教师资格(统考)-化学学科-精讲班-第15,16课时

第六节 化学实验
6.直接转化法 直接转化法是指利用某些化学反应,将杂质直接转化为所 需要的物质或转化为其他物质后再重新生成出来,并加以 分离。
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三、常见物质的检验 （一）物质的检验原理及方法 1.检验原理 根据物质的特征反应,选择恰当的实验和方法,准确观察反 应颜色的变化、沉淀的生成或溶解、气体的生成、焰色反 应等现象加以判定。
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2.给物质加热 加热的方法有直接加热和间接加热之分。用于直接加热的 仪器有试管、坩埚、蒸发皿等;间接加热的方法有垫石棉 网、水浴等。其中在加热过程中应注意一些事项,例如,给 试管加热过程中,试管内液体体积不超过试管容积的1/3 ,试 管与水平面呈45°,并且先预热试管底部后再集中加热。
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六、实验探究与实验评价 （一）研究物质性质的基本方法和程序 基本方法有观察法、实验法、分类法、比较法等。 基本程序是观察物质→预测物质性质→实验和观察一解释 与结论。
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(二)化学实验方案设计的主要类型 根据不同的标准,可以将中学化学教学中的实验设计划分 不同的类型。 1.根据实验在化学教学过程中的作用划分 根据实验在化学过程中的作用,可将实验分为 (1)启发性实验设计。 (2)验证性实验设计。 (3)运用性实验设计。
（5）设计实验步骤,对实验步骤中可能出现的问题和错误 之处进行分析。 （6）根据实验步骤,选择实验所用仪器和药品。 （7）对(5)中可能出现的其他错误和意外问题以讨论的形 式列出。
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4.蒸馏 蒸馏是根据沸点的不同,将物质从混合物中分离,是一种常 见的分离提取纯液体的方法。常见的主要方法有常压蒸馏、 水蒸气蒸馏、减压蒸馏等。其基本过程为将混合液体加热 至沸腾,将蒸汽冷凝为液体。
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（二）常用的化学分离方法 常用的化学分离方法主要有: 1.生成沉淀法 生成沉淀法是指将杂质转化为沉淀的方法。如:除去NaCI中 混有的Na2SO4,可用BaCl2将S02-4转化为BaSO4沉淀除去;除去 CO2中的H2S气体可将气体通过CuSO4溶液。
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(三)结晶水合物中结晶水含量的测定 结晶水合物中结晶水含量的测定所用仪器和实验步骤如下 所用仪器:研钵、干燥器、坩埚、三脚架、坩埚钳、酒精 灯、玻璃棒、药匙、托盘天平等。 实验步骤 第一步:准确称量一个洁净、干燥的坩埚 第二步:将试样放于研钵内研细,将研磨后的试样放人坩埚 中称量;
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2.生成气体法 生成气体法是指将杂质转变为气体使之除去的方法。如: 除去NaCl固体中的Na2CO3,可加入盐酸,使CO2-3转变为CO2气 体除去。 3.热分解法 热分解法是指用加热的方法除去易分解的物质,适用于固 体混合物。如:Na2CO3中混有少量的 NaHCO3加热分解 NaHCO3使之除去。
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第三步:将盛有试样的坩埚加热,待晶体变成粉末时,停止加 热; 第四步:将步骤三中的坩埚放入干燥器,冷却至室温后,称量; 第五步:将步骤四中的坩埚再加热一定时间,放入干燥器中 冷却至室温后再称量。重复本操作,直至两次称量结果不 变或质量之差不超过0.1g 第六步:根据实验数据计算结晶水合物试样中结晶水的质 量分数。
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二、物质的分离和提纯 （一）常用的物理分离方法 常用的物理分离方法主要有: 1.过滤 过滤是将难溶的固体(直径大于滤纸的空隙)与液体分离的 一种方法。常用的过滤分离方法有常压过滤、减压过滤和 热过滤三种。
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常压过滤时的操作要点为“一贴二低三靠”,即滤纸紧贴 漏斗内壁,滤纸边缘低于漏斗口,漏斗内的液体低于滤纸边 缘,烧杯口紧靠玻璃棒,玻璃棒下端紧靠三层滤纸,漏斗下端 紧靠烧杯内壁。 沉淀的洗涤是去除在沉淀表面附着或包夹的可溶性离子。 但沉淀的洗涤次数不宜过多,以防止因此而影响测定结果。
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(五)化学实验方案设计的一般思路 化学实验方案设计的一般思路： （1）根据实验目的和要求,对实验待用原料进行选择。 （2）根据实验目的和要求,对实验待用或待测物质的结构 和组成进行分析。 （3）推测可能的实验过程或实验方案。 （4）通过讨论、比较或实验验证确定最佳实验方案。
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2.液体的量取 先在量筒中倾倒人入比需要稍少的液体,然后直立量筒于 桌面,用滴管逐滴滴加液体到所需要的刻度,观察读数时,视 线要与量筒内液体的凹液面最低处保持水平
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（三）玻璃器皿的洗涤 洗净标准:内壁附着水均匀,不聚成水滴,也不成股流下。 （四）物质的加热 1.酒精灯的使用 使用前检查灯芯,如灯芯不平或已被烧焦应剪平;灯内酒精 量既不超过酒精灯容积的2/3,也不少于酒精灯容积的1/4 ; 用火柴点燃酒精灯,禁止用一只酒精灯点燃另一只酒精灯; 加热时用酒精灯外焰;熄灭酒精灯要用灯帽。
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2.蒸发结晶 去掉一定量的溶剂可以用蒸发的方法,以使溶液浓缩或制 得饱和溶液。并且,在蒸发时,一定要不断地搅拌溶剂,加热 沸腾后火势要减小,以防止溶液剧烈沸腾使液体飞溅。 结晶有两种方法:一是蒸发溶剂结晶,一种是冷却热饱和溶 液结晶。重结晶即将得到的晶体重新溶解在蒸馏水中,加 热蒸发直到溶液饱和,进而冷却,再次结晶,过滤的过程。
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2.根据化学实验的工具来划分 根据实验化学实验的工具,可将实验分为 (1)化学实验仪器、装置和药品的改进或替代。 (2)化学实验方案的改进。
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3．根据化学内容来划分
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（三）化学实验设计的主要内容 一个完整的化学实验设计一般包括实验名称、实验目的、 实验原理、实验用品、实验步骤、实验现象记录及结果处 理、问题讨论。 （四）化学实验方案设计的基本要求 在进行化学实验方案设计时,应遵循的基本要求:科学性、 安全性、可行性、简约性、环保性、经济性、创新性。
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（二）气体发生装置
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五、物质测定实验方案的设计 (一) 一定物质的量浓度溶液的配制 所用仪器:托盘天平、烧杯玻璃棒、药匙、量筒容量瓶、 胶头滴管等 实验步骤： 第一步:计算所需溶质的量： 第二步:称量或量取(量筒不用洗涤)：
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第三步:溶解或稀释。在烧杯中溶解或稀释过程中,若放出 大量的热,溶解后需要冷却到室温; 第四步:转移和洗涤。在转移过程中,需要用玻璃棒引流,并 用少量水洗涤烧杯内壁2-3次,洗涤液也要转移到容量瓶中。 第五步:定容和摇匀。往容量瓶中加水到距离刻度线1-2cm 处,改用胶头滴管滴加到溶液的凹液面与刻度线相切,盖好 瓶塞倒转摇匀后,将溶液转入指定试剂瓶,贴标ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
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(二)中和滴定 中和滴定所用仪器、药品和实验步骤如下: 所用仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、 锥形瓶等。 所用药品:标准液、待测液、指示剂(甲基橙、酚酞。若强 酸与弱碱反应,最好选前者;若强碱与弱酸反应,最好选用后 者)。
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实验步骤 第一步:检验与洗涤。若滴定管不漏水,先用水洗涤,再用标 准液洗涤盛标准液的滴定管2~3次,用待测液洗涤盛待测液 的滴定管2~3次。 第二步:装液体,取标准液、除气泡、调零点、记录。取一 定体积的待测液,注入锥形瓶中并滴加几滴指示剂 第三步:滴定。当滴入一滴标准溶液时,锥形瓶中的溶液刚 好变色且不立即褪色,即达到滴定终点,停止滴定,记录。重 复2~3次,取平均值计算等。
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3.萃取分液 萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一 种溶剂把溶质从它的另一种溶剂组成的混合溶液中分离出 来。即将两种不相混溶的液体进行分离操作的一种方法。 上层液体从分液漏斗上口倾倒出来,下层液体从分液漏斗 下口流出。 在分离前先检验分液漏斗是否漏水或堵塞;斗下端紧贴盛 接的容器内壁;开塞放液,关塞分液;下层下口,上层上口。
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4.酸碱溶解法 酸碱溶解法是指将杂质溶解在酸碱试剂中除去。如:SiO2中 混有Al2O3,可用盐酸将Al2O3溶解后再过滤。 5.氧化还原法 氧化还原法是指利用氧化还原反应原理,将具有还原性的 杂质氧化或将具有氧化性的杂质还原的方法。如:CO2中混 有CO,可将气体通过灼热的CuO,将CO氧化为CO2
教师资格（统考）
化学学科知识与教学能力（中学）
精讲班
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一、常用仪器及其操作 （一）常用仪器的主要用途及使用方法
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一、常用仪器及其操作 （一）常用仪器的主要用途及使用方法
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(二)物质的量取 1.固体的称量 固体称量的步骤: （1）将托盘天平平稳放于桌面,游码归零,调节天平平衡。 （2）左盘放固体药品,右盘放砝码。 （3）用镊子夹取砝码。
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2.检验方法 根据物质的性质(主要是化学性质,有明显物理性质特征的 物理性质)使被检验物质与加人的试剂产生作用,转变为某 种已知物质或产生某种特殊现象,从而确定该物质的存在。
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(ニ)常用的离子检验方法
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（三）几种常见有机物的检验
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（四）常见气体的实验室制法