、锥形瓶 D.分液漏斗、量筒
2.下列实验操作中叙述不正确的是( )。
A.萃取操作可在分液漏斗中进行
B.为节省时间,振荡分液漏斗内的液体时,可不旋开活塞
C.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
3.下列实验操作中正确的是( )。
A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口全部放出,再将上层液体从下口放出
D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大
【拓展提升】
4.下列离子的检验方法正确的是( )
A.某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液产生白色沉淀,说明原溶液中有SO
C.某溶液产生蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液生成无色气体,说明原溶液中有CO
5.将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,可以得到汽油和煤油。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)写出A、B、C所代表仪器的名称:A: ;B: ;C: 。
(2)写出A仪器的进水口: ,出水口: 。
(3)用字母表示装置的连接顺序: 。
(4)在B中注入原油后,加入几片碎瓷片的目的是 。
【总结反思】
( http: / / www.21cnjy.com )第一章 第一节 化学实验基本方法
第1课时 化学实验安全
【知识导学】
一 1.药匙 镊子 胶头滴管 量筒
2.湿布 水 干布 大量水 NaHCO3 硼酸 碱 稀酸 大量水
3.爆炸品 易燃品 氧化剂 剧毒品 腐蚀品
二 试管 烧杯 烧瓶 蒸发皿 1/3 碎瓷片(或沸石) 试管 坩埚 略低于
向上排空气法 向下排空气法 排水法 向下排空气法或排水法
【三点探究】
探究1:化学实验安全措施
1.一般应按最少量取用:液体1~2 mL,固体只需盖满试管底部。
2.不能。因为NaOH有较强的腐蚀性,同时NaOH与H2SO4反应放出大量的热,可能会灼伤皮肤,造成二次伤害。
3.CO也是易燃气体,与空气或氧气混合点燃时也易发生爆炸,所以在点燃前也需要先检验其纯度。
4.可用湿布或沙子迅速将火盖灭。
5.打开门窗,将该同学移至通风处,病情较重者,应立即送往医院。
6.应先把导管撤出水面,再停止加热。否则会引起倒吸,使装置炸裂。
探究2:基本操作方法
1.玻璃棒一般不允许碰烧杯壁,防止碰坏烧杯,但若有轻微的碰撞也是允许的
2.试管
【技能训练】
1.A 2.A 3.B
【拓展提升】
4C 5 D 6C
第2课时 混合物的分离和提纯——过滤和蒸发
【知识导学】
一、过滤 ①固体 ②液体 ③漏斗 ④烧杯 ⑤玻璃棒 ⑥漏斗内壁 ⑦漏斗
⑧滤纸 ⑨玻璃棒 ⑩烧杯内壁
二、蒸发
固体溶质从溶剂中 蒸发皿 玻璃棒 酒精灯 液体局部过热 余热
三、粗盐的提纯 (1)溶解 (2)过滤(3)蒸发
BaCl2 Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl NaOH
MgCl2+2NaOHMg(OH)2↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl
四、硫酸根离子的检验
稀盐酸 BaCl2溶液 白色
【三点探究】
1.滤纸易吸收溶液而导致滤纸变形,且吸收的溶液易从漏斗边缘漏到外面。
2.直接向漏斗中注入蒸馏水,让蒸馏水刚好没过沉淀为止,然后让蒸馏水自然流下,如此重复2~3次即可
3.不能
4原因一般有两种:①过滤时,溶液高于滤纸边缘;②滤纸破损。出现这种情况时应重新过滤。
探究2:混合物的提纯及SO2- 4的检验
1不能。为除去多余的杂质离子,故所加试剂均需过量,而过量的BaCl2溶液必须用Na2CO3溶液才可以除去
2. 不能 不能 不能
【技能训练】
1.A 2.B 3.B
4(1)加速固体溶解 (2)硝酸银
(3)①没有用玻璃棒引流 ②漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁
(4)①冷却热饱和溶液 ②蒸发溶剂
5.(1)Ba(OH)2;K2CO3;HCl
(2)①除尽Mg2+和S ②除尽过量的Ba2+ ③使HCl挥发
(3)过滤;蒸发
第3课时 混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取
【知识导学】
①沸点 ②难挥发 ③蒸馏烧瓶 ④冷凝管 ⑤下口进水,上口出水
⑥溶解度 ⑦溶解度小 ⑧溶解度大 ⑨分液漏斗 ⑩互不相溶 上 口部 活塞部分 无色 紫红色 上口
【三点探究】
探究1:蒸馏实验操作的注意事项
1.试管、蒸发皿、坩埚可以直接加热;烧杯、烧瓶需要垫石棉网才能加热。
2.由于蒸气在冷凝管口部冷却,所以温度计测量的是馏出物的冷凝温度,也就是该物质的沸点。所以不能插入到液面以下。
3.冷凝管下口进水,上口出水,与气体流向相 ( http: / / www.21cnjy.com )反,能够让蒸汽充分冷却转化成液体。若从冷凝管上口进水,只能向冷凝管中充入少量的水,冷凝效果非常差。
4.取待测液于试管中,向试管中加入少量硝酸银溶液,再加如稀硝酸,如果现有白色沉淀,却不溶于稀硝酸中,说明待测液中有Cl-
探究2:萃取、分液操作的注意事项
1.水和硫酸的密度虽然不同,但是二者互相溶解,所以不能用C选项中的装置将二者分离。
2.在两种互不相溶的溶剂中的溶解度有较大差异。
3.①萃取剂和原溶剂互不相溶;②萃取剂和溶质不发生反应;③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。
【技能训练】
1.D 2.B 3.B 4.C
5.(1)冷凝管;蒸馏烧瓶;锥形瓶
(2)c;d (3)e-i-h-a-b-w (4)防止暴沸
【总结反思】
蒸馏 ②萃取 ③沸点 ④易挥发 ⑤难挥发 ⑥溶解度 ⑦互不相溶