高中化学人教版必修一《化学实验基本方法》PPT课件

第一节化学基本实验方法,【学习目标】1、复习初中学过的知识，再通过或本节课的学习掌握化学实验的安全方面的知识，加强实验操作能力。2、掌握粗盐的提纯方法，SO42-的检验。初步学会除杂试剂的选择、用量、顺序的选择3、体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。4、树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。   5、掌握物质过滤、蒸发操作的方法，能根据常见物质的性质设计除杂质方案。（一）.遵守实验室规则（二）.掌握正确的操作方法（四）.重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法（三）.了解安全措施实验安全,1、初中我们所学习的化学基本实验操作有哪些？固体、液体药品的取用，物质的加热、气体的收集等。以及些基本仪器的使用（如天平、量筒的使用）2、根据你的经验，在进行化学实验的过程中要注意哪些安全问题呢？思考与交流,1.化学试验室规则1、实验课前要认真预习，理解实验的目的、步骤、操作及注意事项。2、准时进实验室，进实验室后要安静、守纪，不大声喧哗。3、爱护公物，严禁乱动水电开关，不经老师允许不得擅自做自己想做的实验。4、实验前检查仪器，如有破损，及时报告和调换。实验后破损，及时报告和登记，酌情赔偿。5、注意安全，严格按照操作要求进行实验，实验后的废液应倒在指定的容器内，妥善处理易燃、易爆、易腐蚀及有毒物质。6、实验完毕，洗净仪器，清洁水槽，擦好桌子，并将仪器药品按要求放整齐，然后切断水、电，关好门窗。经老师检查，才可离开实验室。7、要严格执行以上各条规则，严重违反本实验室规定者，视情节轻重，报请学校领导给予纪律处分。2.化学药品的取用及意外事故的处理（1）药品的取用①安全性原则：不能用手直接接触药品；不能品尝药品的味道；不能用鼻子直接闻气（扇闻法）。②节约性原则：固体→铺满底部；液体→１～２ml③保洁性原则：用剩的药品要放在指定的容器内。不能把相互反应的药品放在一起。①酒精灯的使用酒精的用量1/2～2/3；不能给燃着的酒精灯添加酒精；熄灭酒精灯的方法灯帽2次盖灭；外焰加热，不能接触灯芯。②点燃可燃性气体前须验纯；③浓硫酸的稀释。（２）化学实验基本操作,②易挥发物质（液溴、氨水等）→阴凉保存要密封。③白磷→冷水。④钾、钠、钙、钡等→煤油。⑥碱性试剂→试剂瓶用橡胶塞⑤锂→石膏⑦氢氟酸→塑料器皿或铅皿⑧易变质的物质（氢硫酸、氯水、二价铁离子溶液、酸性高锰酸钾溶液等）→不宜长期存放，应现用现配制①见光易分解或易升华的物质（硝酸银、硝酸、卤化银、氯水、固态碘等）→低温避光棕色试剂瓶。（3）常见化学药品的存放：,⑨二硫化碳、乙醇、丙酮、苯、溜、磷、镁粉等易燃物质和氯酸钾、硝酸铵等易爆物质→远离火源存放⑩干燥剂→蜡封保存※防爆炸：验纯.点燃和使用H2、CO等可燃性气体时一定要先验纯。※防暴沸：加热某些低沸点的有机物时，浓H2SO4的稀释时，沸石（碎瓷片）。（4）意外事件的处理,※防失火：防止火势扩展→扑灭着火源①酒精等比水轻的有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧，可用湿抹布、石棉布或砂子盖灭，或用灭火器扑救。②二硫化碳等比水重不溶于水的有机溶剂，可用水扑救，也可使用泡沫灭火器、二氧化碳灭火器灭火。③金属钾、钠、镁粉、铝粉、三氯化磷、五氯化磷、过氧化钠、过氧化钡等与水发生剧烈作用的化学药品不能用水扑救。小范围的起火可用砂覆盖。④衣服着火时，应立即用湿布或石棉布压灭火焰；如果燃烧面积较大，可躺在地上打几个滚。衣服着火时，绝对不可慌张乱跑。※中毒等意外事故的处理：①温度计不慎打碎，汞流出→处理方法：在流出的汞上撒些硫粉；②Ba2+,Hg2+,Ag+,Cu2+等重金属中毒→处理方法：立即服用大量的牛奶或蛋清,②酸的灼伤：先用大量水冲洗，再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液。若是浓硫酸不慎溅到皮肤上，少量的浓硫酸先用大量水冲洗，再涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液；大量的浓硫酸先用纱布拭去，再用大量水冲洗，最后涂上3%-5%的碳酸氢钠溶液；※化学灼伤的处理①碱的灼伤：先用大量水冲洗，再涂上2%的硼酸溶液或醋酸溶液。1.认识常用的化学仪器及其用途(1)可加热仪器常见的可加热仪器有：试管、蒸发皿、坩埚、烧杯、锥形瓶、烧瓶等。试管用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用。固体:平铺，试管口略向下倾斜，擦干外壁。液体：不超过容积的1/3，擦干外壁，试管夹夹持，管口不要对人，45°,坩埚用于对固体物质的高温灼烧。烧杯用作配制溶液和较大量试剂的反应容器，在常温或加热时使用。蒸发皿用于溶液的浓缩和蒸发提纯结晶，可直接加热。不超过2/3。坩埚钳三角支架泥三角,锥形瓶用于中和滴定和气体发生装置，也可用于加热液体。酒精灯用作热源。酒精喷灯用作高温热源，温度可达1000OC左右。圆底烧瓶平底烧瓶蒸馏烧瓶用于试剂量较大而又有液体参加反应的容器，分为圆底烧瓶,蒸馏烧瓶用于蒸馏液体混合物,以分离互溶的沸点不同的物质。需垫石棉网加热的仪器：烧杯、烧瓶、蒸馏烧瓶、锥形瓶。(2)计量仪器常用的计量仪器有：天平、量筒、移液管、滴定管、温度计、容量瓶等。托盘天平用于粗略称量物质，能称准到0.1g。量筒用于量度液体体积,计量仪器准确量取一定体积的液体。一般用于中和滴定。容量瓶用于配制准确浓度的溶液瓶上标有温度，容积，环形刻度线温度计用于测量温度。酸（碱）式滴定管,(3)存放或分离物质的仪器广口瓶盛放固体试剂细口瓶盛放液体试剂滴瓶盛放少量溶液,漏斗过滤溶液，也用于向小口容器中添加液体。长颈漏斗用于向反应容器中注入液体。分液漏斗用于分离不相容的液体，也可用于向气体发生容器中添加液体。分离物质的仪器,分离物质的仪器洗气瓶用于净化气体，也用于干燥气体。蒸馏烧瓶干燥管用于分离沸点不同的液体混合物。用于干燥气体。冷凝管用于将蒸气冷凝为液体。干燥器用于已干燥的物质保持干燥。(4)用于夹持的仪器铁架台坩埚钳试管夹,简易的启普发生器(5)制气装置----启普发生器,一、化学实验安全图1-1一些常用危险化学品的标志,怎样从沙子中淘金?金矿中含有少量的纯金“沙里淘金”问题讨论,金是一种很不活泼的金属；密度很大(19.3g/cm3)。淘金的过程,如果有铁屑和铜屑的混合物，你能用哪些方法将铁屑分离除去？1、用磁铁将混合物中的铁屑分离出来2、加盐酸物理方法化学方法方法2中如何分离出铜屑？通过怎样的操作可以从溶液中得到固体？讨论问题讨论,分离和提纯有什么不同？分离通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，而且最后要保持原状。提纯指保留混合物中的某一主要组分，其余杂质通过一定方法都除去。回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离的方法？如何应用？分离提纯物质的五六种实验方法：过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏、,1.溶解和过滤用海水、盐井水、盐湖水直接制盐，只能得到粗盐，其中含有较多的杂质，比如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等，下面我们用初中学过的方法来提纯粗盐。4g粗盐加到盛有约14.2mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止。二、物质的分离和提纯（1）溶解,（2）过滤“一贴”“二低”“三靠”若滤液浑浊，再过滤一次,过滤,（1）利用加热，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。（2）主要仪器：蒸发皿、铁架台、酒精灯、玻璃棒蒸发观察：蒸发过程需要注意注意哪些问题？操作注意事项１、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。３、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。２、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而使液体飞溅。４、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫在石棉网上。你认为通过上述操作得到的是比较纯的NaCl吗？可能还有什么杂质没有除去？如何检验实验1-1得到的盐是否含有SO42-？结论：思考1：经过溶解、过滤和蒸发得到的盐中仍然含有可溶性的硫酸盐杂质。实际上，除此之外，还含有CaCl2、MgCl2等其他可溶性杂质。你准备用哪些试剂分别除哪些离子？思考2：（3）除杂,思考：如何检验粗盐中含有的硫酸盐呢？演示实验1-2：取少量食盐，配制成溶液，先滴入几滴稀盐酸，然后向试管中滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。实验现象：滴入盐酸后，无新现象产生，再加BaCl2溶液，则有白色沉淀生成。思考：滴加稀盐酸的目的是什么？要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，按照下表所示顺序，应加入什么试剂？思考3：,由此除去粗盐中的杂质离子的正确操作的分析过程如下：OH-Ba2+Mg2+Ca2+SO42-特征除杂试剂OH-Ba2+过量的除杂试剂H+H+控制pH、实验探究,除去粗盐中可溶性杂质，试剂的加入顺序共有几种？依据是什么？（1）BaCl2——Na2CO3——NaOH——HCl（2）BaCl2——NaOH——Na2CO3——HCl依据：Na2CO3在BaCl2之后加入，Na2CO3除CaCl2和BaCl2。稀盐酸最后加入。思考4：（3）NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl,将烧杯中混合物静置，先将上层清液转移到过滤器中，然后再将烧杯中的白色沉淀和剩余溶液沿玻璃棒一齐倒入过滤器中。再向滤液中滴加过量的稀盐酸。实验现象：滤纸上留有白色沉淀，滤液澄清透明。滤液中滴加盐酸有气泡产生。（4）过滤,将除杂后的滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热。实验现象：水份蒸发，逐渐析出白色固体（5）蒸发为何选择蒸发溶剂而不用降温析出晶体？思考：,粗盐粗盐提纯的基本过程：除杂原则注意事项不增加、不减少、易分离、易复原选择合理、试剂过量、顺序正确、途径最佳。粗盐海盐岩盐湖盐井盐,海水的化学组成示意图结论：粗盐中含有泥沙、可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等)归纳总结,全球海水淡化日产量约3500万立方米左右，其中80%用于饮用水，解决了1亿多人的供水问题，即世界上1/50的人口靠海水淡化提供饮用水。从大的分类来看，海水淡化主要分为蒸馏法和膜法。2、蒸馏和萃取二、物质的分离和提纯利用物质的沸点的差异将其分离。分馏：利用蒸馏原理分离多种混合液体⑴原理：⑵分离对象：⑶仪器装置：⑷实例：沸点相差较大的相互溶解的液体混合物，或除去水中难挥发或不挥发的物质蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计、酒精灯、铁架台等蒸馏制取少量蒸馏水；石油的分馏等,出水逆流冷凝冷凝原理进水蒸发冷凝,投放沸石或瓷片温度计水银球处于支管口处水，下入上出溶液体积不超过烧瓶体积2/3操作注意１、先通水，再加热２、刚开始收集到的馏分应弃去３、全程严格控制好温度牛角管,美味的鱼汤，现在想把上面的油层和下面的汤分开，我们可以采取哪些分离方法？勺子舀？用吸管吸？分液原理：分离互不相溶的液体混合物的方法。仪器：分液漏斗常见有机物溶剂和无机溶剂汽油煤油水植物油苯四氯化碳水,①检查是否漏水（旋塞和上口塞子）。②漏斗内加入的液体量不能超过容积的3/4。③放液时，要保持内外的大气压一致，④分液下层液体从下口放出，上层液体从上口放出。分液漏斗的使用及注意事项：上吐下泻分液,▲规范操作充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；分液时，打开旋盖，保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出。萃取原理：利用溶质在不同溶剂里溶解度S不同,用另一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法实验1-4用CCl4萃取碘水,步骤：1、检漏2、装液3、振荡4、静置5、分液,液体分层上层液体显（）色下层液体显（）色黄紫红实验现象：,1、上层液体中的溶剂是（），下层液体中溶剂是（）2、碘单质（I2）在哪种溶剂中的溶解度大？3、CCl4与H2O比较有何异同？H2OCCl4四氯化碳（CCl4）都能溶解碘单质（I2）；都不与碘单质（I2）反应。异：CCl4与H2O互不相溶；碘单质在CCl4中的溶解度大。同：分析讨论,萃取剂的选择条件：1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应。如：CCl4与H2O互不相溶2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度。如：CCl4（I2）＞H2O（I2）3、溶质不与萃取剂发生任何反应。如：CCl4不与I2反应,常见的几种分离方法,已知酒精、苯、CCl４、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（I２）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。１、下列能用分离漏斗分离的是（）Ａ、液溴和CCl４Ｂ、酒精和煤油Ｃ、CaCl２和Na2SO４溶液Ｄ、苯和蒸馏水Ｄ苯/CCl４苯橙无或颜色变浅不能，还要进一步分离２、在酒精、苯、CCl４、NaCl溶液、蒸馏水五种试剂中，（１）能把碘单质从碘水中萃取出来的是（），进行分液之后是否已经得到纯净的碘单质？（２）能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端倒出的是（）；萃取时，上层液体呈（）色，下层液体呈（）色．【巩固提高】