第一节化学实验基本方法第二课时

1第一节化学实验基本方法(二)教学目的知识与技能1、了解萃取原理，掌握萃取的实验操作2、了解蒸馏原理，练习蒸馏操作3、会用合理的方法检验离子过程与方法1、通过实验操作和实验安全问题的分析，让学生对实验探究有进一步的认识2、通过对初中常见物质分离与提纯以及分离提纯物质一般方法的复习巩固，培养学生综合抽象的逻辑思维能力、语言表达能力、实验设计和评价辨析能力。情感态度价值观1、让学生在实验中感受实验仪器和实验设计的巧妙，感受化学之美重点萃取与蒸馏的原理；萃取与蒸馏的操作及注意事项。难点萃取与蒸馏的操作教学过程教学步骤、内容［引言］上节课我们学习了粗盐的提纯，通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水，大家想想如果我们要把盐水变为淡水，该怎么做呢？比如说在海边，渔民们是怎么解决生活用水的问题。［引］做汤的时候，观察过锅盖吗？锅盖上有水珠，这水珠与汤有什么不同？为什么会有水珠？水蒸汽凝结？为什么水蒸汽会凝结成水珠？［讲］汤沸腾后，水蒸汽遇温度低的锅盖而凝成水珠附于锅盖。那么这是一个什么过程，我们在化学中应怎么称呼？大家想一想蒸馏是不是一种分离混合物的方法？如果是，那么是分离什么样的混合物？［过］混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外，还有其他很多方法，这节课，我们来学习另外两种新方法：蒸馏和萃取(二)蒸馏和萃取(distillationandextraction)［过］首先，让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程［引入］我们引用的自来水是纯净的水吗？［讲］自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，有明显白色沉淀生成，证明自来水中含有氯离子。那么，我们应该用什么方法除去自来水中的氯离子呢？能否向上一堂课中使用化学方法，加入试剂反应除去？［小结］实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。(1)原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。（2）仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、胶塞、牛角管（尾接管）、锥形瓶、胶管（3）蒸馏时的注意事项：a.烧瓶内液体的容积不超过2/3，烧瓶要垫上石棉网加热，烧瓶中还要加入沸石(碎瓷片)防止爆沸。b.温度计下端水银球应置于蒸馏烧瓶支管口附处，测量逸出气体的温度。2c.冷凝水下口进，上口出。d.实验开始时，先开冷凝水，后加热。实验结束时，先停止加热，后关冷凝水。溶液不可蒸干。［讲］锥形瓶中的液体就是蒸馏水，我们再用硝酸银溶液检验是否含有氯离子。［实验］蒸馏水加入硝酸银溶液实验1-3实验室制取蒸馏水实验现象1、在试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。2、在100mL烧瓶中加入约1/3体积的自来水，再加入几粒沸石(或碎瓷片)，如图连接好装置，向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶，弃去开始馏出的总分液体，用锥形瓶收集约10mL液体，停止加热3、取少量收集到的液体加入试管中，然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液［思考］1、为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反(为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量)2、为什么温度计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线？(对于蒸馏来说，只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的，而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度，故温度计水银球顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线)3、在日常生活中，我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化，或制造无水酒精。若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物，先蒸馏出来的物质是什么？(酒精沸点低，先蒸出的是酒精。)4、从这个实验中，大家可以看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离？［投］（4）蒸馏的使用范围:液态混合物中，沸点不同，除去难挥发或不挥发的物质。［思考］蒸馏与蒸发的区别：(加热是为了获得溶液的残留物时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏)［过渡］在日常生活中，有时我们的衣服粘了油渍，可以用汽油擦洗，这就是萃取的应用。接下来我们学习另外的一种分离方法，叫做萃取与分液。2、萃取［过］我们先来认识这个新的仪器：分液漏斗。分液漏斗的组成，分液漏斗的活塞、盖子同漏斗本身是配套的。使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。方法为：关闭活塞，在漏斗中加少量水，盖好盖子，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3转过来用力振荡，看是否漏水(1)定义：利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，在利用分液的原理和方法将它们分离开来。［讲解］我们通过实验来解释萃取的定义，我们知道碘单质在水中的溶解度不大，碘水呈黄棕色。碘是溶质，水是溶剂。取10ml饱和碘水，倒入分液漏斗中。接着，按照萃取的定义，我们要用另一种溶剂加把溶质碘从碘水中提取出来，这另外一种溶剂的选择要符合一些条件，（2）萃取剂的选择：a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂（水）大。b.萃取剂与原溶剂（水）不互溶。c.萃取剂与溶液不发生发应。［讲解］那么，我们根据这些条件可以选择了四氯化碳，由于碘在四氯化碳的溶解度比较大，所以我们加入4ml就可以了，进行振荡。请大家注意振荡的操作：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用力振荡，注意放气怎么(强调放气的重要性)。振荡后将分液漏斗放在铁架台上静置。［讲解］静置后，大家发现漏斗中的液体分为两层，下层为紫红色，这一层为碘的四氯化碳的溶液。上层溶液颜色变淡了，证明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了，达到了碘和水分离的目的，这就是萃取。［引导］大家想想，萃取后，如何分离？比如汤上面的油层是怎样弄走的？(勺子舀，吸管吸，。。。。。)［讲］我们试想一下，可不可以想办法使汤使下面流走，让油刚好留在容器中。容器下面有通道，汤从下面流走，在汤刚好流完时，关闭通道，这样汤和油不就分开了吗，这正好符合分液漏斗的结构。3、分液［讲解］最后一步，就是把四氯化碳层和水层分开，这就是分液。首先，打开盖子（塞子），为什么？（平衡大气压）将活塞打开，使下层液体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。上层液体从上口倒出，为什么？（防止上层液体混带有下层液体）(1)定义：把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作萃取与分液的步骤：a.检验分液漏斗是否漏水b.加入溶液，加入萃取剂，振荡c.静置分层d.分液［小结］通过这个实验，大家要掌握的是萃取剂的选择（三个条件），以及掌握萃取与分液的操作步骤。（四个步骤）4作业：1、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2、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3、某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B、把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；C、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；D、倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；E、放开活塞，用烧杯接收溶液；F、从分液漏斗上口倒出上层水溶液；G、将漏斗上口的玻璃塞打开使溶液上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；H、静置、分层。就此实验，完成下列填空：（1）正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填空）：_____→_____→_____→A→G→_____→E→F。（2）上述E步骤的操作中应注意___________________________。上述G步骤操作的目的是_____。（3）能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是_____。5答案：CD(1)C→B→D→A→G→H→E→F(2)使漏斗下端管口紧靠烧怀内壁、及时关闭活塞,不要让上层液体流出。使漏斗内外空气相通,以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够流出(3)CCl4与水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大很多板书设计(二)蒸馏和萃取(distillationandextraction)1、蒸馏实验1-3实验室制取蒸馏水2、萃取实验1-4碘的萃取3、分液萃取与分液的步骤：a.检验分液漏斗是否漏水b.加入溶液，加入萃取剂，振荡c.静置分层d.分液不是。因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。使水中含有Cl―。我们可以利用加入硝酸银溶液检验是否含有氯离子。(不能。加入试剂后会引入新的杂质，达不到我们实验目的。要想得到纯净水。可以使用加热将水变为水蒸汽，然后再冷凝为纯净的液态蒸馏水。)加硝酸银溶液有白色沉淀产生，且沉淀不溶解加热，烧瓶中水温升高到100℃沸腾，在锥形瓶中收集蒸馏水加硝酸银溶液于蒸馏水中，无沉淀