化学实验基本方法-教案(6281312)

第一章、从实验学化学课题： 第一节 化学实验基本方法课标要求：知识与技能要求：1、明确实验规则，培养实验安全意识。 2、初步领会混合物分离和提纯的方法与技巧；巩固过滤、蒸发、蒸馏的基本操作，领会萃取与分液的操作。过程与方法要求：1、通过粗盐提纯，碘水萃取实验的探究与实施，初步形成简单实验的思路、方法。2、为后续化学实验的研究方法和化学学习奠定基础。情感与价值观要求：通过本节在实验中的探究活动，培养同学们团结互助的合作意识和严谨的科学态度。第1课时 一、 化学实验安全知识1、遵守实验室规则：课前要阅读实验说明，理解实验目的，明确实验步骤和注意事项，自行设计的实验方案要征得老师的意见；实验时整齐有序，注意安全并实事求是地做好记录；实验完毕要及时清洗并整理好实验用品；实验后要认真处理实验数据，分析实验结果；要爱护公共财物，注意节约。2、了解安全措施：易燃易爆药品与有强氧化性的物质要分开放置并远离火源；不用手接触药品，不把鼻孔凑到容器口去闻药品的气味，不尝任何药品的味道；剩余的药品要放入指定的容器内；使用浓酸、浓碱等强腐蚀性的药品时，必须特别小心，防止皮肤或衣物等被腐蚀；使用酒精灯时，要注意安全。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。【新课导入】1、化学药品能否直接用手去拿？如何保存？2、在进行化学实验时，对化学药品或试剂的用量是不是越多越好？【互动讨论】1、药品存放和取用的注意事项： 化学药品的存放思路：储存气体：集气瓶、储气瓶；储存固体：广口试剂瓶，分为无色玻璃瓶和棕色玻璃瓶、磨砂玻璃塞和丝扣塑料塞瓶、塑料瓶；储存液体：细口试剂瓶，又分为无色和棕色试剂瓶、滴瓶（1）空气中O2、CO2、H2O等，如风化与潮解，密封保存；（2）见光易分解、易挥发。（3）自燃等特殊保存措施。存放药品对试剂瓶和瓶塞的要求： 试剂瓶及瓶塞存放药品实例广口瓶固体（块+粉）细口瓶液体棕色瓶见光易分解塑料瓶含F元素的某些试剂不用玻璃塞碱+碱性不用胶塞酸+酸性+强氧化性防止药品存放变质的常用措施及目的：措施目的实例密封放在干燥处潮解NaOH MgCl2盛棕色试剂瓶于冷暗处存放见光，受热易分解，易挥发溴滴瓶密封于冷暗处易燃易爆剧毒腐蚀加还原剂后密封防氧化FeSO4用玻璃塞酸+酸性+强氧化性用橡胶塞碱+碱性水封、液封防空气白磷、溴、Hg、Na其他防水解FeCl2+HCl2、药品的取用原则和方法：原则有：安全性原则：有毒性、腐蚀性或易燃易爆，不能用手接触，用鼻子闻，品尝味道适量性原则：固体以盖过试管底，液体1-2mL保纯性原则：防止试剂之间交叉污染，用胶头滴管不能交叉使用，回收，不放回，不乱丢。（1）固体：块状镊子；粉末角匙；（2）液体：滴管（3）气体：有毒气体防泄露，尾气处理。可燃气体要通风，吸收或即时处理。二、常见仪器的使用方法：一些重要仪器的识别：1、能加热的仪器（l）试管：用来盛放少量药品、常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器，可用于制取或收集少量气体。使用注意事项：可直接加热，用试管夹夹在距试管口 1/3处。放在试管内的液体，不加热时不超过试管容积的l/2，加热时不超过l/3。加热后不能骤冷，防止炸裂。加热时试管口不应对着任何人；给固体加热时，试管要横放，管口略向下倾斜。（2）烧杯：用作配制溶液和较大量试剂的反应容器，在常温或加热时使用。使用注意事项：加热时应放置在石棉网上，使受热均匀。溶解物质用玻璃棒搅拌时，不能触及杯壁或杯底。（3）烧瓶：用于试剂量较大而又有液体物质参加反应的容器，可分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶。它们都可用于装配气体发生装置。蒸馏烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质。使用注意事项：圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热，加热时要垫石棉网，也可用于其他热浴（如水浴加热等）。液体加入量不要超过烧瓶容积的1/2。（4）蒸发皿：用于蒸发液体或浓缩溶液。使用注意事项：可直接加热，但不能骤冷。盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。取、放蒸发皿应使用坩埚钳。（5）坩埚：主要用于固体物质的高温灼烧。使用注意事项：把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。取、放坩埚时应用坩埚钳。（6）酒精灯 化学实验时常用的加热热源。使用注意事项：酒精灯的灯芯要平整。添加酒精时，不超过酒精灯容积的2/3；酒精不少于l/4。绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火。绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿布扑盖。2、分离物质的仪器（1）漏斗：分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体。长颈漏斗用于气体发生装置中注入液体。分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不同液体，也可用于向反应器中随时加液。也用于萃取分离。（2）洗气瓶：中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。洗气瓶内盛放的液体，用以洗涤气体，除去其中的水分或其他气体杂质。使用时要注意气体的流向，一般为“长进短出”。（3）干燥管：干燥管内盛放的固体，用以洗涤气体，除去其中的水分或其他气体杂质，也可以使用U型管。3、计量仪器（l）托盘天平：用于精密度要求不高的称量，能称准到0.1g。所附砝码是天平上称量时衡定物质质量的标准。使用注意事项：称量前天平要放平稳，游码放在刻度尺的零处，调节天平左、右的平衡螺母，使天平平衡。称量时把称量物放在左盘，砝码放在右盘。砝码要用镊子夹取，先加质量大的砝码，再加质量小的砝码。称量干燥的固体药品应放在在纸上称量。易潮解、有腐蚀性的药品（如氢氧化钠），必须放在玻璃器皿里称量。称量完毕后，应把砝码放回砝码盒中，把游码移回零处。（2）量筒：用来量度液体体积，精确度不高。使用注意事项：不能加热和量取热的液体，不能作反应容器，不能在量筒里稀释溶液。量液时，量简必须放平，视线要跟量简内液体的凹液面的最低处保持水平，再读出液体体积。 （3）量气装置：可用广口瓶与量筒组装而成。如图所示。排到量筒中水的体积，即是该温度、压强下所产生的气体的体积。适用于测量难溶于水的气体体积。（4）温度计4、其它仪器铁架台（铁夹、铁圈） 、坩埚钳、燃烧匙、药勺、玻璃棒、温度计、冷凝管、表面皿、集气瓶、广口瓶、细口瓶、滴瓶、滴管、水槽、研钵、试管架、三角架、干燥器三、确保实验安全的注意事项：实验安全防失火：K、Na、白磷、酒精等防爆炸：氢气（需验纯）、KClO3、KNO3、S防倒吸：氢气还原氧化铜、HCl、NH3等防暴沸：石油蒸馏等防中毒、防污染：有刺激性气味+有毒气体-通风橱或尾气吸收常见意外事故的处理方法：金属钠、钾起火黄砂（不可用水）酒精灯不慎碰倒起火用湿抹布浓碱沾到皮肤上用水冲洗，再涂上20%硼酸溶液浓硫酸沾到皮肤上立即用水冲洗，再用3-5%的NaHCO3溶液清洗有毒有机物、液溴洒沾到皮肤上酒精擦洗不慎将酸或碱溅入眼中立即用水冲洗，边洗边眨眼，再用20%硼酸或3-5%的NaHCO3溶液清洗重金属盐中毒豆浆、牛奶、鸡蛋清水银洒在桌面上S粉酸或碱流到实验桌上先中和(NaHCO3或HAc),后用水冲误服钡盐可服用Na2SO4或MgSO4溶液解毒。吸入有毒气体要立即离开现场并吸入氧气；若为Cl2、H2S、SO2等可用5%NaHCO3溶液喷雾吸入；若为CO同时要注意保暖；若为NH3呼吸困难者要立即送医院抢救。（3）常见废液的处理方法：废液处理方法注意事项酸或碱中和原理土壤、设施等氧化剂、还原剂氧化还原原理建筑物含重金属离子的废液沉淀、提取或深埋水污染等有机物萃取、深埋或焚烧烟雾污染、回收第2课时 二、 混合物的分离与提纯【新课导入】用什么原理可以除去不慎洒到衣服上的油汤？汽油、酒精等2、列举生活中混合物分离和提纯的例子。3、归纳出生活中混合物分离的一般思路和方法。物理方法、化学方法【互动讨论总结】物质分离与提纯的基本原则：不增，不减，易分离，易转化物质分离与提纯的注意事项：加入试剂要过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三除杂途径选最佳。物质分离与提纯的方法1、过滤和蒸发：（1）过滤是利用较大的固体颗粒不能通过滤纸隙缝这一特性，将难溶溶物（较大的固体颗粒）和液体分开的一种实验方法。过滤时应注意： 一贴、二低、三靠；根据实验要求不同，有时要对过滤出的沉淀物进行洗涤；洗涤方法是在过滤器中加蒸馏水浸没沉淀物，待其自然过滤干为一次洗涤，直至洗净为止；洗净的标准为取洗涤时的最后滤出液，检验其中是否含有可溶性物质。除杂时常将可溶性的杂质转化成沉淀，再过滤除去。利用这种方法除杂时，一般要求所加的除杂剂要过量，过量的除杂剂也要除去，最后一种除杂剂过量后要能用物理的方法除去；加入除杂剂后何时过滤要灵活掌握，只要所加的除杂剂对已生成的沉淀无影响，就可先加除杂剂后过滤。对生成沉淀的除杂剂是否加过量有两种判定方法，一是待生成的沉淀物沉降后，在上层清液中继续加除杂剂，若不再变浑浊说明除杂剂已足量；另一种方法是在上层清液中加原杂质，若能变浑浊说明除杂剂已足量。对不生成沉淀的除杂剂是否加过量，可用测定溶液的酸碱性等方法进行。（2）蒸发是用加热的方法，将溶液中的溶剂蒸发除去，而析出溶质的一种实验方法。蒸发时应注意边加热边搅拌，蒸至剩余少量液体时，停止加热利用余热将其蒸干，以防飞溅；同时要用坩埚钳夹住蒸发皿，防止搅拌时用力不匀打翻蒸发皿；用过的坩埚钳要翻放于桌面，一防烫坏桌面，二防污染。千万不能用手去拿烧热的蒸发皿，以防烫伤。2、蒸馏、萃取和分液：（1）蒸馏是利用物质的沸点不同，利用加热的方法，在不同的温度下使不同沸点的物质先后气化（或不气化），从而使液体混合物（或溶液中的溶质和溶剂）分离的一种实验方法。装配蒸馏装置时，要先下后上、从左到右进行；蒸馏烧瓶不能直接加热，要隔着石棉网加热；蒸馏时，温度计是为了测量蒸出气体的温度的，因此，水银球应置于蒸馏烧瓶的支管出口处；为使冷凝管中充满冷却水，冷凝水应下进上出；蒸馏时蒸馏烧瓶是固定不动的，为了防止产生暴沸现象，蒸馏时必须加少量的碎瓷片（当烧瓶中有固体时不必加入碎瓷片）；实验时要先通冷却水，后加热蒸馏，通冷却水时进水口在上出水口在下；若实验中需要收集蒸出的液体，则收集沸点左右的馏出物。对沸点非常接近的几种液体（如A和B），用蒸馏法分离时，往往采用改变沸点的方法进行，常用的方法有改变压强，或将其中的一种物质（如A）先转化成与原物质沸点相差较多的物质（如C），先蒸出一种物质（如B）后，再将C转化为A，进行蒸馏。蒸馏操作应注意的事项蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的23，也不能少于13；温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约0.5cm处；冷凝管中冷却水从下口进，上口出；为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片；蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞，以防止馏出液混入杂质；加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。思考与讨论 蒸馏与蒸发的区别提问蒸馏与蒸发的区别：加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷凝液体时，要用蒸馏。讲述蒸发操作应注意的事项：注意蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的23；加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出；如果蒸干，当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。（2）萃取是利用某种物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同，使该物质从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中的一种分离方法。萃取剂的选择应符合以下条件：萃取剂与原溶剂要互不相溶；溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度；萃取剂与原溶剂、溶质等均不能发生化学反应等。实验时，要先检验分液漏斗的上、下塞是否漏水，关闭活塞后，一般先向分液漏斗中加溶液，后加萃取剂，盖上分液漏斗上部的塞子后，两手两手分别护住上部的瓶塞和下部的旋塞，倒转用力振荡使两种液体混合均匀，以便萃取剂与被萃取物充分接触，振荡时要注意倒转放气，以防萃取剂挥发，分液漏斗内压强过大而导致漏液；正立静置待液体充分分离。（3）分液是用分液漏斗将两种互不相溶的液体分开的一种实验操作。分液时，打开上盖以使液体能顺利流下，用烧杯内壁紧贴分液漏斗下端后，再打开活塞，使下层液体流入烧杯内，待下层液体全部流入烧杯后，及时关闭活塞以防上层液体流出，上层液体要从上口倒入另一烧杯中。萃取的操作方法如下：用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取液；随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡；然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液；蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净，一般需多次萃取。(6)分液的操作方法：用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞；将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层；将玻璃塞打开，使塞上的凹槽对准漏牛口上的小孔再盖好，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出；打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，注意不可使上层液体流出；从漏斗上端口倒出上层液体。小结：分离方法分离的物质主要仪器操作要点实例过滤从液体中分离出较大颗粒的固体漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台等一贴、二低、三靠NaCl和沙子、海水中析出的盐和母液蒸发从溶液中析出固体溶质蒸发皿、玻璃棒、铁架台、酒精灯、坩埚钳边加热边搅拌，用余热蒸干，防止打翻蒸发皿和烫伤从海水中提取盐的晶体蒸馏从互溶的液体中分离出沸点不同的液体蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、引流管、锥形瓶、酒精灯、铁架台、石棉网加入沸石，水银球在蒸馏烧瓶支管处，冷却水下进上出，收馏分沸点左右从海水中提取淡水、从石油中提取汽油萃取、分液从溶液中将一种溶质转移到与原溶剂不互溶的另一种溶剂中分液漏斗、烧杯、铁架台分液漏斗要检漏，先加溶液后加萃取剂，防漏两手护活塞，倒转振荡混均匀，正立静置开上盖，上下分开要及时关活塞用CCl4从碘水中提取碘降温结晶溶解度随温度变化大 的物质等烧杯一般迅速降温设计并完成：粗盐的提纯：思考1、粗盐中有哪些杂质？2、化学上的杂质都是有害和无价值吗？3、通过物理方法能否除去粗盐中的全部杂质？常用的化学方法（简单介绍）化学方法主要原理实例加热分解法氧化还原法沉淀法气化法转化法综合法思考4、粗盐中的可溶性杂质分别用什么试剂除去？完成相关的化学反应方程式。SO42-，Mg2+，Ca2+加入试剂的顺序是什么？（重点讨论）Na2CO3必须在BaCl2之后加，HCl必须是最后加入，NaOH只要在HCl之前加都可以。所以有三种顺序。小结粗盐提纯的步骤： 课题：第3课时 三、物质的检验一、物质检验的一般程序及答题要领实验操作：通常分两步进行，第一部取少量试样（如试样是固体的要先配制成溶液）放入容器（通常用试管）。第二步各取少许溶液，根据要求在试样中加入已知成分和性质的试剂，并根据所发生的现象，进行分析、判断，作出结论。答题要领：不许用原瓶操作：鉴别的目的是为了以后的使用，若用原瓶操作，污染了原瓶中的试剂。要有“各取少许”字样。不许“指名道姓”：结论的得出，来自实验现象，在加入试剂之前，该物质是未知的，应该叙述为“若（现象），则证明有”，叙述时不可出现“取某某物质加入某某试剂”的字样，一般间答顺序为：各取少许溶解加入试剂描述现象得出结论。二、几种离子的检验：1、常见阳离子的检验方法：离子检验试剂实验现象离子方程式H+石蕊试液溶液变红Ba2+先加入稀硫酸溶液，再加入稀硝酸有白色沉淀生成，且沉淀不溶于稀硝酸Ba2+SO42-=BaSO4Mg2+加过