第一章第一節(jié)-化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法

化學(xué)chemistryChem

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try化學(xué)是嘗試

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。阿爾弗雷德·貝恩哈德·諾貝爾的名字是和炸藥聯(lián)系在一起的。19世紀(jì)的西方，由于工業(yè)的發(fā)展，迫切需要一種穩(wěn)定的炸藥。身為機(jī)械工程師的諾貝爾了解到這種狀況后，義無反顧地投身到各種炸藥的實(shí)驗(yàn)中去。1864年的一天，隨著“轟”的一聲巨響，實(shí)驗(yàn)室飛上了天，地上炸出了一個(gè)大坑，彌漫的煙霧掩蓋了一切。遍體鱗傷的諾貝爾高喊著“我成功了”，從瓦礫中走出來，這時(shí)他發(fā)明了“雷管”。又經(jīng)過了多次實(shí)驗(yàn)，才研制出了安全的固體炸藥，其爆炸力比原來提高了5倍，這種炸藥被人們稱為黃色炸藥。為了科學(xué)事業(yè)的發(fā)展和人類的和平，諾貝爾臨終時(shí)立下遺囑，把他遺產(chǎn)的一部分用于科學(xué)研究，另一部分設(shè)立“諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)金”。每年的12月10日，瑞典的斯德哥爾摩音樂大廳里燈火輝煌，座無虛席。諾貝爾獎(jiǎng)的頒獎(jiǎng)儀式就在這里隆重舉行，以表彰全世界對(duì)科學(xué)技術(shù)和人類和平有重大貢獻(xiàn)的人們。第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第一章第1節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法2010年10月，三水的一個(gè)十字路口，一輛運(yùn)載2.4噸硫酸、亞硝酸鹽化學(xué)品的貨車，疑失控與一輛大巴碰撞后側(cè)翻，桶裝硫酸近半落地泄漏。硫酸噴進(jìn)大巴內(nèi)，灼傷12乘客，其中9人住院。

你認(rèn)為在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的過程中要注意哪些安全問題呢？思考·交流一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全※

遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則是實(shí)驗(yàn)安全的前提;※了解安全措施是實(shí)驗(yàn)安全的保證;※掌握正確的操作方法是實(shí)驗(yàn)安全的根本。※重視并逐步熟悉污染物和廢棄物的處理方法。（一）實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)：1、常用危險(xiǎn)藥品的分類及標(biāo)志：（二）了解安全措施教材P4連連看!濃硫酸白磷汽油火藥常見危險(xiǎn)化學(xué)藥品的分類易燃?xì)怏w：易燃液體：自燃物品：遇濕易燃物品：H2、CH4、CO等有機(jī)溶劑（酒精、汽油、乙醚、苯、甲苯等）白磷Na、K、電石（CaC2）等濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸、冰醋酸、NaOH固體等氰化物（KCN）、砷的化合物（砒霜As2O3）、鋇鹽、汞（Hg）、鉛（Pb）等爆炸品：易燃品腐蝕品：有毒品：氧化劑：KMnO4、

KClO3(強(qiáng)氧化劑亦屬爆炸品)、過氧化物（H2O2、Na2O2）等TNT(三硝基甲苯)、鎂粉、硝酸銨(NH4NO3)、黑火藥等安全措施1、事故預(yù)防*防爆炸：*防暴沸：*防失火：*防中毒：*防倒吸：點(diǎn)燃可燃?xì)怏w或用可燃?xì)怏w進(jìn)行反應(yīng)之前，要檢驗(yàn)氣體的純度。實(shí)驗(yàn)室中的可燃物質(zhì)要遠(yuǎn)離火源，檢查滅火設(shè)備是否齊全制取有毒氣體（Cl2、CO、SO2、H2S、NO等）時(shí)，要在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行，并采取相應(yīng)的措施處理（灼燒、吸收、收集）。加熱法制取氣體并用排水法收集時(shí)，注意熄燈順序；吸收溶解度較大的氣體（HCl、NH3）時(shí)，加裝安全瓶或漏斗。配制硫酸的水溶液時(shí)，要將密度大的濃硫酸倒入水中；加熱液體混合物時(shí)要加沸石或碎瓷片。2、意外事故的處理用75%-95%的酒精輕涂傷處，再涂燙傷藥膏；嚴(yán)重者立即就醫(yī)。濃酸滴在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上：濃酸沾在皮膚上：濃堿沾在皮膚上：酸、堿濺入眼中：先用Na2CO3中和，再用水擦洗抹布拭去，用水沖洗，3%-5%的NaHCO3中和抹布拭去，用水沖洗，3%-5%的硼酸溶液中和用大量水沖洗，邊洗邊眨眼睛；然后用硼酸溶液或NaHCO3溶液淋洗燙傷、燒傷處理：酸堿腐蝕處理：火災(zāi)處理方法：防止火勢(shì)擴(kuò)展：移走可燃物，切斷電源，停止通風(fēng)。撲滅火源：酒精等有機(jī)溶劑潑灑在桌面上著火燃燒，用濕布或沙子蓋滅，火勢(shì)大可以用滅火器撲滅。小范圍的有機(jī)物、鉀、鈉、白磷等化學(xué)物質(zhì)著火可用沙蓋滅。1、天平的使用

調(diào)零防腐

左物右碼

先大后小

歸零放盒（三）掌握正確的操作方法廣口瓶固體藥品細(xì)口瓶液體藥品棕色試劑瓶易分解的藥品橡膠塞堿性藥品2.藥品的存放:3、藥品的取用使用藥品做到“三不”：不用手接觸藥品不把鼻孔湊合到容器口去聞藥品氣味不嘗試藥品味道用剩藥品做到“三不”：不放回原瓶(注)不隨意丟棄不拿出實(shí)驗(yàn)室，（放到廢物缸里）4、酒精燈的使用①可直接加熱的儀器有哪些？②需墊石棉網(wǎng)加熱的儀器有哪些？試管燃燒匙蒸發(fā)皿坩堝燒杯錐形瓶圓底燒瓶平底燒瓶蒸餾燒瓶1、指出以下實(shí)驗(yàn)操作上的錯(cuò)誤：2、在一個(gè)實(shí)驗(yàn)桌上放著四種化學(xué)藥品，它們的瓶壁上分別寫著白砂糖、小麥面粉、加碘食鹽和食用味精。為了進(jìn)一步確認(rèn)它們的實(shí)物和名稱是否相符而進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，下列做法中不可取的是（）A．觀察比較它們的外觀狀態(tài)B．各取少量分別放在手里試一試C．各取少量分別放在口里品嘗一下D．用化學(xué)方法進(jìn)行鑒別課堂練習(xí)千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！?jiǎng)⒂礤a《浪淘沙》思考·交流淘金者是利用什么方法和性質(zhì)將金子從沙里分離出來？如果有鐵屑和沙混合物，你用什么方法將鐵屑分離出來？我們吃的食鹽是怎么來的？海水、鹽湖鹽井、鹽礦蒸煮晾曬提純

雜質(zhì)可溶性：MgCl2、CaCl2、硫酸鹽

不溶性：泥沙粗鹽精鹽如何提純？二、混合物的分離和提純1、過濾與蒸發(fā)操作過濾操作①過濾的目的(適用范圍)是什么？②過濾操作需要哪些儀器？③進(jìn)行過濾操作時(shí)要注意哪些問題？（一貼、二低、三靠）蒸發(fā)操作①蒸發(fā)的目的是什么？②蒸發(fā)操作需要哪些儀器？③蒸發(fā)操作時(shí)的注意事項(xiàng)？*加入的液體不超過蒸發(fā)皿容積的2/3。*蒸發(fā)過程中要用玻棒不斷攪拌（以防溶液因局部過熱而造成液滴飛濺）。*加熱至剩余少量液體時(shí)，停止加熱，利用余溫使濾液蒸干。*熱的蒸發(fā)皿不可直接放在實(shí)驗(yàn)桌上，要墊上石棉網(wǎng)。（1）原理：利用不同固體在同一溶劑里的溶解度不同將其分離開來。（2）結(jié)晶的分類蒸發(fā)結(jié)晶：通過蒸發(fā)或汽化，使溶液達(dá)到飽和而析出溶質(zhì)晶體冷卻結(jié)晶：通過降低溫度，使溶液冷卻達(dá)到飽和而析出溶質(zhì)晶體要得到高純度晶體可進(jìn)行重結(jié)晶（重復(fù)多次冷卻結(jié)晶）。2、結(jié)晶經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)這三個(gè)步驟得到的是純凈的NaCl嗎?可能還有什么雜質(zhì)？粗鹽溶解懸濁液（泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸鹽）過濾不溶性雜質(zhì)NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸鹽的溶液蒸發(fā)NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸鹽的晶體思考·交流思考·交流請(qǐng)你根據(jù)物質(zhì)溶解性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明你的結(jié)論？Ca2+

SO42-

Mg2+——可溶性碳酸鹽CO32-

［Na2CO3K2CO3］CaCO3↓——強(qiáng)堿

［NaOHKOH］

Mg(OH)2↓——先鹽酸酸化后加入可溶性鋇鹽

［BaCl2］BaSO4

↓Na2SO4

+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl完成教材P7表格硫酸根離子的檢驗(yàn)方法對(duì)于粗鹽水(NaCl)要除去可溶雜質(zhì)離子是:Ca2+Mg2+SO42-選擇要加入的除雜試劑:Na2CO3NaOHBaCl2引入了新的離子:CO32-OH-Ba2+BaCO3↓HCl思考·交流加入你選擇的試劑除雜后是否引入了新的雜質(zhì)離子？如何除去？為了能完全除去雜質(zhì)離子，加入的除雜試劑必須過量NaClMgCl2CaCl2Na2SO4過量BaCl2過濾BaSO4NaClMgCl2CaCl2BaCl2過量NaOH過濾Mg(OH)2NaClCaCl2BaCl2NaOH過量Na2CO3過濾CaCO3BaCO3NaClNaOHNa2CO3NaCl溶液適量鹽酸食鹽水蒸發(fā)結(jié)晶純凈NaCl固體BaCl2→NaOH→Na2CO3

→HCl

BaCl2→Na2CO3

→NaOH→HClNaOH→BaCl2→Na2CO3

→HCl

加入除雜試劑的順序可以是：1、只要Na2CO3加在BaCl2之后便合理2、最后加入的鹽酸必須適量思考·交流除雜時(shí)加入的試劑可以交換順序嗎？小結(jié)除雜原則：*不增（盡量不引入新雜質(zhì)）*不減（盡量不損耗樣品）*易分（容易分離——生成完全不溶物或氣體）*復(fù)原（除去各種雜質(zhì)，還原到目標(biāo)產(chǎn)物）注意：除雜試劑要適當(dāng)過量；設(shè)計(jì)所加試劑的先后順序！課堂練習(xí)1、下列各組固體混合物，可用溶解、過濾的方法分離開的是()A．硝酸鉀和氯化鈉B．硫酸鋇和碳酸鋇C．食鹽和沙子 D．氧化鎂和氧化銅2、某KNO3溶液中含雜質(zhì)KCl、K2SO4和Ca(NO3)2，現(xiàn)欲除去雜質(zhì)，得到純凈的KNO3溶液，則加入試劑的正確順序是（）A.Ba(NO3)2、K2CO3、AgNO3、HNO3B.K2CO3、Ba(NO3)2、AgNO3、HNO3C.Ba(NO3)2、AgNO3、K2CO3、HNO3D.AgNO3、Ba(NO3)2、K2CO3、HNO33、根據(jù)從草木灰中提取鉀鹽的實(shí)驗(yàn)，填寫下列空白：(1)此實(shí)驗(yàn)操作順序如下：①稱量樣品；②溶解沉降；③_____；④＿＿＿；⑤冷卻結(jié)晶。(2)用托盤天平稱量樣品時(shí)，若指針偏向右邊，則表示()A.左盤重，樣品輕B.左盤輕，砝碼重C.右盤重，砝碼輕D.右盤輕，樣品重。(3)在進(jìn)行第③步操作時(shí)，有時(shí)可能要重復(fù)進(jìn)行，這是因?yàn)椋撸撸撸撸撸?。?）在進(jìn)行第④步操作時(shí)，要用玻璃棒不斷小心地?cái)噭?dòng)液體，目的是防止___________。(5)所得產(chǎn)物中主要的鉀鹽有________、________、_______等(寫化學(xué)式)。過濾蒸發(fā)B濾液渾濁液體飛濺K2CO3K2SO4KCl三、離子的檢驗(yàn)：1、原理：根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)（如顏色、狀態(tài)、氣味、密度等）或化學(xué)性質(zhì)（生成氣體↑、沉淀↓等特殊現(xiàn)象）2、步驟：（1）先對(duì)試樣的外觀進(jìn)行觀察（顏色、狀態(tài)）（2）將試樣（固體）配成溶液，取出少許進(jìn)行檢驗(yàn)（3

）選擇合理的試劑（反應(yīng)靈敏、現(xiàn)象明顯）（4）注意排除某些共有現(xiàn)象的干擾。SO42-的檢驗(yàn)方法：

操作：先加入稀HCl酸化，再加入可溶性鋇鹽（BaCl2）溶液?，F(xiàn)象：出現(xiàn)不溶于稀酸的白色沉淀（BaSO4）。結(jié)論：存在硫酸根離子。

注意排除CO32-等離子的干擾！Cl-的檢驗(yàn)方法：

操作：先加入稀HNO3酸化，再加入幾滴AgNO3溶液?，F(xiàn)象：出現(xiàn)不溶于稀硝酸的白色沉淀（AgCl）。結(jié)論：存在氯離子。

注意排除CO32-離子的干擾！

思考·交流自來水并不純凈，含有較多的Cl－，如何檢驗(yàn)Cl－的存在？如何得到較純凈的水呢？

操作：先加入稀HNO3酸化，再加入幾滴AgNO3溶液?，F(xiàn)象：出現(xiàn)不溶于稀硝酸的白色沉淀（AgCl）。3、蒸餾（1）原理——利用液態(tài)混合物（互溶）中各組分沸點(diǎn)的不同，通過加熱達(dá)到一點(diǎn)溫度，使沸點(diǎn)低的先汽化，再冷凝從而與沸點(diǎn)高的分離開來，目的是將難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)除去。（2）裝置：冷凝管蒸餾燒瓶尾接管錐形瓶溫度計(jì)進(jìn)水口出水口液液分離：用于分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物（物理變化）（3）注意事項(xiàng):4.加熱時(shí)燒瓶底加墊石棉網(wǎng)1.溫度計(jì)水銀球與蒸餾燒瓶支管口下沿齊平2.冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，上口出3.投放沸石或瓷片防暴沸儀器的安裝順序：從左至右，從下到上5.液體體積為燒瓶容積的1/3—2/3酒精和水的混合物能否用蒸餾法分離？液體混合物——酒精與水以任意比互溶各組分沸點(diǎn)不同——酒精78℃，水100℃沸點(diǎn)（）的組分先蒸出，加熱溫度不能超過混合物中沸點(diǎn)（）的物質(zhì)的沸點(diǎn)！低最高先蒸餾出來的是什么組分？符合蒸餾的條件：（4）蒸餾法的應(yīng)用：海水淡化蒸餾法

釀造戰(zhàn)國時(shí)期保存在銅壺中的酒——保留至今中國最早的古酒16世紀(jì)歐洲的酒精蒸餾裝置

葡萄軒尼詩XO茅臺(tái)酒高粱蒸餾發(fā)酵八次發(fā)酵，八次蒸餾蒸餾發(fā)酵4、分液

將兩種互不相溶的液體分開的操作。分液儀器------分液漏斗分液漏斗——用于分離互不相溶的液體。普通漏斗長頸漏斗分液漏斗分液漏斗分液漏斗

實(shí)驗(yàn)1-4：查漏混液振蕩靜置分層現(xiàn)象：上層顏色_____下層從_____色變成______色。結(jié)論：___從_____轉(zhuǎn)移到______逐漸變淺無紫紅I2水層CCl4萃取操作步驟：分液萃：聚集如薈萃?。耗贸鰜韊xtraction萃取利用某種物質(zhì)（溶質(zhì)）在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從溶解度較小的溶劑轉(zhuǎn)移到溶解度較大的溶劑中的方法?；旌衔锶苜|(zhì)原溶劑萃取劑萃取分液1.萃取劑與原溶液中的溶劑互不相溶；2.萃取劑與原溶液中的溶質(zhì)互不反應(yīng)；3.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度1.分液漏斗使用之前要檢驗(yàn)是否漏水，如何檢驗(yàn)？3.靜置分層之后，為什么要打開上口的玻璃塞？液體分別是如何倒出的？2.為何要振蕩？振蕩過程中還有一步什么操作？使液體充分混合；打開活塞，放出產(chǎn)生的氣體。使漏斗內(nèi)外壓強(qiáng)相等，便于液體流出。下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。將實(shí)驗(yàn)1-4中的萃取劑換為酒精是否可以？請(qǐng)說明原因不可以，酒精與水互溶碘的萃取劑：汽油、煤油、苯、四氯化碳等碘在以上溶劑中的溶解度比在水中的大！固體+液體

（混合物）若固體物質(zhì)不溶過濾若固體物質(zhì)溶解蒸發(fā)【小結(jié)】液體+液體

（混合物）若相溶蒸餾若互不相溶分液1、某化學(xué)課外小組用海帶為原料制取了少量碘水?，F(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用漏斗分離兩種溶液，其實(shí)驗(yàn)操作可分解為如下幾步：A.把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中；B.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；C.檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；D.倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時(shí)旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；E.旋開活塞用力振蕩，用燒杯接收溶液；F.從分液漏斗上口倒出上層水溶液；G.將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔；H.靜置，分層。就此實(shí)驗(yàn)，完成下列填空：(1)正確的操作順序是(用上述字母填寫)：_____→______→_____→A→G→_____→E→F；(2)上述E步驟的操作中應(yīng)注意：_____________________________________________。上述G步驟操作的目的是__________________________________________。(3)能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是：______________________________________________________。CBDH使漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁，及時(shí)關(guān)閉活塞，不讓上