第一章从实验学化学第一节 化学实验基本方法教案（绝对原创）人教必修版（通用）

新课标人教版必修第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法一、新课标导航学习目标知识与技能 树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步学会物质的检验、分离、提纯等实验技能。通过粗盐提纯实验，进一步掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作，在此基础上练习蒸馏、萃取等分离物质的方法。并通过实验中杂质离子的检验与除杂质方法的讨论，加深对提纯操作原理和方法的理解。过程与方法 学习运用以实验为基础的实证研究方法。情感态度与价值观 体验科学探究的过程，初步形成良好的实验操作习惯。本节重点混合物的分离与离子的检验。（1）混合物分离和提纯的方法分离和提纯的方法被分离的物质应用举例过滤从液体中分离出不溶的固体物质除去NaCl溶液中的泥沙蒸发获得溶液中的溶质（分离溶剂和溶质）蒸发KNO3溶液获得KNO3晶体蒸馏分离沸点不同而又相溶的液态混合物（或分离固、液混合物）分离乙醇和水的混合物，用自来水制取蒸馏水萃取在某种溶剂中溶解度相差很大的液态混合物用CCl4萃取碘水中的I2（2）离子的检验离子检验试剂实验现象化学方程式SO酸化的可溶性钡盐溶液出现白色沉淀Na2SO4BaCl2=BaSO42NaClCO酸溶液产生五色无味气体，该气体可使澄清石灰水变浑浊K2CO32HNO3=2KNO3H2OCO2CO2Ca（OH）2=CaCO3H2OCl-硝酸酸化的硝酸银溶液出现白色沉淀AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3本节难点物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分离与提纯过程的简单设计。本节考点1掌握规范的基本实验操作，会判断基本实验操作是否正确。2会选择适当的分离和提纯方法（物理方法有过滤、蒸发、蒸镏、萃取），可根据各种方法的应用条件和被分离及提纯物质的性质来选择。3注意基本仪器过滤器、冷凝管、分液漏斗、容量瓶等在使用时的注意事项。4能根据除杂原理和要求，正确选择试剂和设计试剂的加入顺序以及实验步骤。二、典型题解读基础题例1.下列基本实验操作正确的是（ ）A稀释浓硫酸时，将水沿器壁缓慢注入浓硫酸中B过滤时，漏斗里液体的液面要高于滤纸的边缘C胶头滴管的管口直接伸入试管里滴加液体，以免外溅D实验室取用液体药品做实验时，如没有说明用量，一般取23mL解析：A因为浓硫酸被稀释时会放出大量的热，且浓硫酸的密度比水大，所以一般稀释浓硫酸时，为防止液体溅出，往往采取将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓地注入水中，并不断地用玻璃棒搅拌，使之放出的热量及时地散发出去，故A是不正确的操作。B过滤时，为了保证固液分离完全，应使漏斗内液体的液面略低于滤纸的边缘，故B也是不正确的。C胶头滴管的正确使用方法是：滴液时滴管应位于试管口上方，不可伸入试管，尖嘴部分应位于试管口上方12cm处。只有D的操作是正确的。答案：D例2.实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：放置酒精灯固定铁圈的位置放上蒸发皿加热搅拌停止加热、余热蒸干其正确的操作顺序是（ ）A B C D解析：利用本题检查对蒸发、结晶操作的掌握情况。蒸发、结晶是在蒸发皿中进行的。根据蒸发、结晶的操作过程不难作出正确的判断。蒸发过程中先放置酒精灯，然后固定铁圈的位置，再放上蒸发皿即可进行蒸发了。蒸发过程中要用玻璃棒不停地进行搅拌，最后蒸干时应利用余热将其蒸干。答案：B. 例3下列实验操作中错误的是（ ）A分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口C蒸发结晶时应将溶液蒸干D称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中解析：用分液漏斗分液时，若上层液体也从下口流出，将导致所得上层液体不纯净，仍然混有下层液体成分；温度计用于蒸馏时，测量的是蒸气的温度，因此，水银球部分应靠近蒸馏烧瓶支管口，只有在测量液体或反应液温度时，水银球部分才插入液面以下；蒸发结晶时不应将溶液蒸干，应在出现大量晶体时停止加热，利用余热将溶液蒸干；用托盘天平称量物质的原则是：“左物右码”，被称量物不能直接放在托盘上，砝码也不能直接放在托盘上。答案：C例4下列仪器常用于物质分离的是（ ）漏斗 试管 蒸馏烧瓶 天平 分液漏斗 研钵A B C D解析：漏斗可用于过滤，分离固、液混合物；蒸馏烧瓶可用于蒸馏或分馏，分离固、液混合物或液、液混合物；分液漏斗用于分液，分离互不相溶的两种液体混合物。 答案：C探究平台例5.回答下面问题：（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？ _。（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。解析：（1）互不相溶的液体混合物，常用分液法分离，而沸点不同但又互溶的液体混合物，则用蒸馏方法分离；（2）本题是萃取的操作，静置分层后，若要检验哪一层液体是“水层”，可从分液漏斗中放出液体，然后进行水溶性试验，从而确定哪一层是“水层”。答案：（1）蒸馏方法（2）以一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”，反之，则上层是“水层”。名师指点：实验方法的选取应本着操作相对简单，所用试剂廉价易得的原则。例6.实验探究：氢氧化钠溶液中哪一种粒子(H2O、Na+、OH-)能使指示剂变色？实验步骤：(1)在第一支试管中加入约2mL蒸馏水，滴入几滴无色酚酞试液，观察现象;(2)在第二支试管中加入约2mL的NaCl(pH=7)溶液，滴入几滴无色酚酞试液，观察现象;(3)在第三支试管中加入约2mL的NaOH溶液，滴入几滴无色酚酞试液，观察现象。通过上述实验的探究，回答下列问题(下述“现象”是指：无色酚酞试液是否变红)：实验(1)看到的现象是_，你得出的结论是_；实验(2)看到的现象是_，说明Na+离子_；实验(3)看到的现象是_，你得出的结论是_。解析：比较是经常使用的一种科学方法。化学研究中常常进行比较实验，根据实验结果的异同寻求科学的结论。在这道题中，利用实验的对比探究对我们进行考查，根据我们已经知道的碱溶液能使无色的酚酞试液变成红色的知识，得出相应的结论。答案:(1)不变红，H2O不能使无色酚酞试液变红；(2)不变红，Na+、Cl-不能使无色酚酞试液变红；(3)变红，OH-离子能使无色酚酞试液变红。名师指点：注重科学探究的过程，加强实验过程中比较方法的运用.创新天地例7.阅读、分析下列两个材料：材料一、 材料二、 物质熔点/沸点/密度/gcm-3溶解性乙二醇 C2H6O2）-11.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇（C3H8O3）17.92901.26能跟水、酒精以任意比互溶用下列选项中的序号回答下列问题：A. 蒸馏法 B. 萃取法 C.“溶解、结晶、过滤”的方法 D.分液法（1）将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好应用_。（2）将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是_。解析：分离某种混合物所采用的具体方法取决于混合物中各组分的不同性质。由材料一可知，氯化钠的溶解度受温度影响很小，而纯碱的溶解度受温度影响很大，故采用“溶解、结晶、过滤”的方法。由材料二可知，乙二醇和丙三醇互溶，熔点接近而沸点相差大，故采用蒸馏法。答案：（1）C （2）A名师指点：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物中各组成物质的不同性质来选择适合的实验方法进行分离。友情提示: 本题所选物质乙二醇和丙三醇是大家所不熟悉的，提供的物质属性也需要自己去筛选。回答题中第二问完全靠对“蒸馏法”概念的新理解和自己对材料二的解读，学会把新信息用于解决新问题。例8. 氯仿（CHCl3）不溶于水，密度比水大，是一种良好的有机溶剂，但若保存不当或受光照易被氧化而产生剧毒的光气（COCl2），反应如下：2CHCl3+O2 2HCl+2COCl2为防止中毒事故，使用前必须检查它是否被氧化。检验选用的试剂是 ，实验现象和结论是 。解析：本题涉及的物质及反应虽然尚未学习，但题中提供信息：氯仿氧化生成光气和氯化氢。光气性质未知，但氯化氢水溶液盐酸的性质为已知。检验生成物中是否有氯化氢，即表明氯仿是否被氧化。答案：加入硝酸银溶液和稀硝酸，若有白色沉淀生成，表明氯仿已被氧化。名师指点：以实际问题立意设立情境是新课程中的亮点，我们应学会把已学过的知识迁移到新的情境中，灵活运用，解决具体问题。实验探究例9.（1）淀粉溶液是一种常用的化学试剂，它遇到碘水显_色。（2）如图所示，利用维生素C能使淀粉碘溶液褪色的性质，可以比较苹果汁和橙汁中维生素C含量的多少。要得出正确结论，实验过程中不需要进行控制的条件是（ ）A、烧杯的大小必须相等B、烧杯中的淀粉碘溶液的质量必须相等 C、胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等D、胶头滴管滴出的果汁的滴数必须相等解析：维生素C能使淀粉-碘溶液褪色，要比较苹果汁和橙汁中维生素C含量的多少，是一个定量的实验，定量的实验对参加反应物质的数量有严格的要求，否则所做的定量实验将失去它的意义。首先烧杯内的淀粉-碘溶液的质量必须相等，其次是滴加入烧杯内的果汁体积应该相同，从胶头滴管中滴出的液体，不仅滴数要相同，而且每一滴的体积数也必须相同。选项A，反应容器烧杯只要能够盛下反应的物质，大小有些差异，对分析结果无关。答案：（1）蓝色。（2）A。名师指点：化学实验过程中注意认识体会“定性”和“定量”差异，树立严谨，理性的科学意识。例10.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的玻璃塞是否漏液；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将漏斗上口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；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）_AG_EF（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_。解析：解答此题的关键是掌握萃取、分液的操作方法。只要对萃取、分液的操作步骤，即检漏装液振荡静置放液（先下后上）能够在头脑中迅速再现，便可根据题目中A、G、E、F的位置，填写C、B、D、H的顺序。第（3）问考查的是萃取的原理，要注意两点：第一是两种溶剂不能互溶；第二是溶质在这两种溶剂中溶解度要相差很大。答案：（1）C B D H（2）应使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；使漏斗内外空气相通，以保证E操作时，漏斗里的液体能够流出。（3）CCl4与水不互溶，且碘在CCl4中的溶解度比在水中大很多。名师指点：解答实验题的关键是首先明确实验目的，然后按照各步操作要求结合问题去寻找答案。在整个解题过程中要牢牢抓住“明确实验目的”这一主线。开放拓展例11.为了除去粗盐中Ca2、Mg2、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是_。过滤加过量的NaOH溶液 加适量盐酸 加过量Na2CO3溶液 加过量BaCl2溶液思路点拨：除杂、提纯过程中必须通过外加试剂方可除去某些杂质时，一般原则是前面所加试剂要通过后面所加试剂加以除去。了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2，加入过量BaCl2溶液是为了除去SO；加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2及多余的Ba2，三步操作中应在最后，的顺序哪个在先，哪个在后并不影响结果；最后过滤，除去Mg（OH）2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的CO并调节溶液的pH。答案：或名师指点：为了使杂质能除得比较彻底，所加试剂一般要过量，试剂过量则又出现原杂质被除去却可能引入新杂质的问题。为此要设计一定的加入试剂的顺序，使前一过量试剂在后续除杂操作中除去。三、易错题点拨本节内容的易错点：溶液除杂问题中实验方案的设计。可能的错误一是试剂选择的对应性不好，不是最佳试剂；二是试剂的加入顺序不对，不能够做到“前面过量的试剂引入的新杂质在后面所加试剂中又被除去”。对量器的精确度和实验的基本操作把握不准。例1在化学实验室进行下列实验操作时，其操作或记录的数据没有错误的是A.用量筒量取12.36mL盐酸B.用托盘天平称取8.84g食盐C.用广泛pH试纸测得某碱溶液的pH为12.7D.用碱式滴定管量取21.40mLNaOH溶液正确答案：D 滴定管的精确度较高，可准确到0.01mL。常见错误：选A或选B。选A的原因可能是不清楚量筒只能准确量取到0.1mL；选B的原因是不清楚托盘天平的感量为0.1g；选C是对广泛pH试纸的认识不足，pH试纸只是粗略测量溶液的pH范围，pH试纸标准比色卡并不能测到0.1，只能估读到1。