第一章 从实验学化学
化学是一门以实验为基础的科学
,
学习化学离不开实验
掌握实验方法和实验技能是学好化学的关键
第一节 化学实验基本方法
学习目标
1
、能进行简单仪器的使用和连接,药品的取用和秤量,加热等基本实验操作
2
、能在教师指导下根据实验目的选择实验药品和仪器,并能安全操作
3
、初步学会配制一定溶质质量分数的溶液
4
、初步学会过滤、蒸发的方法对混合物进行分类和提纯
第一节 化学实验基本方法
高中:
掌握某些基本的实验方法和操作技能
1
、保证实验安全
人身安全
财产安全
2
、保证实验顺利进行,完成实验任务
(要按时、按质)
第一节 化学实验基本方法
一、化学实验安全
1
、遵守实验室规则
首先认真阅读并牢记实验室规则
2
、了解安全措施
3
、掌握正确的操作方法
取用药品:少量,节约,安全
固体粉末:用药匙或纸槽
“一斜二送三直立”
块状、密度大:用镊子夹取
“一横二放三慢竖”
一、化学实验安全
使用药品做到“三不”:
不用手接触药品
不把鼻孔凑合到容器口去闻药品气味
不尝试药品味道
用剩药品做到“三不”:
不放回原瓶
(
注
)
不随意丢弃
不拿出实验室,
(放到废物缸里)
思考与交流:
P5
四人小组讨论,找一人总结发言
一、进行化学实验和探究时要注意哪些安全问题
二、举出经历过或了解的发生安全问题的例子
二、混合物的分离和提纯
思考与交流:
P5
你知道什么叫沙里淘金?
淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分出来?
水洗:用水冲洗
利用物质的密度不同
碎石、沙子 :密度
=2.5~3.5g/cm
3
金:密度
=19.3g/cm
3
铁屑和沙的混合物,你能用哪些方法分出来
(铁的密度:
7.7g/cm
3
)
1
、用手拣
2
、用水淘
3
、用磁铁
4
、用电磁铁
自然界中的物质的存在形式
纯净物(很少数)
混合物(绝大多数)
化学研究的物质的性质
是研究纯净物的性质
分离、提纯
混合物
纯净物
分离、提纯
蒸发
例如:粗盐
精盐
学与问
P5
在分离和提纯物质时,要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗?你能举例说明吗?
混合物的分离与提纯
物理方法:溶解法、过滤法、结晶法、
气化法、蒸发、分馏、萃取
化学方法:转化法、
(
加热、 沉淀、置换
)
化学方法提纯的要求:
1
、最后结果没有引入新的物质
2
、一般加入的试剂只与杂质发生反应,
转为沉淀、气体或水
3
、原理正确,操作简便,费用不高,
无有害物质生成(最好能不产生废物)
1
、过滤与蒸发
实验
1-1
粗盐的提纯
1
、过滤:根据混合物中各种物质在某种溶剂(水)的溶解性不同,将不溶物和可溶物分离
NaCl
(大量)
CaCl
2
粗盐
MgCl
2
(混合物)
MgSO
4
泥沙
(
难溶于水
) (
过滤除去
)
少量
可溶于水
2
、蒸发
物质从液体转化为气体的过程叫蒸发
根据混合物中溶质和溶剂的沸点不同,将混合物加热使溶质与溶剂分离
水 变成水蒸气
食盐水
(
混合物
)
得到
NaCl
固体
蒸发
(
加热
)
实验
1-1
粗盐的提纯
药品:粗盐、水
仪器:托盘天平、药匙、烧杯
(1
小
1
大
)
(
秤量
)
玻棒
(
溶解
)
漏斗、滤纸、铁架台
(
过滤
)
酒精灯
(
蒸发
)
操作步骤
步骤
现象
1
、
溶解
:
搅拌溶解后,静置,沉淀,观察
2
、
过滤
:
3
、
蒸发
:
溶解开始时,液体混浊,静置一段时间后,上层较清,下层较混浊,有沉淀物
滤纸折好,放好
安装仪器,慢慢过滤
过滤后,滤液较澄清,滤纸上有沉淀物
把所得滤液倒入蒸发皿,用酒精灯加热,同时用玻棒不断搅拌,待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
得到较白净的固体
(但质量比粗盐时少了些)
《
教与学
》P
3
第
9
题
思考:
P6
你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗?
可能还有什么杂质没有除去?
如何证明得到的盐中还含有硫酸根?
还有
CaCl
2
、
MgCl
2
、 硫酸盐
SO
4
2-
离子的检验
可溶性物质在水溶液中以离子形式存在
NaCl
= Na
+
+ Cl
-
Na
2
SO
4
= 2Na
+
+ SO
4
2-
——————————————————
溶液中有
Na
+
、
Cl
-
、
SO
4
2-
检验
SO
4
2-
离子的原理
向样品溶液加进
Ba
2+
离子,使
Ba
2+
离子与
SO
4
2-
生成
BaSO
4
白色沉淀
BaSO
4
不溶于水,再加稀硝酸也不溶解。证明样品中含有
SO
4
2-
Ba
2+
+
SO
4
2-
= BaSO
4
↓
实验
1-2
1
、取样
2
、加水配成溶液
3
、加几滴稀硝酸,使溶液酸化
4
、加
BaCl
2
溶液
若有白色沉淀生成,则判断样品中含有
SO
4
2-
Na
2
SO
4
+BaCl
2
=BaSO
4
↓
+2NaCl
杂质
加入的试剂
化学方程式
硫酸盐
MgCl
2
CaCl
2
NaOH
+ HCl = NaCl
+ H
2
O
Na
2
CO
3
+ 2HCl = 2NaCl + H
2
O + CO
2
↑
BaCl
2
过量的处理:
1
、加入
Na
2
CO
3
BaCl
2
+Na
2
CO
3
=BaCO
3
↓
+2NaCl
2
、加入盐酸
Na
2
CO
3
+2HCl=2NaCl+H
2
O+CO
2
↑
BaCl
2
Na
2
SO
4
+BaCl
2
=BaSO
4
↓+2NaCl
NaOH
MgCl
2
+2NaOH=Mg(OH)
2
↓+2NaCl
Na
2
CO
3
CaCl
2
+Na
2
CO
3
=CaCO
3
↓+2NaCl
2
、蒸馏和萃取
对于
液态混合物
的分馏和提纯,可用
蒸馏
和
萃取
的方法
蒸馏
:利用液体混合物中各物质的沸点不同,用加热的方法将沸点低的物质变成气态挥发分离出来
实验
现象
1
、在试管中加入少量自来水,滴入几滴
AgNO
3
(硝酸银)溶液和几滴稀硝酸。
2
、在烧瓶中加入约
1/3
体积的自来水,再加入几粒沸石,按图
1-4
连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出的部分液体,用锥形瓶收集约
10mL
液体,停止加热。
3
、取少量蒸馏出的液体加入试管中,然后加入几滴
AgNO
3
溶液和几滴稀硝酸。(得到的液体中含有
Cl
-
吗?)
加
AgNO
3
后有白色沉淀生成,再加稀硝酸,白色沉淀不溶解,证明样品含有
Cl
-
烧瓶中的水变成水蒸气,
水蒸气经过冷凝管后变成液态水,流到锥形瓶里。
加
AgNO
3
和稀硝酸,没有白色沉淀生成
,
说明经蒸馏冷凝后得到的液体没有
Cl
-
蒸馏法可将海水淡化为可饮用水
(
但此法成本很高
)
萃取
(
P
8
)
利用
液态混合物
中某种
溶质
在
碘水
I
2
两种
互不相溶的
溶剂
里的溶解性不同,
水 、 四氯化碳
用
一种溶剂
把
溶质
从它与另一溶剂所组成
四氯化碳
I
2
水
的
溶液
中提取出来,这种方法叫做
萃取
。
碘水
把溶质从一种溶剂里转移到另一种溶剂里的过程叫
萃取
P
9
实验
1-4
萃取
用
CCl
4
溶剂将
I
2
从碘的水溶液中萃取出来
仪器:
分液漏斗
,带铁圈的铁架台,烧杯
P
10
习题
1
、
2
、
3
、
碳酸根离子
CO
3
2-
的检验:
向样品中加入盐酸,若有无色无味的气体放出,将气体通到澄清石灰水溶液,若产生白色沉淀,则样品中含有
CO
3
2-
本节小结
一、混合物的分离和提纯
1
、过滤
2
、蒸发
3
、蒸馏
4
、萃取
二、离子的检验
1
、
SO
4
2-
的检验
2
、
Cl
-
的检验
3
、
CO
3
2-
的检验