内容正文:
第一单元 研究物质的实验方法
第1课时 物质的分离与提纯
教学目标
1.掌握正确的实验操作方法,建立药品的取用、仪器的操作、气体的收集等思维模型。
2.熟悉常见危险化学品的分类标识,知道常见废弃物的处理方法,知道实验室突发事件的应对措施,养成良好的实验习惯,树立安全意识和环保意识。
3.能根据物质性质的差异选择物质分离与提纯的实验方案。
4.学会使用过滤、蒸发、蒸馏、萃取等方法对混合物进行分离提纯,形成物质分离和提纯的核心思路与基本方法。
一、实验安全与基本规范
1.遵守实验室规则。
良好的安全防护意识和必要的实验安全措施是进行化学实验的前提。同学们在进入实验室之前,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。
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。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。
2.危险化学品的分类。
二、物质的分离提纯
1.过滤。
若两种物质组成的固体混合物中,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,然后过滤分离出难溶于水的组分,再将滤液蒸发结晶得到可溶于水的组分,从而实现可溶性组分与难溶性组分的分离。过滤装置如图。
2.结晶。
若固体混合物中的两种组分都可溶于水,且溶解度随温度变化有较大差异,可根据两种组分的溶解度随温度变化的曲线,通过控制温度,利用溶解、结晶等方法分离。如在提纯混有少量KCl的KNO3时,先在较高温度下将混合物溶于水形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于KNO3的溶解度随温度降低急剧下降,因此有大量KNO3晶体析出,而KCl的溶解度随温度降低变化不大,难以析出晶体。再过滤、洗涤、干燥,即可得到纯度较高的KNO3晶体。
3.蒸馏。
(1)将液态物质加热至沸点,使之汽化,然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程,称为蒸馏。
(2)仪器装置。
(3)应用。
①分离沸点相差较大的液体混合物。
②除去液体中难挥发或不挥发物质。
4.萃取、分液。
(1)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,从而实现分离的方法称为萃取。
(2)萃取时,在液态混合物中加入的溶剂称为萃取剂。萃取之后,一般还要使用分液的方法将互不相溶的液体分离。在实验室中,萃取和分液通常在分液漏斗中进行。
(3)当分液漏斗中的液体分成清晰的两层后,打开旋塞,将下层液体放出,然后关闭旋塞,将上层液体从上口倒出。如图装置。
1.实验室模拟工业炼铁时为什么先通一会儿CO再点燃酒精喷灯?
因为CO与空气混合后加热时容易发生爆炸。在用CO还原Fe2O3时先通入CO的目的是排尽装置中的空气,以防止加热时发生爆炸。
2.过滤和蒸发操作时均使用到玻璃棒,两者的作用相同吗?
不相同。过滤时玻璃棒的作用是引流,而蒸发时玻璃棒的作用是搅拌。
3.若要从碘水中提取碘,可以用酒精代替CCl4作萃取剂吗?
不可以。尽管碘在水中和酒精中的溶解度有较大差异,但酒精与水互溶,不分层,故从碘水中提取碘时不能用酒精作萃取剂。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)为加快过滤,可用玻璃棒搅动漏斗中的溶液。( )
(2)蒸发结晶时最后可以将水直接蒸干再停止加热。( )
(3)萃取分液一般在分液漏斗中进行。( )
(4)用酒精作萃取剂萃取溴水中的溴。( )
(5)分液漏斗在使用之前必须检查是否漏水。( )
(6)蒸馏时可将温度计水银球插入液体中。( )
(7)油水混合物可用分液法分离。( )
×
√
×
×
√
×
√
2.化学实验中安全意识是重要的科学素养。下列实验操作或事故处理操作中不正确的是( )。
A.将CO中毒者移至通风处抢救
B.被玻璃割伤手后,先取出伤口里的碎玻璃片,再用稀H2O2溶液擦洗,然后敷药包扎
C.做“氢气还原氧化铜”的实验时,先通氢气后加热
D.使用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯
D
解析:将CO中毒者移至通风处,可使其呼入新鲜空气,缓解体内组织缺氧。氢气还原氧化铜时,先通入氢气,检验氢气纯度后再加热,否则可能会引起爆炸。使用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,容易失火。
3.实验室盛装浓硫酸的试剂瓶应贴有的安全使用标志是( )。
解析:浓硫酸属于腐蚀性化学试剂,所以应贴的安全标志为选项A。
A
化学实验安全
1.实验室中用加热KMnO4固体制取O2,