人教版高中化学必修一1.1化学实验基本方法(共45张ppt)

(共45张PPT)
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。
3、了解安全措施。
2、掌握正确的操作方法。
实验顺利进行和避免受到意外伤害的保障
1、遵守实验室规则：
②实验前须明确实验目的，写好预习报告
①任何人不得在化学实验室喝水、吃东西
③进入实验室先签名并清点仪器药品是否齐全
④遵守纪律、保持安静，认真听老师讲解要点
⑤操作规范，观察细致，认真作好实验记录
⑥爱护仪器，节约药品，损坏赔偿
⑦实验完毕后，清洗并清理仪器，经老师检查
认可后方能离开实验室
⑧发生意外事故，及时报告老师
（1）取用药品应注意
注意取用方法和用量
注意有无危险品标志
不能随意地混合
不能私自将化学药品带出实验室
2、掌握正确的操作方法
液体用胶头滴管
或倾倒
固体用镊子或药匙
(盖住试管底
)
(1～2mL)
1、在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列危险品标志中的
练习
A
B
C
D
2、加热操作注意事项
加热盛有液体的试管，管口不可对准他人或自己
注意被加热液体的用量
正确使用酒精灯。
加热后的器皿不能立即用冷水冲洗或直接放在桌上
（不超过试管容积1/3、不超过烧杯容积2/3
）
请写出下列仪器的名称
试管
烧杯
锥形瓶
长颈漏斗
漏斗
圆底烧瓶
平底烧瓶
坩埚
蒸发皿
可加热的有“O”，可直接加热的有“
”
思考？
怎样淘金？淘金者是利用了什么方法和性质将金子从沙里分出来？如果有铁屑和沙的混合物，采取什么方法将铁屑分离出来？
在含金的沙里用水洗去沙就得到了金。淘金者根据金以游离态存在、密度比沙子大的性质，可以用水洗法将金子从沙子中分离出来。
可以用磁铁吸取、水洗法的方法将铁屑和沙分离。
能否用稀盐酸将铁屑分离出来？
不行。
二、混合物的分离和提纯
将混合物中各组成物质分开，得到比较纯净的物质，并且要求恢复到原来状态（或指定的状态）。
物质的分离
将混合物中的主要成分（或某种指定物质）
净化，而把其他杂质除去，称为物质的提纯。
物质的提纯
（一）过滤与蒸发
过滤操作的目的：
将溶液与难溶性固体进行分离
蒸发操作的目的：
将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。
海水晒盐得到的粗盐中含有较多杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。请设计实验方案，由粗食盐提纯氯化钠。
思考？
要除去粗盐中的少量泥沙，需要用到的玻璃仪器有
（填编号）。
bef
利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。
[实验药品]
托盘天平、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈）、火柴、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳
[实验原理]
[实验用品]
粗盐、蒸馏水
一
、过滤、蒸发(粗盐的提纯)
[实验步骤]
[实验现象]
(1)溶解:
(2)过滤:
(3)蒸发:
实验结论：粗盐中含有不溶于水的泥沙等杂质
将(1)中所得到的混合物进行过滤。若滤液浑浊，要再次过滤，直到滤液澄清为止。
称取4克粗盐加入约12mL水中，用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解。
将过滤后清液转入蒸发皿，加热，并用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。当出现较多固体时停止加热，余热蒸干
粗盐逐渐溶解，溶液略显浑浊
不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈流入另一烧杯中，滤液澄清
水分蒸发，蒸发皿中出现白色固体
滤纸与漏斗应
紧贴无气泡
滤纸边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘。
玻璃棒靠在
三层滤纸上
漏斗颈紧靠
烧杯内壁
烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻璃棒流下。
一贴，二低，三靠
2、过滤操作中应注意那些问题?
过滤后如果溶液仍然浑浊，
应重新过滤一遍。
如果过滤是为了得到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：
向过滤器（漏斗）里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，重复2~3次，直至沉淀物洗净为止。
玻璃棒在溶解、过滤、蒸发时的作用是什么？
溶解时：搅拌，加速溶解
过滤时：引流
蒸发时：搅拌，使液体受热均匀，
防止局部过热，出现飞溅
思考交流：
蒸发操作应注意哪些事项？
（1）溶液不超过蒸发皿容积的
2／3；
（2）加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出
（3）当析出大量晶体时，熄灭酒精灯。余热蒸干
粗盐(泥沙、NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸盐）
溶解
过滤
泥沙
NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸盐溶液
蒸发
NaCl、CaCl2、MgCl2、硫酸盐晶体
（二）离子的检验
1、如何检验过滤蒸发后的粗盐中的含有硫酸盐？
思考交流
试剂：
BaCl2溶液
稀盐酸
（排除Ag+、CO32-干扰）
如何检验溶液中的SO42-？
现象：先加稀盐酸无沉淀，再加BaCl2有白色沉淀
①取样
②溶解
③加稀盐酸
④加BaCl2溶液
1、如何检验过滤蒸发后的粗盐中的含有硫酸盐？
1、应该加什么试剂？
NaCl（
Mg2+
、Ca2+
、
SO42-
）
NaOH
Na2CO3
2、考虑试剂加入的用量及加入的先后顺序
OH-
CO32-
Ba2+
BaCl2
如何除去粗盐晶体中的可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、硫酸盐）？
①Na2CO3必须在BaCl2之后，
②盐酸必须在Na2CO3和NaOH之后，
③加盐酸前必须过滤
④盐酸除去过量除杂剂，调节溶液酸碱性。
NaCl溶液(Mg2+、Ca2+、SO42-
)
Ca2+
过量Na2CO3
过量NaOH
过量BaCl2
SO42-
Mg2+
+
2OH-
=Mg(OH)2↓
Ca2+
+
CO32-
=
CaCO3
↓
Mg2+
Ba2+
+
SO4
2-
=BaSO4
↓
讨论加入试剂的先后顺序：
NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl
或BaCl2
——NaOH——Na2CO3——
HCl
或BaCl2
——Na2CO3——NaOH——
HCl
试剂填加顺序必须注意(说明理由)
选择好除杂试剂，保证最终不引入新的杂质。
安排好试剂的加入顺序及用量
尽量不减少被提纯的物质。
物质提纯的一般原则：
1、过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4
等杂质，通过如下几个实验步骤，可制得纯净的食盐水：①
加入稍过量的Na2CO3溶液；②
加入稍过量的NaOH溶液；③
加入稍过量的BaCl2
溶液；④滴入稀盐酸至无气泡产生；⑤
过滤。下列操作顺序不合理的是
A．③②①⑤④
B．③①②⑤④
C．②③①⑤④
D．①③②④⑤
D
2、某化合物甲可溶于质量分数大于98%的硫酸中，而化合物乙却不能。利用这一性质可将这两种物质分离开来。将这两种物质加入适量的98%硫酸中，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤
。要从滤液中得到固体甲，应采用的方法是(　
)
A.蒸发浓缩晶体
B.向滤液中加水后过滤
C.用Na2CO3溶液处理滤液
D.将滤液缓缓加入水中
D
3、如何证明粗盐提纯后已将硫酸根除尽？
如何检验粗盐晶体中的可溶性杂质（CaCl2、MgCl2、硫酸盐）？
过滤、
蒸发
蒸馏
萃取和分液
结晶
混合物的分离和提纯
（三）蒸
馏
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。
2
、实验仪器：
蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，胶管
,牛角管(尾接管)，锥形瓶，木垫
铁架台(铁圈、铁夹),酒精灯,石棉网
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组分、酒精和水）
分离对象：
实验步骤
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
(2)
在烧瓶中加入约1/3体积自来水,
加入几粒沸石,
连接好装置，通入冷凝水。开始加热,
弃去开始馏出的部分液体,用锥形瓶收集约10mL液体,停止加热。
（3）
取少量收集到的液体加入试管中，滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液
实验结论：
加入硝酸银后，有不溶
于稀硝酸的沉淀生成
烧瓶中水温升高至
100℃后沸腾,锥形瓶中
收集到蒸馏水.
加稀硝酸和硝酸银溶液后，蒸馏水中无沉淀
自来水中有Cl-，蒸馏水中无Cl-，
通过蒸馏可以除去水中的Cl-
实验室1-3
制取蒸馏水
温度计水银球的顶端与支管下沿处于同一水平线
蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的1/3～1/2
在圆底烧瓶内放有沸石，防止爆沸
冷凝管横放时头高尾
低保证冷凝液自然下
流，冷却水进水通入
与被冷凝蒸气流向相反
给圆底烧瓶加热要垫石棉网
牛角管
圆底烧瓶
水冷凝管
实验模拟
4
思考：
(1)为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反
（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
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。
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
（四）萃取和分液
把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作
3、主要操作步骤：
（1）加溶液
（2）加萃取剂
（3）振荡萃取
（4）静止分层
（5）分液
1、萃取原理：
利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度不同，可以使溶质从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的的溶剂中。
分液：
把溶质从一种溶剂里转移到另一种溶剂里的过程。
萃取：
2、实验仪器：
分液漏斗
、烧杯、铁架台(铁圈)
实验步骤
实验现象
(1)
(2)
(3)
(4)
量取10mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗,
注入4mL
CCl4,
盖好玻璃塞。
CCl4不溶于水，在下层
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。
用力振荡的目的是
使水与CCl4充分混合
将分液漏斗放在铁架台上,
静置。
静置后，CCl4层变紫色，
水层黄色变浅
（4）液体分层后,
将分液漏斗上的玻璃塞打开,
分液漏斗下面活塞拧开,从下端口放出下层溶液,从上端口倒出上层溶液。
实验1-4
用CCl4萃取碘水的碘
实验结论:CCl4比水重,不溶于水,碘在CCl4中溶解度比水大
振荡萃取
静止分层
分液
注意：(见教材P9)
1、分液漏斗使用前必须检查上口玻璃塞和活塞是否漏水
2、右手掌顶住玻璃塞，左手握住活塞，倒置上下振荡
3、分液时打开活塞，下层下口放出，上层上口倒出
4、为了萃取充分，可多次萃取
5、萃取不一定用分液漏斗，分液一定用分液漏斗
4、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
(4)萃取剂与原溶剂密度有差别
将实验1-4中的萃取剂分别换为酒精、汽油是否可以？请说明原因。
常见物质溶解性规律：
溴单质、I2、油污等有机物易溶于汽油、苯、四氯化碳而无机物在其中难溶。(汽油、苯比水轻，四氯化碳比水重，均与水互不相溶)
(1)普遍漏斗用于过滤，将溶液转移到细口瓶中，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。
1、回答下面问题：
（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？
（2）CCl4和蒸馏水都是无色液体，请实验方法鉴别之（简要地写出实验过程）
答案：(1）蒸馏方法。（2）①
用两支试管分别取出少量的CCl4和蒸馏水，然后分别加入少量的单质碘，振荡，呈紫红色的液体是CCl4，呈棕黄色的液体是蒸馏水。②
用试管取出少量的其中一种液体，再加入另外一种液体，下层液体是CCl4，上层液体是蒸馏水。
练习:
2、下列混合物的分离和提纯方法中，主要不是从物质的溶解性角度考虑的是
A．过滤
B．蒸馏
C．分液
D．萃取
B
3、现有四组混合液：①汽油和氯化钠溶液
②39％的乙醇溶液
③氯化钠和单质碘的水溶液
④石灰浆，分离以上各混合液的正确方法依次是
A．过滤、分液、萃取、蒸馏
B．萃取、蒸馏、过滤、分液
C．分液、蒸馏、萃取、过滤
D．蒸馏、过滤、萃取、分液
C
4、见优化设计P12例1、例3
5、见优化设计P2例2
6、下列实验操作中错误的是
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，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
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
AD
7、已知丙酮是一种有机化合物，为无色液体，易溶于水，密度小于1
g／cm3，沸点约为55℃，要从丙酮和水的混合物中将丙酮分离出来，下列方法中最合理的是
A．蒸馏
B．分液
C．过滤
D．结晶
A
小结:（一）物质分离和提纯和方法（物理方法）
分离方法
分离物质
主要仪器
操作要点
过滤
蒸发
蒸馏
萃取
从液体中分离出不溶的固体物质
从溶液中分离出可溶固体溶质
从互溶的液态混合物中分离出沸点较低的物质
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
漏斗
烧杯
玻璃棒
铁架台（铁圈）
蒸发皿
玻璃棒
酒精灯
铁架台（铁圈）
分液漏斗
烧杯铁架台（铁圈）
蒸馏烧瓶
温度计冷凝管
尾接管锥形瓶
铁架台
酒精灯
石棉网
一贴
二低
三靠
边加热边搅拌用余热蒸干少量溶液
温度计水银球位置；冷凝水从下往上流与蒸气成逆流
检查分液漏斗是否漏液；分别从分液漏斗上、下口分离两层液体
1、SO42-
（二）、常见离子的检验
试剂：先加入过量盐酸，再加入氯化钡
2、Cl-
试剂：硝酸银+稀硝酸
现象：先没有沉淀，后有白色沉淀
现象：白色沉淀
3、CO32-
试剂：稀盐酸，澄清石灰水
现象：无色无味气体，石灰水变浑浊
思考：3的试剂及现象是否一定证明有碳酸根离子？
四、分离与提纯的原则
1、
概
念
混合物中的各物质通过物理或化学方法一一分开，获得纯净组分的过程。
将混合物中的杂质通过物理或化学方法除掉而得到所需物质的过程。
2、
操作原则
“四原则”和“三必须”
（1）“四原则”：
①不增
提纯过程中不增加新的杂质
②不减
不减少欲被提纯的物质
③易分离
被提纯物与杂质容易分离
④易复原
被提纯物质要复原(针对分离而言)
分离：
提纯
(除杂)：
（2）“三必须”
：
①
除杂试剂必须过量
②
过量试剂必须除尽(过量试剂带入新的杂质)
③
除杂途径必须选最佳
五、
结晶(分离混合物的方法之一)
利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。
蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯
蒸发结晶
冷却结晶
1、原理：
2、实验仪器：
3
、结晶方法：
（1）蒸发结晶
①具体操作：
通过蒸发或气化，减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。
②适用物质：
此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。
（如氯化钠）
（2）冷却结晶
①具体操作：
通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却结晶。
②适用物质：
此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。
（如硝酸钾）
思考交流：
1、如何加快粗盐的溶解速度？
玻璃棒搅拌
适当加热
用研钵研碎
2、过滤后，如何得到较洁净的沉淀物？
需对沉淀物进行洗涤
向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面浸没
沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，连续
洗涤3—4次，直至沉淀物洗净为止。
3、如何证明沉淀物已经洗净？
取最后几滴洗出液，加入沉淀剂，无沉淀产生
4、如果粗盐还含Ca2+、SO42-、Mg2+等杂质，
要证明沉淀物已经洗净最好加什么沉淀剂？
AgNO3溶液，检验含量多的离子