2013-2014学年高中化学人教版必修一精品课件(激情入题+预习探究+名师讲堂)-1-1化学实验基

第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法(共2课时)第一章第一节第２课时蒸馏和萃取新情境·激趣入题方法警示探究新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新考题·随堂自测新情境·激趣入题在日常生活、工作、学习的过程中，衣服上沾一些油、墨是常有的事，也是令人不愉快的事，有没有办法赶走衣服上的这些不速之客呢？如果你在吃饭时，衣服上沾了些肉汤，或者在印报时，沾了点油墨，可以请汽油来帮忙：在油迹处用汽油揉洗，把油脂从衣服上溶解下来，这样便能除掉油迹。很多有机化学溶剂，如四氯化碳、乙醚等，也都能很好地溶解油脂，不过，不如汽油那样容易弄到罢了。墨是烟炱做的。按照化学成分来说，烟炱就是碳。翻遍所有的化学书籍，你找不到一种溶剂能将碳溶解。很明显，想用什么溶剂来把墨迹从衣服上溶解掉，这是办不到的。然而可以另找办法：一旦沾上墨迹后，你应该立刻把衣服脱下来浸在水中，用饭粒搓洗，这样可以洗去墨迹。总之，衣服沾了油、墨之后不要着急，我们总有办法让它们消失。化学是一门充满神奇色彩的以实验为基础的自然科学，化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础。学习化学离不开实验，掌握实验方法以及完成化学实验所必需的技能是学好化学的关键。让我们一起走进化学科学，了解化学实验的基本方法，寻找开启化学殿堂的金钥匙，早日走进神奇的化学世界，这儿有你丰富的营养，伴你走过多梦的年华。新知识·预习探究●学习目标1．掌握蒸馏和萃取操作的基本方法。2．掌握蒸馏和萃取操作所适用的物质。3．通过蒸馏和萃取操作进一步掌握分离提纯的基本方法，建立提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的科学思想。●新知预习1．蒸馏适用范围：□1的分离实例：□2的制取2．萃取适用范围：将□3从一种转移到另一种□4中实例：用萃取出碘水中的□53．Cl－的检验5．向混有Na2SO4的NaCl溶液中，先滴入几滴稀盐酸，无□14________生成；再滴入□15________溶液，产生白色沉淀，反应的化学方程式为：□16_______________________________________________________________________________________________________________________________。参考答案：●自主探究1．为什么萃取操作过程中，①倒转分液漏斗，振荡时，要适时旋开活塞放气；②分液时要把分液漏斗上端的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔？提示：操作①分液漏斗倒转振荡时，因萃取剂多为有机溶剂，蒸气压较大，如不放气，使内外气压不平衡，有时会冲出塞子。操作②能使漏斗内外空气相通，压强相等，保证漏斗里的液体能够流出。2．实验室制取蒸馏水的装置：请同学们思考和讨论以下几个问题：(1)查资料后向同学们介绍实验中所用的仪器名称，它们都有哪些主要用途？(2)为什么要使用温度计？温度计的位置可不可以随便放？(3)在蒸馏烧瓶中要加入少量碎瓷片，作用是什么？提示：蒸馏实验中所用的主要仪器有：蒸馏烧瓶——可以用于加热的反应容器，在加热时要垫上石棉网；温度计——测量温度；冷凝管——用于冷凝气体；牛角管又叫承接器——将蒸馏出的液体转移至锥形瓶中；锥形瓶——用来接收冷凝出的液体。温度计是用来测量水蒸气的温度，所以它的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口下沿。加入碎瓷片，是为了防止液体暴沸。新思维·名师讲堂●思维导图蒸馏●细品教材1．原理：蒸馏是一种物理分离方法，它适用于相互溶解且沸点相差较大的液态混合物的分离。通过蒸馏可以把混在液体里的难挥发的物质去掉，也可以用于分离和提纯沸点不同的液体混合物。2．仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶。实验仪器连接情况如下图所示。温馨提示：(1)蒸馏装置的组装顺序：由下向上，由左向右，拆卸顺序相反。(2)与自来水蒸馏装置的两点区别①蒸馏烧瓶～圆底烧瓶。自来水蒸馏用圆底烧瓶，因为目的只有一个，即只收集蒸馏水，而一般的蒸馏需得到多种馏分。②有温度计～无温度计。常温下，水的沸点是100℃，无需温度计，加热沸腾即可，而一般的蒸馏得到多种馏分，需用温度计测量各馏分的沸点。3．蒸馏操作的五个注意点(1)加热方式。蒸馏烧瓶不可直接加热，需要垫石棉网。(2)沸石(碎瓷片)的作用。蒸馏烧瓶中需要加沸石(碎瓷片)，目的是防暴沸。(3)溶液体积。溶液体积不超过蒸馏烧瓶的2/3，不可将溶液蒸干。(4)温度计水银球的位置。与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平，因为它测定的是蒸气温度。(5)冷凝管中水流的方向。与蒸气流向相反，即冷却水从下口进从上口出，目的是增强冷凝效果。4．蒸发与蒸馏操作的比较(1)蒸发与蒸馏是混合物分离的重要操作，二者都需加热，但意义不同，学生易搞混。蒸发：加热使溶剂挥发而分离出溶于溶剂中溶质的方法。蒸馏：利用沸点不同分离互溶液体混合物的方法。温馨提示：①蒸发一般是用加热的方法，使溶剂不断挥发的过程。把滤液(或溶液)倒入蒸发皿里，再把蒸发皿放在铁架台的铁圈上，用酒精灯加热，见右图。在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多量的固体时，停止加热。注意：不要立即把蒸发皿直接放在实验台上，以免烫坏实验台。如果需立即放在实验台上时，要垫上石棉网。②蒸馏是将液态物质加热到沸腾(汽化)，并使其冷凝(液化)的操作过程。蒸馏的目的是从溶液中分离出某种纯液态物质。它要求溶液中的其他组分是难挥发的或沸点与馏出物相差很大的物质。如用天然水制取蒸馏水，从烧酒中提取酒精等。在蒸馏前，装置气密性要好，为了防止暴沸，加热前放入几片碎瓷片，先接通冷却水，下口进、上口出，停止加热后仍要继续通冷却水一段时间。●典例剖析【例1】(2013·试题调研)如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。(1)图中的两处明显的错误是______________________、_______________________________________________。(2)A仪器的名称是__________________，B仪器的名称是__________________。(3)实验时A中除加入自来水外。还需加入少量_______，其作用是________________________________________________________________________________________________。(4)收集完蒸馏水后，是先撤酒精灯还是先停冷凝水？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解析】解答本题需注意以下三点：(1)温度计水银球的位置是否正确。(2)冷凝管中冷凝水的流向是否正确。(3)沸石的有无及作用。由图可知，温度计的水银球的位置不对，冷凝管中冷凝水的流向错误。撤去酒精灯后，还有余热，仍有水蒸气溢出，故后停冷凝水。【答案】(1)温度计水银球未放在蒸馏烧瓶支管口处冷凝管进出水方向反了(2)蒸馏烧瓶冷凝管(3)沸石防止暴沸(4)先撤酒精灯●活学巧练1．(2012·琼海高一检测)在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是()A．在蒸馏烧瓶中盛约1/3体积的自来水，并放入几粒沸石B．将温度计水银球插入自来水中C．冷水从冷凝管下口入，上口出D．收集蒸馏水时，应弃去开始馏出的部分【答案】B【点拨】蒸馏烧瓶中盛约1/3体积的自来水，不能太少，也不能超过蒸馏烧瓶的2/3，加沸石(碎瓷片)的作用是防暴沸，A正确；温度计水银球的位置与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平，因为它测定的是蒸气温度，B错误；冷凝管中水流的方向应与蒸气流向相反，C正确；因容器中可能有杂质，故开始馏出的部分应弃去，D正确。●思维导图萃取与分液●细品教材1．萃取、分液(1)概述(2)萃取和分液操作中所用的主要仪器有：分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)等。2．萃取剂的选择(1)萃取剂选择“三原则”。①与另一种溶剂互不相溶；②与被萃取的物质不发生反应，③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。(2)常见的三种萃取剂。3．萃取、分液的注意事项(1)分液漏斗使用的第一步操作：检查是否漏水。(2)操作注意事项——“三防止两保证”。操作目的振荡过程中要不时旋开活塞放气“防止”分液漏斗内部压强过大发生危险操作目的分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞“保证”分液漏斗内大气压与外界相同，使液体顺利流下分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁“防止”液体飞溅待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞“防止”上层液体流出操作目的上层液体从上口倒出“保证”上层液体尽量少地沾附下层液体温馨提示：(1)萃取后液体分为两层，接下来的操作便是分液，分液可以单独用于分离互不相溶的两种液体。(2)一般溴水是橙红色，碘水是紫色。4．萃取与分液的案例——用四氯化碳从碘的饱和水溶液中萃取碘。以下是用CCl4从碘水中提取单质碘的操作示意图：实验记录：实验步骤现象及结论①用量筒量取10mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4mL四氯化碳，盖好玻璃塞加四氯化碳时，四氯化碳不溶于水，且密度比水大，在下层实验步骤现象及结论②用右手压住分液漏斗的玻璃塞、左手握住活塞部分，将分液漏斗倒转过来用力振荡振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出③将分液漏斗放在铁架台上，静置静置后四氯化碳层变紫色，水层颜色变浅或接近无色实验步骤现象及结论④待液体分层后，将分液漏斗上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞打开，使下层液体从漏斗颈慢慢流出打开玻璃塞，使漏斗内外气压相等，便于液体流出3.几种常见的漏斗：(1)普通漏斗用于过滤，将溶液转移到细口瓶中，溶解易溶气体。(2)长颈漏斗用于组装气体发生器。(3)分液漏斗用于萃取或分离或组装气体发生器。分液漏斗用普通玻璃制成的，有球形、锥形和筒形等多种式样，规格有50mL、100mL、150mL、250mL等几种。球形分液漏斗的颈较长，多用作制气装置中滴加液体的仪器。锥形分液漏斗的颈较短，常用作萃取操作的仪器。4．分液漏斗使用注意事项：(1)分液漏斗在使用前要检查旋塞处是否漏水，不漏水的分液漏斗方可使用。(2)分液时，先将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上凹槽对准漏斗口的小孔，使分液漏斗内的液体能够顺利流下。(3)分液漏斗内的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。(4)分液时，分液漏斗下口尖端要紧靠烧杯内壁。(5)分液漏斗不能加热。分液漏斗用后要洗涤干净。长时间不用的分液漏斗要把旋塞处擦拭干净，塞芯与塞槽之间放一纸条，以防磨砂处黏连。5．萃取与分液的区别萃取与分液使用的主要仪器虽都为分液漏斗，但分液不一定要萃取，只要互不相溶的液体，即可用分液法分离；而萃取后的分离必然进行分液操作。●典例剖析【例2】(2013·经典习题选萃)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150mL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颈上的玻璃塞是否漏液。D．倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正。E．旋开活塞，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。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写)________→________→________→A→H→________→E→F。(2)上述G步骤的操作中应注意_________________________________________