第一节化学实验基本方法(复习课第三课时)

第一节、化学实验基本方法（3）一、三维目标：知识与技能：1、能识别一些化学品安全标识。2、掌握溶解、过滤、蒸发、蒸馏、萃取等实验操作。3、了解物质的量的单位——摩尔。了解摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的含义。能根据物质的量与粒子数目之间的关系进行计算。4、掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。过程与方法：情感态度与价值观：二、学习重点难点：重点：1、混合物的分离提纯与离子的检验。2、物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念以及物质的量与粒子数、物质的质量、气体体积、物质的量浓度的关系。3、一定物质的量浓度溶液的配制方法。难点：1、物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作。2、物质的量的概念。3、一定物质的量浓度溶液的配制方法。三、教学过程1.1.化学实验基本方法1.1.1化学实验安全常见危险化学品爆炸品:KClO3KMnO4KNO3易燃气体:H2CH4CO易燃液体:酒精乙醚苯汽油等自燃物品:白磷P4遇湿易燃物品:NaNa2O2氧化剂:KMnO4KClO3剧毒品:KCN砷的化合物腐蚀品:浓H2SO4,浓NaOH,HNO31.1.2混合物的分离和提纯方法适用范围举例过滤不溶性固体和液体的分离粗盐的提纯蒸发可溶性固体和液体的分离蒸发食盐溶液得到固体食盐蒸馏沸点不同的液体混合物的分离制取蒸馏水萃取互不相溶的两种液体的分离用CCl4把溶于水的碘提取出来并分离过滤和蒸发(例如:粗盐的提纯)过滤注意事项:一贴(滤纸与漏斗内壁紧贴),二低(滤纸边缘低于漏斗边缘;溶液边缘低于滤纸边缘),三靠(上面烧杯紧靠玻璃棒;玻璃棒靠在三层滤纸上;漏斗下端紧靠烧杯内壁)蒸发注意事项：①蒸发过程中不断搅拌；②当有大量晶体析出时，停止加热，用余热蒸干，以防晶体过热而迸溅；液体的量不得超过蒸发皿容积的三分之二；热的蒸发皿不能直接放在实验台上，要垫上石棉网，以免烫坏实验台或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂。蒸馏注意事项:①烧瓶中液体量不得超过容积的2/3。②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。③为防止暴沸，应在烧瓶中加入几块沸石或碎瓷片。④冷凝管中冷却水从下口进，上口出。先通冷凝水，再开始加热。⑤根据各组分沸点控制蒸馏温度不超过沸点最高物质的沸点。⑥停止加热后，应继续通冷凝水，以冷凝冷凝管中的蒸气。萃取和分液操作的注意事项①查漏：②混合振荡：液体总量不能超过容积的2/3；倒转用力振荡；开活塞把气体放出。③静置：把分液漏斗放在铁架台的铁圈上，静置。④分液：保持漏斗内压强与大气压一致；下层溶液下口出，当下层液体恰好流尽时，迅速关上活塞，上层溶液上口出。离子检验离子检验试剂实验现象化学方程式SO4-BaCl2溶液、稀盐酸产生不溶于稀盐酸的白色沉淀Cl-硝酸银溶液、稀硝酸产生不溶于稀硝酸的白色沉淀1过滤、蒸发操作适用于________混合物分离。2、蒸馏和萃取（1）蒸馏:a、原理：利用___________不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质。b、装置图：（右图）c、使用仪器：___________________________________________________________________________________________________________________________________________.d、实验操作过程：e、蒸馏操作注意事项：Ⅰ．蒸馏烧瓶里盛液体的用量最好不要超过烧瓶容量的2/3，也不少于1/3。实验现象在试管自来水中滴加AgNO3溶液和稀硝酸如上图操作加热取蒸馏后的液体滴加AgNO3溶液和稀硝酸Ⅱ．为了避免加热时液体发生暴沸现象，可以在蒸馏烧瓶里加入少量________________。Ⅲ．冷凝管套管下端的开口用橡皮管与自来水龙头相连接，上端开口接上橡皮管后通到水槽下水道里。即:冷却水从______进从______出。Ⅳ．温度计下端水银球应置于__________________________处。Ⅴ.在实验开始时，先__________，后____________。在实验结束时，先__________，然后_____________。（2）萃取：a、定义：萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里__________的不同，用一种溶剂把______从它与另一溶剂所组成的_________里提取出来的操作。b、萃取操作使用的主要仪器是。几种常见的漏斗：(1)普通漏斗用于___________________________________(2)长颈漏斗用于_________________________________________(3)分液漏斗用于_________________________________________c、萃取剂的选择：（1）______________________________________-(2)______________________________________-(3)______________________________________________3、分液：适用于_____________________混合物的分离。四、展示交流五、课堂例题例1、答下列问题（1）分离怎样的混合物常用蒸馏的方法？（2）蒸馏和蒸发有哪些异同点？（3）蒸馏操作用到的主要仪器有哪些？（4）蒸馏实验中常加入几粒碎瓷片，它有什么作用？（5）蒸馏装置中，温度计的感温泡应放在什么位置最合理？为什么？（6）冷却水从冷凝管的哪个方向进，哪个方向出？思路点拨：本题考查蒸馏原理和操作要点，围绕分离的目的，对蒸馏过程中的注意事项进行分析和解答，知其然还要知其所以然。解析：蒸馏通常用于分离两种互溶在一起且沸点差别较大的液体，需要整套蒸馏装置。并为了达到较好的冷凝效果，通常使冷却水的流动方向与蒸气方向逆流。为防止流体暴沸，通常需在液体中加一些碎瓷片。答案：（1）分离互溶的液体或从可溶的固体与液体混合物中分离出液体常用蒸馏的方法。（2）蒸馏和蒸发都是利用加热的方法将混合物中的一种组分气化而与另一种组分分开。蒸发常用于分离可溶的固体与液体混合物，通常是保留固体，弃除液体。蒸馏常用于分离互溶液体或可溶的固体与液体混合物中的液体，通常是保留蒸出的液体。蒸馏在蒸馏烧瓶中进行，蒸发在蒸发皿中进行。（3）主要有铁架台、石棉网、蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、尾接管（牛角管）等。（4）加入碎瓷片是防止加热温度过高，液体发生暴沸时剧烈跳动。（5）放在支管口处，用以指示馏出物蒸气状态的温度。（6）下进上出。总结升华：理解蒸馏的原理，熟悉蒸馏的操作和注意事项是做好本题的前提。举一反三：[变式1]下列对蒸馏实验操作的叙述正确的是（）A．应使温度计的水银球靠近蒸馏烧瓶内支管口B．加入碎瓷片的目的是防止加热时蒸馏烧瓶剧烈跳动C．冷却水的方向应上进下出，这样水流比较畅通，冷却效果更好D．当蒸馏到烧瓶内剩有少量液体时，停止加热，用余热蒸干，不能直接加热蒸干[答案]A[变式2]用自来水制取蒸馏水的实验步骤如下，填写下列空白。检验自来水中含有氯离子→在蒸馏烧瓶中加入约________体积的自来水→加入________→用带有温度计和导管的塞子塞紧瓶口，连接烧瓶与冷凝管、冷凝管与________→向冷凝管中通入冷却水→加热________→弃去开始馏出的________，在锥形瓶中收集约10mL液体→停止________→检验馏出液中是否还含氯离子→拆卸装置。[答案]1/3几粒碎瓷片接受器蒸馏烧瓶部分液体加热例题2．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下：（1）写出提取碘的过程中有关实验操作的名称。①____________；③____________。（2）提取碘的过程中可供选择的有机溶剂是（）A．汽油、酒精B．四氯化碳、汽油C．醋酸、酒精（3）为完成以上①、③两步操作，实验室里有烧杯、玻璃棒、铁架台、烧瓶、导管、酒精灯，尚缺少的玻璃仪器是__________________________________。（4）从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。指出如图1-1-6所示的实验装置中的错误之处：①____________，②____________，③____________，④____________。（5）为便于控制蒸馏时的温度，操作时使用水浴加热，最后晶体碘在________里聚集。思路点拨：本题看似复杂，实质是考查过滤、萃取和分液基本操作。解析：根据题意可知，海藻灰中含有碘离子，经过滤可得含有碘离子的溶液，选取适当的氧化剂可将碘离子氧化为单质碘，将碘水中的碘用萃取剂萃取就得到碘的有机溶剂溶液，经过水浴蒸馏就可得到碘单质。根据这一条主线，可逐步回答问题。答案：（1）①过滤③萃取（2）B（3）漏斗、分液漏斗（4）①温度计插入的位置不对②冷却水的流向不对③缺少沸石④缺少石棉网（5）蒸馏烧瓶总结升华：选取萃取剂的原则之一是不与原溶液中的溶剂互溶，酒精易溶于水，所以第（2）问只能选B；因碘易升华，为了较好的控制温度，选用水浴加热的方法蒸馏碘的CCl4或汽油溶液。检查装置中的错误可按装置的安装顺序进行排查，以防出现漏失。举一反三：[变式3]下列每组中的两对物质，都能用分液漏斗分离且油层由分液漏斗上口倒出的是（）A．汽油和水、四氯化碳和水B．汽油和水、苯和水C．食用油和水、醋酸和水D．葡萄糖和水、酒精和水[答案]B[变式4]回答下列问题：（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用________方法。简述在组装实验装置时按照从左到右，从下至上的顺序依次使用的实验仪器的名称。（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂萃取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简单的判断方法。[答案]（1）蒸馏铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、橡胶塞、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶。（2）从分液漏斗中放出少许下层液体于盛水的试管中。如果分层，说明分液漏斗中下层为“油层”；如果不分层，说明分液漏斗中下层为“水层”。例题3．对下列未知盐的稀溶液所含离子的检验中，作出的判断一定正确的是（）A．当加入氯化钡溶液时不产生沉淀，当加入硝酸银溶液时，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，可判定含有Cl―B．加入硝酸钡溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸酸化沉淀不消失，可判定含有SO42―C．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，可判定含有Mg2+D．加入盐酸后有无色无味气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，可判定含有CO32―思路点拨：本题考查常见离子（Cl―、SO42―、CO32―等）的检验，要特别注意干扰离子。解析：A项中加氯化钡不产生沉淀，说明溶液中没有SO42-、SO32-、CO32-、PO43-、Ag+等，加入硝酸银产生白色沉淀，一定含有氯离子，A判断正确；B项中加硝酸钡产生白色沉淀，可能有SO42-、SO32-、CO32-、PO43-离子，加稀盐酸酸化沉淀不消失，排除了CO32-、PO43-离子；硫酸钡不溶于盐酸和硝酸，亚硫酸钡能溶于盐酸，也溶于硝酸，但该溶液中先加入了硝酸钡后加盐酸，溶液中就有了硝酸，可把亚硫酸钡氧化为不溶于硝酸的硫酸钡。因此该待测液中可能只含有SO42-，也可能只含有SO32-，还可能既含有SO42-又含有SO32-，所以B项判断不正确；C项中加入NaOH溶液能产生白色沉淀的离子并非只有Mg2+，Al(OH)3、Zn(OH)2等也是白色难溶的物质，所以C项不正确；D项中也可能是含碳酸氢根离子所致，故判断含有CO32-是片面的，D项不正确。答案：A总结升华：离子的检验要求加入试剂后产生的现象具有唯一性才能确定。因此要熟记这些离子的相关性质。举一反三：[变式5]有甲、乙、丙三种溶液，向Na2CO3溶液中加入甲，生成白色沉淀；继续加入乙（过量），沉淀溶解并产生气体；最后加入丙，又有白色沉淀生成，则甲、乙、丙三种溶液的组合是（）A．甲：BaCl2、乙：H2SO4、丙：MgCl2B．甲：CaCl2、乙：HNO3、丙：AgNO3C