高中化学 《化学实验基本方法》教案16 新人教版必修1（通用）

第一章实验学化学第一到化学实验的基本方法教育目标：学习物质检测、分离、纯化和溶液制备等实验技能。2 .建立安全意识，识别化学品安全使用标志，形成良好的实验工作习惯。3、独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，自主交流。4、认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科研中的应用。教育重点：混合物的分离和离子检测。教学难点：物检试剂的选择、蒸馏、提取操作、分离和纯化过程的简单设计。会话安排： 2个会话教育过程：整理知识知识点1 .化学实验的安全一、实验操作规程(一)遵守实验室规则；1 .学生进了实验室后，不要坐在指定座位上大声喧哗。 不要乱扔废纸、垃圾等。 保持室内安静清洁。2、实验课前，学生要预习实验内容，明确实验的目的、原理和方法、步骤。3、在学生实验前，教师必须说明实验目的和使用的仪器、药品的性能，明确实验顺序的实验，必须严格按照操作规程操作，细心观察、认真分析，做成记录，做成实验报告。4 .要节约用水和化学药品，注重仪器设备。 违反操作规程，损坏或拆除公物，应当按情节轻重和有关规定处理，并记录在册。5 .实验结束后，将仪器整理清洗干净，清扫必须放回原处的实验室，关上水、电、门、窗，等老师和实验人员检查后可以离开。(二)了解安全措施；1 .剧毒药品应单独存放在角落。2、实验中主要进行五防： a .防止爆炸； b .防止暴沸c .防止失火d .防止中毒e .防止回吸。具体操作包括：在点燃可燃性气体H2、CO、CH4、C2H2、C2H4等之前检查纯度，防止不纯气体的起火、爆炸。H2还原CuO和CO还原Fe2O3等实验在加热CuO和Fe2O3之前通过H2和CO，排出实验装置内的空气后加热，防止H2和CO与装置空气的混合热爆炸。有毒Cl2、CO、SO2、H2S、NO、NO2等的生产应用换气箱进行，废气应用合适的试剂吸收，防止空气污染。采用加热法采气，排水法采气，采气时，首先从水中取出管道，熄灭酒精灯，防止倒吸。在一些特殊实验中，还需要添加安全瓶。 实验室应妥善保管易燃、易爆、有毒化学药品。 废水、废液应妥善处理。二、常见事故的处理方法酸液溅到皮肤上，立即用很多水洗净，浓硫酸溅到皮肤上后，先用布擦拭，再用水洗净，涂上3%5%的NaHCO3溶液。 浓碱液溅到皮肤上，用很多水洗，涂上硼酸溶液。(2)大量的酸洒在桌子上，适量加入NaHCO3中和，水洗。 把大量的碱洒在桌子上，加入适量的稀醋酸中和后，可以水洗。(3)液体溴、苯酚对皮肤用酒精擦拭。(4)向酒精灯添加酒精时，不得超过酒精灯容积的三分之二。 使用酒精灯时需要注意几点绝对禁止向燃烧着的酒精灯添加酒精。绝对禁止在酒精上点燃别的酒精灯。关掉酒精灯时，必须用酒精灯罩住。 不要用嘴吹。不要碰酒精灯，如果不小心起火，请马上用湿抹布擦掉(5)金属钠、钾、镁起火，用砂子复盖或用湿布复盖。(6)一般切伤处理：应保持伤口清洁，伤口中有异物即取出，用酒精棉球去除伤口周围的污垢，涂上外伤药物或消炎粉。 不要用手摸伤口，也不要用水冲洗伤口。(7)温度计水银球破裂，可用硫粉霸盖吸收。(8)误服铜盐、汞盐等重金属盐，服用豆乳、牛奶或鸡蛋解毒，服用泻药MgSO4等。(9)有毒气体(例如Cl2等)的制备可以在换气箱中进行。知识点2 .混合物的分离和纯化一、用物理方法分离和纯化物质二、用化学方法分离和纯化物质1 .用化学方法分离和纯化物质的具体方法(1)在加热法：的混合物中混入热稳定性差的物质的情况下，能够直接加热而分解热稳定性差的物质，有时受热而成为精制的物质。 例如食盐中混入氯化镁，氯化钾中混入氯酸钾，纯碱中混入苏打等。(2)加入沉淀法：混合物中的试剂，以沉淀的形式分离的方法。 在这种方法中，必须注意不要引入新物质。 请注意，使用多种试剂使溶液中的不同粒子一个一个沉淀时，如果之后加入试剂，先加入试剂的部分会被除去，最后加入试剂的部分不会导入新的杂质。 例如，加入适量的BaCl2溶液可以除去NaCl中的Na2SO4。(3)转化法：在一次反应中不能达到分离的目的，转化为其他物质后才进行分离。 之后，将转化物质与原来的物质例如苯酚混合时，加入NaOH溶液后分液，在苯酚钠溶液中通过CO2再生成苯酚。 注意在转换过程中尽可能减少被分离物的损失。(4)酸碱法：的被精制物不与酸反应，杂质与酸反应，使用酸作为杂质除去剂的被精制物不与碱反应，杂质容易与碱反应，使用碱作为杂质除去试剂。 例如，用盐酸去除SiO2中的石灰石，用氢氧化钠去除铁粉中的铝粉。(5)氧化还原法：对于混合物中所含还原性杂质，添加适当的氧化剂而氧化为被精制物质. 例如，FeCl2中含有FeCl3，加入铁粉，进行振动过滤，由此能够除去FeCl3； FeCl3所含的FeCl2滴加氯水，将FeCl2转换为FeCl3。在分离和纯化中，需要多种试剂和多种除杂分离方法，有的要注意合理的除杂顺序，有的可以用多种试剂去除，尽量操作简单，除杂分离效果好，选择经济的试剂。2 .用化学方法精制物质时应注意的几个问题(1)精制的物质尽量不减少，即“不能烧玉”。(2)不得导入新的杂质，即“前门驱虎，后门不得入狼”。(3)易于分离复原。 也就是说，精制的物质和杂质容易分离，不能“难以分离”。(4)为了尽量除去杂质，必须加入过剩的试剂。(5)在多级分离过程中，后加的试剂可以去除前加的过剩试剂。指出难点一、蒸馏和提取1 .蒸馏(1)利用物质沸点的不同，加热使液体混合物中沸点低的液体挥发成气体，凝结成液体，蒸馏除去难以挥发或不挥发的杂质的方法。蒸馏过程包括加热蒸发和冷凝两个阶段。蒸馏可以从液体混合物中得到沸点低的液体杂质。蒸发与蒸馏的主要区别在于所得成分不同。 蒸发NaCl溶液可以得到NaCl结晶，蒸馏NaCl溶液可以得到蒸馏水。(2)蒸馏水的制造反应设备：注意事项：别忘了使用石棉网。 使液体均匀，可以防止烧瓶的热量不均匀而破裂。 不要忘记碎片(温度超过液体沸点时，用碎片防止突沸)。 温度计的水银球与支管口平行，测量蒸汽的温度，但不放入液体，测量液体的温度。 冷凝器的水流通过下口进入，上口出来，可以防止水流的不均匀(或水流中出现气泡)导致冷却管破裂，进入下口总是充满冷却管中的液体，冷凝充足。生活应用：海水淡化淡水短缺、资源丰富的国家可以提供饮用水的方法。2 .提取(2)利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂中溶解度的差异，用一种溶剂从另一种溶剂中提取溶质的方法。萃取时，两种溶剂必须互不相溶，且密度差异不大，溶质在萃取剂中的溶解度必须很大。提取常用的仪器是分液漏斗。 注意和颈漏斗的区别。(2)碘的提取实验14实验步骤：装液振动静置分液注意事项：振动时，为了减小分液漏斗内的压力，必须不断排气。分液时，使下层液体从下口流出，将上层液体从上口倒出，打开分液漏斗的玻璃塞，或者使玻璃塞的槽(或小孔)对准漏斗的小孔，漏斗颈的下端与烧杯的内壁紧贴(上图)。二、常见离子的检测离子检查试剂实验现象离子方程式1.BaCl2溶液，稀盐酸2 .稀盐酸、Ca(OH)2溶液加入BaCl2溶液生成白色沉淀，在稀盐酸中沉淀溶解释放产生无色无味的气体2 .加入稀盐酸，释放出将澄清的Ca(OH)2溶液混浊的气体BaCO3 2H=Ba2 CO2 H2OCa2 2OH- CO2=CaCO3 H2OBaCl2溶液，稀薄硝酸或稀盐酸不溶于稀硝酸的或稀盐酸的白色沉淀Cl-AgNO3溶液，稀薄硝酸或稀盐酸不溶于稀硝酸的或稀盐酸的白色沉淀Ag Cl-=AgClBr-AgNO3溶液，稀薄硝酸或稀盐酸不溶于稀硝酸的或稀盐酸的淡黄色沉淀Ag Br-=AgBrI-AgNO3溶液，稀薄硝酸不溶于稀硝酸的黄沉淀Ag I-=AgIK火焰色反应紫色(透过蓝钴玻璃)Na火焰色反应黄色NaOH溶液(浓)加热有刺激性气味，潮湿的红石石蕊试纸变蓝的气体Fe3KSCN溶液生成红色物质Fe3 3SCN-=Fe(SCN)3Cu2浓氨水加入适量浓氨水可形成蓝色沉淀，该沉淀溶于过量浓氨水中，溶液呈深蓝色Cu2 2OH-=Cu(OH)2Cu(OH)2 4NH3H2O=Cu(NH3)42 2OH- 4H2OAl3NaOH溶液加入适量的NaOH溶液会产生白色沉淀，该沉淀溶解于过剩的NaOH溶液中Al3 3OH-=Al(OH)3三、实验方案是设计上需要注意的问题1 .制造实验方案的设计建立实验方案设计，有利于加强元素化合物知识，掌握各种有机物之间的相互转化关系，全面训练实验技能，分析问题，培养解决问题的能力。 制定实验方案的设计应遵循以下原则(1)条件适当，操作方便；(2)原理正确，步骤简单；(3)原料丰富，价格便宜；(4)产物纯净，污染物少即从多种途径中选择最佳的生产途径，合理选择化学仪器和药品，设计合理的实验装置和实验操作程序2 .性质实验方案的设计(1)探索性实验、性质实验方案的设计要分析其结构特征，或从所属类型的典型代表物中推测物质可能具有的一系列性质，并在此基础上分别设计合理的实验方案来探讨其可能具有的性质(2)验证性实验、性质实验方案的设计证明了物质具备的性质，关键设计是简单的实验方案，简单廉价，现象明显，安全可行。3 .物质检测实验方案的设计(1)检测根据物质的特殊性质和特征反应，选择合适的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生，并作出判断推论。(二)物质检验的一般要求；反应条件反应选择性明显的外部特征选择性高适当的酸度、碱度、浓度、温度速度快排除干扰物质反应完善(三)物质检验的基本思路和程序；初步推定物质，进行外观观察试料准备验证结论，分析现象。典型分析【例1】进行化学实验必须注意安全。 以下说法正确(填写符号)u_。a .不小心把酸洒在眼睛上时，请立即用水洗净，洗净后眨眼b .请不小心将浓碱溶液沾在皮肤上，马上用大量水洗净，然后涂上硼酸溶液c .深H2SO4沾到皮肤后，可立即用大量水冲洗d .少量酒精燃烧后，可以用湿抹布灭火e .对于皮肤小面积烧伤，首先要做的是拨120或110分析： c错误。 深H2SO4沾到皮肤上后，用柔软的布或纸擦拭后，用大量的水冲洗，先用水冲洗，深H2SO4溶于水释放出大量的热量，烫伤皮肤。 e错了。 其实最应该做的事情就是在最开始的时间内冷却，这比什么软膏都有用。 答案： ABD。【例2】通过从草木灰(主要成分为K2CO3、KCl、K2SO4)中提取钾盐实验，填写以下空白(1)该实验操作顺序为：称量样品：溶解沉降； _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _冷却结晶。(2)用托盘天平称量样品时，如果针向右偏移，则表示()a .左盘重，样品轻b .左盘轻，砝码重c .右盘重，砝码轻d .右盘轻，样品重(3)进行步骤的操作时，重复多次的是： _ _ _ _ _ _ _ _ _。(4)进行步骤的操作时，用玻璃棒不断地搅动液体，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _答： (1)过滤蒸发(2)D (3)滤液混浊(4)液体飞散要点：把握分离和纯化的基本操作是解决本问题的关键。(1)该实验的操作步骤为：称量样品；溶解沉淀；此时钾盐进入溶液中，其他难溶性物质为沉淀物，因此，步骤过滤，将含钾盐的溶液与不溶杂质分离，得到钾盐的结晶，步骤蒸发浓缩滤液，冷却得到的浓溶液，结晶析出。(2)关于托盘天平的使用，规范的操作是在右盘放置配重，在左盘放置称重物。 对于指针上的托盘天平，由于指针和高粱相连，称量时指针偏向哪一方表示哪一方更重，因此在问题上指针偏向右方，即表示重量还是物品更轻。(3)本实验过滤的液体显示碱性，因此其中可能存在高价金属氢氧化物的棉状沉淀，一次过滤无法得到明确的滤液，因此可能重复过滤。(4)蒸发浓缩时，溶液上下热量不均匀，局部沸腾，液体飞散，蒸发过程中用玻璃棒细心搅拌液体，使热量均匀，防止液体飞散。【例3】球清洗气管是多用途设备，常用于除杂质、气体干燥、气体吸收(防回吸)等实验操作。 右图是用水吸收以下任一种气体时，从