高一化学第一章第一节化学实验基本方法.pptx

第一章第一章 从实验学化学从实验学化学 第一节第一节 化学实验基本方法化学实验基本方法 掌握化学实验的基本操作、能够识别化学品安全标识、了解一般事故的预防及处理方法 对常见物质进行检验、分离和提纯 药品的取用物质的溶解及加热仪器的使用一、化学实验基本操作一、化学实验基本操作二、了解安全措施二、了解安全措施1、事故预防事故预防*防爆炸：防爆炸：*防暴沸：防暴沸：*防失火：防失火：*防中毒：防中毒：*防倒吸：防倒吸：点燃可燃气体或用可燃气体进行反应之前，要检验点燃可燃气体或用可燃气体进行反应之前，要检验气体的纯度。气体的纯度。实验室中的可燃物质要远离火源，检查灭火设备是否齐全实验室中的可燃物质要远离火源，检查灭火设备是否齐全制取有毒气体（制取有毒气体（Cl2、CO、SO2、H2S、NO等）时，要在通等）时，要在通风橱内进行，并采取相应的措施处理（灼烧、吸收、收集）。风橱内进行，并采取相应的措施处理（灼烧、吸收、收集）。加热法制取气体并用排水法收集时，注意熄灯顺序；吸加热法制取气体并用排水法收集时，注意熄灯顺序；吸收溶解度较大的气体（收溶解度较大的气体（HCl、NH3）时，加装安全瓶或漏斗。）时，加装安全瓶或漏斗。配制硫酸的水溶液时，要将密度大的配制硫酸的水溶液时，要将密度大的浓硫酸倒入水中浓硫酸倒入水中；加热液体混合物时要加加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片沸石或碎瓷片。2、危险化学品标志的识别危险化学品标志的识别2、危险化学品标志的识别危险化学品标志的识别幻灯片 5易燃气体：易燃气体：易燃液体：易燃液体：自燃物品：自燃物品：遇湿易燃物品：遇湿易燃物品：H2、CH4、CO有机溶剂（酒精、汽油等）有机溶剂（酒精、汽油等）白磷白磷Na、K等等浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、NaOH固体等固体等氰化物（氰化物（KCN）、砷的化合物（砒霜）、砷的化合物（砒霜As2O3）、钡盐、）、钡盐、汞（汞（Hg）、铅（）、铅（Pb）等等爆炸品：爆炸品：易燃品：易燃品：腐蚀品：腐蚀品：有毒品：有毒品：氧化剂：氧化剂：KMnO4、KClO3(强氧化剂亦属爆炸品强氧化剂亦属爆炸品)等等硝酸铵（硝酸铵（NH4NO3）、黑火药等。）、黑火药等。3、意外事故的处理意外事故的处理创伤处理：创伤处理：烫伤、烧伤处理：烫伤、烧伤处理：酸碱腐蚀处理：酸碱腐蚀处理：其他化学灼伤处理：其他化学灼伤处理：先除去伤口的玻璃，用双氧水擦洗消毒或涂碘酒，而后先除去伤口的玻璃，用双氧水擦洗消毒或涂碘酒，而后敷药包扎。敷药包扎。用用75%-95%的酒精轻涂伤处，再涂烫伤药膏；严重的酒精轻涂伤处，再涂烫伤药膏；严重者立即就医。者立即就医。浓酸撒在实验台上：浓酸撒在实验台上：浓酸沾在皮肤上：浓酸沾在皮肤上：浓碱沾在皮肤上：浓碱沾在皮肤上：酸、碱溅入眼中：酸、碱溅入眼中：Na2CO3中和，再用水擦洗中和，再用水擦洗抹布拭去，用水冲洗抹布拭去，用水冲洗，3%-5%的的NaHCO3中和中和抹布拭去，用水冲洗，抹布拭去，用水冲洗，涂上硼酸溶涂上硼酸溶液液中和中和用大量水冲洗，边洗边眨眼睛；用大量水冲洗，边洗边眨眼睛；严重严重者立即就医。者立即就医。汞洒落，立即撒上硫粉，并打开排气扇汞洒落，立即撒上硫粉，并打开排气扇防止火势扩展：移走可燃物，切断电源，防止火势扩展：移走可燃物，切断电源，停止通风。扑灭火源：停止通风。扑灭火源：酒精等有机溶剂酒精等有机溶剂泼泼洒在桌面上着火燃烧，用湿布或沙子盖灭，洒在桌面上着火燃烧，用湿布或沙子盖灭，火势大可以用灭火器扑灭。小范围的火势大可以用灭火器扑灭。小范围的有机有机物、钾、钠、白磷物、钾、钠、白磷等化学物质着火可用沙等化学物质着火可用沙盖灭。盖灭。3、意外事故的处理意外事故的处理火灾处理方法：火灾处理方法：小结练习小结练习1、（上海）下列有关实验操作错误的是（）A.用药匙取用粉末状或小颗粒状固体 B.用胶头滴管滴加少量液体 C.给盛有2/3体积液体的试管加热 D.倾倒液体时试剂瓶标签面向手心答案：C2、（广州）实验室常用氢氧化钠溶液吸收氯化氢尾气，以防止环境污染。下列既能吸收尾气，又能防止溶液倒吸的装置是（）A B C D答案：B分离：将混合物用物理法或化学法分开，各自成为纯净物。提纯：也叫除杂，将物质中的杂质除去，主要物质恢复其成分或为纯净物，杂质处理后的成分不作具体要求。二、混合物的分离和提纯二、混合物的分离和提纯粗盐的提纯粗盐的提纯 在一些粗盐中会含有较多的杂质，如不在一些粗盐中会含有较多的杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的溶性的泥沙，可溶性的CaCaClCl2,2,MgMgClCl2 2 以及一些硫酸盐等。以及一些硫酸盐等。需要哪些方法呢？需要哪些方法呢？二、混合物的分离和提纯二、混合物的分离和提纯1、过滤与蒸发操作过滤与蒸发操作（一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠）过滤的目的（适用对象）是什么？过滤的目的（适用对象）是什么？过滤操作需要哪些仪器？过滤操作需要哪些仪器？进行过滤操作时需要注意哪些问题？进行过滤操作时需要注意哪些问题？（固体与液体不互溶的混合物）（固体与液体不互溶的混合物）*加入的液体不超过蒸发皿容积的加入的液体不超过蒸发皿容积的2/3。*蒸发过程中要用玻棒不断搅拌（以防溶液蒸发过程中要用玻棒不断搅拌（以防溶液因局部过热而造成液滴飞溅）。因局部过热而造成液滴飞溅）。*加热至剩余少量液体时，停止加热，利用加热至剩余少量液体时，停止加热，利用余温使滤液蒸干。余温使滤液蒸干。*热的蒸发皿不可直接放在实验桌上，要垫热的蒸发皿不可直接放在实验桌上，要垫上石棉网。上石棉网。蒸发蒸发的目的是什么？的目的是什么？蒸发的操作需要哪些仪器？蒸发的操作需要哪些仪器？蒸发操作时的注意事项？蒸发操作时的注意事项？（使溶质从溶液中结晶分离出来）（使溶质从溶液中结晶分离出来）对于粗盐水对于粗盐水(NaCl)要除去可溶杂质离子是要除去可溶杂质离子是:Ca2+Mg2+SO42-选择要加入的除杂试剂选择要加入的除杂试剂:Na2CO3NaOHBaCl2引入了新的离子引入了新的离子:CO3 2-OH-Ba 2+BaCOBaCO3 3HClHCl1.BaCl1.BaCl2 2NaOH NaOH NaNa2 2COCO3 3 HCl HCl2.BaCl2.BaCl2 2 Na Na2 2COCO3 3 NaOHNaOH HCl HCl3.3.NaOHNaOH BaCl BaCl2 2 Na Na2 2COCO3 3 HCl HCl 加入除杂试剂的顺序可以是：加入除杂试剂的顺序可以是：1、Na2CO3加在加在BaCl2之后之后2、最后加入的盐酸要适量最后加入的盐酸要适量化学方法提纯和分离物质需遵循化学方法提纯和分离物质需遵循“四原则四原则”和和“三必须三必须”四原则*不增（不引入新杂质）不增（不引入新杂质）*不减（不损耗样品）不减（不损耗样品）*易分（容易分离易分（容易分离生成完全不溶物）生成完全不溶物）*易复原（除去各种过量杂质，还原到目标产物）易复原（除去各种过量杂质，还原到目标产物）三必须三必须 除杂试剂必须过量除杂试剂必须过量 过量试剂必须除尽过量试剂必须除尽 除杂途径选最佳除杂途径选最佳1、（重庆）用过量 等溶液，按如图所示步骤分开五种离子，则溶液、是（）小结练习小结练习D2、某KNO3溶液中含杂质KCl、K2SO4和Ca(NO3)2，现欲除去杂质，得到纯净的KNO3溶液，则加入试剂的正确顺序是：A.Ba(NOA.Ba(NO3 3)2 2、K K2 2COCO3 3、AgNOAgNO3 3、HNOHNO3 3B.KB.K2 2COCO3 3、Ba(NOBa(NO3 3)2 2、AgNOAgNO3 3、HNOHNO3 3C.Ba(NOC.Ba(NO3 3)2 2、AgNOAgNO3 3、K K2 2COCO3 3、HNOHNO3 3D.AgNOD.AgNO3 3、Ba(NOBa(NO3 3)2 2、K K2 2COCO3 3、HNOHNO3 3答案：答案：CD1.原理原理利用利用液态混合物（互溶）液态混合物（互溶）中中各组分沸点的不同各组分沸点的不同，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。而跟其他组分分开。（主要除去难挥发或者不挥发的物质）2.装置装置2、蒸馏和萃取、蒸馏和萃取圆底烧瓶圆底烧瓶温度计温度计冷凝管冷凝管牛角管牛角管锥形瓶锥形瓶3.注意事项注意事项:3.烧瓶底烧瓶底加垫石棉加垫石棉网网1.温度计水银温度计水银球处于蒸馏烧球处于蒸馏烧瓶支管口处相瓶支管口处相平平4.冷凝冷凝水，下水，下口进，上口出口进，上口出2.投放沸石投放沸石或瓷片防暴或瓷片防暴沸沸思考题思考题利用蒸馏的方法，从酒精的水溶液中提纯利用蒸馏的方法，从酒精的水溶液中提纯分离出酒精，蒸馏出来的是哪种物质？分离出酒精，蒸馏出来的是哪种物质？蒸馏与蒸发的区别蒸馏与蒸发的区别1.原理原理利用某种物质（溶质）在利用某种物质（溶质）在互不相溶互不相溶的溶剂的溶剂里里溶解度溶解度的不同，用一种溶剂把它从溶解度较小的溶的不同，用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。幻灯片幻灯片 28碘（碘（I2）水和四氯化碳水和四氯化碳水水四氯化碳（萃取剂）四氯化碳（萃取剂）萃取剂与原溶剂互不相溶、且密度不同、不发萃取剂与原溶剂互不相溶、且密度不同、不发生化学反应生化学反应 溶质在萃取剂中的溶解度要远远大于在原溶剂溶质在萃取剂中的溶解度要远远大于在原溶剂中的溶解度中的溶解度 溶质不与萃取剂发生任何反应溶质不与萃取剂发生任何反应幻灯片幻灯片 242.萃取剂的选择条件：萃取剂的选择条件：仪器介绍仪器介绍分液漏斗分液漏斗分液漏斗用于分离互不相溶的液体。（萃取萃取）普通漏斗普通漏斗长颈漏斗长颈漏斗1.分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何检验？分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何检验？2.为何要振荡？振荡过程中还有一步什么操作？为何要振荡？振荡过程中还有一步什么操作？3.静置分层之后，为什么要打开上口的玻璃塞？液静置分层之后，为什么要打开上口的玻璃塞？液体分别是如何倒出的？体分别是如何倒出的？3 3.4.4.使液体充分混合；打开活塞，放出产生的气体。使液体充分混合；打开活塞，放出产生的气体。5.5.使漏斗内外压强相等，便于液体流出。下层液体从使漏斗内外压强相等，便于液体流出。下层液体从下端下端放出，上层液体放出，上层液体从从上口上口倒出倒出。1.1.使用前检查是否漏水使用前检查是否漏水2.2.分液漏斗所装液体量不能超过其容量的分液漏斗所装液体量不能超过其容量的2/32/36.6.当下层液体恰好流完时，迅速关上活塞，从漏斗口倒出上层液体当下层液体恰好流完时，迅速关上活塞，从漏斗口倒出上层液体漏斗下端口要漏斗下端口要靠在烧杯内壁靠在烧杯内壁分液漏斗萃取流程分液漏斗萃取流程萃取实验步骤：混液萃取实验步骤：混液-振荡振荡-静置静置-分液分液 (可少量多次可少量多次)碘水与碘水与CCl4刚刚混合刚刚混合静置以后静置以后用力振荡用力振荡为什么会出现颜色的转变？为什么会出现颜色的转变？I2从原先的水层中转移到了从原先的水层中转移到了CCl4中。中。幻灯片幻灯片 232 2、将实验、将实验1-41-4中的萃取剂换为酒精是否可以？请说明原因中的萃取剂换为酒精是否可以？请说明原因酒精与水互溶酒精与水互溶小结练习1、水的沸点是100，酒精的沸点是78.5，所以可以直接加热蒸馏法使含水酒精变为无水酒精，是否正确（山东）2、是否可以冷却热的饱和氯化钾和氯化钠的溶液的方法得到纯净的氯化钠晶体（山东）3、（江苏）以下实验装置一般不用于分离物质的是（）D4、（北京）下列实验操作正确的是（）A.蒸馏时，将温度计的水银球插入液面下B.称量时，将硫酸铜晶体直接放在天平右盘上称量C.加热时，将烧杯、试管直接放在酒精灯上加热D.闻气时，将少量的气体用手轻轻扇入鼻孔中现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离方法和选择分离方法的依据连接起来。分离方法和选择分离方法的依据连接起来。实实 例例 分离方法分离方法 选择的依据选择的依据除去澄清石灰水中的碳酸钙除去澄清石灰水中的碳酸钙 蒸馏蒸馏 溶解度随温度变化的差异溶解度随温度变化的差异 用用CClCCl4 4提取溴水中溴单质提取溴水中溴单质 过滤过滤 在不同溶剂中溶解度的差异在不同溶剂中溶解度的差异分离醋酸（沸点分离醋酸（沸点118118）与乙醇（沸点）与乙醇（沸点78.578.5）分液分液 沸点的差异较大沸点的差异较大分离汽油和水分离汽油和水 结晶结晶 两溶剂互不相溶两溶剂互不相溶 从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取萃取 物质在水中溶解度的不同物质在水中溶解度的不同三、离子的检验：三、离子的检验：1、原理：原理：根据物质的物理性质（如根据物质的物理性质（如颜色、状态、气味、密颜色、状态、气味、密度等度等）或化学性质（）或化学性质（生成气体生成气体、沉淀、沉淀等特殊现象等特殊现象）2、步骤：步骤：（1）先对试样的外观进行观察（颜色、状态）先对试样的外观进行观察（颜色、状态）（2）将试样（）将试样（固体）配成溶液，取出少许进行检验固体）配成溶液，取出少许进行检验（3 ）选择合理的试剂（反应灵敏、现象明显）选择合理的试剂（反应灵敏、现象明显）（4）注意排除某些共有现象的干扰。注意排除某些共有现象的干扰。SO42-的检验方法：操作：操作：先加入稀先加入稀HCl 酸化酸化，再加入可溶性再加入可溶性钡盐（钡盐（BaCl2）溶液。）溶液。现象：现象：出现不溶于稀酸的白色沉淀出现不溶于稀酸的白色沉淀（BaSO4）。）。结论：结论：存在硫酸根离子存在硫酸根离子。注意排除注意排除CO32-等离子的干扰！等离子的干扰！Cl-的检验方法：操作：操作：先加入稀先加入稀HNO3酸化酸化，再加入几滴再加入几滴AgNO3溶液。溶液。现象：现象：出现不溶于稀硝酸的白色沉淀出现不溶于稀硝酸的白色沉淀（AgCl）。）。结论：结论：存在氯离子存在氯离子。注意排除注意排除CO32-离子的干扰！离子的干扰！离子离子检验试剂检验试剂实验步骤实验步骤实验现象实验现象离子方程式离子方程式 H H+酸度计酸度计pHpH石石蕊试液蕊试液将酸度计的探头将酸度计的探头浸泡在待测液中浸泡在待测液中用玻璃棒蘸取少量用玻璃棒蘸取少量待测液滴到干燥的待测液滴到干燥的pHpH取样，滴加石取样，滴加石蕊试液蕊试液、pH7pH7石蕊石蕊变红变红 K+焰色反应焰色反应铂丝铂丝用盐酸洗涤用盐酸洗涤后后在火焰上灼烧至在火焰上灼烧至原火焰色原火焰色蘸取溶蘸取溶液，放在火焰上灼液，放在火焰上灼烧，观察火焰颜色。烧，观察火焰颜色。浅紫色（通过蓝浅紫色（通过蓝色钴玻璃片观察色钴玻璃片观察钾离子焰色）钾离子焰色）Na+焰色反应焰色反应火焰分别呈黄色火焰分别呈黄色NH4+NaOH溶溶液液(浓浓)取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入加入NaOH浓溶液并加浓溶液并加热热，将湿润红色石，将湿润红色石蕊试纸置于试管口蕊试纸置于试管口加热，生成有刺加热，生成有刺激性气味、使湿激性气味、使湿润红色石蕊试纸润红色石蕊试纸变蓝的气体变蓝的气体Fe3+KSCN溶溶液液取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入加入KSCN溶液溶液变为血红色溶液变为血红色溶液Fe3+3SCNFe(SCN)3 加加NaOH溶液溶液加加NaOH溶溶产生红褐色沉淀产生红褐色沉淀Fe3+3OHFe(OH)3（一）常见阳离子的检验（一）常见阳离子的检验 Fe2+KSCN溶液，新溶液，新制的氯水制的氯水 取少量待测溶液取少量待测溶液于试管中，于试管中，加入加入KSCN溶液，新制溶液，新制的氯水的氯水加入加入KSCN溶溶液不显红色，加液不显红色，加入少量新制的氯入少量新制的氯水后，立即显红水后，立即显红色。色。2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-Fe3+3SCNFe(SCN)3加加NaOH溶溶液液取少量待测溶液取少量待测溶液于试管中，于试管中，加入加入NaOH溶液并露置溶液并露置在空气中在空气中Fe(OH)2沉淀，沉淀，迅速变成灰绿色，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。沉淀。Fe2+2OH =Fe(OH)2 4Fe(OH)2 2十十O2+2H2O=4Fe(OH)3 Al3+NaOH溶溶液液取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，逐滴试管中，逐滴加入加入NaOH溶液溶液至过量至过量加入适量加入适量NaOH溶液后生成白色溶液后生成白色沉淀，该沉淀溶沉淀，该沉淀溶于过量于过量NaOH溶溶液中液中Al3+3OHAl(OH)3Al(OH)3+OHAlO O2 2-+2 2H2O Cu2+NaOH溶溶液液取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入加入NaOH溶液溶液加入适量加入适量NaOH溶液后生成蓝色溶液后生成蓝色沉淀沉淀Cu+2OHCu(OH)2（一）常见阳离子的检验（一）常见阳离子的检验离子离子检验试剂检验试剂实验步骤实验步骤实验现象实验现象离子方程式离子方程式 CO32-BaCl2溶液、溶液、稀盐酸稀盐酸取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入加入BaCl2溶液再向沉淀中加溶液再向沉淀中加入稀盐酸。入稀盐酸。1加入加入BaCl2溶液溶液后生成白色沉淀，后生成白色沉淀，沉淀溶于稀盐酸，沉淀溶于稀盐酸，并放出无色无味气并放出无色无味气体体Ba2+CO32-=BaCO3BaCO3+2H+Ba2+CO2+H2O 稀盐酸、稀盐酸、Ca(OH)2溶液溶液取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入稀盐加入稀盐酸后放出的气体通酸后放出的气体通入使澄清的入使澄清的Ca(OH)2溶液溶液2加入稀盐酸后加入稀盐酸后放出无色无味气体，放出无色无味气体，通入澄清的通入澄清的Ca(OH)2溶液变浑溶液变浑浊浊CO32-+2H+=H2O+CO2Ca2+2OH+CO2CaCO3+H2OSO42-BaCl2溶液、稀溶液、稀硝酸或稀盐酸硝酸或稀盐酸取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入加入BaCl2溶液再向沉淀中加溶液再向沉淀中加入稀盐酸。入稀盐酸。生成不溶于稀硝酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉或稀盐酸的白色沉淀淀Ba2+SO42-=BaSO4SO32-稀盐酸、品稀盐酸、品红溶液红溶液取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入稀盐加入稀盐酸后放出的气体通酸后放出的气体通入品红溶液入品红溶液加入稀盐酸后放出加入稀盐酸后放出的气体使品红溶液的气体使品红溶液褪色褪色SO32-+2H+=H2O+SO2BaCl2溶液、溶液、稀盐酸稀盐酸取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入加入BaCl2溶液再向沉淀中加溶液再向沉淀中加入稀盐酸。入稀盐酸。加入加入BaCl2溶液后溶液后生成白色沉淀，沉生成白色沉淀，沉淀溶于稀盐酸，并淀溶于稀盐酸，并放出刺激性气味的放出刺激性气味的气体气体SO32-+2H+=H2O+SO2ClAgNO3溶液、溶液、稀硝酸或稀盐稀硝酸或稀盐酸酸取少量待测溶液于取少量待测溶液于试管中，试管中，加入加入AgNO3溶液，再向沉溶液，再向沉淀中加入稀盐酸。淀中加入稀盐酸。生成不溶于稀硝酸生成不溶于稀硝酸或稀盐酸的白色沉或稀盐酸的白色沉淀淀Ag+ClAgCl（二）常见阴离子的检验（二）常见阴离子的检验小结练习1、能够用来鉴别BaCl2、NaCl、Na2CO3三种物质的试剂是（）AAgNO3溶液 B稀硫酸 C稀盐酸 D稀硝酸B