《化学实验基本方法》
一、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
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宄习惯
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一一蒸馏和萃取,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。
二、教学重点、难点
重点:
1、树立实验安全恿识,能识别一些化学品安全标识。
2、溶解、过漉、蒸发等基本操作
3、混合物的分离与离子的检验的基本方祛
4、蒸馏和苹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。
三、教学过程
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,应注恿哪些问题?
(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}冗淀物进行洗涤;
③洗涤方法是在过滤器中加蒸馏水浸投沉淀物,待其自然过旎干为一次洗涤,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。)
【学生括动】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CaC12、MgC12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?可能还有什么杂质投有
除去?
(2).在水裕掖中NaCI和各种杂质以什么形式存在?
(3).如何检验Mg2+、Ca2+、S042 -?
【思考与交流】:(1).如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaC12、MgC12及一些硫酸盐
应加入什么试剂?
【思考与交流】:(1).如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaC12、MgC12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
MgC12
CaC12
(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?
六、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
来水中的氯离子昵?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。要想得到纯挣水。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10ml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】
l、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)
【过滤】在日常生活中,有时我们的衣服粘了油渍,可以用汽油捺洗,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】l2、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。
【讲解十实验演示】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lOml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。
【讲解十实验演示】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—层为碘的四氯化碳
的溶液。上层溶液颜色变淡了,证明碘水中的碘己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】l3、分液
【讲解十实验演示】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。