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第08讲 研究物质的实验方法
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一、实验安全与基本规范
1. 实验前
做好预习和实验准备,熟悉实验所需的药品,掌握仪器、药品安全使用的要领,理解、掌握实验原理,熟悉实验步骤和操作要求。
2. 实验中
①集中注意力,实验操作要规范。
②取用药品前须仔细核对所需药品与试剂瓶上的标签是否一致,仔细阅读使用说明,正确取用。
③仔细观察实验现象,如实记录,认真处理实验数据,分析实验结果,写好实验报告。
④同组实验的同学之间要分工协作,共同完成实验任务。
⑤遇到突发状况时,应沉着冷静,采取正确的处理方法,并及时报告老师。
⑥在实验中应注意环境保护,减少实验排出的废气、废液和固体废物对环境的影响。
3. 实验后
将药品和所用仪器收拾干净,保持实验室整洁卫生。
二、危险化学品的分类标识
三、物质分离提纯的依据和原则
1. 依据:混合物中各组分性质(如状态、沸点、水溶性等)的差异。
2. 原则:不增加新的杂质;不减少被提纯的物质;杂质易分离;被提纯物质易复原。
四、物质分离提纯的常用方法
1. 过滤
(1)适用范围:不溶性固体和液体分离。
(2)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台
(3)注意事项:“一贴二低三靠”
2. 蒸发结晶
(1)适用范围:分离溶于溶剂中的溶质。
(2)主要仪器:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台
(3)注意事项:
①用玻璃棒不断搅拌,防止受热不均导致液滴飞溅;
②有大量固体析出时,用余热蒸干;
3. 冷却结晶
(1)适用范围:分离溶于溶剂中的溶质,且溶解度随温度变化有较大差异。
(2)主要仪器:蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台
4. 蒸馏
(1)适用范围:分离互溶且沸点不同的混合物。
(2)主要仪器: 蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、石棉网、温度计、尾接管、锥形瓶、铁架台
(3)注意事项:
①加少量沸石或碎瓷片,防止液体暴沸;
②温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平;
③冷凝管中水流方向是下口进上口出,以充分冷凝。
5. 分液
(1)适用范围:分离两种互不相溶的液体。
(2)实验仪器:分液漏斗、烧杯、铁架台
6. 萃取
(1)定义: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,从而实现分离的效果。
(2)实验仪器:分液漏斗、烧杯、铁架台
五、物质的检验
1. 常见离子的检验
离子
试剂与操作
现象
NH
浓NaOH溶液,加热,湿润的红色石蕊试纸
产生有刺激性气味的气体,且气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
Cl-
AgNO3溶液和稀HNO3
白色沉淀(AgCl)
先加足量的稀盐酸,再加BaCl2溶液
白色沉淀
2. 焰色反应
(1)定义:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上称为焰色反应。
(2)操作步骤
(3)一些金属元素的焰色
金属元素
钠
钾
锂
铷
钙
铜
锶
钡
焰色
黄色
紫色
紫红色
紫色
砖红色
绿色
洋红色
黄绿色
(4)应用
① 检验金属元素的存在,如:鉴别NaCl和KCl溶液。
② 利用焰色反应制节日烟花。
六、铝的化学性质
1.铝与氧气的反应
(1)铝与空气中的氧气反应,化学方程式为___________________________。表面生成一层______的氧化铝薄膜,对内部金属起着_________作用,所以铝在空气中稳定存在,具有很强的抗腐蚀性能。
(2)加热时,铝表面生成的氧化膜(Al2O3)的熔点高于铝的熔点,包在铝的外面,所以熔化的液态铝不滴落。
【答案】(1)4Al+3O2===2Al2O3 致密 保护
2. 铝与酸、碱的反应方程式
(1)与盐酸:___________________________。
(2)与烧碱:___________________________。
【答案】2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑
七、双氧水的分解实验(化学反应速率的影响因素)
①浓度越大,H2O2分解速率越快;
②温度越高,H2O2分解速率越快;
③加催化剂,H2O2分解速率大幅加快。
八、探究化学问题的一般思路
1. 确定要研究的化学问题
2. 提出假设
3. 设计化学实验方案
4. 实施实验
5. 得出结论
对点训练
1.下列化学实验基本操作或注意事项中,正确的是
A.点燃可燃性气体前要进行验纯 B.实验剩余的药品都要放回原试剂瓶
C.给玻璃仪器加热都要垫石棉网 D.过滤时用玻璃棒搅拌漏斗内液体
【答案】A
【详解】
A.点燃可燃性气体和空气的混合物有爆炸的可能,则点燃可燃性气体前要进行验纯,A正确;
B. 为了防止药品被污染,通常实验剩余的药品不需要放回