人教版高中化学必修一第1讲: 化学实验的基本方法(教师版)
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化学实验的基本方法
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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
1.遵守实验室规则;
2.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:
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)
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________。
2.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