专题2 第1单元 第1课时 物质的分离提纯（一）-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册创新导学案word（苏教版2019）

化学　必修 第一册 第一单元　研究物质的实验方法 第一课时　物质的分离提纯（一） 1.具有安全意识，能规范使用常见的化学实验仪器。2.初步学会使用溶解、过滤、结晶的方法对混合物进行分离提纯。 1.实验安全与基本规范 （1）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。 （2）常见危险化学品的分类标识 标识 意义 爆炸品 易燃气体 氧化性物质 有毒品 腐蚀品 2.若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。 例如：KCl和MnO2的分离与回收 3.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，则可以参照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。 例如：提纯混有少量KCl的KNO3 　判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）点燃CO、H2等可燃性气体之前应先检验气体的纯度。（　　） （2）浓硫酸溅到皮肤上时，立即用稀NaOH溶液冲洗。（　　） （3）取用试剂瓶中的Na2CO3溶液时，发现取量过多，为了不浪费，又把过量的试剂倒入试剂瓶中。（　　） （4）蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，再停止加热。（　　） （5）过滤时，为加快过滤速度，应用玻璃棒不断搅拌漏斗中液体。（　　） （6）“……欲去杂还纯，再入水煎炼……，倾入盆中，经宿结成白雪”采用了结晶法。（　　） 答案：（1）√　（2）×　（3）×　（4）×　（5）×　（6）√ 启思研讨　教师独具内容 《本草纲目》中“石碱”一条记载：石碱出山东济宁诸处，彼人采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发面。 [问题探究] 1.“以水淋汁”与化学上的哪种分离方法类似？该方法使用的玻璃仪器主要有哪几种？ 提示：“以水淋汁”与化学上的过滤方法类似；该方法使用的玻璃仪器主要有玻璃棒、烧杯和漏斗。 2.“久则凝淀如石”与化学上的哪种分离方法类似？“石碱”的主要成分是什么？ 提示：“久则凝淀如石”与化学上的结晶方法类似；“石碱”的主要成分是K2CO3。 知识点一　实验安全与基本规范 1.药品的安全存放 （1）易吸水、易潮解、易与空气中的O2、CO2等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）剧毒、有强腐蚀性的药品要单独存放，并有严格的取用程序。 （5）化学试剂要按性质、类别有规律存放。 2.可加热仪器 （1）直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿等。 垫石棉网加热的仪器：烧杯、烧瓶等。 （2）试剂体积 试管加热时所加液体量不超过试管容积的；蒸发皿加热液体时，液体量不超过其容积的；烧杯、烧瓶加热时所加液体量应在其容积的～，为防止暴沸，可加入沸石或碎瓷片。 3.实验操作六大注意点 （1）氢气还原氧化铜实验中，酒精灯“迟到早退”，氢气“早来晚走”。 （2）组装实验仪器后，先检验气密性，后装入药品。 （3）用排液法收集气体时，先移导管，后撤酒精灯。 （4）药品不能入口，也不能用手直接接触，实验剩余药品不能放回原处（K、Na等除外），不能随意丢弃，要放入指定容器中。 （5）试纸不能直接用手拿，要用镊子夹取。 （6）稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁缓缓加入水中，边加边搅拌，然后冷却。 4.常见事故的处理 常见事故 处理方法 浓酸溅到皮肤上 立即用大量水冲洗，再用3%～5%的NaHCO3溶液清洗 浓碱溅到皮肤上 立即用大量水冲洗，再涂上1%的硼酸溶液 酸（碱）流到桌上 立即用NaHCO3溶液（或稀醋酸）中和，再用水冲洗，并用抹布拭去 酸（碱）溅到眼中 立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛。（切勿用手揉，然后请医生处理） 着火处理 ①酒精或有机物小面积着火用湿布或沙土扑盖；②反应器内着火，如果是敞口容器，可用石棉布盖灭；③移走可燃物，切断电源，停止通风 1.下列说法不正确的是（　　） A.如果不慎将酸液滴到皮肤上，应该立刻用大量清水冲洗，然后涂上1%的硼酸 B.实验室中的可燃物质一定要远离火源 C.轻微烫伤或者烧伤，可先用洁净的冷水处理，然后涂上烫伤膏药 D.实验室未用完的钠、钾、白磷需要放回原试剂瓶 答案：A 解析：如果不慎将酸液滴到皮肤上，应立即用大量清水冲洗，然后用3%～5%的NaHCO3溶液冲洗，A错误。 2.下列基本实验操作正确的是（　　） 答案：B 解析：除杂时气体应“长进短出”，A错误；稀释溶液不能在量筒中进行，且稀释浓硫酸时，应将浓硫酸加入水中，C错误；使用胶头滴管滴加液体时，要垂直悬空于试管上方，不能将胶头滴管插入试管中，D错误。 洗气瓶（）是除去气体中杂质的装置， 可换成大试管或锥形瓶，一般选择能与杂质气体反应的液体试剂作吸收剂，装入液体量不宜超过容积的，气体的流向为a进b出。 知识点二　溶解、过滤、结晶 分离与提纯的方法 适用范围或原理 实例 过滤 固体与液体不互溶的混合物 除去粗盐中的泥沙 蒸发结晶 溶解度随温度变化影响不大的物质的提纯 NaCl的 提纯冷却结晶 分离均易溶于水但溶解度随温度变化有较大差异的两种固体物质 提纯混有少量KCl的KNO3 重结晶 使晶体重新溶解，再次进行蒸发或降温冷却，让晶体重新析出，以达到进一步分离和提纯的目的 — 3.下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是（　　） A.冷水浸泡 B.加热煎制 C.箅渣取液 D.灌装保存 答案：C 4.分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发的顺序进行的是（　　） A.氧化铜和木炭 B.碳酸钙和氯化钠 C.硝酸钾和氯化钠 D.碳酸钾、氯化钙 答案：B 本课总结 自我反思：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 随堂提升 1.正确的化学实验操作对实验结果和人身安全都非常重要。下图所示的实验操作正确的是（　　） 答案：C 2.下列关于过滤操作的描述正确的是（　　） A.漏斗下端管口应在烧杯中间，不能接触烧杯内壁 B.漏斗内的待过滤液的液面应高于滤纸边缘 C.直接向漏斗中倾倒待过滤液 D.滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量蒸馏水润湿 答案：D 3.粗盐提纯实验中，下列操作不正确的是（　　） A.先用酒精灯加热蒸发皿，再将滤液倒入蒸发皿 B.蒸发过程中用玻璃棒不断搅拌 C.当加热至蒸发皿中有较多固体析出时停止加热，利用余热将液体蒸干 D.蒸发完成时，用坩埚钳把蒸发皿移至石棉网上 答案：A 4.已知苯甲酸的溶解度随温度变化较大，下列提纯苯甲酸的步骤正确的是（　　） ①加热溶解　②冷却结晶　③趁热过滤　④过滤、洗涤、干燥 A.①②③④ B.①③②④ C.①②④ D.①③④ 答案：B 5.某兴趣小组从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： （1）步骤①中，金属X是________。操作1的名称是________，此操作所用玻璃仪器有________、玻璃棒、烧杯，其中玻璃棒的作用是________。 （2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是__________，所得的滤液2中含有的溶质是　　　　　　　　。 （3）操作3为蒸发浓缩、　　　　、过滤。 （4）回收得到的金属铜的质量　　　　（填“>”“<”或“＝”）原废液中铜元素的质量。 答案：（1）Fe（或铁）　过滤　漏斗　引流 （2）将金属混合物中的铁完全溶解，得到纯净的金属铜，同时提高铁元素的利用率　FeSO4和H2SO4　 （3）冷却结晶（或降温结晶）　 （4）＝ 解析：（1）废液中含有FeSO4、CuSO4，步骤①是将硫酸铜转化为铜，为了不引入新的杂质，所以加入的金属是铁，铁和硫酸铜反应生成了硫酸亚铁和铜。对应的操作是过滤，使金属固体与溶液分离。 （2）由于步骤①加入的铁是过量的，所以得到的滤渣中有生成的铜和剩余的铁，为了得到纯净的铜，加入过量的稀硫酸，使铁完全反应，得到的滤液是硫酸和硫酸亚铁的混合物。 （3）为了得到纯净的硫酸亚铁晶体，首先要去除硫酸，所以要加入过量的铁粉，然后过滤，将得到的滤液加热蒸发浓缩，然后冷却结晶（或降温结晶）并过滤，即可得到硫酸亚铁晶体。 （4）根据元素守恒，可判断出反应前后铜元素的质量不变。 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 实验安全与基本规范 实验安全与基本规范 实验安全与基本规范 过滤、蒸发 实验操作规范 过滤的应用 蒸发 过滤 题号 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 实验安全与基本规范 实验安全与基本规范 溶解、过滤、结晶 溶解、过滤 溶解、过滤、结晶 除杂方法的正误判断 溶解、过滤、结晶 一、选择题（每小题只有1个选项符合题意） 1.（2024·福州三中高一期中）盛氢氧化钠试剂瓶标签上印有下列危险化学品标识中的（　　） 答案：D 2.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1%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.活泼金属燃烧起火，用灭火毯（石棉布）灭火 答案：A 3.下列实验基本操作，主要是出于实验安全考虑的是（　　） A.实验剩余的药品不能放回原试剂瓶 B.可燃性气体的验纯 C.气体制备实验装置在实验前进行气密性检查 D.滴管不能交叉使用 答案：B 解析：B项，可燃性气体在点燃前必须验纯，否则可能会引起爆炸，这是出于实验安全考虑的。 4.《医学入门》中记载我国传统中医提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干”。若在实验室里完成文中操作，不需要的仪器是（　　） 答案：A 5.以下实验操作不规范的是（　　） A.灼烧海带：热坩埚放在石棉网上冷却 B.测溶液pH：用洁净的玻璃棒蘸待测液，点在pH试纸上 C.过滤：漏斗颈末端紧靠烧杯内壁 D.试管加热液体：液体为容积的 答案：D 6.下列混合物能用过滤法分离的是（　　） A.酒精和水 B.食盐和蔗糖 C.泥沙和食盐 D.铜粉和铝粉 答案：C 7.蒸发时，下列操作正确的是（　　） A.使蒸发皿盛满滤液，用小火加热 B.蒸发过程中，要用的仪器有蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（带铁圈） C.将加热完后的蒸发皿取下，直接放在实验台上 D.蒸发到析出晶体时，才需用玻璃棒搅拌 答案：B 解析：蒸发时，蒸发皿中所盛液体不得超过其容积的；蒸发过程中需不断用玻璃棒搅拌，防止局部过热造成液滴迸溅。 8.（2024·泉州七中高一期中）化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验在化学学习中具有重要作用。下列关于实验的叙述中正确的是（　　） A.用如图装置提纯含NaCl杂质的Fe（OH）3胶体 B.不慎碰翻燃着的酒精灯使酒精在桌面上燃烧起来，应立即用水灭火 C.先在天平两个托盘上各放一张相同质量的纸，再把氢氧化钠固体放在纸上称 D.过滤时，玻璃棒的末端应轻靠在三层滤纸处 答案：D 9.化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。下列实验问题处理方法不正确的是（　　） A.检验CO的纯度，简单的方法是用排空气法先收集一试管气体，点燃，听爆鸣声 B.实验结束后将所有的废液倒入指定容器中，集中处理后再进行排放 C.给试管中的液体加热，不时移动试管或加入碎瓷片，以免暴沸伤人 D.不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即用大量水冲洗，然后涂稀小苏打溶液 答案：A 解析：CO的密度与空气的密度相近，用排空气法收集的CO气体不纯净，不能用于检验纯度，应用排水法收集，A错误。 10.下列关于仪器使用的说法正确的是（　　） A.加热c、e时需垫石棉网 B.a为圆底烧瓶，d为直形冷凝管 C.b和e可用于灼烧海带 D.f可用于物质分离 答案：D 11.若在“天宫二号”空间实验室（失重条件下）进行以下实验，其中最难以完成的是（　　） A.将金粉和铜粉混合 B.将牛奶加入水中混合 C.蒸发食盐水制取食盐晶体 D.用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙 答案：D 解析：用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙，由于空间实验室中为失重状态，滤液无法流出，故不能完成过滤操作。 12.已知二氧化锰为黑色难溶于水的固体，实验室制取氧气的反应为2KClO32KCl＋3O2↑，充分反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是（　　） A.溶解、过滤、蒸发、洗涤 B.溶解、过滤、洗涤、干燥 C.溶解、蒸发、洗涤、过滤 D.溶解、洗涤、过滤、干燥 答案：B 解析：实验室制取氧气后的剩余物中有氯化钾和二氧化锰，其中氯化钾溶于水，而二氧化锰难溶于水，可利用溶解性的不同，采用过滤法回收二氧化锰。 13.除去下列四种固体物质中的少量杂质（括号内物质为杂质）。 甲：CaCO3（Na2CO3）　乙：NaHCO3（NaOH） 丙：KCl（KHCO3）　丁：碳（氧化铜） 可选用的试剂及操作方法有： ①加入足量盐酸，过滤 ②加入足量水，过滤 ③加入足量盐酸，蒸发结晶 ④加入足量水，向溶液中通入足量CO2，蒸发结晶 下列组合正确的是（　　） A.甲—②，乙—④ B.乙—③，丙—③ C.丙—①，丁—② D.丙—③，丁—④ 答案：A 解析：甲：CaCO3难溶于水，Na2CO3易溶于水，向混合物中加入足量水使其充分溶解，然后过滤得到CaCO3；乙：向混合物中加入足量水使其充分溶解，然后向溶液中通入足量CO2，发生反应：NaOH＋CO2===NaHCO3，最后蒸发结晶得到NaHCO3；丙：向混合物中加入足量盐酸，发生反应：KHCO3＋HCl===KCl＋CO2↑＋H2O，然后蒸发结晶得到KCl；丁：向混合物中加入足量盐酸，发生反应：CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O，然后过滤得到碳。综上所述，正确的组合是：甲—②，乙—④，丙—③，丁—①，A正确。 14.除去下列物质混有的少量杂质，所用除杂试剂及操作方法均正确的是（　　） 选项 物质 杂质 除杂试剂及操作方法 A FeCl2溶液 CuCl2溶液 加入过量铁粉，充分反应后过滤 B Na2SO4 NaOH 加足量的稀盐酸、蒸发结晶 C CaO CaCO3 加入适量的稀盐酸至不再产生气体为止 D Cu C 在空气中灼烧 答案：A 解析：过量铁粉能与CuCl2溶液反应生成氯化亚铁和铜，充分反应后过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，A正确；引入了新的杂质NaCl，B错误；CaO和CaCO3均能与稀盐酸反应，C错误；C和Cu均能与空气中的氧气反应，D错误。 二、非选择题 15.某同学欲对一粗盐样品进行初步提纯。所用部分实验仪器或用品如图所示。 （1）仪器D的名称是　　　　。 （2）提纯的步骤是溶解、过滤、　　　　。 （3）“过滤”操作的要点可概括为“一贴、二低、三靠”，其中“二低”的含义是　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）上述提纯的三个步骤中都用到的玻璃仪器是　　　　，它在三个步骤中的作用分别是①　　　　、②　　　　、③　　　　　　　　　　　。 （5）提纯后得到的固体是　　　　（填“纯净物”或“混合物”）。 答案：（1）蒸发皿　（2）蒸发结晶　 （3）滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘 （4）玻璃棒　搅拌，加速溶解　引流　搅拌，防止液体受热不均匀向外飞溅　 （5）混合物 解析：（5）提纯后得到的固体中含有可溶性杂质，故其是混合物。 13 学科网（北京）股份有限公司 $$