内容正文:
第一单元 研究物质的实验方法
第1课时 实验安全与基本规范 物质的分离提纯
发 展 目 标
体 系 构 建
1.能规范使用常见的实验仪器。
2.能根据物质的性质设计物质分离提纯的实验方案,完成实验操作,培养科学探究与创新意识的化学核心素养。
3.能准确记录实验现象和数据,并基于化学原理进行解释和推断。
一、实验安全与基本规范
1.实验前提
良好的安全防护意识和必要的实验安全措施是进行实验的前提。
2.安全实验的操作流程
3.常见危险化学品的分类标识
第1类:爆炸品
第2类:压缩气体和液化气体
第3类:易燃液体
第4类:易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品
第5类:氧化剂和有机过氧化物
第6类:有毒品
第7类:放射性物品
第8类:腐蚀品
二、物质的分离提纯
1.过滤——适用于固液混合物的分离
(1)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
(2)在进行过滤操作时应注意的问题:
①一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;
②二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧;漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。
2.蒸发——适用于分离溶于溶剂的固体
(1)主要仪器:蒸发皿、三角架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(2)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:
①在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂。如果要立即放在实验台上,则要垫在石棉网上。
3.过滤与蒸发的应用
(1)若两种物质的混合物中,一种组分可溶于水,而另一种组分难溶于水,可以先加适量的水溶解混合物,然后过滤,将溶液蒸发结晶得到可溶解的组分,从而实现可溶性组分与难溶性组分的分离。
(2)两种固体混合物均溶于水,溶解度随温度的变化有较大的差别。例如:在提纯混有少量氯化钾的硝酸钾时,可采用结晶的办法。先在较高温度下将混合物溶于水中形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于硝酸钾的溶解度随温度降低急剧下降,因此有大量硝酸钾晶体析出,而氯化钾不会结晶析出,再过滤,即可获得纯净的硝酸钾晶体。
4.蒸馏
(1)蒸馏是利用沸点相差较大来分离互溶液体混合物。
(2)主要仪器:铁架台(带铁圈、铁夹)、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、牛角管等。
(3)实验装置:如图。
(4)注意事项
①温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。
②蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的。
,也不能少于
③冷凝管中冷却水从下口进,上口出。
④先接通冷凝水,再加热。
⑤蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片——防液体暴沸。
⑥剩余少量溶液时即可停止加热,溶液不可蒸干。
5.萃取与分液
(1)萃取与分液的比较
萃取
分液
原理
利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离物质的方法。
将互不相溶的液体分离的操作。
仪器
分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)
分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)
注意事项
①振荡时,要不时地旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大造成危险。
②分液时待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下。下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
③分液时,分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,以防液滴飞溅。
(2)萃取剂选择的标准
①萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应。
②萃取剂和溶质不发生反应。
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
(3)分液漏斗的使用和检漏方法
分液漏斗使用前必须检查是否漏液。若漏液可在活塞上涂少量凡士林。
检漏方法:在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水。若不漏水,正立后把瓶塞旋转180°,再倒置看是否漏水。
(4)实验室用四氯化碳从溴水中萃取溴的实验步骤
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”。)
(1)浓硫酸不慎沾到皮肤上,应用氢氧化钠溶液中和。
(×)
(2)可用酒精灯对烧杯直接加热。
(×)
(3)为加快过滤速率,可用玻璃棒搅拌漏斗中的溶液。
(×)
(4)蒸馏时温度计的水银球应插入液面以下。
(×)
(5)分液时应先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出。
(√)
2.下列实验操作中正确的是( )
A.蒸馏操作时,应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石,以防止暴沸
B.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
C.分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出