2.1 实验安全规范及物质的分离提纯 课件-2026-2027学年高一上学期化学苏教版必修第一册

专题二第一单元 研究物质的实验方法 01 实验安全与基本规范 一、实验安全与基本规范 1、 是实验安全的前提； 2、 是实验安全的保障； 3、 是安全实验的根本； 4、重视并熟悉 方法。 遵守实验室规则 明确安全措施 掌握正确的操作方法 实验后药品的处理 整洁干净 实验前 遵守实验室规则，做好预习和实验准备，熟悉药品，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。 实验中 集中注意力，规范操作，了解安全措施，仔细观察现象，如实记录数据，分析结果，小组团结合作，减少环境污染。 实验后 一、实验安全与基本规范 危险化学品的分类标识 药品取用原则： （1）安全性原则 ①不允许 直接接触化学试剂 ②不允许 凑近闻化学试剂的味道 ③不允许 尝化学试剂的味道 用手 用鼻子 用口 （2）节约性原则 严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量一般应按 取用，液体 ，固体只需 。 （3）保存性原则 实验用剩的试剂 放回原试剂瓶，以防瓶中试剂被污染。 药品取用原则： 最少量 1ml~2ml 盖过试管底部 一般不能 固体药品的取用: ①粉末状或细小颗粒药品用纸槽，操作要领： ②块状固体用镊子，操作要领： 一斜、二送、三直立 一横、二放、三慢竖 液体药品的取用: ①取用较多量时，可直接倾倒。 操作：先取下瓶塞倒放在桌上，一手握瓶，标签向手心，一手斜握容器，使瓶口与容器口紧靠，缓缓倒入。 ②取用少量时，可用胶头滴管或玻璃棒。 ③定量取用液体，用量筒量取。 加热操作注意事项： 1.点燃酒精灯时用旁边同学的酒精灯点燃？ 2.酒精少于1/3时，用于加热会有什么后果？ 3.直接用口吹灭酒精灯？ 4.给试管中液体加热时，液体的量有何要求？ 5.热的仪器直接放试验台或直接用水冲洗？ 6.点燃H2、CO、CH4等易燃气体前应该？ 讨论：以前实验有过哪些安全问题的例子？如何解决？ 会令酒精与火苗接触，导致爆炸或酒精外溢，从而引发火灾 导致灯芯被烧掉; 可能挥发在灯内与空气形成混合气体,容易爆炸 酒精灯中的酒精蒸汽和空气混合物已达到爆炸极限 不能超过试管容积的三分之一 验纯，否则容易爆炸 导致仪器容易炸裂 4、意外事故的紧急处理 意外事故 处理方法 少量浓酸溅到皮肤上 立即用大量的水冲洗，然后用2%～5%的 溶液清洗 少量浓碱溅到皮肤上 立即用大量的水冲洗，再涂上2%的 溶液 酸(或碱)洒到桌上 立即用 中和，再用水冲洗，并用抹布拭去 酸(或碱)溅到眼中 立即用大量的 ，边洗边眨眼睛 温度计水银球不慎打破 立即用 覆盖汞滴并通风 实验室着火处理 ①酒精或其他有机物小面积着火用湿布或沙子盖灭；②移走可燃物， ，停止通风 NaHCO3 硼酸 NaHCO3溶液(或稀醋酸) 水冲洗 硫粉 切断电源 化学实验安全 1、实验室如何稀释H2SO4？ 提示：稀释浓H2SO4时，应将浓H2SO4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．玻璃割伤等机械类创伤，应先____________，再用_______消毒，后敷药包扎。 除去伤口杂物 双氧水 提示：应先检验气体的纯度。 3、点燃CO、CH4等可燃性气体前应该注意什么？ 酸入水 专题二第一单元 研究物质的实验方法 02 物质的分离提纯 在实验中，研究物质的组成和性质时，一般使用较纯净的物质，以防其他物质的干扰。我们对物质进行分离提纯就十分重要。 二、物质的分离和提纯 1.分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。 2.提纯：指保留混合物中的某一主要组分把其余杂质通过一定方法都除去。 3.分离与提纯区别 分离：通过适当的方法，将混合物中组分分开 提纯：去除杂质得到纯物质 获得纯净的物质 （1）“四原则” 一、不增加新的杂质； 二、不减少被提纯物质； 三、被提纯物质与杂质易分离； 四、被提纯物质易复原。 （2）“三必须” 一、除杂试剂必须过量； 二、过量试剂必须除尽； 三、除杂途径必须最佳。 思考一下，分离与提纯需要遵循什么原则吗？ ? 不增 不减 易分离 过量 除净 途径最佳 易复原 物质的分离和提纯常用的方法 常用方法 化学方法（直接加热法，试剂法） 物理方法 过滤 结晶 蒸馏 萃取 分液 蒸发结晶 冷却结晶 （冷却热饱和溶液） 固固分离 固液分离 液液分离 气气分离 物质的分离与提纯几种情况 物质的分离与提纯—方法1 过滤 方法/装置 仪器/适用范围 操作要点 过滤：固（不溶）-液分离 一贴二低三靠 （1）主要仪器： 漏斗、铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、滤纸。 （2）适用范围： 不溶性固体与液体的分离 引流：避免液体倒到漏斗外 交流讨论 如何分离 KCl 和 MnO2 的混合物？ 思考：过滤后得到KCl溶液，那么怎样得到KCl固体呢？ 过滤操作的注意事项 一贴 二低 三靠 物质的分离与提纯—方法2 蒸发结晶 玻璃棒 蒸发皿 酒精灯 用于蒸发溶剂，获得溶质 KCl 溶液：蒸发结晶 注意事项： 1.蒸发皿中的溶液不超过容积的2/3; 2.加热时要不断搅拌，防止局部温度过高而使溶液溅出； 3.当析出大量晶体时，就应停止加热，利用余热蒸发至干。 4.不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。 蒸发结晶----固（溶）-液分离 主要装置及仪器： 思考 ①如果KNO3 中混有KCl 杂质，该如何除杂？ ②如果 KCl 中混有KNO3杂质，该如何除杂？ 蒸发浓缩， 降温结晶，过滤，洗涤，干燥 趁热过滤，洗涤，干燥 蒸发结晶， 因为KNO3的溶解度随温度降低而急剧下降，会有大量的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。 因为KCl的溶解度随着温度的升高变化不大，溶液被蒸发KCl晶体析出，而KNO3依然留在溶液当中，因而趁热过滤，所以可达到除杂的目的 物质的分离与提纯 结晶 降温结晶 蒸发结晶 降低温度使晶体析出 减少溶剂使晶体析出 溶解度受温度影响变化较大的物质 溶解度受温度影响变化不大的物质 问题：结合 KCl 和KNO3 的溶解度曲线，说说结晶原理 1、大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大，曲线为"陡升型"，如KNO3 2、少数固体物质的溶解度受温度的影响很小，曲线为"缓升型"，如NaCl 3、极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小，曲线为"下降型"，Ca(OH)2 操作要点： 投放沸石或碎瓷片 温度计水银球处于支管口处 冷却水，下进上出，逆流冷凝 盛液： 1/3＜V＜2/3 垫石棉网 物质的分离与提纯 2.原理——利用液态混合物（互溶）中各组分沸点的不同，加热使其某一组分变成蒸气，经过冷凝后再变成液体，从而跟其他组分分开。 3.仪器 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶、酒精灯、铁架台(带铁圈、铁夹)、石棉网等 1.蒸馏：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。 蒸馏装置 酒精灯 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 牛角管 锥形瓶 已知丙酮是一种有机化合物,为无色液体,易溶于水,密度比水小,沸点约为55 ℃。要从丙酮和水的混合物中将丙酮分离出来,下列方法中最合理的是(　　) A.蒸馏 B.蒸发 C.过滤 D.结晶 知识应用 A 观察与思考 1.西红柿蛋汤油层和水层分开，油层在上方，为什么？ 2.油层颜色和水层颜色哪个更深？如何解释？ 番茄红素：易溶于乙醇和油脂、难溶于水 油的密度比水小 物质的分离与提纯 方法4：萃取 原理：利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中实现分离的方法。 原溶剂 萃取剂 萃取剂选择 ① 萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶且不反应 ② 溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度 ③ 溶质不与萃取剂发生任何反应 ④ 特别注意酒精不能作为水溶液中溶质的萃取剂 常见萃取剂：CCl4、苯、汽油等 检漏 加液 振荡 静置 分液 萃取操作过程： 分液漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台（带铁圈） 主要仪器： 实验探究 设计实验从碘水中提取碘单质 溶质 碘 碘 碘 溶剂 水 四氯化碳 酒精 溶解度 0.029 2.9 20.0 （20℃ 单位：g/100g 溶剂） 分液 萃取 蒸馏 现象 结论 1、 分层 水和CCl4互不相溶 2、 碘水在上层 CCl4在下层 CCl4的密度比水大 3、 振荡前：上层是棕褐色 下层是无色 振荡后：上层是无色 下层是紫色 碘在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度 物质的分离与提纯 方法5：分液 概念：用于分离互不相溶的液体。 操作要点： 打开顶部玻璃塞，控制活塞， 下层液体，从下口流出； 上层液体，从上口倒出。 下走下，上走上 强化巩固 实 例 分离方法 选择的依据 除去澄清石灰水中的碳酸钙 蒸馏 溶解度随温度变化的差异 用CCl4提取溴水中溴单质 过滤 在不同溶剂中溶解度的差异 分离醋酸 与 乙醇 分液 沸点的差异较大 （沸点118℃）（沸点78.5℃） 分离汽油和水 结晶 两溶剂互不相溶 从含有氯化钠的硝酸钾溶液中 萃取 物质在水中溶解度的不同 提取硝酸钾 课堂练习 2.选取下列实验方法分离物质，将分离方法的字母填在横线上： A.萃取、分液法　B.结晶法　C.分液法　D.蒸馏法　E.过滤法 (1)____分离饱和食盐水与泥沙的混合物。 (2)____分离水和汽油的混合物。 (3)____分离四氯化碳(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。 (4)____从碘的水溶液里提取碘。 (5)____从含硝酸钾和氯化钠的混合液中分离出硝酸钾。 E C D A B 归纳总结 分离提纯方法 适用范围 主要仪器 例子 过滤 结晶 萃取 分液 蒸馏、分馏 不溶性固体与液体的分离 可溶性固体与液体的分离 互不相溶的两种液体混合物的分离 一溶质在两互不相溶的液体中溶解度的差异 沸点不同的液体混合物的分离 漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒 蒸发皿、玻璃棒、酒精灯 烧杯、分液漏斗 烧杯、分液漏斗 蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、石棉网、接液管、锥形瓶 提纯粗食盐 蒸发食盐水溶液得到固体食盐 用CCl4萃取碘水中的碘 石油的分馏 用CCl4萃取碘水中的碘 课堂小结 1、改变物质聚集状态（气液固）：蒸馏 2、利用溶解度的不同：过滤、结晶、萃取、分液 课后作业：顶尖练 分离与提纯方法——（2）化学方法 ● 提纯(除杂)原则：不增、不减、易分离 1、转化法：将杂质转化成被提纯的物质。（杂质中与主体物质有相同成分时可考虑用转化法） 例1：除去NaOH溶液中混有Ca(OH)2，在溶液中加入适量的_______溶液，再过滤。反应的化学方程式为： ____________________________________ 例2：除去下列物质括号内的杂质（用化学方程式表示）。 NaCl( Na2SO4 )_____________________________________ NaCl( Na2CO3 )____________________________________ KCl (NH4Cl) ______________________________________ FeSO4（CuSO4） _______________________________________ CaO（CaCO3）___________________________________________ 巩固练习 现含有Na2SO4、MgCl2和CaCl2的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。 ？ 1、将粗食盐加水溶解。 2、向(1)所得溶液加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降。 3、再加入过量的NaOH溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。 4、继续加入过量Na2CO3溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。 5、将(4)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀HCl至不再产生气泡。 6、将(5)所得溶液加热蒸发结晶。 （除SO42-，但引入Ba2+） （除Mg2+ ，但引入OH-） （除Ca2+ , Ba2+ ，但引入CO32- ） （除OH-、CO32-） (除HCl、得NaCl) 2、除去法：将杂质转化为气体、沉淀或水等 例：除去下列物质括号内的杂质（用化学方程式表示）。 Cu（Fe）_______________________________________ Cu（CuO）____________________________________ H2（CO2）__________________________________________ CO2（CO）____________________________________________ NaCl（CuSO4）__________________________________________ Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $