浙江省安吉县振民中学高一化学第二单元《研究物质的实验方法》学案.doc

物质分离与提纯的原则不增：不增加新杂质不减：不减少被提纯的物质易分离：被提纯物质与杂质易分离易复原：被提纯物质要容易复原第二单元研究物质的实验方法第一课时物质的分离与提纯:1过滤过滤是分离 液体和不溶性固体 混合物最常用的方法之一，主要是除去液体中的 难溶性组2蒸发蒸发是将溶液加热，使溶液受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。蒸发可得晶体，也用于浓缩溶液。蒸发装置如图：(1)蒸发时用到的仪器有： 蒸发皿 、 玻璃棒 、 酒精灯 、铁架台 。(2)在进行蒸发操作时要注意以下问题实验结束后，不能将蒸发皿直接放在 实验台桌面 上，以免烫坏 桌面 或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂；蒸发操作中要注意哪些安全事项？(1)蒸发皿中液体的量不能超过其容积的。(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。(3)当加热到蒸发皿中出现较多固体时应停止加热利用余热蒸干。(4)不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。当蒸发到析出大量 晶体 、剩余少量 溶液 时，应停止 加热 ，利用 余热 蒸干，以防止晶体过热迸溅。3结晶和重结晶(1)冷却法将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适用于溶解度 随温度变化比较大 ，如KNO3。(2)蒸发法此法适用于 溶解度变化不大 的溶质，如NaCl。(3)重结晶分液注意事项振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。分液时要将玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，保证漏斗内与外界大气相通，同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁，从而使液体顺利流下。下层液体要从下口放出，上层液体要从上口倒出。将已得到的晶体用蒸馏水溶解，经 过滤 、 加热浓缩 、 冷却结晶 、 过滤 等步骤，得到更纯净的晶体的过程。萃取剂必须具备的三点性质萃取剂和水互不相溶；萃取剂和溶质不发生反应；溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度。4萃取和分液(1)定义萃取：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。分液：将萃取后两种 互不相溶 的液体分开的操作。如何检验分液漏斗是否漏液？分液漏斗使用前必须检查是否漏液，方法是：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，正立后把瓶塞旋转180，再倒置看是否漏水。(2) 萃取与分液所用的主要仪器： 烧杯 、 分液漏斗 、 铁架台 (带铁圈)。5蒸馏(1)蒸馏原理冷凝管中冷却水从下口进，上口出。先通冷凝水，再加热。利用物质沸点的不同，加热液体混合物，使沸点低的液体变为气体挥发出来，再 冷凝 为液体，以除去 易挥发 、 难挥发 或不挥发杂质的方法。(2)蒸馏的装置及主要仪器装置：如下图所示。小知识(4)：烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的1/32/3之间；给蒸馏烧瓶加热时，要垫上石棉网。小知识(3)：蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，是为了防止液体暴沸。小知识(2)：多种液体时需使用蒸馏烧瓶和温度计，且温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。(如图所示)制取蒸馏水不用小知识(1)：FeCl3溶液可以和无色的KSCN溶液生成红色的Fe(SCN)3。实验室可用此反应检验Fe3的存在。仪器： 酒精灯 、蒸馏烧瓶、石棉网、铁架台(带铁圈)、温度计 、 冷凝管 、牛角管(也叫尾接管)、 锥形瓶 、橡胶塞。检验鉴别化学物质有哪些原则？物质检验的“三个原则”即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加试剂)，根据实验时所表现的现象不同，检验离子的方法可归纳为三类：(1)生成气体，如NH4、CO32的检验。(2)生成沉淀，如Cl、SO42的检验。(3)显现特殊颜色，如Cu2、Fe3等。第二课时常见物质的检验一、常见离子的检验人们通常根据 不同原子、分子或离子 的某些特征反应对物质进行检验，以确定物质的 组成 。1NH4检验(1)原理：NH4OH = NH3H2O，NH3可使湿润的 红色 石蕊试纸 变蓝。(2)实验：氯化铵、硫酸铵溶液分别与氢氧化钠溶液加热反应。实验步骤取氯化铵、硫酸铵各1 g，分别放到两支试管中，各加入2 mL稀氢氧化钠溶液，加热试管，并将湿润的 红色石蕊试纸 (或 PH试纸 )靠近试管口上方。实验现象:湿润的 红色 石蕊试纸变为 蓝色 。实验结论氯化铵、硫酸铵中含有 NH4。2Cl检验(1)原理： AgCl=AgCl ，AgCl为不溶于水也不溶于稀HNO3的白色沉淀。(2)实验：氯化铵溶液与硝酸银溶液的反应。实验步骤在一支试管中加入少量氯化铵晶体，再加入2 mL蒸馏水使其溶解，向试管中加入少量硝酸银溶液，再加入稀硝酸。【注意】检验Cl时，加入稀HNO3的作用是 排除CO32 、PO43 等的干扰。 CO32PO43 也能与AgNO3反应生成白色沉淀，但沉淀 能 溶于稀硝酸。实验现象氯化铵溶液和硝酸银溶液混合，生成不溶于稀硝酸的 白色 沉淀。实验结论氯化铵中含有 Cl 。3SO42检验(1)原理： Ba2SO42=BaSO4 ，BaSO4为不溶于水也不溶于稀HNO3的白色沉淀。(2)实验：硫酸铵溶液与氯化钡溶液的反应。实验步骤在一支试管中加入少量硫酸铵晶体，再加入2 mL水使其溶解，向试管中分别加入几滴氯化钡溶液和稀盐酸。如果某溶液中同时存在SO42和Cl，应如何检验？(1)取少量溶液，向其中加入过量Ba(NO3)2。如果有白色沉淀，说明溶液中含有SO42。(2)将上述体系过滤，得到滤液。(3)再向滤液中滴入AgNO3溶液，有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成，证明溶液中有Cl。【注意】检验SO42时，加入稀盐酸的作用是 排除CO32、SO32 等的干扰。 CO32、SO32 与BaCl2溶液反应生成的白色沉淀能溶于稀盐酸。实验现象硫酸铵溶液与氯化钡溶液反应生成不溶于稀盐酸的 白色 沉淀。 实验结论硫酸铵中含有 SO42 。4焰色反应(1)定义： 某些金属或它们的化合物 在灼烧时使火焰呈特殊颜色的现象，在化学上叫做焰色反应。可见焰色反应并不是化学反应，而应是一种物理现象，主要用于钠、钾等碱金属及其离子的检验。(2)焰色：钠：黄色 色；钾： 浅紫 色(隔蓝色钴玻璃，目的是滤去钠产生的黄色火焰干扰)。(3)实验：焰色反应器通常可用铂丝或光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝制成。每次焰色反应操作之后，都要用 稀盐酸 洗净金属丝。用稀盐酸的原因是：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发。实验步骤灼烧：将铂丝放在酒精灯火焰里灼烧，直到与原来火焰颜色相同为止。蘸烧：用铂丝蘸取欲检测的试液或试样，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。洗烧：测试完毕，将铂丝用稀盐酸洗净，在外焰上灼烧到没有颜色为止，以备下次用。二、化学物质组成的现代分析方法利用组成物质的原子、离子和分子的一些 特征性质 ，检验组成化学物质的 元素 ，是研究物质组成的常用方法。现代化学分析测试中，常借助一些仪器来分析化学物质的组成。(1) 元素分析仪 确定物质中是否含有C、H、O、N、S等元素；(2) 红外光谱仪 确定物质中是否存在某些有机原子团；(3) 原子吸收光谱 确定物质中含有哪些金属元素。