第一章从实验学化学

第一章从实验学化学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2、了解安全措施3、掌握正确的操作方法4、重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法一、化学实验安全1、遵守实验室规则（1）.进实验室前，应先预习实验，明确实验目的、原理和方法，严禁不预习进入实验室。（2）.进实验室后，应先检查实验用品是否齐全。（3）.实验过程中，应严格遵守各项实验操作规程，严禁随便地进行无关的实验，不得大声喧哗。（4）.实验完毕后，应将仪器洗净，整理清洁实验台。（5）.有意外事故，应及时向老师报告。一、化学实验安全2、了解安全措施（1）、实验安全防止火灾：验室中的可燃物质要远离火源，检查灭火设备是否齐全。灭火：防止火势扩展：移走可燃物，切断电源，停止通风。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子盖灭。防止爆炸：点燃可燃性气体或用可燃性气体进行加热反应前，要检验气体的纯度。防止暴沸：配制硫酸的水溶液时，要将浓硫酸倒入水中；加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。防中毒：制取有毒气体（Cl2、CO、SO2、H2S、NO等）时，要在通风橱内进行，并采取相应的措施处理（灼烧、吸收、收集等）。防倒吸：用加热法制取气体并用排水法收集时，注意熄灯顺序；吸收溶解度较大的气体（HCl、NH3）时，加装安全瓶或漏斗。一、化学实验安全2、了解安全措施（2）意外事故处理办法酸碱腐蚀处理其他化学灼伤处理：汞洒落，立即撒上硫粉，并打开排气扇；磷灼伤，用CuSO4溶液涂抹伤处浓酸撒在实验台上：先用NaCO3中和，再用水擦洗浓酸沾在皮肤上：直接用大量清水冲洗，而后用3%-5%的NaHCO3中和浓碱沾在皮肤上：抹布拭去，用水冲洗，涂上硼酸溶液中和酸、碱溅入眼中：用大量清水冲洗，边洗边眨眼睛，然后用硼酸溶液或NaHCO3溶液淋洗2、了解安全措施（3）、危险化学品标志的识别爆炸品：TNT(三硝基甲苯)、镁粉、硝酸铵(NH4NO3)、黑火药等易燃品腐蚀品：浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、冰醋酸、NaOH固体等有毒品：氰化物（KCN）、砷的化合物（砒霜As2O3）、钡盐、汞（Hg）、铅（Pb）等氧化剂：KMnO4、KClO3(强氧化剂亦属爆炸品)、过氧化物（H2O2、Na2O2）等一、化学实验安全易燃气体：H2、CH4、CO等易燃液体：酒精、汽油、乙醚、苯、甲苯等自燃物品：白磷等遇水易燃物品：Na、K、电石（CaC2）等3、掌握正确操作方法一、化学实验安全实验室制氧气药品的取用原则:节约药品；剩余药品不能放回原处，也不能随意丢弃，应放入指定容器。加热操作：外壁干燥给固体加热——管口略向下倾斜，以防形成的水滴倒流至管底引起试管破裂；先均匀受热，再集中加热。给液体加热——管口向上倾斜约45°；试管内液体体积不超过试管容积的1/3；加热时，管口不能对着自己或他人。一、化学实验安全3、掌握正确操作方法托盘天平的使用（1）调零：先调节天平至零点（2）防腐：潮湿或有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿中称量，其他药品可用大小一样质地相同的纸（3）左物右码（4）先大后小：取用砝码先取质量大的，再取小的（5）归零放盒：称量完毕，应把游码移回零处，砝码放回砝码盒一、化学实验安全3、掌握正确操作方法药品的取用药品的取用使用仪器固体药品粉末药匙或纸槽（一斜二送三直立）块状固体镊子（一横二放三慢）一定量托盘天平液体药品少量胶头滴管（胶头在上、用完洗净）多量用试剂瓶倾倒（瓶塞、标签纸）一定量量筒、滴定管等一、化学实验安全3、掌握正确操作方法气体的收集排气法收集向下排气法密度小于空气向上排气法密度大于空气排水法收集难溶于水的气体一、化学实验安全4、污染物和废弃物的处理方法有害气体废液固体废弃物一、化学实验安全酒精灯的使用：1、酒精量不能超过灯身容积的2/3，不能少于1/4。2、加热时使用外焰。2、不可用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯；不可向燃着的酒精灯中添加酒精；使用完毕用灯帽盖灭，不可用嘴吹。二、混合物的分离和提纯步骤现象1、溶解：（称取约4g粗盐加到约12ml水中）2、过滤：3、蒸发：边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入漏斗中。若滤液浑浊，再过滤一次（一贴、二低、三靠）不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈注入另一个烧杯将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热，利用余温蒸干水分蒸发，逐渐析出固体1、粗盐的提纯实验1-1防止局部过热造成液体飞溅补充1溶液（1）定义：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的均一、稳定的混合物。（2）溶液的组成：溶质、溶剂。（溶质可以是固体、液体或气体；固、气溶于液体时，固、气是溶质，液体是溶剂；两种液体互相溶解时，量多的一种是溶剂，量少的是溶质；当溶液中有水存在时，不论水的量有多少，我们习惯上都把水当成溶剂，其他为溶质。）在溶液中，溶液的质量＝溶质的质量＋溶剂的质量（3）特征：溶液是均一性、稳定性。（4）饱和溶液与不饱和溶液及其相互转化补充1（5）溶解度（S）：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。溶质的质量分数=[溶质质量/（溶质质量+溶剂质量）]*100%影响固体溶解度大小的因素：①溶质、溶剂本身的性质。同一温度下溶质、溶剂不同，溶解度不同。②温度。大多数固态物质的溶解度随温度的升高而增大；少数物质（如NaCl）的溶解度受温度的影响很小；也有极少数物质（如Ca(OH)2）的溶解度随温度的升高而减小。影响气体溶解度的因素：①温度：温度越高，气体溶解度越小；②压强：压强越大，气体溶解度越大。（6）溶解性：钾、钠、铵盐、硝酸盐；氯化物除银、亚汞；硫酸盐除钡和铅；碳酸、磷酸只溶钾、钠、铵；碱类，钾、钠、铵和钡。补充1例题120℃时，分别有Ca(OH)2、NaCl、MgCl的不饱和溶液，怎样将它们变成饱和溶液。例题2在20℃时，A物质的不饱和溶液，浓度为10%，如再加入5gA或蒸发掉32.26g水，都可成为饱和溶液，则20℃时，A的溶解度为？例题320℃时NaCl在水中的溶解度是36g。在该温度下，50g水中放入20gNaCl，溶解后所得溶液中NaCl的质量分数为？二、混合物的分离和提纯1、粗盐的提纯实验1-2杂质加入的试剂化学方程式硫酸盐BaCl2BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClMgCl2NaOHMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClCaCl2Na2CO3CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaClNaSO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl离子的检验：1、观察：颜色、状态、气味等（物理性质）；2、取少许试样（若是固体，先溶解，观察颜色，有无沉淀、气体等产生）进行检验；3、选择合适的鉴别试剂（反应灵敏，现象明显）；4、注意排除干扰。二、混合物的分离和提纯1、粗盐的提纯实验1-2补充：常见离子的鉴别离子检验方法现象H+滴加紫色石蕊试液（pH试纸）变红（7）OH-酚酞（pH试纸）变红（7）Ba2+加稀H2SO4产生白色沉淀Ag+加稀HCl产生白色沉淀NH4+加NaOH溶液加热产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体Cu2+（蓝色）加入NaOH溶液有蓝色沉淀生成Fe3+（黄色）加入NaOH溶液（或KSCN）有红褐色沉淀生成（溶液变血红色）Fe2+（浅绿色）滴加NaOH溶液（先加KSCN再加稀硝酸）生成白色沉淀，该沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色（先不变，后变血红）SO42-加入稀硝酸酸化的Ba(NO3)2产生白色沉淀Cl-加入稀硝酸酸化的AgNO3产生白色沉淀CO32-加入盐酸，放出的气体通入澄清石灰水有气体生成，放出的气体可使澄清石灰水变浑浊二、混合物的分离和提纯除杂原则：不增（尽量不引入新杂质）不减（尽量不损耗样品）易分（容易分离——生成完全不溶物或气体）复原（除去各种杂质，还原到目标产物）注意：除杂试剂要适当过量；考虑所加试剂的先后顺序。二、混合物的分离和提纯例题4：某KNO3溶液中含杂质KCl、K2SO4和Ca(NO3)2，现欲除去杂质，得到纯净的KNO3溶液，则需要哪些试剂？加入的先后顺序？补充2物质俗名及其对应的化学式和化学名炭黑——C；水银——汞Hg；生石灰——氧化钙CaO；干冰——固体二氧化碳CO2；盐酸——氯化氢溶液HCl；氢硫酸——硫化氢H2S；熟石灰、消石灰——氢氧化钙Ca(OH)2；苛性钠、火碱、烧碱——氢氧化钠NaOH；纯碱——碳酸钠Na2CO3;小苏打——碳酸氢钠NaHCO3；胆矾、蓝矾——五水硫酸铜CuSO4·5H2O；铜绿、孔雀石：碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3；酒精——乙醇C2H5OH；醋酸，冰醋酸（16.6℃）——乙酸CH3COOH；氨水、一水合氨——NH3·H2O（不含金属离子的中强碱);明矾——十二水硫酸铝钾KAl(SO4)2·12H2O。二、混合物的分离和提纯饮用水的处理二、混合物的分离和提纯2、蒸馏利用液态混合物（互溶）中各组分的沸点不同，通过加热使其某一组分变成蒸气，经过冷凝后再变成液体，从而跟其他组分分开。目的是除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。原理装置温度计圆底烧瓶直形冷凝管牛角管锥形瓶出水口进水口二、混合物的分离和提纯2、蒸馏注意事项下进上出加入沸石防暴沸石棉网，使受热均匀温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处二、混合物的分离和提纯二、混合物的分离和提纯3、萃取与分液漏斗长颈漏斗分液漏斗二、混合物的分离和提纯3、萃取与分液注意事项：1、分液漏斗使用前要检漏；2、用力振荡，使充分接触，振荡时右手压玻璃塞，左手握活塞；3、振荡后打开活塞，使气体放出；4、静置分层后打开玻璃塞，使内外气压相同；5、下层液体从下端放出，上层液体从上口倒出。二、混合物的分离和提纯3、萃取与分液实验1-4实验现象：1、加入萃取剂CCl4后，发现CCl4不溶于水，在下层。2、静置后CCl4层变紫色，水层黄色变浅、接近无色。3、萃取与分液萃取剂应满足：1、与原溶剂互不相溶；2.比原溶剂更能溶解溶质；3.不与溶质、溶剂发生任何反应。二、混合物的分离和提纯