课件6张PPT。中学化学实验设计重庆潼南柏梓中学戴万林 化学实验是中学生学习的重点也是难点，怎样提高实验操作和创新能力，成功地做好化学实验，是值得我们思考的问题。做好化学实验设计准备工作，对于提高实验创新思维和操作能力是很重要的措施和前提。化学实验方案的设计是在实施化学实验之前，根据化学实验的目的和要求，运用相关的化学知识和技能，对实验的仪器，装置和方法所进行的一种规划。下面就化学实验设计的注意事项作一些讲解. 引 言 1.化学实验设计的一般类型 (3)物质的检验方案的设计
针对不同的检验对象和要求,物质检验的方式,方法和步骤有一定的差别.(4)综合实验的设计
2.一个完整的化学实验方案所包括的内容(1)实验名称(2)实验目的(3)实验原理(4)实验用品(仪器,药品及规格)(5)实验步骤(包括实验仪器的装配和操作)(6)实验现象记录及结果处理(7)问题讨论.
(2) 物质的性质实验设计
要充分了解物质的结构,性质,用途与制法之间的相互联系,要根据物质的 结构特点来设计实验方案,探究或严整 物质所具有的一些性质(1)物质的制备实验设计 要使实验过程达到和保持某种状态,发生某种特定的变化,并得到理想结果,应注意对实验进行严格,有效的控制3.同一化学实验不同实验方案的比较 应在各种所设计的方案中，通过对比，归纳，选择出具有安全性好，药品易得，用药少，操作简便，步骤少，现象明显的最佳方案。 4.设计化学实验的一般原则
（1）科学性：实验设计方案的首要原则及实验操作程序和方法正确。
（2）安全性：尽量避免使用有毒药品和进行具有一定危险性的操作。
（3）环保性：有毒有害物质必须经过处理，以防止污染环境。
（4） 可行性：设计的实验方案要切实可行，所选用的药品，仪器， 设备和方法在现有条件下能 得到满足。
（5）简洁性：应尽可能简单易行，采取简单的实验装置，用较少的实验步骤和药品，并在较短的时间内完成。
（6）经济性：原料用量要少，价格便宜。例1 测量一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应的氢气体积，可以求得铝锌的质量分数。现有下列实验用品：
中学化学常用仪器，800ml烧杯，100ml量筒，短颈玻璃漏斗，铜网铝锌合金样品，浓盐酸（密度1 .19g/cm3)水按下图所示装置进行实验，回答下列问题（设合金样品全部反应，产生的气体不超过100ml)。
解析： (1)从实验设计的原则分析：①保证样品充分和盐酸反应，并使生成的氢气全部进入量筒准确读数。②尽量节省原料盐酸。根据实验装置很明显是采取排液法测定氢气的体积。开始实验时，应先注入水，而不能注入酸，因为此时装置没有安装好，不可能使生成的氢气全部转入量筒，该步实验操作是本实验关键。 (2）铜网不是用来制作原电池用的，起的是固定作用，根据实验设计要求，加快H2放出根本没有必要。
(1)补充下列实验步骤，直到反应开始进行。（铁夹台和铁夹的安装可以省去）。将称量后的合金样品用铜网小心包裹好，放在800ml烧杯底部，把短颈漏斗倒扣在样品上面。
（2）合金样品用铜网包裹的目的是--------------------。------------。
课件23张PPT。复习化学实验授课人：陈琪一.实验方案的设计
二. 物质的分离与提纯
三. 物质的鉴别与检验
四. 定量实验
复习内容1.实验目的2.实验原理3.实验药品及装置5.实验结果4.实验操作及规程一、 实验方案的设计 例：三位学生设计了三个方案，并都认为，如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证试液中有SO42-
方案甲：试液 白色 沉淀不溶解
方案乙：试液 无沉淀 白色沉淀
方案丙：试液 无沉淀 白色沉淀
试评述上述三种方案是否严谨，并说明理由。BaCl2溶液足量稀盐酸Ba(NO3)2溶液足量稀硝酸如有Ag+ ,会有AgCl白色沉淀生成，它不溶于水，不溶于酸。 先加盐酸无沉淀，排除Ag+的存在，再加BaCl2溶液，在
酸性溶液中生成白色沉淀，证明有SO42-。 如有SO32- , 会被硝酸氧化成SO42- ，加Ba(NO3)2溶液生成
白色沉淀。最佳方案实验室用下图所示仪器和药品来制取纯净的氯化铜。1.如果所制气体从左往右流时，上述各仪器装置的正确连接顺序是（填各装置的序号）： （ ）接（ ）接（ ）接（ ）接（ ）接（ ）；其中（2）与（4）装置相连时，玻璃管接口（用装置中字母表示）应是 —————— 接——————。..
2.装置（2）的作用是—————————————————————。 装置（4）的作用———————————————————— 。装置（6）中发生反应的化学方程式是———————————————————— 。
3.在装置（5）的烧瓶中，发生反应的化方程式为： ——————————————————。
4.待充分反应后，装置（1）的玻璃管中剩余物呈————色，冷却后，将制得的产物配成饱和溶液，溶液呈————色。思考：二、物质的分离和提纯物质的分离：利用物理或化学方法将混合物的各种成分分开
物质的提纯：除去杂质不能引入新杂质，若引入，必须进一步除去；
目的：原则：提纯后物质质量不能损耗或减少（该成分的量若能增多则更好）；实验过程和操作方法简单易行。方法（1）固—固混合分离型热分解法
结晶（重结晶）
升华（2）固—液混合分离型过滤：分离不溶性固体与液体
蒸发：蒸干或蒸发至一定程度后降温结晶（3）液—液混合分离型蒸馏（分馏）
萃取和分液（4）气—气混合分离型洗气例：为了除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是（ ）。
①过滤 ②加过量的 NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量 NaC03溶液 ⑤加过量 BaCl2溶液
A 、①④②⑤③ B、④①②⑤③
C、②⑤④①③ D、⑤②④①③（1991年全国高考题）分析与解答：必须了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+，加入过量的 BaCl2溶液是为了除去SO42-，加入过量的Na2C03溶液是为了除去 Ca2+及多余的 Ba2+ ，然后进行过滤，除去 Mg（OH）2、BaSO4、CaC03等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的Na2C03和调节溶液的 pH值。综上所述，正确的实验操作顺序为 C．D。已知某固体KCl中混有KBr、CaCl2等杂质，现按以下方法进行提纯。（1）A中的溶质是———————，分离A与B所用的仪器是———————
（2）C沉淀是——————，分离C与D的操作叫——————。
（3）D中含有————等离子，如果得到KCl 固体需加过量的————并经过——————等操作步骤。练一练：三、物质的鉴别与检验——思路原则利用被鉴别物质的物理性质（包括焰色反应），如颜色（包括水溶液中的离子）、气味、溶解性等。
利用被鉴别物质的化学性质，如酸碱性及其它典型的化学性质物质的鉴别——题型解析（1）先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其它物质。
（2）若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应（注意：焰色反应非化学反应）来区别。
（3）若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定。1、不用任何试剂鉴别多种物质分析方法：
KOH K2CO3 MgSO4 KHSO4
无现象白色沉淀无现象例：不用其它试剂能否将KOH、K2CO3、MgSO4、KHSO4这四种溶液区别开？
分析方法：
KOH K2CO3 MgSO4 KHSO4
无现象白色沉淀无现象白色沉淀无现象无色气体例：不用其它试剂能否将KOH、K2CO3、MgSO4、KHSO4这四种溶液区别开？
分析方法：
KOH K2CO3 MgSO4 KHSO4
无现象白色沉淀无现象白色沉淀无现象无色气体白色沉淀白色沉淀无现象例：不用其它试剂能否将KOH、K2CO3、MgSO4、KHSO4这四种溶液区别开？
分析方法：
KOH K2CO3 MgSO4 KHSO4
无现象白色沉淀无现象白色沉淀无现象无色气体白色沉淀白色沉淀无现象无现象无色气体无现象例：不用其它试剂能否将KOH、K2CO3、MgSO4、KHSO4这四种溶液区别开？
物质的鉴别——题型解析（1）先依据外观特征，鉴别出其中的一种或几种，然后再利用它们去鉴别其它物质
（2）若均无明显外观特征，可考虑能否用加热或焰色反应（注意：焰色反应非化学反应）区别
（3）若以上两种方法都不能鉴别时，可考虑两两混合法，记录混合后的反应现象，分析确定1、不用任何试剂鉴别多种物质（4）若被鉴别物质为两种时，可以考虑因试剂加入顺序不同，现象不同进行鉴别物质的鉴别——题型解析2、只用一种试剂鉴别多种物质只用一种试剂鉴别下列物质：
Na2SiO3、Na2S、Na2CO3、NaCl的溶液
答案：
稀硫酸或稀盐酸物质的鉴别——题型解析此类题目一般的解答顺序为：
各取少量待测液（若为固体，多数时候需先配成溶液）→加入试剂→描述现象→得出结论3、任选试剂鉴别多种物质某溶液中可能含有Na+、K+、Br-、SO42-、CO32-等离子中的全部或其中的几种，现进行以下的连续操作：
①用洗净的铂丝蘸取溶液在无色火焰上灼烧，火焰呈黄色；
②溶液中通入氯气，溶液由无色变为红棕色；
③溶液中加入过量的稀硫酸后，无气体放出；再加Ba（NO3）2（aq）后，产生白色沉淀。想一想回答：
（1）原溶液中一定存在的离子是————————；
一定不存在的离子是————————；
（2）上述①~ ③的操作中， —————— 是错误的，应改为加
————————以便确定 ———————— 是否存在；
（3）为确定———————— 离子是否存在，应补充的操作是————————————————。物质的检验（1）常见气体的检验
示例：SO2（气体）中是否含有CO2 。（2）常见离子的检验
示例：Na2SO3 晶体中是否含有Na2SO4。课堂练习
1、实验室要用37.5%（ρ=1.19g·mL－1）的浓HCl配
制1.0mol/L的HCl溶液100ml。
（1）需准确量取浓HCl ———————— ml
（2）配制时需要用到的实验仪器是（填写序号）
————————————。
①50ml量筒 ②烧杯 ③100ml容量瓶
④500ml容量瓶 ⑤天平 ⑥胶头滴管
⑦锥形瓶 ⑧玻璃棒 ⑨酸式滴定管 重要的定量实验
——配制一定物质的量浓度的溶液2、在配制一定量的物质的量浓度溶液时，下列操作使得到的溶液浓度偏高、偏低，还是不变？
（1）用量筒取液态溶质，读数时，俯视量筒，所配得溶液的浓度 ————————。
（2）将取样品的药匙用水洗涤，洗涤液倒入容量瓶，所配溶液的浓度 ————————。
（3）定容摇匀后，有少量溶液外流，所配溶液浓度 ————————。
课件28张PPT。§1.1化学实验基本方法第一章 从实验学化学二、混合物的分离和提纯思考与交流
1、利用什么方法和性质将金子与沙子分离
2、如何分离铁屑和沙子
学与问分离和提纯：利用混合物中组分的性质（物理性质，如：溶解性
不同等；化学性质，与物质反应的现象不同等）不同，
除去杂质达到提纯的目的1、过滤和蒸发如：粗盐的提纯：杂质：不溶性的泥沙，可溶性的
CaCl2、MgCl2、硫酸盐等成分：NaCl提纯NaCl
晶体溶 解 过 滤蒸 发烧杯内为无色透明
溶液，滤纸有残物有白色晶体析出粗盐溶解有少量不
溶物粗盐的提纯： 1、固体溶解：
先将固体研细，溶解时要搅拌，搅拌时玻璃 棒不能碰击容器壁，以防容器破损
2、过滤：
“一贴”，滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡（操作时要用手压住，用水润湿
“二低”，滤纸的边缘低于漏斗口，漏斗里的液体低于滤纸的边缘
“三靠”，倾倒液体的烧杯尖口要紧靠玻璃棒，玻璃棒的末端轻靠在三层滤纸的一边，漏斗下端的管口靠烧杯内壁。
若：滤液浑浊应再过滤一次 3、蒸发
（1）蒸发皿的液体不超过容积的2/3
（2）加热时，用玻璃棒不断搅拌
（3）接近蒸干时，利用余热加热
（4）取下未冷却的蒸发皿时，要放在石棉网 问题
1、不溶性的泥沙与盐分离是哪一步骤？
2、过滤后，烧杯内的物质可能是哪些？
3、蒸发过程利用的是物质的什么性质？
4、蒸发后得到的盐的成分可能是么？过滤NaCl、CaCl2、MgCl2、可溶性硫酸盐沸点不同NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸盐除杂 例:除去NaCl溶液中可能存在的
Na2SO4(验证是否有可溶性的硫酸盐存在)实验1-2
实验:加BaCl2溶液(稀硝酸)
现象:有白色难溶物生成化学方程式:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl
BaSO4:难溶于H2O、难溶于酸、经过滤除去除杂原则不增不减易分不加入新的物质不消耗被提纯的物质
如：不能减少NaCl成分杂质转换为沉淀、气体等易分离除去
如：将NaCl溶液中可能存在的
Na2SO4转换为沉淀BaSO4除杂思路：根据杂质特征选择除杂剂，通常选择易与
杂质反应生成气体、沉淀的物质为除杂剂，
符合（ ）反应类型复分解 2、蒸馏和萃取（1）蒸馏利用液体混合物沸点不同实验1-3有白色难溶物无现象分析蒸馏过程原理根据液态物质沸点不同
液态混合物 气（易挥发） 液态纯净物 △冷凝问题：
①温度计作用？
②产物收集方式？
③自来水蒸馏后蒸馏瓶内物质？控温显示加热范围
如：自来水蒸馏时温度≈100℃冷凝收集在100℃难于挥发，不挥发的杂质蒸馏实验注意事项①所盛液体不超过蒸馏瓶球部容积的 1/2 加热时，不能将液体蒸干②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口下沿③蒸馏瓶内要加几颗沸石或瓷片，防止液体爆沸④冷凝管中通冷却水时，下口（ ），
上口（ ）进水出水 练习
两种液体混合物A和B，已知A、B互溶。且相互
不发生化学反应。在常温下，A的沸点为35℃，
不的沸点为200℃。请回答下列问题
（1）用蒸馏方法分离物质和提纯混合物必不可
少的仪器和用品
（2）当随着温度的升高，哪一种物质先分馏出来蒸馏瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、沸石、接受器（牛角器）等A物质萃取 液体混合物中一种溶质在互不相溶的
溶剂里溶解性不同，用一种溶剂把溶质
从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出
来.概念分析混合物溶质溶剂（一种）（两种）溶解性不同两者互不相溶萃取液萃取分液漏斗分液使用分液漏斗注意事项1、使用前检查是否漏水
2、加入萃取液后要先倒转分液漏斗用力振荡，
再静置
3、分液时，上层液体由上口倒出，下层液体由
下端流出且分液漏斗下端紧贴烧杯内壁。实验1-4 用CCl4萃取碘水（饱和）现象液体分层
上层液体显（ ）色
下层液体显（ ）色黄紫红 分析讨论
1、上层液体中的溶剂是（ ），下层液体
中溶剂是（ ）
2、碘单质（I2）在哪种溶剂中的溶解度大？
3、 CCl4与H2O比较有何异同？H2OCCl4四氯化碳（CCl4）都能溶解碘单质（ I2）；都不与
碘单质（ I2）反应。异：CCl4与H2O互不相溶；碘单质在CCl4中的溶解度大。同：萃取剂选择条件1、与原溶剂互不相溶
如，CCl4与H2O互不相溶
2、溶解溶质的能力大于原溶剂
如， CCl4（I2）＞H2O （I2）
3、不与被萃取的物质反应
如， CCl4不与I2反应 思考与讨论
1、根据实验1-4分析，请分总结CCl4
性质？
2、将实验1-4中的萃取剂换为酒精是否
可以？请说明原因①无色液体，不溶于H2O
②ρ（CCl4）＞ρ（H2O）不可以，酒精与水互溶 第一节 化学实验基本方法
一、化学实验安全
二、混合物的分离与提纯
三、物质的检验
一、化学实验安全
1、实验室规则
2、安全措施
3、掌握正确的操作方法 二、混合物的分离与提纯
1、过滤和提纯
①过滤：利用物质的可溶性不同
分离难溶物与可溶物
②蒸发：利用溶液沸点不同
加热使溶剂挥发，分离溶质与溶剂
2、蒸馏与萃取
①蒸馏：利用液体沸点不同，提纯液态纯净物
②萃取：利用溶质在不同溶剂中的溶解度不同
分离溶液 三、物质的检验
1、硫酸及可溶性硫酸盐检验（实验1-2）
2、可溶性氯化物的检验（实验1-4）+BaSO4（酸化） BaSO4↓（验证）
过滤除去+AgNO3（酸化） AgCl↓（验证）
过滤除去
