化学必修一第一章第1节化学实验基本方法

1、chemchemisistrytryChemChem isis trytry化学是尝试化学是尝试 化学是一门以实验为基础的学科。化学是一门以实验为基础的学科。 阿尔弗雷德阿尔弗雷德贝恩哈德贝恩哈德诺贝尔的名字是和炸药联系在一诺贝尔的名字是和炸药联系在一起的。起的。19世纪的西方，由于工业的发展，迫切需要一种世纪的西方，由于工业的发展，迫切需要一种稳定的炸药。身为机械工程师的诺贝尔了解到这种状况稳定的炸药。身为机械工程师的诺贝尔了解到这种状况后，义无反顾地投身到各种炸药的实验中去。后，义无反顾地投身到各种炸药的实验中去。1864年的年的一天，随着一天，随着“轰轰”的一声巨响，实验室飞上了天，地上

2、的一声巨响，实验室飞上了天，地上炸出了一个大坑，弥漫的烟雾掩盖了一切。遍体鳞伤的炸出了一个大坑，弥漫的烟雾掩盖了一切。遍体鳞伤的诺贝尔高喊着诺贝尔高喊着“我成功了我成功了”，从瓦砾中走出来，这时他，从瓦砾中走出来，这时他发明了发明了“雷管雷管”。又经过了多次实验，才研制出了安全。又经过了多次实验，才研制出了安全的固体炸药，其爆炸力比原来提高了的固体炸药，其爆炸力比原来提高了5倍，这种炸药被倍，这种炸药被人们称为黄色炸药。人们称为黄色炸药。 为了科学事业的发展和人类的和平，诺贝尔临终时立下为了科学事业的发展和人类的和平，诺贝尔临终时立下遗嘱，把他遗产的一部分用于科学研究，另一部分设立遗嘱，把他遗

3、产的一部分用于科学研究，另一部分设立“诺贝尔科学奖金诺贝尔科学奖金”。每年的。每年的12月月10日，瑞典的斯德哥日，瑞典的斯德哥尔摩音乐大厅里灯火辉煌，座无虚席。诺贝尔奖的颁奖尔摩音乐大厅里灯火辉煌，座无虚席。诺贝尔奖的颁奖仪式就在这里隆重举行，以表彰全世界对科学技术和人仪式就在这里隆重举行，以表彰全世界对科学技术和人类和平有重大贡献的人们。类和平有重大贡献的人们。第一章 从实验学化学第一章第一章 第第1 1节节 化学实验基本方法化学实验基本方法 2010年年10月，三水的一个十字路口，一辆运载月，三水的一个十字路口，一辆运载2.4吨硫酸、吨硫酸、亚硝酸盐化学品的货车，疑失控与一辆大巴碰撞后侧

4、翻，桶装亚硝酸盐化学品的货车，疑失控与一辆大巴碰撞后侧翻，桶装硫酸近半落地泄漏。硫酸喷进大巴内，灼伤硫酸近半落地泄漏。硫酸喷进大巴内，灼伤12乘客，其中乘客，其中9人住院。人住院。 你认为在进行化学实验的过程中你认为在进行化学实验的过程中要注意哪些安全问题呢？要注意哪些安全问题呢？思考 交流一、化学实验安全 遵守实验室规则遵守实验室规则是实验安全的前提是实验安全的前提; 了解安全措施了解安全措施是实验安全的保证是实验安全的保证; 掌握正确的操作方法掌握正确的操作方法是实验安全的根本。是实验安全的根本。 重视并逐步熟悉重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法污染物和废弃物的处理方法。（一）实验安全

5、常识：（一）实验安全常识：1、常用危险药品的分类及标志：、常用危险药品的分类及标志：（二）了解安全措施（二）了解安全措施教材教材P4连连看! 浓硫酸浓硫酸 白磷白磷 汽油汽油 火药火药常见危险化学药品的分类易燃气体：易燃气体：易燃液体：易燃液体：自燃物品：自燃物品：遇湿易燃物品：遇湿易燃物品：H2、CH4、CO等等有机溶剂（酒精、汽油、乙醚、苯、甲苯等）有机溶剂（酒精、汽油、乙醚、苯、甲苯等）白磷白磷Na、K、电石（电石（CaC2）等）等浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、冰醋酸、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、冰醋酸、NaOH固体等固体等氰化物（氰化物（KCN）、砷的化合物（砒霜）、砷的化合物（砒霜As2O3）

6、、钡盐、）、钡盐、汞（汞（Hg）、铅（）、铅（Pb）等）等爆炸品：爆炸品：易燃品易燃品腐蚀品：腐蚀品：有毒品：有毒品：氧化剂：氧化剂： KMnO4、 KClO3(强氧化剂亦属爆炸品强氧化剂亦属爆炸品)、过氧化物过氧化物（H2O2、Na2O2）等）等TNT(三硝基甲苯三硝基甲苯)、镁粉、硝酸铵、镁粉、硝酸铵(NH4NO3)、黑火药等、黑火药等2、意外事故的处理、意外事故的处理用用75%-95%的酒精轻涂伤处，再涂烫伤药膏；严重的酒精轻涂伤处，再涂烫伤药膏；严重者立即就医。者立即就医。浓酸撒在实验台上：浓酸撒在实验台上：浓酸沾在皮肤上：浓酸沾在皮肤上：浓碱沾在皮肤上：浓碱沾在皮肤上：酸、碱溅入眼中

7、：酸、碱溅入眼中：Na2CO3中和，再用水擦洗中和，再用水擦洗用大量水冲洗用大量水冲洗，3%-5%的的NaHCO3中和中和用大量水冲洗，用大量水冲洗，涂上硼酸溶液涂上硼酸溶液中和中和用大量水冲洗，边洗边眨眼睛；然后用用大量水冲洗，边洗边眨眼睛；然后用NaHCO3溶液或硼酸溶液淋洗溶液或硼酸溶液淋洗烫伤、烧伤处理：烫伤、烧伤处理：酸碱腐蚀处理：酸碱腐蚀处理： 1、仪器的使用、仪器的使用 调零防腐调零防腐 左物右码左物右码 先大后小先大后小 归零放盒归零放盒（三）掌握正确的操作方法（三）掌握正确的操作方法广口瓶广口瓶固体药品固体药品细口瓶细口瓶液体药品液体药品棕色试剂瓶棕色试剂瓶易分解的药品易分解

8、的药品橡胶塞橡胶塞碱性药品碱性药品2.2.药品的存放药品的存放: :3、药品的取用、药品的取用4、酒精灯的使用、酒精灯的使用可直接加热的仪器有哪些？可直接加热的仪器有哪些？需垫石棉网加热的仪器有哪些？需垫石棉网加热的仪器有哪些？试管试管燃烧匙燃烧匙蒸发皿蒸发皿坩埚坩埚烧杯烧杯锥形瓶锥形瓶圆底烧瓶圆底烧瓶平底烧瓶平底烧瓶蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶5、气体的收集方法、气体的收集方法收集比空气收集比空气重的气体重的气体收集比空气收集比空气轻的气体轻的气体排水（液）法排水（液）法贮气瓶贮气瓶注意注意：（1）易溶或与水反应的气体：排空气法）易溶或与水反应的气体：排空气法（2）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：

9、排水（液）法）与空气成分反应或与空气密度相近的气体：排水（液）法1 1、指出以下实验操作上的错误：、指出以下实验操作上的错误：2、在一个实验桌上放着四种化学药品，它们的瓶壁上分别写着、在一个实验桌上放着四种化学药品，它们的瓶壁上分别写着白砂糖、小麦面粉、加碘食盐和食用味精。为了进一步确认白砂糖、小麦面粉、加碘食盐和食用味精。为了进一步确认它们的实物和名称是否相符而进行化学实验，下列做法中不它们的实物和名称是否相符而进行化学实验，下列做法中不可取的是（可取的是（ ）A观察比较它们的外观状态观察比较它们的外观状态B各取少量分别放在手里试一试各取少量分别放在手里试一试C各取少量分别放在口里品尝一下各

10、取少量分别放在口里品尝一下 D用化学方法进行鉴别用化学方法进行鉴别 课堂练习课堂练习BC千淘万漉虽辛苦，千淘万漉虽辛苦，刘禹锡刘禹锡浪淘沙浪淘沙思考思考 交流交流淘金者是利用什么方法和性质将金子从淘金者是利用什么方法和性质将金子从 沙里分离出来？如果有铁屑和沙混合物，沙里分离出来？如果有铁屑和沙混合物， 你用什么方法将铁屑分离出来？你用什么方法将铁屑分离出来？我们吃的食盐是怎么来的？我们吃的食盐是怎么来的？海水、盐湖海水、盐湖盐井、盐矿盐井、盐矿蒸煮蒸煮晾晒晾晒提纯提纯 杂质杂质可溶性：可溶性：MgCl2、CaCl2 、硫酸盐、硫酸盐 不溶性：泥沙不溶性：泥沙粗盐粗盐精盐精盐如何提纯？如何提纯

11、？二、混合物的分离和提纯二、混合物的分离和提纯回顾回顾: : 粗盐提纯实验粗盐提纯实验（1）过滤）过滤1、过滤和蒸发、过滤和蒸发烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台（带铁圈）烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、铁架台（带铁圈）主要仪器：主要仪器：“一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠”注意：注意：（2）蒸发）蒸发玻璃棒，蒸发皿、酒精灯、铁架台。玻璃棒，蒸发皿、酒精灯、铁架台。主要仪器：主要仪器：注意：注意： 2/3，搅动，余热，搅动，余热（1）原理：利用不同固体在同一溶剂里的溶解度不同将其分离开来。利用不同固体在同一溶剂里的溶解度不同将其分离开来。（2）结晶的方法蒸发结晶降温结晶要得到高纯度晶体可进行重结晶。结

12、晶 经过溶解、过滤、蒸发这三个步骤得到的是纯净的经过溶解、过滤、蒸发这三个步骤得到的是纯净的NaCl吗吗?可能还有什么杂质？可能还有什么杂质？粗盐粗盐溶解溶解悬浊液（泥沙、悬浊液（泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐）、硫酸盐）过滤过滤不溶性杂质不溶性杂质NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的溶液、硫酸盐的溶液蒸发蒸发NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的晶体、硫酸盐的晶体思考思考 交流交流思考思考 交流交流 请你根据物质溶解性设计实验证明你的结论？请你根据物质溶解性设计实验证明你的结论？Ca2+SO42-Mg2+ 可溶性碳酸盐可溶性碳酸盐CO32-Na2CO3 K2CO3C

13、aCO3 强碱强碱 NaOH KOH Mg(OH)2 先盐酸酸化后加入可溶性钡盐先盐酸酸化后加入可溶性钡盐 BaCl2BaSO4 Na2SO4 + BaCl2=BaSO4 + 2NaCl完成教材完成教材P7表格表格硫酸根离子硫酸根离子 的检验方法的检验方法对于粗盐水对于粗盐水(NaCl)要除去可溶杂质离子是要除去可溶杂质离子是:Ca2+ Mg2+SO42-选择要加入的除杂试剂选择要加入的除杂试剂:Na2CO3NaOHBaCl2引入了新的离子引入了新的离子: :CO32-OH-Ba2+思考思考 交流交流加入你选择的试剂除杂后是否引入了新的加入你选择的试剂除杂后是否引入了新的杂质离子？如何除去？杂

14、质离子？如何除去？为了能完全除去杂质离子，加入的除杂试剂必须为了能完全除去杂质离子，加入的除杂试剂必须过量过量NaClMgCl2CaCl2Na2SO4过量过量BaCl2过滤过滤BaSO4NaClMgCl2CaCl2BaCl2过量过量NaOH过滤过滤Mg(OH)2NaClCaCl2BaCl2NaOH过量过量Na2CO3过滤过滤CaCO3BaCO3NaClNaOHNa2CO3NaCl溶液溶液适量盐酸适量盐酸食食盐盐水水蒸发结晶蒸发结晶纯净纯净NaCl固体固体BaCl2NaOH Na2CO3 HCl BaCl2 Na2CO3 NaOH HCl NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl 加入除杂试剂

15、的顺序可以是：加入除杂试剂的顺序可以是：1、只要、只要加在加在BaCl2之后便合理之后便合理2、最后加入的盐酸必须适量，加之前先过滤、最后加入的盐酸必须适量，加之前先过滤思考思考 交流交流 除杂时加入的试剂可以交换顺序吗？除杂时加入的试剂可以交换顺序吗？写出粗盐提纯所涉及的化学方程式写出粗盐提纯所涉及的化学方程式？ 小结小结除杂原则：除杂原则：* *不增（尽量不引入新杂质）不增（尽量不引入新杂质）* *不减（不减（尽量尽量不损耗样品）不损耗样品）* *易分（容易分离易分（容易分离生成完全不溶物或气体）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）复原（除去各种杂质，还原到目标

16、产物）注意：注意：除杂试剂要适当过量；设计所加试剂的除杂试剂要适当过量；设计所加试剂的先后顺序！先后顺序！1、下列各组固体混合物，可用溶解、过滤的方法分离开的是、下列各组固体混合物，可用溶解、过滤的方法分离开的是() A硝酸钾和氯化钠硝酸钾和氯化钠B硫酸钡和碳酸钡硫酸钡和碳酸钡 C食盐和沙子食盐和沙子 D氧化镁和氧化铜氧化镁和氧化铜2、某、某KNO3溶液中含杂质溶液中含杂质KCl、K2SO4和和Ca(NO3)2，现欲除去杂，现欲除去杂质，得到纯净的质，得到纯净的KNO3溶液，则加入试剂的正确顺序是（溶液，则加入试剂的正确顺序是（ ）思考思考 交流交流自来水并不纯净，含有较多的自来水并不纯净，含

17、有较多的Cl，如何检验，如何检验Cl的存在？的存在？如何得到较纯净的水呢？如何得到较纯净的水呢？ 操作：操作：先加入稀先加入稀HNO3酸化酸化，再加入几滴再加入几滴AgNO3溶液。溶液。现象：现象：出现不溶于稀硝酸的白色沉淀出现不溶于稀硝酸的白色沉淀（AgCl）。）。2、蒸馏蒸馏（1）原理原理利用利用液态混合物（互溶）液态混合物（互溶）中中各组分沸点的不同各组分沸点的不同，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，目的是将其他组分分开，目的是将难挥发或不挥发难挥发或不挥发的杂质除去。的杂质除去。（2）装置：装置：冷

18、凝管冷凝管蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶牛角管牛角管锥形瓶锥形瓶温度计温度计进水口进水口出水口出水口（3）注意事项注意事项:4.烧瓶底加垫烧瓶底加垫石棉网石棉网1.温度计水银温度计水银球处于蒸馏球处于蒸馏烧瓶支管口烧瓶支管口处处2.冷凝冷凝水，下水，下口进，上口出口进，上口出3.投放沸石投放沸石或碎瓷片防或碎瓷片防暴沸暴沸仪器的安装顺序：仪器的安装顺序：从从左左至至右右，从，从下下到到上上3、分液、分液: 将两种互不相溶的液体分开的操作。将两种互不相溶的液体分开的操作。分液仪器分液仪器-分液漏斗分液漏斗分液漏斗分液漏斗用于分离互不相溶的液体。用于分离互不相溶的液体。普通漏斗普通漏斗长颈漏斗长颈漏斗分液漏斗分

19、液漏斗分液漏斗分液漏斗分液漏斗分液漏斗 “水和柴油水和柴油”的分离的分离1.分液漏斗使用之前要分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何检验？检验是否漏水，如何检验？3.静置分层之后，为什么要打开上口的玻璃塞？静置分层之后，为什么要打开上口的玻璃塞？ 液体分别是如何倒出的？液体分别是如何倒出的？2.为何要振荡？振荡过程中还有一步什么操作？为何要振荡？振荡过程中还有一步什么操作？使液体充分混合；打开活塞，放出产生的气体。使液体充分混合；打开活塞，放出产生的气体。使漏斗内外压强相等，使漏斗内外压强相等，便于液体流出。便于液体流出。下层液体从下层液体从下端下端放出，放出，上层液体从上层液体从上口上口倒出倒

20、出现象现象结论结论实验实验1:试管中注入试管中注入2 mL碘水，再注碘水，再注入入1mLCCl4，振荡，振荡实验实验2:试管中注入试管中注入约约2 mL I2的的CCl4溶液，再注入约溶液，再注入约1 mL水，振荡水，振荡碘一直碘一直处于处于CCl4层层,注入注入CCl4后后_分层。水层在分层。水层在_，CCl4层在层在_。振荡后水层颜色。振荡后水层颜色变变_，CCl4层显层显_色。色。 碘从碘从_层进入层进入_层层注注入入CCl4后后_分层。分层。水层在水层在_，CCl4层在层在_。振荡后水层颜色振荡后水层颜色_，CCl4层显层显_色。色。实验实验3:试管中注入试管中注入约约2 mL碘水，再

21、注碘水，再注入入1 mL汽油，振荡汽油，振荡注入汽油后注入汽油后_分层。水层在分层。水层在_，汽油层在汽油层在_。振荡后水层颜色。振荡后水层颜色变变_，汽油层显，汽油层显_色。色。碘从碘从_层进入层进入_层层实验实验4:试管中注入试管中注入约约2 mL碘水，再碘水，再注入约注入约1 mL酒精，酒精，振荡振荡注入酒精后注入酒精后_分层。分层。注入酒精注入酒精不分层不分层, ,二者互溶二者互溶萃：萃：聚聚集集 如荟萃如荟萃取：拿出来取：拿出来extraction萃取萃取利用某种物质（溶质）在利用某种物质（溶质）在互不相溶互不相溶的溶剂里的溶剂里溶解度溶解度的不的不同，用一种溶剂把溶质从溶解度较小的溶剂转移到溶解同，