人教版高一化学第一章第一节《化学实验基本方法》教案(带课堂视频)

 

第一章   归纳与整理

第一课时

教学目的：

1、  复习巩固初中学习的基本操作

2、  复习巩固过滤、蒸发、蒸馏、萃取基本操作及注意事项

3、 建立从实验学化学的观点。

教学重点：

巩固过滤、蒸发、蒸馏、萃取基本操作及注意事项

教学过程：

[归纳整理]P17:一、混合物分离与提纯，填上分离的物质及应用举例及二、离子的检验。并交流答案。

[板书]               归纳与整理

一、混合物分离与提纯

[投影]

 

[讲述] 物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化，将其彼此分开的

过程，分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。

[ 思考] 物质的分离与提纯常用的物理方法。

[提问]过滤、蒸馏注意事项

[投影] 

 

 

[讲述]  1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”，如图：

①“一贴”：折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在漏斗内壁，赶走纸和壁之间的气泡。

②“二低”：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘(略低约 1cm)，以防止未过滤的液体外溢。

③“三接触”：漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。过滤后如果溶液仍然浑浊，应重新过滤一遍。如果滤液对滤纸有腐蚀作用，一般可用石棉或玻璃丝代替滤纸。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，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。

[板书] 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”

[投影]

 [讲述并板书]2、蒸馏操作应注意的事项，如图：

①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2／3，也不能少于1／3；

②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约0.5cm处；

③冷凝管中冷却水从下口进，上口出；

④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片；

⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞，以防止馏出液混入杂质；

⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。

[思考与讨论] 蒸馏与蒸发的区别

[提问]蒸馏与蒸发的区别：加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。

[讲述]蒸发操作应注意的事项：注意蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的2／3；加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出；如果蒸干，当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。

[投影]

 

[讲述并板书]3、萃取的操作方法如下：

①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取液；

②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡；

③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液；

④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净，一般需多次萃取。

(6)分液的操作方法：

①用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞；

②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层；

③将玻璃塞打开，使塞上的凹槽对准漏牛口上的小孔再盖好，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出；

④打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，注意不可使上层液体流出；

⑤从漏斗上端口倒出上层液体。

[学生讨论]化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”

[讲述](1)“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。

(2)“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三除杂途径选最佳。

例题

 

[例题1]  除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的是　

　　              物质                   杂质           除杂所用试剂和方法

　　  A．H₂SO₄                   HCl              AgNO₃溶液、过滤

  　　B．KNO₃                    K₂SO₄          Ba（NO₃）₂溶液、过滤

　　  C．Cu                      CuO            盐酸、过滤

　　  D．CaCO₃                 CaO            H₂O、过滤

[分析] 除杂——将杂质除去并进行有效的分离．因此，所加试剂与杂质反应后生成的产物应易于分离而除去．将杂质转化为难溶物或转化为可溶（非杂质难溶时）物而通过过滤方法除去。A中可产生Ag₂SO₄ 沉淀，所以A不正确。

[例2] 根据图所示的溶解度曲线，回答下列问题．

　　

　　（1）氯化钠和纯碱晶体均属于 _____物质（填“易溶”、“可溶”、“微溶”或“难溶”）．

　　（2）我国某些盐湖里出产天然碱（主要成分为纯碱晶体，并含少量氯化钠杂质）．在实验室里从天然碱中分离出较纯的纯碱晶体，应采用______的方法（杂质仅考虑氯化钠）．

　　（3）具体的实验操作步骤：①加热溶解，②_________，③_________，④洗涤晾干．

　　（4）完成①～③必备的实验仪器有铁架台（附铁圈、石棉网等）、烧杯、玻璃棒和_________、____________等．

　　[剖析] 这是一道根据物质溶解度曲线进行物质分离的综合题．命题人将判断物质的溶解性范围与分离方法、实验操作融入同一道试题中，比较全面的考查了有关物质结晶分离的知识．本题导向我们的复习既要注意掌握学科知识点，又要注意知识的灵活应用．

　　[答案] （1）易溶   （2）冷却热饱和溶液（3）结晶  过滤（4）漏斗  酒精灯

课堂练习

一、

(1)水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是

A．  蒸馏法是海水淡化的方法之一  B．  淡水的密度小于海水的密度

C．  融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少

D．  0℃以上，温度越高，水的密度越小

(2)分离FeCl₃、ＫＣl、ＢaＳＯ４的因体混合物，应采用的一组试剂是：

A．水、硝酸银、稀硝酸　　　　　　　　B．水、氢氧化钠、盐酸

C．水、氢氧化钾、盐酸　　　　　　　　C．水、氢氧化钾、硫酸  

(3)下列所列三种物质都含有少量杂质，试在表中相应的空格内分别除去杂质应选用的试剂和方法，及有关化学反应方程式．

物质	杂质	除去杂质所选用的试剂和方法	反应的化学方程式
NaNO3	NaCl
ZnSO4	CuSO4

(4)如何除去H₂中混有的ＨＣl气体和水蒸气？

二、实验室思维拓展有一瓶亚硫酸钠试剂，有部分己被氧化成硫酸钠．某学生设计了下列实验来测定其中Na₂SO₄的质量分数．

（１）称取样品a克，并溶解在一定量的水中．

（２）往溶液中加盐酸（2HCl+Na₂SO₃  =  2NaCl+SO₂+H₂O）,直至盐酸过量．

（３）往酸化的溶液中加入过量的BaCl₂溶液．

（４）过滤，并洗涤．烘干得沉淀b克．

试回答：

（１）加盐酸为什么要过量

（２）如何验证氯化钡已经过量？

（３）怎样检验沉淀已经洗涤干净？

（４）列计算亚硫酸钠的质量分数的代数式

参考答案：

一．（1）D（2）C  (3)加入AgNO3,过滤.蒸发  NaCl+AgNO₃ = AgCl+NaNO₃ 

加入粒　过滤　蒸发　　Zn+CuSO₄ = Cu+ZnSO₄

(4)将混合气体通过NaOH溶液除去HCl, 然后通过浓H₂SO₄除去H₂O

二、(1)使SO₃^2－全部转化为SO₂放出；(2)取上层清液滴加稀H₂SO₄,若有白色沉淀产生则已过量； (3)取洗涤淀的溶液滴AgNO₃液，若无白色沉淀产生则已洗净.

(4)

[板书设计]  归纳与整理

一、混合物分离与提纯

1、  过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”

2、  蒸馏操作应注意的事项①②③④⑤⑥

3、 萃取的操作方法

分液操作方法

 

 

 

第一节 化学实验基本方法 （1）

班级___________姓名_______________学号______

开头的话：实验是化学的灵魂，实验是化学前进的台阶，实验是学习化学的重要手段。认识实验安全的重要性，树立严谨的科学实验态度，掌握正确的科学实验方法，对于每一个同学尤为重要。

一、混合物的分离和提纯

【思考与交流】

1、俗话说：“吹尽黄沙始见金”，你知道淘金者怎样将金子从沙中淘出来的吗？

2、如果有铁屑和沙的混合物，你能用哪些方法将铁屑分离出来？

3、分离和提纯物质时要除掉杂质，化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗？试举例说明。

 

【分离与提纯的四种重要方法】

1、____________2、_____________3、___________4、_____________

1、过滤

（1）过滤的适用范围_________________________________________

（2）过滤所用仪器___________________________________________

（3）过滤注意事项

 “一贴二低三靠”，      紧贴漏斗；滤纸边缘低于          ，漏斗中液面低于          ；倾倒液体的烧杯紧靠       ，玻璃棒的末端靠在          ，漏斗下端管口紧靠         。若滤液浑浊，再       一次。

（4）试举例______________________________________________________

2、蒸发

（1）蒸发的适用范围________________________________________

（2）蒸发所用仪器_________________________________________

（3）蒸发溶液过程中要注意的问题

蒸发溶液的过程中，要用        不断搅拌，以免溶液                   ，当蒸发皿中出现         时停止加热。

（4）试举例____________________________________________________-

3、蒸馏

（1）蒸馏的适用范围______________________________________________

（2）蒸馏的装置

 

（3）蒸馏所用仪器_____________________________________________________

（4）蒸馏要注意事项

温度计的水银球置于蒸馏烧瓶的        处，冷凝管中冷凝水由    处进，从

     处出。蒸馏烧瓶在加热时要垫上        ，加入         是为了防止液体暴沸。

（5）试举例____________________________________________________

4、萃取（分液）

（1）什么是萃取？__________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

（2）萃取所用的仪器________________________________________

（3）萃取注意事项

萃取剂要求与原溶剂         ，不与被萃取的物质发生          ，与原溶剂的      差异较大，被萃取物质在萃取剂中有较大       。加入萃取剂后要充分       ，使两种互不相溶的液体充分接触，提高萃取效率。

萃取碘的饱和溶液的萃取剂可以是_______________________________________

（4）分液注意事项

打开分液漏斗上口玻璃塞或将塞上凹槽与漏斗口的小孔相对，使漏斗内气压与外界        ，便于漏斗内液体流下来。将分液漏斗下面的活塞打开，使   层液体慢慢流出，     上层液体从分液漏斗的上口倒出。

二、化学实验安全

1、取用药品的安全注意事项：

（1）不能用     接触药品，不要把鼻孔            去闻药品（特别是气体）的气味，不得    任何药品的味道。

（2）注意节约药品。应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般按最少量取用：液体        ，固体只需              。

（3）实验剩余的药品既不能放回       ，也不要随意丢弃，更不要拿出        ，要放入

            内。

2、用酒精灯加热的安全注意事项

（1）在使用前，要检查灯里有无酒精。向灯内添加酒精时，不能超过酒精灯容积的    。

（2）在使用时要注意几点：绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免      ；绝对禁止用酒精灯       另一只酒精灯；必须用       盖灭，不可用     去吹。不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立即用        。

（3）如果被加热的玻璃容器外壁有水，应在加热前        ，然后加热；对烧瓶、烧杯、锥形瓶等加热时还要垫        ，以免容器炸裂；给试管里的药品加热，必须先进行    ，以免试管炸裂；如果给试管里的液体加热，液体体积不要超过试管容积的     ，试管口以约     角向上倾斜，但不可让试管口对着自己或他人的方向，以免液体     喷出伤人；如果给试管里的固体加热，试管口应           ，以免试管内有水倒流炸裂试管。

（4）烧得很热的玻璃容器，不要立即用       冲洗，否则可能破裂；也不要直接放在实验台上，以免     实验台。更不要直接用     去拿，否则会被烫伤。

3、遵守实验室规则。

4、了解安全措施。画出爆炸品、氧化剂、剧毒品、腐蚀品的标志图标：

 

 

三、阅读材料：实验安全与事故处理

（1）实验安全

● 防止火灾

化学药品中有很多是易燃物，在使用时若不注意可能酿成火灾。所以，对易燃物：① 必须妥善保管，放在专柜中，远离火源。易燃品、强氧化剂、钾、钠、钙等强还原剂要妥善保管；② 使用易挥发可燃物如乙醇、乙醚、汽油等应防止蒸气逸散，添加易燃品一定要远离火源；③ 进行加热或燃烧实验时要严格操作规程和仪器选用，如蒸馏时要用冷凝器等；④ 易燃物质用后若有剩余，决不能随意丢弃，如残留的金属钠应用乙醇处理，白磷应放在冷水中浸泡等。

另外，实验室必须配备各种灭火器材（酸碱灭火器、四氯化碳灭火器、粉末灭火器、沙子、石棉布、水桶等）并装有消防龙头。实验室电器要经常检修，防止电火花、短路、超负载等引发火灾。

在使用酒精灯时，一定要注意：① 不能用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯；② 不能用嘴吹灭酒精灯；③ 不能向燃着的酒精灯中添加酒精；④ 灯壶内的酒精不能超过容积的2/3等。

● 灭火

如果不慎在实验室发生火灾，应立即采取以下措施：

① 防止火势扩展：移走可燃物，切断电源，停止通风。② 扑灭火源：酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧，用湿布、石棉或沙子盖灭，火势大可以用灭火器扑灭。小范围的有机物、钾、钠、白磷等化学物质着火可用沙盖灭。③ 常用灭火器的种类和使用范围见下表：

扑救化学火灾注意事项：

① 与水发生剧烈反应的化学药品不能用水扑救，如钾、钠、钙粉、镁粉、铝粉、电石、PCl₃、PCl₅、过氧化钠、过氧化钡、磷化钙等，它们与水反应放出氢气、氧气等将引起更大火灾。

② 比水密度小的有机溶剂，如苯、石油等烃类、醇、醚、酮、酯类等着火，不能用水扑灭，否则会扩大燃烧面积；比水密度大且不溶于水的有机溶剂，如二硫化碳等着火，可用水扑灭，也可用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器扑灭。

③ 反应器内的燃烧，如是敞口器皿可用石棉布盖灭。蒸馏加热时，如因冷凝效果不好，易燃蒸气在冷凝器顶端燃着，绝对不可用塞子或其他物件堵塞冷凝管口，应先停止加热，再行扑救，以防爆炸。

● 防止爆炸

各种可燃气体与空气混合都有一定的爆炸极限，点燃气体前，一定要先检验气体的纯度。特别是氢气，在点燃氢气或加热与氢气反应的物质前，都必须检验其纯度。

● 防止倒吸引起爆裂

加热制备气体并将气体通入溶液中的实验，要防止因反应容器内压强锐减而造成液体倒吸入热的反应容器内。玻璃的膨胀系数比较小，冷热不均会造成玻璃容器爆裂，甚至溅伤实验人员。为此，要注意以下几点：① 加热尽可能均匀；② 在反应容器后加一个安全瓶；③ 用倒扣漏斗等方法吸收易溶于水的气体；④ 实验结束前先从溶液中撤出导管再停止加热。

● 防止有害气体污染空气

有毒气体如Cl₂、HCl、H₂S、SO₂、NO₂等酸性气体，用强碱溶液吸收（通常用浓NaOH溶液）；CO点燃除掉；NO先与足量空气混合后再通入碱溶液中；H₂和其他可燃性气体，如气态烃虽无毒性，但弥散在空气中有着火或爆炸的危险，应当点燃除掉；NH3用浓硫酸吸收；制备有毒气体的实验应在通风橱内进行。

● 防止暴沸

加热有机物时，由于它们的沸点一般比较低，一旦温度过高，液体局部过热，会形成暴沸现象，反应溶液甚至冲开橡皮塞溅伤实验者，所以，在反应容器中要放一些碎瓷片。

● 严格按照实验规程进行操作

药品用量要尽可能少，如金属钾与水反应，钾的用量控制为绿豆般大小。用量过大，反应十分激烈会引起燃烧甚至爆炸。烧瓶内反应溶液的体积一般不宜超过瓶容积的一半，以防冲出瓶外。加热应控制在规定的温度范围内，特别是有机反应，如酯的制备要用小火加热等。易燃试剂在实验时远离热源；取用试剂后及时塞好瓶塞；稀释浓硫酸一定要将浓硫酸沿器壁慢慢倒入水中并不断搅拌。闻气体的气味时要用手轻轻扇动，让极少量气体飘进鼻孔等。

（2）意外事故的处理方法

● 创伤急救

用药棉或纱布把伤口清理干净，若有碎玻璃片要小心除去，用双氧水擦洗或涂红汞水，也可涂碘酒（红汞与碘酒不可同时使用），再用创可贴外敷。

● 烫伤和烧伤的急救

可用药棉浸75%～95%的酒精轻涂伤处，也可用3%～5%的KMnO₄溶液轻擦伤处到皮肤变棕色，再涂烫伤药膏。

● 眼睛的化学灼伤

应立即用大量流水冲洗，边洗边眨眼睛。如为碱灼伤，再用20%的硼酸溶液淋洗；若为酸灼伤，则用3%的NaHCO₃溶液淋洗。

● 浓酸和浓碱等强腐蚀性药品

使用时应特别小心，防止皮肤或衣物被腐蚀。如果酸（或碱）流在实验桌上，立即用NaHCO₃溶液（或稀醋酸）中和，然后用水冲洗，再用抹布擦干。如果只有少量酸或碱液滴到实验桌上，立即用湿抹布擦净，再用水冲洗抹布。

如果不慎将酸沾到皮肤或衣物上，立即用较多的水冲洗，再用3%～5%的NaHCO₃溶液冲洗。如果是碱溶液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。

● 其他化学灼伤的急救

溴：用1体积氨水+1体积松节油+10体积乙醇混合处理。

磷：先用5%的CuSO₄溶液洗，再用1 g/L的KMnO₄溶液湿敷。

苯酚：先用大量水洗，再用乙醇擦洗，最后用肥皂水、清水洗涤。

（3）妥善处理实验后的废液和废渣

化学实验的废液大多数是有害或有毒的，不能直接排到下水管道中，可先用废液缸收集储存，以后再集中处理。但一些能相互反应产生有毒物质的废液不能随意混合，如强氧化剂与盐酸、硫化物、易燃物，硝酸盐和硫酸，有机物与过氧化物，磷和强碱（产生PH₃），亚硝酸盐和强酸（产生HNO₂），MnO₂、KMnO₄、KClO₃等不能与浓盐酸混合；挥发性酸与不挥发性酸等。

常见废液的处理方法见下表：

固体残渣往往有一些重金属盐，对水体和土壤会造成污染，要处理（一般变成难溶的氧化物或氢氧化物）后集中掩埋。汞不慎撒落地面时，要先用硫黄覆盖，使其化合为硫化汞后扫除并妥善掩埋。用剩下的钠、钾、白磷等易燃物，氧化剂KMnO4、KClO3、Na2O2等，易挥发的有机物等不可随便丢弃，防止着火事件发生。有毒物质用剩后不可随意乱扔。

（资料1摘编自《化学中的探索──发现式实验手册》，高华；《高三化学实验》，孙雪冰、宋国建）