内容正文:
专题2 研究物质的基本方法
第一单元 研究物质的实验方法
第1课时 实验安全 物质的分离与提纯(1)
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课程标准
课标解读
1.树立实验安全意识、能识别化学品安全使用标识,形成良好的实验工作习惯。
2.掌握过滤、结晶的实验要点。
1.能根据物质的性质设计物质分离的实验方案。初步学会过滤、结晶等实验基本知识和基本操作。(证据推理与模型认知)
2.遵守实验安全规则,树立实验安全意识、团队合作意识和环境保护意识,能识别化学品安全使用标识,形成良好的实验工作习惯。(科学态度与社会责任)
3.养成科学严谨的实验态度和不懈追求的探究精神。培养学生实践能力和创新精神,让学生能将自己的实验设想进一步付诸实施。(科学探究与创新意识)
知识点01 实验安全与基本规范
1.进入实验室之前的准备
在进入实验室之前,应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.实验过程中需注意的问题
在实验过程中应集中注意力,实验操作要规范。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。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。同组实验的同学之间要分工协作,共同完成实验任务。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。
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
实验后应将药品和所用仪器收拾干净,保持实验室整洁卫生。
【即学即练1】实验室中对危险化学药品要分类并在包装标签上印有警示标志。下列化学药品的分类与警示标志对应正确的是( )
答案:B
解析:酒精、汽油属于易燃液体,高锰酸钾属于强氧化剂,浓H2SO4属于腐蚀品,故B正确。
知识点02 物质的分离和提纯
1.分离和提纯
(1)分离和提纯的区别:
分离:将混合物中的各组分分开,得到纯净的物质;
提纯:除去混合物中的杂质,保留主要物质。
(2)混合物分离提纯的依据
混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如状态、沸点、水溶性等)的差异。
(3)分离和提纯过程中,应尽量减少所需物质的损失。
2.过滤
(1)过滤适用于固液混合物的分离。
(2)主要仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。
(3)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;漏斗颈的末端尖嘴应靠到烧杯的内壁上。
【即学即练2】下列操作中不正确的是( )
A.过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触
B.过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁
C.制作过滤器时,滤纸边缘应低于漏斗口
D.过滤时,将液体沿玻璃棒注入过滤器, 并使液面高于滤纸边缘
答案:D
解析:玻璃棒下端放在三层滤纸处,目的是防止玻璃棒捅破滤纸,A项正确;漏斗下端紧靠烧杯内壁,其目的是防止液体溅出,B项正确;滤纸边缘低于漏斗边缘,并用水润湿,且不留气泡,液面要低于滤纸边缘的目的是防止液体从漏斗与滤纸之间流下,否则达不到过滤的目的,C项正确,D项错误。
3.蒸发结晶
(1)原理:
蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶,蒸发结晶适用于将可溶于溶剂的溶质分离出来。
(2)主要仪器:蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(3)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要垫在石棉网上。
【即学即练3】蒸发时,下列说法正确的是( )
A.等到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
B.当蒸发皿盛满溶液时,用微火加热
C.将蒸发皿放在石棉网上,用酒精灯加热
D.在蒸发溶液时,为防止污染药品,一般不用玻璃棒搅拌
答案:A
解析:用蒸发皿蒸发溶液时,若蒸发皿盛满溶液,加热沸腾会使溶液大量溢出,B不正确;蒸发皿可用酒精灯直接加热,C不正确;为防止因局部过热造成液滴飞溅,应用玻璃棒不断搅拌,D不正确。
4.冷却结晶
在较高温度下蒸发溶剂,形成饱和溶液,降低温度,溶质溶解度降低,析出晶体的过程叫冷却结晶。冷却结晶主要适用于溶解度随温度变化有较大差异的物质,如KNO3。
【实验探究1】实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应剩下的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质,需要使用哪些分离方法?请简述实验方案。
答案:将混合物加适量水,使KCl