从实验学化学

克东一中2013.08.21主讲：孙秀娟高中化学必修模块化学1，化学2选修模块化学与生活化学与技术物质结构与性质化学反应原理有机化学基础实验化学高中化学课程结构一、化学实验安全4.重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法（如仪器和药品的使用、加热等）3.掌握正确的操作方法（如着火和烫伤的处理方法）2.了解安全措施1.遵守实验室规则化学实验规则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。了解安全措施（1）危险化学药品的存放和取用①常见危险化学品的分类及标志（1）危险化学药品的存放和取用②剧毒药品应单独专柜保存③易燃易爆试剂应密封保存并远离电源和火源⑵常见意外事故的紧急处理①酒精或有机物小面积着火，应迅速用湿抹布或沙土盖灭。②若不慎烫伤，用药棉浸体积分数为75％的酒精溶液轻涂伤处。③若被玻璃割伤或创伤，应先除去伤口的玻璃等杂物，再用稀双氧水擦洗，然后到医务室包扎。⑵常见意外事故的紧急处理(.)④若浓酸（或浓碱）洒到实验台上，立即用适量的碳酸氢钠或醋酸冲洗，再用水冲洗,再用抹布擦干。⑤若不慎将酸沾到皮肤或衣物上，立即用较多的水冲洗（若是浓硫酸，必须先用抹布擦拭，然后再用水冲洗），再用碳酸氢钠溶液冲洗，若是碱沾在皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。⑥如果酸或碱溶液溅入眼睛，要立即用水冲洗，边洗眨眼睛，必要时清医生治疗。掌握正确的操作方法⑴药品的取用①基本原则安全节约保纯不用手拿药品，不品尝药品，不直接闻药品的味道按量取药，未明确用量就用最少量：液体1～2ml，固体盖满容器底部即可。用剩药品一般不放回原瓶，而应放入指定容器。②基本方法药品固体液体粉末块状一定量少量多量一定量仪器天平药匙或纸槽镊子胶头滴管直接倾倒量筒等注意1、用药匙（或纸槽）取药品的操作：“一斜、二送、三直立。”若用镊子：“一横、二放、三慢竖。”2、用胶头滴管时，不可将其伸入试管内，以免污染试剂。3、用倾倒法取液体时，瓶塞要倒立于桌上，标签要向手心，两容器口要靠紧。⑵物质的加热1、给液体加热时，可使用试管、蒸发皿、烧杯、烧瓶；给固体加热时，可使用外壁干燥的试管或坩埚。2、试管、坩埚、蒸发皿可直接加热，而烧杯、烧瓶要垫石棉网才可以加热。⑶气体的收集(.)收集方法适于收集气体的特性排气法收集向下排空气法密度比空气的小向上排空气法密度比空气的大排水法收集难溶于水的气体二、混合物的分离与提纯水洗：用水冲洗。碎石、沙子：密度=2.5~3.5g/cm3金：密度=19.3g/cm3思考与交流：P5如何将金子从沙里分离出来？沙里淘金的方法其原理是什么？利用的是黄金和沙的密度不同。思考思考1.思考与交流：P5….（铁的密度：7.7g/cm3）1、用手拣2、用水淘3、用磁铁4、用盐酸如何将铁屑从沙中分离出来？最佳方法是用磁铁将铁屑从沙里吸出而分离。思考2.1.物质的分离:利用两种物质的性质不同，选择不同的方法使两种物质分离开，再恢复至原状态（若原来是固体，最后还是固体）。分离与提纯:2.物质的提纯:利用被提纯物质和杂质性质的差异，采用不同的方法除去杂质。与物质的分离不同的是杂质不需要恢复原状态。分离与提纯:（1）物理方法利用物质物理性质的不同，采用相应的分离方法。分离与提纯:常用的物理分离和提纯的方法有：溶解、过滤、结晶、升华、液化、蒸馏、分馏、萃取等。（1）物理方法利用物质物理性质的不同，采用相应的分离方法。分离与提纯:（2）化学方法如：沉淀法(将溶液中的杂质转化为沉淀而除去)、转化法(将杂质转化为要保留的物质)等化学方法是利用两种物质化学性质的差异，选用一种或几种试剂使之与混合物中的某一物质反应，生成沉淀或生成与水不相混溶的液体，或使生成易溶于水的物质，或转化成难溶的气体，然后再用物理方法分离。分离与提纯:过滤和蒸发①过滤：1、过滤和蒸发利用物质的溶解性不同分离难溶物与可溶物。混合物的分离与提纯所用仪器:一贴、二低、三靠操作时注意:一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液面略低于滤纸边缘.三靠:烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒末端紧靠滤纸三层处;漏斗下端紧靠烧杯内壁.铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒、漏斗②蒸发：利用溶液中溶质与溶剂沸点不同,加热使溶剂挥发，分离溶质与溶剂。混合物的分离与提纯所用仪器:玻璃棒的作用：答：当出现较多量固体时停止加热，利用余热蒸干。铁架台（带铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒什么时候停止加热？搅拌和转移固体蒸发操作时的注意事项？….*液体不超过蒸发皿容积的2/3。*蒸发过程中要用玻棒不断搅拌（防止由于局部温度过高而造成液滴飞溅）。*当出现较多量固体时停止加热，余热蒸干。*不能骤冷骤然*停止加热后,不要立即把蒸发皿直接放在实验台上,应该垫上石棉网实验名称：粗盐的提纯实验目的：除去粗盐中混有的杂质实验药品与装置：实验步骤：溶解过滤蒸发（泥沙、CaCl2、MgCl2、硫酸盐）粗盐的提纯粗盐的提纯：不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈流入另一烧杯中。⒉过滤：将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中。若滤液浑浊，再过滤一次。粗盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊。⒈溶解：称取…..12g水中，用玻璃棒轻轻搅拌，直至粗盐不再溶解为止。现象步骤粗盐的提纯：水分蒸发，逐渐析出固体。⒊蒸发：将滤液倒入蒸发皿用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌，当出现较多晶体时，停止加热，利用余热蒸干。现象步骤玻璃棒在溶解、过滤、蒸发时的作用是什么？溶解时：搅拌:加速溶解过滤时：引流:防止液体洒出蒸发时：搅拌：使其受热均匀，防止局部过热，液滴或晶体飞溅思考交流：利用上述方法制得的食盐是不是就是纯净的NaCl？如果不是，可能含有什么杂质离子？用什么方法可以检验出它们呢？【思考】P6粗盐的提纯验证是否有可溶性的硫酸盐存在加足量稀盐酸酸化后，加BaCl2溶液现象：有白色沉淀生成化学方程式:BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaClBaSO4:难溶于H2O、难溶于酸、经过滤除去〖实验1-2〗▲SO42-的检验方法先加入足量稀HCl酸化，再加入适量可溶性钡盐溶液，如果出现不溶于稀酸的白色沉淀，则存在硫酸根离子。加入稀盐酸是为了排除Ag＋、CO32－、SO32－等离子的干扰。若用稀硝酸则易将SO32－氧化成SO42－。如何除去粗盐中的可溶性杂质？【提示】设法将其中可溶性杂质通过化学反应使之转化为沉淀，再一次过滤即可。或转化为气体离开体系也可。首先：选择除杂试剂杂质加入的试剂化学方程式硫酸盐MgCl2CaCl2过BaCl2Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl过NaOHMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl过Na2CO3CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl使SO42-、Mg2+、Ca2+反应生成难溶物质沉淀下来。【解决方案】注意：除杂质的试剂需过量，过量的试剂需除去；除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序,试剂过量后如何处理；根据除杂质的基本原则优化除杂质的途径。其次：考虑加入试剂的先后顺序讨论：试剂的加入顺序？►1.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HCl►2.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl►3.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl加入除杂试剂的顺序可以是：NaClMgCl2Na2SO4CaCl2过量BaCl2过滤过滤过滤BaSO4NaClMgCl2CaCl2BaCl2过量NaOHNaClCaCl2BaCl2NaOHMg(OH)2NaClNaOHNa2CO3CaCO3BaCO3适量HClNaCl过量Na2CO3【交流小结】P7在设计除杂方案时，应考虑哪些方面内容，才能顺利完成实验设计？1）选择所加试剂2）试剂加入的先后顺序3）试剂用量4）试剂过量后如何处理化学方法除杂质小结1.化学方法除杂四原则：2.除杂三必须：不增——不引入新杂质不减——不减少被提纯物易分离——被提纯物与杂质易分离易复原——被提纯物易复原除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽；除杂途径必须最佳;蒸馏和萃取1.原理:蒸馏利用混合物中各组分沸点不同，用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发、不挥发的杂质2.装置蒸馏蒸馏烧瓶2.装置蒸馏冷凝管蒸馏烧瓶2.装置蒸馏冷凝管尾接管蒸馏烧瓶2.装置蒸馏冷凝管尾接管锥形瓶蒸馏烧瓶2.装置蒸馏3.蒸馏操作注意事项：（1）蒸馏烧瓶中液体量：不超过容积的2/3。（2）水银球位置:蒸馏烧瓶支管口处。（3）沸石或碎瓷片作用：防止暴沸（4）冷凝水：下进上出。先通冷凝水，再加热。（5）按各组分的沸点控制蒸馏温度。（6）停止加热后，应继续通冷凝水，以冷凝冷凝管中的蒸汽。蒸馏实验目的现象(1)自来水中Cl-的检验产生不溶于稀HNO3的白色沉淀。(2)蒸馏,制蒸馏水烧瓶中水沸腾,在锥形瓶中收集到蒸馏水。(3)检验蒸馏水中是否含有Cl-离子实验结论：蒸馏水中无沉淀自来水中有Cl-蒸馏水中无Cl-通过蒸馏可以除去水中的Cl-实验1-3表格阅读下列材料，回答问题：酒精、苯、CCl4、煤油都是有机溶剂，大多数有机溶剂（如苯、CCl4、煤油等）不溶于水，有机溶剂之间大都能互溶。碘（I2）在水中溶解度小，易溶于有机溶剂；溴的性质与碘相似。如何从碘水中提取出碘？萃取和分液萃取:1、定义：利用溶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萃取和分液2、萃取剂的选择@萃取剂与原溶剂互不相溶@溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度@溶质与萃取剂不反应【实验1-4】用CCl4萃取碘水（饱和）中的I2（详细步骤见教材）实验步骤实验现象(1)(2)(3)(4)量取10mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗,注入4mLCCl4,盖好玻璃塞。CCl4不溶于水，在下层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。水与CCl4充分混合将分液漏斗放在铁架台上,静置。液体分层下层紫色，上层无色或浅黄色（4）液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开,分液漏斗下面活塞拧开,从下端口放出下层溶液,从上端口倒出上层溶液。实验1-4用CCl4萃取碘水的碘实验结论:CCl4比水重,不溶于水,碘在CCl4中溶解度比水大【实验1-4】用CCl4萃取碘水（饱和）中的I2（详细步骤见教材）仪器：分液漏斗，带铁圈的铁架台，烧杯【实验1-4】用CCl4萃取碘水（饱和）中的I2现象：（详细步骤见教材）仪器：分液漏斗，带铁圈的铁架台，烧杯【实验1-4】用CCl4萃取碘水（饱和）中的I2现象：液体分层上层液体显()色下层液体显()色（详细步骤见教材）仪器：分液漏斗，带铁圈的铁架台，烧杯【实验1-4】用CCl4萃取碘水（饱和）中的I2现象：液体分层上层液体显()色下层液体显()色浅黄或无（详细步骤见教材）仪器：分液漏斗，带铁圈的铁架台，烧杯【实验1-4】用CCl4萃取碘水（饱和）中的I2现象：液体分层上层液体显()色下层液体显()色浅黄或无紫（详细步骤见教材）仪器：分液漏斗，带铁圈的铁架台，烧杯3、分液操作要点：①查漏（分液前检查漏斗旋塞和上口的玻璃塞是否漏水②将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔以使漏斗内外大气相通，有利于液体顺利流下③漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出④分液时上层液体从上口倒出，下层液体从下口流出分液：把两种互不相溶的液体分开萃取和分液2.操作步骤：萃取和分液2.操作步骤：查漏加入试剂振荡萃取静置分层倒出分液萃取和分液2.操作步骤：查漏加入试剂振荡萃取静置分层倒出分液萃取和分液仪器介绍分液漏斗分液漏斗——用于分离互不相溶的液体。普通漏斗长颈漏斗(梨形)分液漏斗(球形)分液漏斗2.萃取之后用何方法将有机溶剂与溶质进一步分离开来？1.试管中盛有已分层的有机溶剂和水的混合液，但不知道哪一层液体是“油层”。试设计一种简便的判断方法。思考2.萃取之后用何方法将有机溶剂与溶质进一