[ID:7-6272292] [精]1.1 化学实验的基本方法 导学案
当前位置: 化学/高中化学/人教版(新课程标准)/必修1/第一章 从实验学化学/第一节 化学实验基本方法
资料简介:
化学实验的基本方法 __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ 1.树立安全意识,能识别化学品安全使用的标识,初步形成良好的实验工作习惯。 2.知道现实生活中常见的一些混合物分离和提纯的方法,用已有的生活经验使学生加深对混合物分离、提纯等实验的认识 3.初步学会溶解、过滤、蒸发、等基本操作。 知识点一.化学实验安全 遵守实验室规则; 了解安全设施; 3.掌握正确的操作方法;(1)取用药品的安全注意事项(2)用酒精灯加热的安全注意事项: 4.重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。 注意: (1)做有毒气体的实验时,应在通风厨中进行,并注意对尾气进行适当处理(吸收或点燃等)。进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯,尾气应燃烧掉或作适当处理。 (2)烫伤宜找医生处理。 (3)浓酸撒在实验台上,先用Na2CO3 (或NaHCO3)中和,后用水冲擦干净。浓酸沾在皮肤上,宜先用干抹布拭去,再用水冲净。浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后请医生处理。 (4)浓碱撒在实验台上,先用稀醋酸中和,然后用水冲擦干净。浓碱沾在皮肤上,宜先用大量水冲洗,再涂上硼酸溶液。浓碱溅在眼中,用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。 (5)钠、磷等失火宜用沙土扑盖。 (6)酒精及其他易燃有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖。 知识点二.混合物的分离和提纯 (1)基本概念 物质的分离:将混合物中各物质通过物理变化或化学变化,把各成分彼此 分开的过程。 物质的提纯:把混合物中的杂质除去,以得到纯净物的过程。 操作原则: 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 三必须:①除杂试剂必须过量 ②过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质) ③除杂途径必须选最佳 基本实验方法 分离提纯方法 原理 实例 应注意的事项 过滤 固体与液体不互溶的混合物 粗盐的提纯 一贴、二低、三靠 结晶 混合物中各成分在溶剂中溶解度不同,包括蒸发溶剂结晶和降温结晶 海水晒盐 KCl和KNO3混合物的分离 加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热 分液 两种溶剂互不混溶 CCl4和水的分离 打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出 萃取 溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 利用CCl4从溴水中萃取溴 选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂 蒸馏 液体混合物中各成分的沸点不同 实验室制取蒸馏水 防止液体暴沸,温度计水银球的位置,冷凝管中水的流向 粗盐的提纯 溶解;过滤;蒸发; 杂质 加入的试剂 化学方程式 硫酸盐 BaCl2 (aq) BaCl2 + Na2SO4==BaSO4↓+ 2 NaCl MgCl2 NaOH (aq) MgCl2 +2 NaOH ==Mg(OH)2 ↓+2NaCl CaCl2 Na2CO3 (aq) CaCl2 + Na2CO3 ==CaCO3 ↓+2NaCl 思考:加入试剂的顺序能否改变,你设计的实验有引入其他杂质离子么,如何除去? (能改变,只要保证Na2CO3 在BaCl2 之后,盐酸加在最后就可以;因为BaCl2 +Na2CO3 ==BaCO3 ↓+2NaCl ;最后会剩余OH― 、CO32― 这两种杂质,为除去,可向滤液中加入适量盐酸,边加边搅拌,直到不再产生气泡为止) 知识点三.物质的检验 物质 所加试剂 现象 化学方程式 NaCl中的Cl- AgNO3、稀HNO3 产生白色沉淀 NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3 Na2SO4中的SO42- Ba(NO3)2、稀HNO3 产生白色沉淀 Ba(NO3)2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3 CO2 澄清石灰水 变浑浊 CO2+Ca(OH)2+H2O 知识点四.除杂 注意事项:为了使杂质除尽,加入的试剂不能是“适量”,而应是“过量”;但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。 例1.进行化学实验必须注意安全,下列说法不正确的是: A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 B. 酒精着火时,可用水将其扑灭。 C. 实验室中进行可燃性气体燃烧性质实验时,必须先验纯、后点燃 D. 配制稀硫酸时,可先在量筒中加一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 解析:眼睛的化学灼伤,应立即用大量清水冲洗,便洗边眨眼睛,若被碱灼伤再用20%硼酸的溶液洗涤,若被酸灼伤,则再用3%碳酸氢钠溶液洗涤,A正确。酒精及其他依然有机物小面积失火,应迅速用湿抹布扑盖;钠,磷等着火用细沙扑盖,重大火灾请拨打119,B错误。实验室中进行可燃性气体燃烧性质实验时,必须先验纯、后点燃,不纯的气体点燃会发生爆炸,C正确。量筒是用来量取液体的,不可用来稀释液体和配溶液,D错。 答案:BD 例2.根据从草木灰(草木灰中含量最多的是钾元素,一般含钾6—12%,其中90%以上是水溶性的)中提取钾盐的实验,填写下列空白: (1)此实验操作顺序如下: ①称量样品,②溶解、沉降,③_______④_______或降温结晶。 (2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示______(填下列正确选项的代码)。 A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重 C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重 (3)在进行第③步操作时,有可能要重复进行,这是由于_______ (4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止______。 解析:(1)从草木灰中提取钾盐实验的操作顺序,首先要称量样品,因为制备实验要计算产率(工业生产上要计算成本);由于钾盐是可溶的,而其他主要成分,多数是难溶的。因此在称量后只要加水搅拌、溶解、沉降,使钾盐进入溶液中,其他难溶物则成为沉降物,便可分开,这即是“提取”的含义。为了将固体和溶液分开,必须过滤,过滤得到的滤液中含有钾盐。但滤液中钾盐含量小、浓度低,所以需蒸发溶剂来浓缩。所得到的浓缩液,经冷却,即可析出晶体,经过思考,这5步操作顺序应该是很容易得出的,何况其中3步操作,题中已经给出,这也是一种提示。 (2)托盘天平的使用,规范化的操作是右盘放砝码,左盘称放量物。指针向上的托盘天平,指针与横梁是相连的。 (3)过滤后若滤液浑浊,说明还没有将固液完全分开,必须重新过滤,直到滤液澄清。在本实验中,由于被过滤液显碱性,其中可能有一些高价金属氢氧化物的絮状沉淀,一定过滤不容易得到澄清溶液,很可能要重复进行。 (4)在蒸发浓缩时,由于上下溶液受热不均,局部区域会造成暴沸,使液体飞溅,因此在整个蒸发过程中要用玻璃棒小心地不断搅动液体,使受热均匀,防止液体飞溅。 答案:(1)③过滤,④蒸发结晶(2)B(3)滤液浑浊(4)液体飞溅 例3.下列物质的分离方法不正确的是( ) A.用过滤的方法除去食盐水中的泥沙 B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水 C.用酒精萃取碘水中的碘 D.用淘洗的方法从沙里淘金 解析:因为水和酒精是混溶的,也就是说当你把酒精倒入水中时,并不会发生分层现象,形成的是酒精的水溶液,所以萃取是不行的。 答案:C 例4.下列实验设计中,能达到预期目的的是( ) A.将氯化钠和硝酸钾的混合物用溶解、过滤的方法分离 B.将氢气和氧气的混合气体通过灼热的氧化铜除去氢气 C.用碳酸钠溶液区分氯化钠溶液、氯化钡溶液及硝酸钙溶液 D.将氯化钾和二氧化锰的混合物用溶解、过滤、蒸发的方法分离 解析:氯化钠和碳酸钾均溶于水,过滤无法分离,A错误。 氢气和氧气发生反应生成H2O,氧气消耗掉了,B错误。碳酸钠和氯化钡,硝酸钙溶液反应均产生白色沉淀,无法区分,C错误。 氯化钾溶于水,二氧化锰不溶于水,过滤可以分离,D正确。 答案:D 例5.下列物质分离方法不正确的是(  ) A. 除去CO2中混有少量的CO导出点燃 B.粗盐提纯的步骤--溶解→过滤→蒸发→计算产率 C.除去H2中混有少量HCl气体--将气体依次通过分别装有NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶 D.除去铜粉中混有少量的CuO--用足量的稀硫酸浸泡后过滤、洗涤 解析:二氧化碳不支持燃烧,不能使用点燃的方法除去混有的一氧化碳,A错误。粗盐提纯的步骤--溶解→过滤→蒸发→计算产率,B正确。除去H2中混有少量HCl气体--将气体依次通过分别装有NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶,C正确。除去铜粉中混有少量的CuO--用足量的稀硫酸浸泡后过滤、洗涤,D正确。 答案:A 基础演练 1.对贴有下列图标的试剂,你认为应密封并谨慎存放在阴暗处的是________。如果老师请你分装酒精,那么你认为贴哪个图标最合适________,盛装浓硫酸的试剂瓶贴哪个图标最合适________。 下列情况处理不正确的是( ) A. 废气不能直接排入空气中,要进行回收处理 B. 废液冲入下水道,以免污染实验室 C. 废渣进行分类回收,如玻璃、金属 D. 酒精失火,用细砂扑灭 3.下列仪器中能加热,但不能用来直接加热的是( ) A. 烧杯 B. 试管 C. 蒸发皿 D. 量筒 4.下列实验操作中,正确的是( ) A. 用CCl4萃取碘水中的碘 B. 向试管中滴加试剂时,将滴管下端紧靠试管内壁 C. 烧杯在酒精灯上直接加热 D. 使用试纸检验溶液的性质时,将试纸侵入溶液中 5.粗盐中含有不溶性泥沙,可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。精制食盐的实验操作顺序如下:①加入过量的BaCl2溶液,②加入过量的NaOH溶液,③加入过量的Na2CO3溶液,④加入适量的盐酸,⑤过滤。下列说法中不正确的是( ) A.①②③中加入过量的试剂是为了完全除去相应的杂质离子。 B.③中加入过量的试剂仅为了完全除去Ca2+ C.因为Mg(OH)2难溶而MgCO3微溶,所以用NaOH除Mg2+效果比Na2CO3好 D.④中可以通过边滴加边测定pH的方法,控制加入盐酸“适量” 6.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:①放置酒精灯②固定铁圈的位置③放上蒸发皿④加热搅拌⑤停止加热、余热蒸干其正确的操作顺序是( ) A.①②③④ B.①②③④⑤ C.②③①④⑤ D.②①③④⑤ 7.下列实验操作中错误的是( ) A.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 B.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口 C.蒸发结晶时应将溶液蒸干 D.称量时,称量物放在称量纸上,置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘中 8.要除去CO2气体中所含的少量HCl气体,最好的方法是将混合气通过( ) A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液 C.饱和石灰水 D.氨水 9. 某溶液含有较多的Na2SO4 和少量的Fe2(SO4)3 ,若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:①加适量H2SO4 溶液 ②加金属Na ③结晶 ④加过量NaOH ⑤加强热脱结晶水 ⑥过滤。正确的操作步骤是 ( ) A.②⑥③ B.④⑥①③ C.④⑥③② D.②⑥①③⑤ 10.为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量): (1)判断BaCl2已过量的方法是 。 (2)第④步中,相关的化学方程式是 。 (3)若先用盐酸再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是 。 巩固提高 1.下列能用分液漏斗分离的是( ) A.液溴和四氯化碳 B.酒精和水 C.CaCl2和Na2SO4溶液 D.苯和蒸馏水 2.下列实验操作中,完全正确的一组是( ) ①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管的底部向上套,夹在离试管口三分之一处 ②给盛有液体超过试管容积1/3的试管加热 ③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味 ④将试管平放,用纸槽向试管里送入固体粉末后,然后使试管竖立起来 ⑤取用放在细口瓶里的液体时,取下瓶塞倒立放在桌面上,倾倒液体时,标签向着地面 ⑥将烧瓶放在桌面上,再将塞子用力塞上 ⑦用坩埚钳夹持加热后的蒸发皿 ⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体 ⑨稀释浓硫酸时,把水迅速倒进盛有浓硫酸的量筒中 A.①④⑦ B.①④⑤⑦ C.①④⑤⑦⑧⑨ D.④⑤⑦⑧⑨ 化学实验中的安全意识是重要的科学素养。下列实验操作或事故处理中,不正确的是( ) A.稀释浓硫酸时,应将水沿器壁慢慢注入浓硫酸中,并不断搅拌 B.将酒精灯熄灭后,再向其中补充酒精至适量 C.皮肤上不慎沾苯酚,应立即以酒精洗涤 D.钾钠着火时,应立即以沙子扑灭 用pH试纸测定某一溶液的pH时,规范的操作是( ) A.将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化,跟标准比色卡比较 B.将溶液倒在pH试纸上,跟标准比色卡比较 C.用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,跟标准比色卡比较 D.在试管内放少量溶液,煮沸,把pH试纸放在管口,观察颜色,跟标准比色卡比较 5.粗盐的提纯中,加入下列下列除杂实际的顺序错误的是( ) A.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl B.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl C.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl D.Na2CO3→BaCl2→NaOH→HCl 6.下列仪器常用于物质分离的是( ) ①漏斗 ②试管 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥研钵 A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.①③⑥ 7.下列仪器用酒精灯加热时,需垫石棉网的是( ) ①烧杯 ②坩埚 ③锥形瓶 ④蒸发皿 ⑤试管 ⑥烧瓶 ⑦表面皿 A.②④⑤ B.①⑥⑦ C.③④⑥ D.①③⑥ 8.下列实验中①配制一定物质的量浓度的溶液 ②用pH试纸测定溶液的pH ③过滤 ④蒸发 ⑤硫酸铜晶体里结晶水含量的测定。操作过程中均必须要用到的仪器是( ) A.烧杯 B.玻璃棒 C.胶头滴管 D.漏斗 9.已知HCl气体极易溶于水。下列操作中正确的是( ) 10.某学生使用托盘天平称食盐时,错误的将食盐放在右托盘,而把砝码放在左托盘,称得食盐的质量为15.5g(1g以下只能使用游码)。如果按正确的放法,食盐的质量应为( ) A.15.5g B.15.0g C.14.5g D.14.0g 11.某化学课外活动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50ml碘水和15mlCCl4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,把分液漏斗方正; E.旋开活塞,用烧杯接收下层液体; F.从分液漏斗口倒出上层水溶液; G.将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔; H.静置、分层。 就此实验完成下列各题: (1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写): (2)上述E步骤的操作中应注意: (3)上述G步骤的操作的目的是: (4)能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是 1.从化学试剂商店买来的浓硝酸试剂瓶上所贴的危险化学品标志是( ) A B C D 2.下列行为符合安全要求的是( ) A. 金属钠着火时,立即用沾水的毛巾覆盖 B. 配制稀硫酸时将水倒入浓硫酸中并不断搅拌 C. 不慎洒出的酒精在桌上着火时,立即用水扑灭 D. 大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量往高处去 3. 下列实验操作中:①取液体试剂 ②取固体试剂 ③溶解④过滤 ⑤蒸发,一定要用到玻璃棒的是( ) A.①②③        B.②③④ C.①②⑤ D.③④⑤ 下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中,不正确的是( ) A.蒸馏一定需要温度计 B.冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口排出 C.实验中需要在蒸馏瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴沸现象 D.蒸馏烧瓶必须垫石棉网 如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( ) 某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次沉淀出来,下列实验操作顺序正确的是( ) ①滴加Mg(NO3)2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液 ④滴加Ba(NO3)2溶液 A.①②④②③       B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②① 7. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作: ①过滤,②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液,⑥蒸发。正确的操作顺序是( ) A.①④②⑤①③⑥ B.①②⑤④①③⑥?? C.①④②⑤③①⑥ D.①②⑤④③①⑥ 8. 下列实验中,所选试剂与装置均合理的是( ) A.用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,选① B.分离溶液和胶体,选② C.用自来水制取蒸馏水,选③ D.用酒精提取碘水中的碘,选④ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 1.运输汽油的车上,贴有的危险化学品标志是( ) 2.可用右图所示装置完成的实验任务是( ) A.粗盐提纯 B.从海水中提取蒸馏水 C.用CCl4提取碘水中碘 D.分离酒精和水 下列试剂中,标签上应标注 和 的是( ) A. Na B. HNO3 C. NaOH D.HCl 4.下列对实验过程的评价正确的是( ) A.某固体中加入稀盐酸,产生了无色气体,证明该固体一定是CaCO3 B.某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中一定含SO C.某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色,该溶液一定显碱性 D.验证烧碱溶液中是否含有Cl-,先加稀盐酸除去OH-,再加硝酸银溶液,有白色沉淀出现,证明含Cl- 有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是( ) A.过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸 B.过滤操作中,漏斗颈与烧杯内壁 C.分液操作时,分液漏斗颈与烧杯内壁 D.用胶头滴管向试管滴液体时,滴管尖端与试管内壁 6. 某KNO3溶液中含杂质KCl、K2SO4和Ca(NO3)2,现欲除去杂质,得到纯净的KNO3溶液,则加入试剂的正确顺序是( ) A.Ba(NO3)2、K2CO3、AgNO3、HNO3 B.K2CO3、Ba(NO3)2、AgNO3、HNO3 C.Ba(NO3)2、AgNO3、K2CO3、HNO3 D.AgNO3、Ba(NO3)2、K2CO3、HNO3 7.(Ⅰ)检验某溶液中是否含SO、CO的正确操作顺序是:取少量未知溶液,先加入________,产生的气体可通过________,如出现________现象,证明原溶液含有________,接下的操作及现象是____________________________________________。 (Ⅱ)现有A、B两种有机物的液体混合物,如果A、B互溶,且相互不发生化学反应。在常压下,A的沸点为35 ℃,B的沸点为200 ℃。回答下列问题: (1)分离上述A、B的混合物,常用的方法是________,需要的玻璃仪器有酒精灯、温度计、牛角管、蒸馏烧瓶,还有________和________。 (2)应用上述分离操作,首先得到的物质是________。 (3)蒸馏烧瓶内碎瓷片的作用是________________。 本讲参考答案: 基础演练:1.ABCD D B 2.B 3.A 4.A 5.B 6.B 7.C 8.A 9.B 10.(1)取上层清液,继续加BaCl2,无沉淀产生 (2)CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 、BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl 若过滤前加盐酸,前面所生成的沉淀会被盐酸溶液重新变为离子进入溶液 巩固提高:1.D 2.A 3.A 4.C 5.D 6.C 7.D 8.B 9.D 10.C 11.(1)C、B、D、A、G、H、E、F (2)使分液漏斗下端颈紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出 (3)使分液漏斗内外空气相通,以保证E操作时漏斗里液体能顺利流出 (4)CCl4与水不互溶,且碘在CCl4中比在水中的溶解度大得多 当堂检测:1.B 2.D 3.D 4.A 5.B 6.B 7.B 8.C 家庭作业:1.B 2.C 3.B 4.C 5.D 6.CD (Ⅰ)盐酸 澄清石灰水 石灰水变浑浊 CO 加入氯化钡溶液,产生白色沉淀,证明原溶液中含SO (Ⅱ)(1)蒸馏法 冷凝管 锥形瓶 (2)A (3)防止液体受热时暴沸 2
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  • 资料类型: 学案
  • 资料版本:人教版(新课程标准)
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