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1、1第一章 从实验走进化学第一节 实验化学起步第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学第一单元 从实验走进化学课题一 实验化学起步本节学习目标:1、了解实验化学的学习内容和学习方法。2、了解做好实验的基本要求,强化安全意识。3、了解实验条件对化学实验的影响以及实验成功的关键因素。实验化学起步化学实验重要作用:1、化学实验是人类认识自然、认识物质的有力工具;2、化学的理论、规律及应用都是通过对大量实验事实、资料进行分析、概括、综合和总结而发现的;从实验走进化学化学实验重要作用:3、化学家的设想、假说、理论都要求通过科学实验或实际生活的验证。思考与交流:P1从实验走进化学2022/7/1

2、55一、实验化学的目标、内容与学习方法:1、实验化学的目标:2、实验化学的内容:3、实验化学的学习方法:(1)预习复习或学习相关知识;明确实验目的、原理、内容;设计实验。(2)实验按预习时所作设计进行实验;认真操作、仔细观察、积极思考;如实记录,必要时可对原设计进行修改。(3)完成实验报告认真分析现象及出现的问题;对实验数据进行处理;分析失败、误差原因;小结实验过程,完成“问题与讨论”。实验化学的目标、内容与学习方法2022/7/156思考与交流P3科学史话“第三位小数的胜利”P3实验化学的目标、内容与学习方法2022/7/157二、保证实验安全:1、了解安全警示图标:有腐蚀性的物质:有毒的物

3、质:易燃易爆的物质:浓盐酸、浓硫酸、硝酸、氢氧化钠等强碱。CO、CH3OH、NaNO2等。P4、H2、CH4、汽油等可燃物。保证实验安全2022/7/1582、正确取用药品:(1)液体药品少量用胶头滴管滴加;用量较多时,可用倾倒法。(2)块状、片状固体用镊子夹取。(3)粉末状、小颗粒固体用药匙取。任何药品都不能用手直接接触!不能品尝任何药品!保证实验安全2022/7/1593、正确进行基本操作:(1)药品用量用量以能观察到明显现象即可;不超过仪器加药品的最大量。(4)药品处理用过的药品要倒入指定容器 (钾、钠等要放回原试剂瓶); 有毒气体应回收或吸收 。(2)加热加热时试管口不得对着人; 给试

4、管中的固体加热,试管口要向下倾斜; 除试管外,玻璃仪器要隔着石棉网加热; 给试管加热时,要将试管上下移动(3)点燃气体点燃可燃性气体前要验纯。保证实验安全2022/7/1510二 、保证实验安全保证实验安全思考与交流P41、了解安全警示图标:2、正确取用药品:3、正确进行基本操作:2022/7/1511三、实验成功的关键:亚铁化合物具有较强的还原性,易被氧化:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,有何现象?说明原因,并写出反应的离子方程式:产生白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。Fe2+ + 2OH = Fe(OH)2实验成功

5、的关键2022/7/1512哪些因素可能引入O2?溶液中溶解;滴加NaOH溶液时带入;反应后生成物与O2接触;若滴入NaOH溶液后未看到白色沉淀,而是生成红褐色沉淀,试分析原因.原溶液中的Fe2+部分或全部被氧化成Fe3+。如何除去亚铁盐溶液中含有的少量Fe3+?加入足量的铁粉。如何消除这些影响因素?将NaOH溶液煮沸除去溶解的O2将滴管伸入液面以下再挤出溶液。用油等液体隔绝空气。Fe+2Fe3+=3Fe2+科学探究设法控制实验条件,制备较纯净的Fe(OH)2白色沉淀。实验成功的关键2022/7/1513编号实验内容操作原理或结论(1)除去FeSO4溶液中的Fe3+(2)(3)(4)实验方案设

6、计与记录加入铁粉,过滤Fe+2Fe3+=3Fe2+除去NaOH溶液中的O2加热煮沸将溶解的O2赶出反应体系隔绝空气取少量植物油滴加在FeSO4溶液上方植物油比水轻,浮在溶液上方隔绝空气生成沉淀用长滴管取NaOH溶液,插入溶液液面以下加入NaOH溶液NaOH溶液在液面以下加入FeSO4中,避免了滴加过程引入O2实验成功的关键2022/7/1514科学探究:还有哪些因素可能对化学反应产生影响?实验的外界条件:温度、压强、浓度等实验的操作方法:试剂的加入顺序、操作要点等小结:实验成功的关键:实验的原理要科学;控制实验的条件控制实验的外界条件;控制实验的操作方法;注重实验的环保性;加强实验的安全性。实

7、验成功的关键2022/7/1515例题:由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱溶液反应制得Fe(OH)2白色沉淀。若用左图所示实验装置,则可制得纯净的Fe(OH)2白色沉淀。已知两极材料分别为石墨和铁: (1)a极材料为 ,电极反应式为 。(2)电解液d可以是 ,则白色沉淀在电极上生成;电解液d也可以是 ,则白色沉淀在两极间的溶液中生成。A纯水B.NaCl溶CNaOH溶液DCuCl2溶液铁 Fe2e-=Fe2+ CB实验成功的关键2022/7/1516(3)液体c为苯,其作用是 ,在加苯之前对d溶液进行加热煮沸处理,目的是 。 (4)为了在短时间内看到白色沉淀,可以采取

8、的措施是 。A改用H2SO4作电解液B适当增大电源电压C适当缩小两极间距离D适当地降低电解液的温度 (5)若d改为Na2SO4溶液,当电解一段时间,看到白色沉淀后,再反接电源继续电解,除了电极上看到的气泡外,另一明显的现象为 。隔绝空气,防止生成的Fe(OH)2被空气氧化 排净溶液中溶解的氧气,防止生成的Fe(OH)2在溶液中被氧化 BC白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 实验成功的关键2022/7/1517Thanks 谢谢您的观看!2022/7/1518第一章 从实验走进化学第一节 实验化学起步第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学2022/7/1519第一单元 从实验走

9、进化学课题一 实验化学起步本节学习目标:1、了解实验化学的学习内容和学习方法。2、了解做好实验的基本要求,强化安全意识。3、了解实验条件对化学实验的影响以及实验成功的关键因素。实验化学起步2022/7/1520蓝瓶子实验2022/7/1521实验11:蓝瓶子实验实验目的:了解控制化学反应条件的重要作用;通过观察亚甲基蓝和亚甲基白在不同条件下的相互转化,学习观察方法,体验对比实验法。蓝瓶子实验2022/7/1522实验原理:碱性湖蓝BB在医药上称亚甲基蓝,其结构式是: 蓝瓶子实验2022/7/1523它是一种深绿色有铜光的柱状晶体或结晶粉末。易溶于水、乙醇,不溶于乙醚。溶于水中呈蓝色。 亚甲基蓝

10、在碱性溶液中被葡萄糖溶液还原成无色的物质,颜色消失。然而此无色的物质(易被空气中的氧气氧化成亚甲基蓝,从而使溶液变成蓝色。以此反复进行,直到葡萄糖被完全氧化后,溶液的颜色就不再褪去。蓝瓶子实验2022/7/1524静置溶液,部分溶解的O2逸出,亚甲基蓝又被葡萄糖还原为亚甲基白实验原理:亚甲基蓝 亚甲基白碱性溶液中,亚甲基蓝被葡萄糖还原为亚甲基白被氧气氧化被葡萄糖还原蓝色溶液无色溶液现象:溶液由蓝色变为无色振荡溶液,溶液与空气的接触面积增大,溶解的O2量增多,亚甲基白被O2氧化为亚甲基蓝现象:溶液由无色变为蓝色现象:溶液又由蓝色变为无色蓝瓶子实验2022/7/1525重复以上步,溶液颜色交替出现

11、蓝色无色蓝色无色的现象,这叫亚甲基蓝的化学振荡。振荡周期:由蓝色出现至变成无色所需要的时间。蓝瓶子实验2022/7/15261、探究溶液的酸碱性对该反应振荡周期的影响:步骤1、将1.5g 葡萄糖溶解在50mL水中,逐滴滴入810滴0.1%亚甲基蓝至溶液呈蓝色。 振荡锥形瓶,观察记录现象。步骤2、向上述溶液中加入2mL 30%的NaOH溶液,振荡、静置锥形瓶,观察记录现象。 再振荡、静置锥形瓶,观察记录现象。复习天平、量筒、滴管的使用方法实验步骤:蓝瓶子实验2022/7/15272、探究O2或亚甲基蓝对该反应转化速率的影响:步骤3、将上述溶液分别倒入两支试管:号试管装满溶液并用橡胶塞塞紧。号试管

12、只装半试管溶液并用橡胶塞塞紧。同时振荡两支试管,观察现象。有颜色变化的试管,连续观察并记录两次振荡周期。步骤4、把号试管中的溶液分一半到号试管中,向号试管中滴加2滴0.1%亚甲基蓝,塞好两支试管,同时振荡两支试管,观察并记录现象和振荡周期 。蓝瓶子实验2022/7/15283、探究温度对该反应转化速率的影响:步骤5、把、号试管置于40的水浴中,约10min后,再振荡、静置观察记录振荡周期。复习水浴加热时,温度计的放置位置实验结束后,回收反应溶液,完成实验报告。蓝瓶子实验2022/7/1529注意事项:1、 溶液颜色变化可持续维持两天。待溶液中葡萄糖完全氧化后,溶液的蓝色将不再褪色。 2、所加亚

13、甲基兰不宜太多,太多褪色困难,且一次褪色消耗的葡萄糖也多,实验效果不好,加入亚甲基蓝使溶液呈蓝色即可。 3、 褪色过程中要塞上碘量瓶塞,以免空气进人瓶中。而恢复颜色的过程中要打开瓶塞,让空气进人。 蓝瓶子实验2022/7/1530问题与讨论四、实验1-1 蓝瓶子实验(1)比较探究溶液酸碱性对亚甲基蓝与葡萄糖反应的影响。(2)本实验主要探究了浓度、温度以及溶液的碱性对葡萄糖还原亚甲基蓝反应的影响。还可以设计在酸性条件下,以及碱性的强弱,温度的高低等不同条件对该反应的影响。蓝瓶子实验2022/7/15311、弄清亚甲基蓝的变色机理,现通过“蓝瓶子”实验来证明。即同等条件下在不同的糖溶液中加入亚甲基

14、蓝试剂,“振荡静置”,得出下表结论。配制的各种糖的“蓝瓶子”“振荡静置”过程中是否有“蓝色无色”转变“蓝色无色”转变过程所需时间(s)1可溶性淀粉2蔗糖3果糖4葡萄糖5麦芽糖无无有有有105605011070查找资料得知,亚甲基蓝的变色机理如图所示: 思考与练习蓝瓶子实验蓝瓶子实验2022/7/1532请回答下列问题:(1)“蓝瓶子”实验得出的结论_。(2) 以葡萄糖为例说明亚甲基蓝的变色原理是:_。 (3) 做“蓝瓶子”实验时,为什么容器不能密闭?_。(4) 通过“蓝瓶子”实验和亚甲基蓝变色原理的分析,你认为亚甲基蓝试剂在物质鉴别中有何新的用途?_ 。容器内才能进入空气,提供氧化剂氧气。检验

15、和鉴别氧化性和还原性物质的存在使用不同的糖,亚甲基蓝的振荡周期不同。蓝瓶子实验2022/7/15332、蓝瓶子实验操作步骤如下:如图示在250mL锥形瓶中,依次加入2 g NaOH、100 mL H2O和3 g葡萄糖,搅拌溶解后,再加入35滴0.2%的亚甲基蓝溶液,振荡混合液呈现蓝色;塞紧橡皮塞(活塞a、b关闭),将溶液静置,溶液变为无色;再打开瓶塞,振荡,溶液又变为蓝色;再塞紧橡皮塞,将溶液静置,溶液又变为无色。 以上、可重 复多次。试回答下列问题: 蓝瓶子实验2022/7/1534某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中(如上图,A试管充满溶液,B中有少量溶液),塞上橡皮塞静置片刻

16、,两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管,能显蓝色的是_(填“A”或“B”)。B蓝瓶子实验2022/7/1535若塞紧锥形瓶塞并打开活塞a、b,通入足量氢气后,再关闭活塞a、b并振荡,溶液能否由无色变为蓝色_(填“能”或“不能”);若塞紧锥形瓶塞并打开a、b通入足量氧气,溶液能否由无色变为蓝色_ _(填“能”或“不能”)。上述转化过程中,葡萄糖的作用是_,亚甲基蓝的作用_;上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁(其中含丰富维生素C)代替,这是因为维生素C具有_;该实验中、操作能否无限次重复进行_(填“能”或“不能”),理由是_ _ 不能表面的溶液能,且所需时间较长。还原剂氧化剂较强的还原性不能因为葡萄糖

17、在重复多次后可能被完全消耗,这时再重复已不会发生颜色变化。蓝瓶子实验2022/7/1536Thanks 谢谢您的观看!2022/7/1537第一章 从实验走进化学第二节 化学实验的绿色追求第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学2022/7/1538课题二 化学实验的绿色追求本节学习目标:1、了解绿色化学的含义和微型实验的特点,树立环境保护意识。2、利用已有化学知识设计简单的微型实验。化学实验的绿色追求2022/7/1539绿色化学的诞生 从1960起,化学农药的污染问题被提出来,人们开始注意到人口的急剧增加,工业的高度发达,资源的极度消耗,污染的日益严重,使人类不得不面对严重的环

18、境危机。当今世界各国生产使用着约十万种化学品。仅美国化学工业每年就要排放约三十亿吨化学废弃物,其中进入大气的约60%,土壤10%,表面水系10%和地下20% .化学实验的绿色追求2022/7/1540这些问题不但影响一个国家的经济发展,而且对环境造成的危害将对全人类自身的健康甚至是生存都造成了严重的威胁。解决问题的办法初期主要以治理为主,但这些办法效果有限,费用昂贵。在积累了30年治理污染的经验后,人们提出了污染预防这一新的概念,最后美国环保局提出了“绿色化学”这一“新化学婴儿”。化学实验的绿色追求2022/7/1541什么是绿色化学? 绿色化学又称环境友好化学或清洁化学,是从源头上防止污染产

19、生或化学过程对环境的负面影响降低到最低程度的化学。理想的绿色技术应采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产目的产品,不生成或很少生成副产品或废物,实现或接近废物的零排放过程。化学工艺过程中使用无毒无害原料、溶剂和催化剂。绿色化学要求原料和产品无害,在化学过程中不产生“三废”或使“三废”降低到最低程度。化学实验的绿色追求2022/7/1542绿色化学的最大特点 绿色化学的最大特点在于它是在始端就采用实现污染预防的科学手段,因而过程和终端均为零排放或零污染。显然,绿色化学技术不是去对终端或生产过程的污染进行控制或处理。所以绿色化学技术根本区别于三废处理,后者是终端污染控制而不是始端污染的预防。

20、绿色化学是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大程度地节约能源,在各环节都实现净化和无污染的反应途径。它的主要特点主要体现在以下五个方面:化学实验的绿色追求2022/7/1543(1) 原料绿色化。以无毒、无害,可再生资源为 原料。(2) 化学反应绿色化。选择“原子经济性反应”。(3) 催化剂绿色化。使用无毒、无害,可回收的 催化剂。(4) 溶剂绿色化。使用无毒、无害,可回收的溶 剂。(5) 产品绿色化。产品可再生、可回收。 化学实验的绿色追求2022/7/1544阅读资料使用化学品的“5R”原则(1)拒用危害品(reject) (2)减量使用(reduce) (3)再生(regenerra

21、te) (4)循环使用(recycle) (5)再生使用(reuse) 化学实验的绿色追求2022/7/1545化学实验绿色化的途径:(1)开发绿色实验,实现原料和反应过程的绿色化。(2)防止实验过程中尾气、废物等对环境的污染,加强尾气的吸收,对产物尽可能再利用。(3)尽量减少实验试剂的用量,使实验小型化、微型化。(4)危险或条件苛刻,污染严重或价格昂贵的实验,可采用模拟实验或看录象等方法。(5)妥善处置产生的废物,防止污染环境。化学实验的绿色追求2022/7/1546下列符合化学实验“绿色化”的有( )在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水在铜和浓硝酸反应的实验中,将

22、铜片改为可调节高度的铜丝将实验室的废酸液和废碱液中和后再排放 A. B. C. D.D思考与练习化学实验的绿色追求2022/7/1547实践活动水的电解与氢氧混合气爆鸣的微型实验化学实验的绿色追求2022/7/1548上面的实验是否体现了绿色化学的思想?实践活动水的电解与氢氧混合气爆鸣的微型实验思考与交流与初中做过的电解水实验相比,有哪些优点?从减少试剂的用量方面体现了化学实验的绿色化。优点:反应物用量少,节约能源,现象、结果未变,效果好。实验室可用哪些反应来制O2?从绿色化学观点看,用哪种药品较好?有何优点?用H2O2分解制O2较好。产物无污染;不需加热,节约能源;反应速率易控制;反应易控制

23、,节约药品。化学实验的绿色追求2022/7/1549Thanks 谢谢您的观看!2022/7/1550第一章 从实验走进化学第二节 化学实验的绿色追求第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学2022/7/1551课题二 化学实验的绿色追求本节学习目标:1、了解绿色化学的含义和微型实验的特点,树立环境保护意识。2、利用已有化学知识设计简单的微型实验。化学实验的绿色追求2022/7/1552实验12:氯气的生成及其性质的微型实验氯气的生成及其性质的微型实验2022/7/1553实验目的:复习Cl2的制取原理,用微型实验制取微量Cl2并试验其性质;体验实验微型化与规范化的关系;培养实验创

24、新设计的意识。实验原理:KClO3 + 6HCl (浓) = KCl + 3Cl2 + 3H2O利用表面皿与玻璃片形成相对密闭的气室,减少药品用量,现象明显,并可防止Cl2泄漏。氯气的生成及其性质的微型实验2022/7/1554物理性质颜色、状态、气味溶解性化学性质现象方程式与金属反应与非金属反应通入含KSCN的FeSO4溶液通入KI溶液遇湿润的淀粉KI试纸遇湿润的有色布条与水反应与碱反应Cl2的性质黄绿色、有刺激性气味气体水中可溶,有机溶剂中易溶金属剧烈燃烧H2、P等燃烧溶液变红溶液变黄色试纸变蓝布条褪色氯水呈浅黄绿色氯气的生成及其性质的微型实验2022/7/1555讨论:1、Cl2的以上各

25、化学性质哪些不可用微型实验装置来完成?Cl2与金属、非金属的反应需加热或点燃,无法利用该微型实验装置来完成。讨论:2、Cl2与NaOH溶液反应无明显现象,可利用什么试剂证明两者发生了反应?NaOH溶液显碱性,生成的NaCl显中性,NaClO显弱碱性,可利用酚酞试液证明两者发生了反应。向NaOH溶液中加一滴酚酞,接触Cl2后,溶液的红色逐渐褪去。氯气的生成及其性质的微型实验2022/7/1556 问题与讨论1、利用这套简易装置,可能进行哪些实验?它们之间有什么相同特点?可进行的实验有:CaCO3与盐酸反应并检验CO2的性质;Na2SO3与硫酸反应并检验SO2的性质。可用来制备气体并试验气体的性质

26、,有关反应不需加热氯气的生成及其性质的微型实验2022/7/1557实验13:污水处理电浮选凝聚法实验目的:了解电浮选凝聚法处理污水的原理及装置;培养环境保护的意识。实验原理:用Fe作阳极,Al作阴极,电解污水阳极:Fe - 2e= Fe2+2H2O - 4e= 4H+ + O2Fe2+ +10H2O + O2 = 4Fe(OH)3+ 8H+阴极:2H+ - 2e= H2Fe(OH)3有吸附性,可吸附污物而沉积下来H2气泡把悬浮物带到水面形成浮渣而除去污水处理电浮选凝聚法2022/7/15581、该实验中的盐酸起什么作用?问题与讨论提供H+,使之在阴极得电子产生H22、盐酸的阴离子对实验有无影

27、响?有,Cl在阳极也会失电子:Cl- 2e= Cl2,从而对环境产生污染。3、如何消除以上影响?用硫酸代替盐酸4、加入NaOH的作用是什么?调节溶液的pH在56之间污水处理电浮选凝聚法2022/7/15596、如何测定溶液的pH值?将pH试纸放在洁净、干燥的表面皿中,用洁净、干燥的玻璃棒沾取溶液,滴在pH试纸上,待溶液散开后,与标准比色卡对比,读取溶液的pH值。5、加入Na2SO4的作用是什么?增大溶液中离子浓度,从而增强溶液的导电性污水处理电浮选凝聚法2022/7/1560讨论:通过以上实验分析微型实验有哪些特点?药品用量少、仪器容量小、对环境的污染少、操作方便、实验现象明显、实验过程快速安

28、全。除以上装置属于微型实验外,我们以前在点滴板上做的物质的性质实验(浓硫酸的脱水性)也是微型实验。污水处理电浮选凝聚法2022/7/1561Thanks 谢谢您的观看!2022/7/1562第二章 物质的获取第一节 物质的分离和提纯第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学2022/7/1563精品课件分离和提纯有什么不同?分离 是通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,每一组分都要保留下来,且如原来是固体,最后还是固体提纯 指保留混合物中的某一主要组分,把其余杂质通过一定方法都除去物质的分离和提纯2022/7/1564精品课件思考与交流 P13在以前的化学课程中,我们做过水的净化

29、粗盐提纯的实验,其中使用了哪些分离方法?分别利用了物质的什么性质,如要进一步除去食盐中的钙、镁、硫酸盐等杂志,又需利用哪些反应及哪些实验方法?物质的分离和提纯2022/7/1565精品课件溶解过滤(除泥沙等)Na2CO3NaOH(除去过量的Ba2+)(除去SO42)(除去Mg2+)BaCl2过滤(除沉淀)稀HCl(除去CO32-和OH-)蒸发物质的分离和提纯2022/7/1566精品课件上述加入试剂的先后顺序还可设计为:BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后,而稀HCl必须在最后加。思路NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl物质的分离和提纯2

30、022/7/1567实验方案:(具体实验步骤)、将粗食盐加水使之溶解。(溶解)、将步骤(1)所得混合物进行过滤。(过滤)、向(2)所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增加为止,静置沉降。(除SO42-)、向(3)所得的上层清液加入过量Na2CO3溶液,直至沉淀不再生成为止,静置沉降。(除Ba2+)、向(4)所得上层清液加入过量的NaOH溶液,直至沉淀不再生成,静置沉降。(除Mg2+)、将(5)所得混合物过滤,往滤液中加入稍过量的稀HCl至不再产生气泡。(除OH-、CO32-)、将(6)所得溶液加热蒸发。(除HCl)物质的分离和提纯2022/7/1568分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项

31、应用举例过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏萃取 利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘复习物质的分离和提纯2022/7/1569分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴

32、、碘后再分液蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热分离NaCl和KNO3混合物物质的分离和提纯2022/7/1570思考与交流 P141、请列举你所用过或知道的分离、提纯物质的方法,及该方法的适用条件、操作要点等。2、从加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的残渣中,如何获得纯净的氯化钾和二氧化锰?3、在设计上述混合物分离的实验方案时,你用到了哪些方法?选择这些方法的依据是什么?物质的分离和提纯2022/7/1571思考与交流物质的分离和提纯2022/7/1572思考与交流:如何分析下列溶液的成分? Cu

33、SO4溶液 溶液颜色显色反应加氢氧化钠FeCl3溶液 红褐色沉淀 方法蓝色蓝色沉淀棕黄色与过量氨水生成深蓝色溶液与氨水生成红褐色沉淀与KSCN生成血红色溶液如何分离CuCl2与FeCl3混合溶液? 层析法2022/7/1573色谱分析法色谱法体系中:一个相是固定不动的,称为固定相;另一相是移动的,称为流动相;滤纸或其它载体作为惰性支撑物;两相在惰性支撑物上作相对运动。 是一种常用的物质分离分析方法,常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似物质色谱分析法层析法2022/7/1574色谱分析法按流动相和固定相的不同一般分为: 气相色谱法和液相色谱法;气相色谱仪液相色谱仪气相色谱法的流动相是气体,

34、 液相色谱法的流动相是液体层析法2022/7/1575柱层析法薄层色谱法色谱分析法按吸附剂及其使用形式可分为:纸上层析法层析法2022/7/1576流动相和固定相的选择.一般来说,能溶于水的待分离物质,选择水做固定相(吸附在滤纸上),以与水不混溶的有机溶剂做流动相原理:利用待分离混合物中各组分在某一物质吸附性或溶解性能的不同,使混合物各组分随着流动的液体或气体(称流动相),通过另一种固定不动的固体或液体(称固定相),进行反复的吸附或分配作用,使各组分分离的方法。1. 流动相溶剂对分离物质有适当的溶解度(1)溶解度太大:待分离物质会随流动相跑到滤纸的最前沿(2)溶解度太小:待分离物质留在固定相附

35、近,分离效果不好(一)、层析法原理层析法2022/7/1577纸上层析法原理 样品溶液点在滤纸(惰性支撑物)上,做为展开剂的有机溶剂自下而上移动(流动相),样品混合物中各组分在水或有机溶剂(固定相)中的溶解能力各不相同,各组分会在水与有机溶剂两相中发生溶解分配,并随有机溶剂的移动而展开,达到分离的目的。性质不同的组分分离在滤纸的不同位置上层析法亲脂性强的成份在流动相中分配的多一些, 随流动相移动的速度就快一些。亲水性强的成份在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度就慢一些。2022/7/1578 性质不同的组分分离在滤纸的不同位置上层析法2022/7/1579 具有细微缝隙的物质或直径很小的

36、细管(称毛细管)与液体接触时,液体沿细缝或毛细管上升的现象称毛细现象。在浸润的情况下,液体上升,管中呈凹面;在不浸润的情况下,液体下降,管中液面呈凸面。 毛细现象是物质分子间作用力的结果,常见的纸张或毛巾吸水、地下水沿土壤缝隙上升至地表等都是毛细现象。毛细现象层析法2022/7/15802、裁纸 3、画原点 6、展开 7、显色 1.5cm20cm 滤纸不可触及试管的内壁,纸条末端浸入展开剂约0.5cm,不能让试样点浸入展开剂 (二)、操作方法1、配制试样溶液离滤纸末端约2cm处用铅笔4、点样用毛细管取样品溶液,轻轻点样于原点上,晾干,重复35次。斑点直径需4时形成白色晶形沉淀,该沉淀溶于强酸,

37、不溶于HAc。另一种是GBHA法,Ca2+与GBHA在碱性环境(pH12)中生成红色螯合物沉淀。该沉淀易溶于CHCl3(氯仿),使CHCl3层显红色。GBHA即乙二醛双缩(2-羟基苯胺),该试剂不溶于水,易溶于甲醇、乙醇和丙酮。PO43-的检验:因为SiO32-对此检验法有干扰,所以此反应适于在滤纸上进行。取定量滤纸,加1滴HNO3酸化过的试液,然后滴加预先已配在一起的(NH4)2MoO4和酒石酸试剂,将滤纸在热石棉网上方烘热以加速反应,出现黄色沉淀表示有PO43-。若再加联苯胺1滴,然后放在氨气瓶上熏,用氨气中和酸降低酸度。此时则出现蓝色斑点。I-的检验:在酸性溶液中,加入氯水或HNO3,将

38、I-氧化成I2,加入CCl4(或苯),振荡,有机试剂层显红紫色。植物体中某些元素的检验2022/7/15269问题与讨论本实验中对待测物进行溶解时,针对不同的待检出元素采用了不同的酸进行溶解,一是为了有针对性地加大某元素的溶解度,二是为了不破坏某些元素的离子存在形式,三是为了在其后的检验中不引入干扰离子。植物体中某些元素的检验2022/7/15270Thanks 谢谢您的观看!2022/7/15271第三章 物质的检测第二节 物质含量的测定第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学2022/7/15272什么是酸碱中和滴定? 用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(

39、或酸)的方法叫酸碱中和滴定。1、酸碱中和滴定原理 ?2、酸碱中和滴定所需的仪器及操作?3、酸碱中和滴定的关键?4、酸碱中和滴定中应注意哪些问题?酸碱中和滴定法2022/7/15273一、酸碱中和滴定的原理1、原理: 酸碱中和滴定是以酸碱中和反应为基础的,反应的实质是: H+OH-=H2O 即酸提供的氢离子总数(nH+)等于碱提供的氢氧根总数(nOH-)。 用已知物质的量浓度的一元酸(标准溶液)滴定未知物质的量浓度一元碱(待测溶液),则:cB=cAVAvB酸碱中和滴定法2022/7/15274酸碱中和滴定的关键 2、关键:准确测定参加反应的两种溶液的体积: V标准和V待测 准确判断中和反应是否恰

40、好进行完全指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点酸碱中和滴定法2022/7/15275酸碱指示剂是有机色素,是有机弱酸(HIn)或有机弱碱(InOH),在水里也存在电离平衡: HIn H+In-溶液酸碱性的变化,会影响酸碱指示剂平衡移动的方向,指示的颜色也随之发生变化。2. 变色范围指示剂变色范围酸 色碱 色甲基橙橙色:3.1-4.4红色:pH3.1黄色:pH 4.4石 蕊紫色:5.0-8.0红色:pH5.0蓝色:pH 8.0酚 酞粉红色:8.0-10无色:pH8.2红色:pH 10.0二、酸碱指示剂的变色原理、变色范围及选择 1. 变色原理酸碱中和滴定法2022/7/15276常

41、用酸碱指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙,但用于酸碱中和滴定的指示剂是酚酞和甲基橙。石蕊试液由于变色不明显,在滴定时不宜选用。 指示剂颜色变化由浅到深,视觉更明显。用量:23滴颜色变化:酸色(或碱色)自身色3. 酸碱指示剂的选择选择原则:变色明显,便于观察;pH变色范围接近酸碱完全中和反应时溶液的pH。强酸强碱互滴用:酚酞或甲基橙强酸滴弱碱用:甲基橙强碱滴弱酸用:酚酞酸碱中和滴定法2022/7/15277三、酸碱中和滴定1. 仪器和试剂酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。标准溶液、未知(待测)溶液、酸碱指示剂、蒸馏水。酸式滴定管用来盛放酸性或氧化性溶液。(酸、Br2、KMnO4等,不能盛

42、放NaOH、Na2SiO3)碱式滴定管可盛放碱性物质或无氧化性的物质锥形瓶盛放待测溶液,有利于振荡操作酸碱中和滴定法2022/7/152782. 滴定操作(1) 准备阶段:润洗、排气泡、调整液面(2) 滴定阶段:读数、滴定、确定终点、读数(3) 计算cB=cAVAVB酸碱中和滴定法2022/7/152793、滴定滴定管夹在夹子上,保持垂直右手持锥形瓶颈部,向同一方向作圆周运动,而不是前后振动左手控制活塞(或玻璃球),注意不要把活塞顶出滴加速度先快后慢,直至指示剂颜色突变滴定过程右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化滴定终点达到后,半分钟颜色不变,再读数酸碱中和滴定法2022/7/1528

43、0酸碱中和滴定法2022/7/15281一次滴定二次滴定三次滴定终点读数起点读数用量差值V标NaOHV待HClC待1C待平均数据处理CHCl= CNaOH . VNaOH VHCl中和滴定(NaOHHCl)数据处理表格四、数据处理酸碱中和滴定法2022/7/15282五、误差分析例 用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,下列操作将对测定碱的浓度有何影响?(1)预先未用标准酸润洗滴定管。 (2)读标准酸液初始体积时仰视,终点时平视读数。 (3)未赶走酸式滴定管尖嘴处气泡,滴定完毕时气泡消失。 (4)滴定终了时发现滴定管尖嘴处有一滴标准酸没有滴下。(5)用甲基橙作指示剂,氢氧化钠在空气中吸收了少量

44、二氧化碳气体。 酸碱中和滴定法2022/7/15283误差分析直接利用中和滴定原理:C待= C标. V标 V待滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V待的误差 但在实际操作中认为C标是已知的,V待是固定的,所以一切的误差都归结为对V标的影响,V标偏大则C待偏大, V标偏小则C待偏小。误差分析酸碱中和滴定法2022/7/15284误差分析开始滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中气泡消失。放标准液的滴定管未用标准液润洗滴定时,待测液在振荡过程中溅出。盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗盛放待测液的锥形瓶中留有部分蒸馏水滴定终点时,标准液有一滴悬而未滴锥形瓶中颜色由无色变红色,马上记录终点读数,但

45、半分钟不到,溶液又恢复无色。起始读数正确,达到终点后仰视读数滴定前仰视,滴定后俯视读数C待= C标. V标 V待酸碱中和滴定法2022/7/15285六、 多步滴定稀的碳酸钠溶液使酚酞变红,稀的碳酸氢钠溶液不能使酚酞变红。 用盐酸滴定碳酸钠溶液,首先用酚酞作指示剂,滴至溶液呈无色,再加入甲基橙作指示剂,滴至溶液呈橙色。发生反应的化学方程式是:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O酸碱中和滴定法2022/7/15286例题:有Na2CO3和NaHCO3混合溶液VmL,先用酚酞作指示剂,Cmol/LHCl(aq)滴定,滴至酚酞无色时,耗HCl(a

46、q) V1mL;再加入甲基橙作指示剂,继续用HCl(aq)滴定,滴至甲基橙显橙色为止,又耗HCl(aq) V2mL 。求原混合液中Na2CO3和NaHCO3的物质的量浓度分别是多少?酸碱中和滴定法2022/7/15287Thanks 谢谢您的观看!2022/7/15288第三章 物质的检测第二节 物质含量的测定第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学2022/7/15289比色法2022/7/15290比色法2022/7/152912、25ml滴定管最小刻度为0.1mL,其精确度为0.1mL,估计数字可达0.01mL。故用其测量时需估读至0.01mL,如19.13mL。1、量筒属粗

47、量器,不需估读,其精确度0.1ml 。量筒的精确度是指我们量液体时的最小区分度,不同量程的量筒有着不同的精确度,量程越小其对应的精确度也就越高,具体精确度就是量筒刻度线上的最小格。若量程为5mL的量筒的最小刻度为0.1mL,其精确度为0.1mL;若量程为10mL的量筒的最小刻度为0.2mL,其精确度为0.2mL;量程为50mL的量筒的最小刻度为1mL,其精确度为1mL等等。常见的较精确的量筒只能记录到小数点后一位有效数值,如7.2mL。 精确度计算有下列经验公式:量筒精确度=量程/50 。例如10ml量筒的精确度=10ml/50=0.2ml3、托盘天平属粗量器,不需估读,精确度为0.1克,用于

48、不太精确的称量。 (一)几种常见仪器精确度比色法2022/7/152921、有效位数的确定 有效位数一般是从第一个非零数字到最后一个数字的长度。如3.14是三位有效数字。0.0050是两位有效数字。5是精确数字,而5.0是两位有效数字。这里要注意:0.5和0.50是不同的,0.5的小数点后第一位是近似值(可能是0.45也可能是0.54通过舍入得到的),而0.50的小数点后第二位是近似值(可能是0.495也可能是0.504通过舍入得到的)。(二)有效数字比色法2022/7/152932、有效位数运算后的精度 有效数字乘除法运算得到的结果按最小有效数字计算,且最后一位是不准确的。如一个5位有效数字

49、12.345乘以一个两位有效数字0.50得到的结果只有两位有效数字6.1725,由于小数点后第一位已经不准确了,因此只能计为6.2。 算例说明:如果0.50是0.495通过舍入得到的,那么12.345x0.4956.11如果0.50是0.504通过舍入得到的,那么12.345x0.5046.22比色法2022/7/15294 加减法运算按“准确位加减准确位得准确位,准确位加减近似位得近似位,近似位加减近似位得近似位”的原则来判断有效位数。该原则很容易理解。如123.456.7891得到的数字应该是130.24是一个5位有效数字;由于小数点后第二位已经不准确了,因此后面的有效数字没有意义,只需取

50、到小数点后两位。又如:123.46-123.45得到的数字应该是0.01只有一位有效数字。又如:123.00.005678得到的仍然是123.0。在后面的两个例子得到很有趣的结论:一是减法可能降低计算精度(得到的有效位数减少),二是小数加到大的有效数字中可能对结果没有影响。比色法2022/7/152953.计算结果的精度问题 由上述演算得到以下结论: a)对于加减法,控制精度的方法采用大家熟悉的保留小数点后几位的办法是正确的。 b)对于乘除法,必需采用有效位数的概念,这样才能得到相对准确的结果。比色法2022/7/15296一、比色法1、定义:以可见光作光源,以生成有色化合物的显色反应为基础,

51、通过比较或测量有色物质溶液颜色深度来确定待测组分含量(浓度)的方法。 2、常用的比色法:目视比色法和光电比色法。(1)常用的目视比色法是标准系列法,即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中,先按分析步骤显色,配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色,和标准色阶作比较,目视找出色泽最相近的那一份标准,由其中所含标准溶液的量,计算确定试样中待测组分的含量。试样溶液也在完全相同条件下显色,和标准色阶作比较,目视找出色泽最相近的那一份标准,由其中所含标准溶液的量,计算确定试样中待测组分的含量。比色法2022/7/15297(2)光电比色法是在光电比色计上测量一系列标准溶液的

52、吸光度,将吸光度对浓度作图,绘制工作曲线,然后根据待测组分溶液的吸光度在工作曲线上查得其浓度或含量。 3、比色法的优缺点比色法2022/7/15298思考与交流 滴定法是适用于常量组分测定的分析法,与比色法相比,它有哪些特点?比色法2022/7/15299比色法2022/7/15300实践活动 P47 用比色法测定自制硫酸亚铁铵的纯度比色法2022/7/153011标准液是用比色法定量测定待测液所含待测溶质的量的依据,所配标准液的物质的量浓度是比较准确的。所以对仪器的精确度要求较高。而待测液的浓度要经与标准液比色后确定,因此待测液的配制对仪器的精确度要求不高。2可设计用强氧化剂氧化硫酸亚铁铵来

53、检验其稳定性,操作步骤如下:(1) 取以上实验所配同样体积的待测液,倒入大试管中,加入一定量的新制氯水,振荡后观察溶液颜色变化。将反应后的溶液与标准色阶比较,如溶液颜色加深,说明硫酸亚铁铵可被强氧化剂氧化。(2) 可选用其他强氧化剂氧化硫酸亚铁铵溶液,观察实验现象并得出实验结论思考与交流比色法2022/7/15302科学史话 P48 比色分析发展重要纪事比色法2022/7/15303Thanks 谢谢您的观看!2022/7/15304第三章 物质的检测第二节 物质含量的测定第3课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学2022/7/15305酸碱滴定曲线的测绘实验3-4 酸碱滴定曲线的测

54、绘学习pH计的使用深入了解中和反应原理和过程练习滴定操作学习实验数据的图示处理方法 2022/7/15306教学目标 酸碱滴定曲线的测绘2022/7/15307练习滴定操作教学重点练习滴定操作学习实验数据的图示处理方法教学难点酸碱滴定曲线的测绘 化学定量分析的方法很多,而滴定法是其中最基本、最简单的一种,但是滴定的手段有很多种,根据具体情况可以采用不同的滴定方法(如:酸碱滴定、氧化-还原滴定、沉淀滴定、络合滴定),而酸碱滴定是滴定法中最基本,最重要的一种。掌握此种滴定法是化学定量分析的重要手段。 2022/7/15308酸碱滴定曲线的测绘知识疏理:1._是一种用于测量溶液PH的仪器,也叫酸度计

55、,通常PH计的测定范围为_2. 酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱(或酸)的量或中和百分数为_,以溶液PH为_,绘出溶液PH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中_的变化情况,特别是滴定终点附近溶液PH的_。对于碱酸滴定中选择合适的_具有重要意义。3. 当滴定接近_(pH=7)时,很少量(一滴,约0.04mL)的碱或酸就会引起_溶液。酸、碱的浓度不同,pH_不同。2022/7/15309学生预习酸碱滴定曲线的测绘4. 实验仪器:_、_、_、_、烧杯、铁架台、玻璃棒5. 开始时和滴定终点之后,每次滴加NaOH溶液的量可_,如每次加入_;每加入一定量,用玻璃棒小心_均匀后,读取并记

56、录PH计显示的数据和加入NaOH溶液的体积,在滴定终点附近,每次滴加NaOH溶液的量要_,每次_。2022/7/15310酸碱滴定曲线的测绘 酸碱滴定曲线是以酸碱滴定过程中滴加碱(或酸)的量或中和百分数为_以溶液pH为_,绘出溶液PH随碱(或酸)的滴加量而变化的曲线。它描述了滴定过程中_的变化情况,特别是滴定终点附近溶液pH的_。对于碱酸滴定中选择合适的_具有重要意义2022/7/15311实验原理酸碱滴定曲线的测绘2022/7/153120.1 mol/L左右的HCl溶液、0.1 mol/L NaOH溶液、蒸馏水、 滤纸、PH计、酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、铁架台、玻璃棒 实验用

57、品酸碱滴定曲线的测绘2022/7/15313实验步骤1. 按照酸碱中和滴定实验要求准备好滴定装置及滴定管中的酸、碱溶液,调节好液面并记录计数2. 用酸式滴定管量取一定量的HCl溶液放入烧杯中3. 按照pH计使用说明校准PH计,将电极插入待滴定的HCl溶液中,准备滴定酸碱滴定曲线的测绘2022/7/15314酸碱滴定曲线的测绘2022/7/153154. 用碱式滴定管逐渐向盛有HCl溶液的烧杯中滴加NaOH溶液,每加入一定量,用玻璃棒小心搅拌均匀后,读取并记录PH计显示的数据和加入NaOH溶液的体积5. 清洗玻璃仪器和玻璃电极,妥善保存电极,整理实验台6. 根据实验数据,以NaOH溶液的用量或中

58、和反应百分数为横坐标,以溶液PH为纵坐标,绘制溶液pH随NaOH溶液加入量而变化的曲线实验步骤酸碱滴定曲线的测绘2022/7/153161.完全中和点和滴定终点虽然不同,但可以等同计算。如:用0.1mol/LNaOH滴定20mL0.1mol/LHCl.氢氧化钠体积H+ pH酸碱滴定曲线的测绘2022/7/15317PH0102040V(NaOH)/mL2 4 681012甲基橙酚酞反应终点突变范围酸碱滴定曲线的测绘1.如果上述实验改为向一定量的NaOH溶液中逐渐加入HCl溶液,所得酸碱滴定曲线会有什么不同?2.根据你绘制的酸碱滴定曲线,运用你知道的几种常用酸碱指示剂的变色范围等知识,分析选用哪

59、种酸碱指示剂能比较准确地指示出酸碱滴定的终点3.比较pH计与pH试纸不同特点2022/7/15318问题与讨论酸碱滴定曲线的测绘2022/7/15319Thanks 谢谢您的观看!2022/7/15320第三章 物质的检测第二节 物质含量的测定第4课时新课标人教版高中化学课件系列选修6 实验化学2022/7/15321比色法测定抗贫血药物中铁的含量实验3-5 比色法测定抗贫血药物中铁的含量2022/7/15322比色法测定抗贫血药物中铁的含量实验目的(1)练习用比色管配制一定物质的量浓度的溶液,并用目视比色法测定待测溶液某组分的含量。(2)练习利用滴定管、容量瓶量取、配制一定物质的量浓度的溶液

60、。2022/7/15323比色法测定抗贫血药物中铁的含量实验原理许多物质本身具有明显的颜色,如KMnO4溶液显紫色,CuSO4溶液显蓝色;有些溶液本身无色,但加入其他试剂后,具有明显的颜色,如Fe3+中加入SCN-,显红色。上述溶液颜色的深浅和溶液的浓度有关,在一定条件下,这些溶液的颜色愈深,浓度愈大,故可以通过比较颜色的深浅来测定有色物质的含量,这样的方法叫比色分析法。比色法具体可分为目视比色法和分光光度法。目视比色法:比较有色溶液对溶液透过光的强度,如CuSO4溶液透过蓝色光的强度。分光光度法:比较有色溶液对某一波长光的吸收,如CuSO4溶液对黄色光的吸收强度的比较。2022/7/1532

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