1、高中化学 11化学实验基本方法教案3 新人教版必修1化学实验基本方法第1课时 化学实验安全、过滤和蒸发一、课前预习设计1：学前想一想，旧知是新知的依托(1)点燃H2、CH4等可燃性气体前需检验气体的纯度。(2)使用酒精灯加热时，应用火焰的外焰加热，用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可吹灭。(3)过滤实验中用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒。设计2：读后填一填，把握本节知识主干一、化学实验安全1遵守实验室规则2了解安全措施(1)危险药品的存放：标志意义爆炸品易燃品氧化剂剧毒品腐蚀品(2)意外事故的紧急处理：意外事故处理方法酒精着火迅速用湿布或沙子盖灭浓H2SO4沾到皮肤上应先用抹布擦去，再用大量水
2、冲洗，再涂上适量的稀NaHCO3溶液浓碱沾到皮肤上立即大量水冲洗后，涂上适量的稀的硼酸酸或碱溅到眼中立即用水冲洗，边洗边眨眼睛浓酸洒到桌子上应用NaHCO3溶液冲洗后，再用水冲洗浓碱洒到桌子上应用稀CH3COOH冲洗后，再用水冲洗3实验操作方法4实验后药品的处理方法二、混合物的分离和提纯1过滤2蒸发(1)适用范围：分离可溶性固体和液体。(2)主要仪器名称：铁架台(带铁圈)、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯。3粗盐的提纯(1)除去难溶性杂质：(2)除去可溶性杂质：杂质加入的试剂反应的化学方程式硫酸盐(Na2SO4)BaCl2Na2SO4BaCl2=BaSO42NaClMgCl2NaOH2NaOHMgCl2
3、=Mg(OH)22NaClCaCl2Na2CO3CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl三、SO的检验1下图所示的实验操作中正确的是()分析：B项试管内液体过多，C项胶头滴管不可伸入试管中，D项会导致失火。答案：A2将下列化学试剂与相应标志连线。化学试剂化学品标志(1)浓H2SO4 A.(2)酒精 B.(3)白磷 C.(4)KClO3 D.答案：(1)C，(2)D，(3)B，(4)A3判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)若浓H2SO4不慎沾到皮肤上，可先用NaOH溶液中和，再用大量水冲洗()(2)点燃可燃性气体前，需检验气体的纯度，以免发生爆炸()(3)蒸发时，可将溶液直接蒸干，
4、得到固体()(4)向某溶液中加入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则溶液中一定含有SO ()答案：(1)(2)(3)(4)4如图所示是某学生设计的过滤操作装置图。(1)写出有标号仪器的名称：A_；B_；C_。(2)图中有_处错误，说明改正的方法：_。(3)该学生在进行过滤操作后发现，过滤后的液体仍有浑浊现象，可能是_的缘故。分析：过滤的仪器有铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯和玻璃棒，过滤时要注意“一贴、二低、三靠”。答案：(1)铁架台漏斗烧杯(2)1用玻璃棒引流，玻璃棒靠在三层滤纸处(3)滤纸破损(或液面高于滤纸的上缘)考点1 实验安全中的“六防”知识先导实验操作时，加强“六防意识”，防止事故发生
5、1防爆炸(1)点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4等)之前，要检验气体的纯度。(2)用H2、CO还原Fe2O3、CuO时，先通入H2或CO，待检验尾部气体纯净、保证空气已排尽后，再加热。2防暴沸(1)加热液体混合物时要加沸石。(2)稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿器壁缓缓加入水中，边加边搅拌冷却。3防失火可燃性物质一定要远离火源。4防中毒(1)制取有毒气体时，要使用通风设备，有尾气处理装置。(2)误食重金属盐，应喝豆浆、牛奶或鸡蛋清解毒。5防倒吸(1)加热法制取并且用排水法收集气体，实验结束时的操作为：先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯。(2)吸收溶解度较大的气体时，要加装安全瓶或防倒吸装置。6防污
6、染对环境有污染的物质的制取或性质探究的实验中，要有尾气处理或污水处理装置。尝试应用例1在化学实验时必须注意实验安全操作，下列实验操作或事故处理正确的是()在点燃易燃气体前，必须检验气体的纯度在稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒搅拌浓硫酸对皮肤有腐蚀性，如不慎沾到皮肤上，应用较多的水冲洗，再涂上硼酸稀溶液给试管中的液体加热时，液体不超过试管容积的1/3点燃添满酒精的酒精灯A BC D全部解析浓硫酸对皮肤有腐蚀性，如不慎沾到皮肤上，应先用抹布擦掉，然后用大量的水冲洗，再用NaHCO3溶液清洗；由于酒精有挥发性，酒精灯不能添满酒精，否则点燃时易出现爆炸。答案C题后悟道(1)浓硫酸
7、与其他液体的混合方法：浓硫酸与浓硝酸(或盐酸等)的混合同浓硫酸的稀释一样，将浓硫酸沿器壁慢慢加入浓硝酸(或盐酸等)中，边加边搅拌冷却。(2)加热固体时试管口要略低于试管底，以防水珠倒流入试管底，试管炸裂。考点2 过滤、蒸发操作过程中的注意事项知识先导1过滤注意事项一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸和漏斗内壁之间无气泡二低三靠2蒸发注意事项(1)液体的体积不超过蒸发皿容积的2/3；(2)在加热过程中要不断搅拌液体以防局部过热导致液体飞溅出来；(3)当加热到蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干。尝试应用例2过滤与蒸发是常用的物质分离与提纯的方法，试用你掌握的有关知识完成下列问题：(1)关于过
8、滤操作的说法中，错误的是_。A玻璃棒下端要靠在三层滤纸处B滤纸边缘低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡C过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘D漏斗下端紧靠烧杯内壁(2)实验室将NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程，其正确的操作顺序为_。放置酒精灯固定铁圈位置放上蒸发皿加热搅拌停止加热，用余热蒸干A BC D解析(1)玻璃棒下端要靠在三层滤纸处，目的是防止玻璃棒捅破滤纸，故A项正确；滤纸边缘低于漏斗边缘，并用水润湿，且不留气泡的原因是防止液体从漏斗与滤纸之间流下，达不到过滤的目的，B项正确，C项错误；漏斗下端紧靠烧杯内壁其目的是防止液体溅出，D项正确。(2)在
9、将NaCl溶液蒸发时，根据题意应先放置酒精灯，然后根据酒精灯的高度来调整铁圈的位置，接下来放上蒸发皿，加入NaCl溶液并加热，不断搅拌，当剩余少量液体时，停止加热，用余热蒸干。答案(1)C(2)B题后悟道(1)蒸发是为了获得溶液中的溶质，一般蒸发都有结晶过程。(2)过滤和蒸发中均用到玻璃棒，过滤中玻璃棒的作用主要是引流，蒸发中主要是搅拌。考点3 混合物的分离、提纯及粗盐提纯的原理知识先导1混合物的分离和提纯(1)分离和提纯的比较：分离提纯含义把混合物的各成分分开把混合物中含有的杂质除去区别分开后的各物质要恢复原来的状态杂质不必恢复原状态物理方法过滤、结晶、升华、蒸馏、萃取、分液、溶解等化学方法
10、沉淀、置换、加热等(2)提纯的原则：2粗盐的提纯(1)除去粗盐中可溶性杂质的原理：(2)试剂加入的先后顺序：根据原理可知，Na2CO3溶液既可除去CaCl2，又可除去过量的BaCl2，故Na2CO3溶液必须在加BaCl2溶液之后加入，盐酸要除去过量的Na2CO3和NaOH，故应最后加入，因此各试剂的加入顺序可以为：BaCl2NaOHNa2CO3盐酸NaOHBaCl2Na2CO3盐酸BaCl2Na2CO3NaOH盐酸尝试应用例3为了除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列5项操作：过滤；加过量NaOH溶液；加适量盐酸；加过量Na2CO3溶液；加过量BaCl2溶液。正确
11、的操作顺序是()A BC D解析Ca2、Mg2、SO均可转化为不同的沉淀物质而除去。这里需要考虑两个问题，一是选用哪种试剂可使某离子沉淀最完全。如除去Mg2，可选CO，也可选OH作沉淀剂，两者比较，选OH较好。二是要保证杂质离子除尽，所加试剂应过量。在后续操作中还必须考虑除去前面操作中由于加入了过量试剂留下的杂质。如除去SO带入的Ba2将和Ca2一起用Na2CO3溶液除去，这样就可确定操作顺序为。答案C题后悟道(1)为保证杂质离子完全被除去，加入的除杂试剂一般是过量的。(2)除杂试剂的加入是有一定顺序的，前面加入的过量试剂在后面的步骤中应能够被除去。课堂练习1(对应考点一)下列实验基本操作中，
12、主要是出于实验安全考虑的是()A实验剩余的药品不能放回原试剂瓶B点燃可燃性气体前的验纯C气体实验装置在实验前进行气密性检查D胶头滴管不能交叉使用解析：A、D项防止污染原试剂，B项防止可燃性气体不纯引起爆炸，C项防止漏气。答案：B2(对应考点一)下列有关化学实验安全问题的叙述中，不正确的是()A少量的浓硫酸沾到皮肤上时，迅速用干布擦拭，再用大量水冲洗B取用化学药品时，应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标志C凡是给玻璃仪器加热，都要加垫石棉网，以防止仪器炸裂D闻任何化学药品的气味都不能使鼻子凑近药品解析：浓硫酸沾到皮肤上，先用干布擦拭，再用大量水冲洗，防止浓硫酸稀释放热而灼烧皮肤，A项正确。取
13、用药品时，要先观察其标志，防止发生危险，B项正确。有些玻璃仪器可以直接加热，如试管；有些需垫石棉网加热，如烧杯、烧瓶；有些不能加热，如量筒，C项不正确。闻化学药品时，不能使鼻子凑近，防止中毒，D项正确。答案：C3(对应考点二)下列有关过滤实验的操作中不正确的是()A过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸相互接触B过滤操作中，漏斗颈与烧杯内壁相互接触C过滤操作中，玻璃棒与烧杯口相互接触D为加快过滤，使用玻璃棒搅拌漏斗里的液体解析：A、B、C三个选项是过滤操作中“三靠”的基本内容，所以必须互相接触；D项用玻璃棒搅动漏斗里的液体会使滤纸破裂而造成漏液。答案：D4(对应考点二)在“粗盐提纯”的实验中，蒸发时的正
14、确操作是()A把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热B开始析出晶体后，用玻璃棒搅拌C等水分完全蒸干后停止加热D蒸发皿中出现较多固体时即停止加热解析：为达到提纯的目的，要过滤后使滤液澄清，然后再蒸发，而加热至蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。答案：D5(对应考点三)为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、盐酸和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：(1)写出三种试剂的化学式：A_，B_，C_。(2)根据题意，回答下列问题：加入过量A的目的是_，加入过量B的目的是_，加热煮沸的目的是_。(3)操作是_，操作是_。解析：要使杂质一一除去，必须考虑到所加
15、试剂是过量的，而且过量的试剂在后面步骤中必须除去，要除去Mg2，可用含OH的试剂，除SO可用含Ba2的试剂，故先加入Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2可用K2CO3除去，过量Ba(OH)2中的OH，以及过量K2CO3中的CO，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。答案：(1)Ba(OH)2K2CO3HCl(2)除尽Mg2和SO除尽过量的Ba2使HCl挥发(3)过滤蒸发归纳小结(1)点燃可燃性气体前要验纯；用H2还原CuO的实验中应先通入H2，最后再停止通H2。(2)稀释浓H2SO4时要将浓H2SO4沿器壁缓缓注入水中；浓H2SO4溅到皮肤上应先用抹布擦去，再用大量水冲洗，再
16、涂上适量的稀NaHCO3溶液。(3)过滤使用的玻璃仪器漏斗、烧杯、玻璃棒；过滤的操作要点一贴、二低、三靠。(4)粗盐提纯中玻璃棒的作用：溶解时搅拌，加速溶解；过滤时引流，防止液体外溅；蒸发时搅拌，防止受热不均匀。巩固练习一、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)1化学实验中安全意识是重要的科学素养。下列实验操作或事故处理操作中正确的是()A酒精灯不慎碰倒起火时可用水扑灭B不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛C配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定量的水，再在搅拌条件下加入浓硫酸D做“氢气还原氧化铜”实验时，先加热再通氢气解析：酒精灯失火时，应用湿抹布或细沙盖灭，不能用水扑灭；量
17、筒不能用来配制或稀释溶液；氢气还原氧化铜时，应先通氢气排出装置中的空气后，再点燃酒精灯加热。答案：B2对于易燃、易爆、有毒的化学物质，往往会在其包装上贴危险警告标签。下面所列物质中，贴错了标签的是()ABCD物质的化学式H2SO4(浓)C2H5OH(酒精)Hg(汞)NaCl危险警告标签解析：NaCl是食盐的主要成分，不是爆炸品。答案：D3双选题下列有关过滤和蒸发的操作中，正确的是()A过滤时，漏斗的下端管口紧靠烧杯内壁B为了加快过滤速度，可用玻璃棒搅动过滤器中的液体C当蒸发皿中出现大量固体时停止加热，用余热蒸干D实验完毕后，用手直接取走蒸发皿解析：过滤时不可搅动过滤器中的液体，B错误；实验结束
18、后应使用坩埚钳夹持蒸发皿，D错误。答案：AC4某溶液中可能含有SO、CO、Cl。为了检验其中是否含有SO，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是()AH2SO4 BHClCNaOH DNaNO3解析：加入盐酸，排除CO的干扰，因为BaCO3也是一种不溶于水的白色沉淀。答案：B5下列离子检验的方法正确的是()A向某溶液中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有ClB向某溶液中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，说明原溶液中有SOC向某溶液中加入氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀，说明原溶液中有Cu2D向某溶液中加入氯化钡溶液，生成白色沉淀，再加盐酸沉淀不溶解，说明原溶液中有SO解析：A中白色沉淀可能为Ag2S
19、O4、Ag2CO3等；B中白色沉淀可能为AgCl；C中产生的蓝色沉淀只能是Cu(OH)2，故原溶液中含有Cu2； D中白色沉淀也可能为AgCl。答案：C二、非选择题(本题包括3小题，共30分)6(8分)已知单质碘受热易升华(固体变为气体)。可用于分离或提纯物质的方法有A过滤B升华C加热分解 D洗气法下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适？(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒，用_。(2)除去O2中少量的水蒸气，用_。(3)除去固体碘中混有的少量NaI，用_。(4)除去氧化钙中的CaCO3，用_。解析：除去溶液中的固体颗粒，一般用过滤的方法；除去O2中的水蒸气可通过装有
20、浓H2SO4的洗气瓶；单质I2易升华，可用升华法把I2从混合物中分离出来；CaO中的CaCO3可用加热法使CaCO3分解。答案：(1)A(2)D(3)B(4)C7(10分)实验小组的同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用实验仪器或用品如下：(1)D的名称是_；(2)提纯的步骤是：溶解、过滤、_、计算产率；(3)“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”，其中“二低”的含义是_； (4)实验小组通过正确的计算发现，所得实验结果与该粗盐的实际含量对比，实验测得的结果比实际偏低，请分析可能的原因：_。解析：粗盐提纯的步骤是溶解、过滤、蒸发。过滤操作中的“二低”是：滤纸上沿低于漏斗边缘，液面低于滤纸
21、上沿。引起误差的操作可能是称量时出错，溶解搅拌或过滤时有液体溅出，蒸发时有液体溅出等。答案：(1)蒸发皿(2)蒸发(3)滤纸上沿低于漏斗边缘，液面低于滤纸上沿(4)称取时出错，蒸发时有液体溅出等(合理答案均可)8(12分)实验室里需要纯净的NaCl溶液，但手边只有混有Na2SO4、NH4HCO3的NaCl。某学生设计了如图所示方案提取纯净的NaCl溶液。(已知：NH4HCO3NH3CO2H2O)如果此方案正确，那么：(1)操作可选择_或_仪器。(2)操作为什么不用硝酸钡溶液，其理由是_。 (3)进行操作后，如何判断SO已除尽，方法是_。 (4)操作的目的是_，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由
22、是_。 (5)操作的目的是_。解析：(1)操作为加热使NH4HCO3受热分解，因此可选择的仪器是蒸发皿或坩埚。(2)若用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质离子NO，在以后操作中无法除去。(3)判断SO已除尽的方法：取上层清液加入BaCl2溶液，若无沉淀说明SO已除尽。(4)操作“加入Na2CO3溶液”，目的是除去过量的Ba2。先加Na2CO3后过滤，可以减少一次过滤操作。(5)除去溶解在溶液中的CO2和HCl。答案：见解析第2课时 蒸馏和萃取一、课前预习设计1：学前想一想，旧知是新知的依托(1)已知水的沸点为100，乙醇的沸点为78，分别加热水和乙醇，乙醇首先变为气体，分别同时冷凝水蒸气和
23、乙醇蒸气，水蒸气首先变为液体。(2)把乙醇加入水中，乙醇溶(填“溶”或“不溶”)于水，现象为得到无色透明溶液；把煤油加入水中，煤油不溶(填“溶”或“不溶”)于水，现象为液体分为上、下两层。(3)向NaCl溶液中先后加入AgNO3溶液和稀硝酸，其现象是：有白色沉淀产生，反应的化学方程式为AgNO3NaCl=AgClNaNO3。设计2：读后填一填，把握本节知识主干一、蒸馏1依据混合物中各组分的沸点不同。2作用除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。3装置(制取蒸馏水)(1)写出A、B所代表仪器的名称：A：圆底烧瓶、B：冷凝器。(2)说明冷却水流动方向：下口进水，上口出水。二、萃取和分液1概念(1)萃取：
24、利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。(2)分液：将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作。2主要仪器分液漏斗和烧杯。3操作(萃取碘水中的碘)装液方法：用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗中，然后注入4 mL CCl4，盖好玻璃塞。现象：液体分层，有色层在上层。振荡方法：用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分混合。静置方法：将分液漏斗放在铁架台上静置。现象：液体分层，上层：无色，下层：紫红色。分液方法：将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗
25、下面的活塞拧开，使下层液体沿烧杯壁流下；上层液体从分液漏斗上口倒出。设计3：尝试做一做，发现预习中的薄弱环节1在蒸馏实验中，下列说法不正确的是()A温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处B冷凝器中冷却水的流向是从上向下流C加入沸石的作用是防止液体暴沸D加热时，蒸馏烧瓶下面要垫石棉网分析：在蒸馏实验中，要测定的是馏分蒸气的温度，A正确。冷凝器中冷却水的流向采用“逆流”原理，应是从下向上流，B错误。C、D正确。答案：B2将下列分离物质的实例与所选择的分离方法连线。分离实例分离方法(1)分离饱和食盐水与沙子的混合物 A.蒸馏法(2)分离水和汽油的混合物 B萃取分液法(3)分离四氯化碳(沸点为76.7
26、5)和甲苯(沸点为110.6)的混合物 C分液法(4)从碘的水溶液里提取碘 D过滤法答案：(1)D，(2)C，(3)A，(4)B3双选题下列各组混合物不能用分液漏斗分离的是()ACCl4和水 B汽油和食用油C汽油和NaOH溶液 D酒精和水分析：分液漏斗用于分离互不相溶的两种液体，汽油是常用的有机溶剂，能够溶解食用油，而酒精和水是互溶的，故B、D两组不能用分液漏斗分离。答案：BD4判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)蒸馏过程中，蒸馏烧瓶不必垫石棉网加热()(2)蒸馏过程中，冷凝器中冷却水的流向是上进下出()(3)利用分液法，可以分开水和花生油的混合物()(4)I2易溶于乙醇，可用乙醇代
27、替CCl4萃取碘水中的碘()(5)用汽油萃取碘水中的碘，静止分层后，含碘的汽油层在下层()答案：(1)(2)(3)(4)(5)考点1：蒸馏实验的改进装置及操作注意事项知识先导1改进装置当用蒸馏的方法分别获取几种沸点不同的液体时，应该用温度计控制收集沸点不同的馏分，装置改进如下：2注意事项(1)装置的安装：由下到上，由左到右。(2)气密性的检验：连接好装置，在冷凝器的出口处接一橡胶管，并将橡胶管插入水中，将烧瓶微热，水中有气泡产生，冷却到室温，橡胶管中有水柱生成，则气密性良好。(3)冷凝器的使用：冷凝器中冷却水从下口进，上口出。先通冷凝水，再加热，蒸馏结束时先熄灭酒精灯，再停止通冷凝水。(4)在使用蒸馏烧瓶进行蒸馏实验时，应在蒸馏烧
