专题2 第1单元 第1课时 实验安全与基本规范 物质的分离提纯（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（苏教版2019）

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　实验安全与基本规范　 物质的分离提纯 栏目索引 基础落实 梳理必备知识 重难探究 提升关键能力 学以致用 发展科学素养 课程标准 核心素养 　　具有安全意识，能规范使用常见的化学实验仪器，能设计物质分离提纯的实验方案，完成实验操作，能仔细观察、记录实验现象，结合现象分析，运用化学原理解释和推断。 　　科学探究与创新意识：能发现和提出有价值问题，从问题和假设出发，确定探究目的，设计实验方案进行实验探究。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 一、实验安全与基本规范 1．遵守实验室规则 良好的____________和必要的____________是进行化学实验的前提。走进实验室，首先要认真阅读并牢记实验室的实验安全与基本规范。 安全防护意识 实验安全措施 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 2．常见危险化学品的分类标识 标志 意义 ______ 易燃气体 __________ 有毒品 ______ 爆炸品 氧化性物质 腐蚀品 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 3．实验操作方法 (1)物质加热 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S (2)药品取用 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 4．实验后药品的处理方法 (1)实验用剩的试剂一般______原试剂瓶，以防污染试剂。 (2)实验后的废液用______收集，实验后集中处理。 不放回 废液缸 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 二、物质的分离提纯 1．混合物的分离方法 (1)分离依据：混合物中________________进行的。 (2)常见分离方法：____、结晶、____、分液、____等。 2．过滤 (1)适用范围：两种物质组成的固体混合物中，一种组分可溶于水，另一种组分难溶于水，可采用加水溶解，然后通过____的方法分离。 (2)过滤操作要点：一贴、二低、三靠。 各组分性质的差异 过滤 蒸馏 萃取 过滤 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S (3)实验装置 图中玻璃仪器的名称有__________________。 烧杯、漏斗和玻璃棒 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 3．结晶 (1)适用范围 若固体混合物中的两种组分都可______，且______随温度变化有较大差异，可通过控制温度，利用溶解、结晶等方法分离。 (2)两种结晶方法 ①________：即蒸发溶剂，使溶质析出。如海水“晒盐”。　 溶于水 溶解度 蒸发结晶 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S ②________：先蒸发浓缩，形成较高温度下的饱和溶液，再冷却，即有晶体析出。如硝酸钾的结晶的提纯法。 (3)蒸发结晶实验装置 仪器甲的名称为______，仪器乙的名称为______。 降温结晶 玻璃棒 蒸发皿 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 4．蒸馏 (1)概念：将液态物质加热至____，使之____，然后将____重新冷凝为____的操作过程。 (2)适用范围：蒸馏可分离____________的液体混合物，也可以除去水等液体中______或______的杂质。 沸点 汽化 蒸气 液体 沸点相差较大 难挥发 不挥发 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S (3)实验装置 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl，NaOH＋HCl===NaCl＋H2O 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 5．分液 (1)概念：将________的两种液体分离。 (2)萃取和分液的主要仪器：________。 (3)实验装置 互不相溶 分液漏斗 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 6．萃取 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 探究一 实验室中有关操作和药品安全 实验中要加强安全观念，确保人身和仪器设备不受损害。教师要经常向学生进行防电、防火、防爆、防腐蚀等教育，学生要严格按照操作规程和教师要求进行实验，不得随意改变实验程序，增减实验器材。实验室安全与规范操作你了解多少？ 实验室规则 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S [问题设计] (1)实验室如何稀释浓硫酸？ 提示：稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，边加边用玻璃棒搅拌，待冷却后再使用。 (2)少量浓酸溅到皮肤上，怎么处理？ 提示：立即用大量的水冲洗，然后再涂上3%～5%的NaHCO3溶液。 (3)点燃CO、CH4等可燃性气体前应注意什么？ 提示：应先检验气体的纯度。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 1．药品的安全存放 (1)易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放。 (2)见光易分解的物质应选用棕色瓶并存放在冷暗处。 (3)易燃、易爆试剂应密封保存，放置在冷暗处并远离电源和火源。 (4)钠、钾等金属能与H2O、O2反应，所以一般保存在煤油中。 (5)剧毒、有强腐蚀性的药品要单独存放，并有严格的取用程序。 (6)化学试剂要按性质、类别有规律存放。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 2．意外事故的紧急处理方法 意外事故 处理方法 浓酸溅到皮肤上 立即用大量的水冲洗，然后再涂上3%～5%的NaHCO3溶液 浓碱溅到皮肤上 立即用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸溶液 酸(或碱)洒到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 意外事故 处理方法 酸(或碱)溅到眼中 立即用大量的水冲洗，边洗边眨眼睛 温度计水银球不慎打破 立即用硫粉覆盖汞滴并通风 着火处理 ①酒精或其他有机化合物小面积着火，用湿布或沙子盖灭； ②移走可燃物，切断电源，停止通风 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 3.掌握正确的操作方法 (1)药品的取用原则 ①三不：不能用手接触药品；不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味；不能尝任何药品的味道。 ②节约：取用药品时，应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，液体一般取1～2 mL，固体只需盖住试管底部即可。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S ③防污染：实验后剩余的药品(Na、K除外)既不能放回原试剂瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入实验室指定的容器内。 ④固体药品的取用：粉末状或小颗粒状药品用药匙或纸槽取用；块状药品用镊子取用。 ⑤液体药品的取用：少量液体用胶头滴管吸取；一定量液体用量筒量取；大量液体可直接倾倒。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S (2)加热 ①可直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙。隔陶土网可加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶。 ②用坩埚或蒸发皿加热完试剂后，不可直接用手拿，应用坩埚钳夹取。 ③使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部与灯芯接触，以免容器破裂；烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免容器破裂。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 加热时应注意的安全事项 (1)严禁向燃着的酒精灯里添加酒精。 (2)严禁用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯。 (3)严禁用嘴吹灭酒精灯，以免“回火”引起灯内酒精燃烧，必须用灯帽盖灭。 (4)被加热的玻璃仪器外壁在加热前要擦干，以免加热时仪器炸裂。 (5)试管加热前要先预热，否则容易因局部受热而使试管炸裂。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 【例1】 (2024·盐城高一质检)对突发事件的处理彰显我们的学科知识和智慧。下列化学实验或事故的处理方法正确的是(　　) A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛 B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硫酸 C．燃着的酒精灯不慎翻倒，灯内酒精流出并着火，可用水直接扑灭 D．配制稀硫酸时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸 A 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 万一眼睛里溅进了酸或碱溶液，要立即用水冲洗(不可用手揉眼睛)，要边洗边眨眼睛，必要时请医生处理，A正确；如果将碱液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上2%的硼酸(不是硫酸)，B错误；酒精着火时，应先用湿抹布盖灭，再进一步处理，C错误；浓硫酸溶于水会放出大量的热，故稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯里(由于浓硫酸的密度比水的密度大)，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散，注意量筒是量取溶液的量具，不能直接用来配制、稀释溶液，D错误。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 1．(2023·山东卷，改编)实验室安全至关重要，下列实验室事故处理方法错误的是(　　) A．眼睛溅进酸液，先用大量水冲洗，再用饱和碳酸钠溶液冲洗 B．皮肤溅上碱液，先用大量水冲洗，再用2%的硼酸溶液冲洗 C．电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火 D．实验室酒精灯着火后可用湿抹布盖灭 A 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 眼睛溅进酸液，先用大量水冲洗，边洗边眨眼，尽可能减少酸或碱对眼睛的伤害，A错误；立即用大量水冲洗，再用2%的硼酸溶液中和残余的碱，B正确；电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火，C正确；酒精灯着火后可用湿抹布盖灭，D正确。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 探究二 物质的分离提纯 《本草纲目》中“石碱”一条记载：石硷出山东济宁诸处，彼人采蒿蓼之属……晒干烧灰，以原水淋汁……久则凝淀如石……浣衣发面……亦去垢发面。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S [问题设计] (1)实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应后的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。 提示：为分离KCl和MnO2的混合物，可先加入适量水，并充分搅拌，可溶的KCl完全溶解，难溶的MnO2仍以固体形式存在。过滤、洗涤、干燥滤渣，即可得到MnO2。将滤液蒸发结晶，可得到KCl晶体。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S (2)请参照如图所示的溶解度曲线，设计实验方案 提纯混有少量KCl的KNO3。 提示：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，再冷却到一定温度。 KNO3的溶解度随温度降低急剧下降，因此有大量的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。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 1．用于物质分离、提纯的化学方法 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 2．化学方法分离和提纯物质的“四原则”和“三必须”　 (1)“四原则”：①不增：不引入新的物质；②不减：不消耗被提纯的物质；③易分：杂质转化为沉淀、气体等易分离物质除去；④复原：被提纯物质要容易复原。 (2)“三必须”：①除杂试剂必须过量；②过量试剂必须除尽(因过量试剂引入新的杂质)；③除杂途径必须选最佳。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 3．有关分离提纯操作问题 (1)过滤操作中的洗涤问题 ①洗涤沉淀物的方法：向漏斗内加入蒸馏水至浸没沉淀物(不可用玻璃棒搅拌)，静置，待洗涤液全部流出后，重复操作2～3次。 ②判断沉淀是否洗涤干净的方法：取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加……试剂，没有出现……现象，表示洗涤干净。 ③酒精洗涤、热水、冷水洗涤的目的： 降低溶解损失；便于干燥等，根据题目环境分析。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S (2)利用溶解度受温度影响选择不同物质分离方法 ①溶解度随温度变化大的或带结晶水的析出，用蒸发浓缩、冷却结晶。 ②溶解度随温度变化小的用蒸发结晶。 (3)萃取的要点及萃取剂的选择 ①萃取步骤与操作 实验步骤(用四氯化碳萃取溴水中的溴)，如图所示。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S ②萃取剂选择的标准 a．萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应。 b．萃取剂和溶质不发生反应。 c．溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。常用的萃取剂有苯、四氯化碳和汽油。 [注意]乙醇与水互溶不能作为萃取剂。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S ③为防止液体暴沸可在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)。若忘记添加，应立即停止加热，冷却后重新加入沸石(或碎瓷片)。 ④应先给冷凝管通冷却水，后加热蒸馏烧瓶；冷凝管中冷却水从下口进，上口出，一般冷却水的流向与蒸气的流向相反。 ⑤蒸馏时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。 ⑥只有沸点差别大的混合溶液采用蒸馏方法提纯。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 【例2】 下列从混合物中分离出其中的一种成分，所采取的分离方法正确的是(　　) A．由于碘在酒精中的溶解度大，所以，可用酒精把碘水中的碘萃取出来 B．水的沸点是100 ℃，酒精的沸点是78.5 ℃，所以，可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精 D 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S C．氯化钠的溶解度随着温度下降而减小，所以，用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体 D．分离KCl和MnO2的混合物，可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 酒精和水互溶，不能用酒精作萃取剂，A错误；酒精和水的分离不能直接用蒸馏的方法，应先加入生石灰(CaO)再蒸馏，B错误；只有一种溶质的溶解度随温度变化较大时才能用冷却结晶的方法分离，氯化钠的溶解度随着温度下降而变化不大，要除去含有的少量氯化钾，可蒸发浓缩趁热过滤，C错误；MnO2难溶，KCl易溶，可采用先溶解再过滤的方法，D正确。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 2．下列文献记载的物质提取方法涉及蒸馏操作的是 (　　) A．《医学入门》记载提纯铜绿：“水洗净，细研。水飞去石澄清，慢火熬干” B.《本草纲目》记载提取硝酸钾：“此即地霜也，所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁，后乃煎炼而成” C．《游宦纪闻》记载提取花露水：“锡为小甑，实花一重，……。窍甑之傍，以泄汗液，以器贮之”　 D．《菽园杂记》记载提取食盐：“烧草为灰，布在摊场，然后以海水渍之，俟晒结浮白，扫而复淋” C 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： “细研。水飞去石澄清，慢火熬干”包含了溶解、过滤和蒸发，不涉及蒸馏，A错误；“扫取以水淋汁，后乃煎炼而成”意思为扫取后用水溶解，然后加热煎炼蒸发结晶得到硝酸钾晶体，用到的操作方法有：溶解、蒸发、结晶，B错误；该记载为将浸泡花瓣的液体进行蒸馏，提取花露水，C正确；“烧草为灰”，可以吸附海水中的盐分；“布在摊场，然后以海水渍之，俟晒结浮白，扫而复淋”，涉及蒸发结晶，不涉及蒸馏，D错误。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 1．规范的实验操作是进行科学探究的重要保障。下列实验操作不合理的是(　　) A．使用量筒量取液体体积读数时，视线与凹液面的最低处保持水平 B．稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌 C 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S C．测定某溶液的pH时，用玻璃棒蘸取待测溶液滴到湿润的pH试纸上进行测定 D．做CO还原Fe2O3实验时，先向盛Fe2O3的玻璃管中通入CO一段时间后再加热 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 使用量筒量取液体体积读数时，为了能够准确量取液体体积，视线要与凹液面的最低处保持水平，A正确；由于浓硫酸的密度比水大，溶于水时会放出大量热量，为防止混合时酸滴飞溅，因此稀释浓硫酸时，要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，使热量迅速扩散，B正确；测定某溶液的pH时，pH试纸不能润湿，否则会对溶液起稀释作用，C错误；做CO还原Fe2O3实验时，为防止装置中的空气与CO混合加热发生爆炸，要先向盛Fe2O3的玻璃管中通入CO一段时间，待空气排尽后再加热，D正确。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 2．下列化学品的安全使用标识有误的是(　　) B 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 浓硫酸有强腐蚀性，故属于腐蚀品，A正确；CCl4不是易燃品，可用于灭火，B错误；NH4NO3属于爆炸品，储存时应注意防止剧烈碰撞，C正确；SO2是一种有毒的气体，能刺激呼吸道和眼黏膜，严重可致人死亡，D正确。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 3．下列实验所用仪器与操作都正确的是(　　) D 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S A. 图1为稀释浓硫酸 B．图2为取用适量液体 C．图3为闻液体的气味 D．图4为转移灼热的坩埚 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散，一定不能把水注入浓硫酸中，A错误；试剂瓶需紧挨着试管口倾斜倒入，B错误；闻气体的气味时，都应用手在瓶口轻轻地扇动，使极少量的气体飘进鼻子中，为防止中毒，不能将鼻子凑到集气瓶口去闻太多气体的气味，C错误；用坩埚钳夹取灼热的坩埚时，必须将钳尖先预热，以免坩埚因局部冷却而破裂，且钳尖朝上，利用中间的圆形部位托住坩埚，D正确。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 4．现有一瓶甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表： 物质 化学式 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm－3) 在水中溶解性 甲 C3H6O2 －98 57.5 0.93 可溶 乙 C4H8O2 －84 77 0.90 可溶 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 据此，将甲和乙互相分离的最佳方法是(　　) A．萃取法 B．升华法 C．蒸馏法 D．分液法 C 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 甲、乙密度相近，溶解性相似，只能根据沸点不同来分离，C正确。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 5．下列实验操作能将NaHCO3固体从饱和溶液中分离出来的是(　　) A 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 将NaHCO3固体从饱和溶液中分离出来的操作为过滤。如图的操作为过滤，A符合；如图的操作为蒸馏，B不符合；如图的操作是配制一定物质的量浓度的溶液，C不符合；如图的操作是分液，D不符合。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 6．下列有关物质的分离提纯操作的说法正确的是(　　) A．蒸馏时，温度计应插入液面以下 B．分液时，下层液体从分液漏斗的下口流出，上层液体从上口倒出 C．可用酒精萃取溴水中的溴 D．东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，以此法提取青蒿素属于过滤 B 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 解析： 蒸馏时，温度计的水银球应与蒸馏烧瓶支管口相平，以便控制蒸气的温度，A错误；分液时，分离出下层液体后，上层液体要从上口倒出，防止分液漏斗下端的残留液体与上层液体混合，B正确；萃取时两种溶剂必须互不相溶，而酒精与水互溶，加入酒精后不会分层，无法从溴水中萃取出溴，C错误；加入水，青蒿中的青蒿素易溶于水，该提取方法是萃取，D错误。 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 专题2 研究物质的基本方法 化学 必修 第一册 S 谢谢观看！ (4)粗盐(含MgCl2及泥沙)的提纯 ①提纯流程：粗盐溶解Mg(OH)2↓滤液NaCl溶液NaCl晶体滤渣[Mg(OH)2、泥沙] ②涉及反应的化学方程式为______________________________________________________________。 (6)给试管内的液体加热时，液体体积不能超过试管容积的，试管口略向上倾斜45°，管口不能对着人，以免液体外溅伤人；给试管内的固体加热时，试管口略向下倾斜，以免试管内有水倒流引起试管炸裂。 (7)向酒精灯内添加酒精时，不能超过酒精灯容积的。 (8)不慎洒出的酒精若在实验台上燃烧起来，应立即用湿抹布或沙子盖灭。 ① “杂转纯” 将要除去的杂质变为提纯物，这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中少量的NaHCO3，则可将混合物加热使NaHCO3转化为Na2CO3(2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑) ② “杂变沉” 通过加入某些试剂，使杂质转化为沉淀，再通过过滤，将沉淀除去。例如NaCl中混有CaCl2，先将固体溶于适量水，再加入稍过量的Na2CO3溶液，使CaCl2完全转化为CaCO3沉淀，过滤除去CaCO3沉淀，向滤液中加入盐酸除去过量的Na2CO3，最后加热蒸发溶剂，获得NaCl晶体 ③ “化为气” 加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3，则可加盐酸使CO转化为CO2逸出 (4)蒸馏操作问题 ①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的，也不能少于其容积的。 ②竖直使用球形冷凝管；倾斜使用直形冷凝管。 A B C D 安全使用 标识 腐蚀品 易燃液体 爆炸品 有毒品 化学品 浓硫酸 CCl4 NH4NO3 SO2 $$