人教版高中化学必修一第1讲 化学实验的基本方法.docx
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人教版高中化学必修一第1讲化学实验的基本方法
化学实验的基本方法
v教学目标
1.树立安全意识，能识别化学品安全使用的标识，初步形成良好的实验工作习惯。
2.知道现实生活中常见的一些混合物分离和提纯的方法，用已有的生活经验使学生加深对混合物分离、提纯等实验的认识
3.初步学会溶解、过滤、蒸发、等基本操作。
v知识梳理
知识点一.化学实验安全
1.遵守实验室规则；
2.了解安全设施；
3.掌握正确的操作方法；
（1）取用药品的安全注意事项
（2）用酒精灯加热的安全注意事项：
4.重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。
注意：
（1）做有毒气体的实验时，应在通风厨中进行，并注意对尾气进行适当处理（吸收或点燃等）。
进行易燃易爆气体的实验时应注意验纯，尾气应燃烧掉或作适当处理。
（2）烫伤宜找医生处理。
（3）浓酸撒在实验台上，先用Na2CO3（或NaHCO3）中和，后用水冲擦干净。
浓酸沾在皮肤上，宜先用干抹布拭去，再用水冲净。
浓酸溅在眼中应先用稀NaHCO3溶液淋洗，然后请医生处理。
（4）浓碱撒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲擦干净。
浓碱沾在皮肤上，宜先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液。
浓碱溅在眼中，用水洗净后再用硼酸溶液淋洗。
（5）钠、磷等失火宜用沙土扑盖。
（6）酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖。
知识点二.混合物的分离和提纯
（1）基本概念
物质的分离：
将混合物中各物质通过物理变化或化学变化，把各成分彼此分开的过程。
物质的提纯：
把混合物中的杂质除去，以得到纯净物的过程。
（2）操作原则：
四原则：
不增------提纯过程中不增加新的杂质
不减------不减少欲被提纯的物质
易分离------被提纯物与杂质容易分离
易复原------被提纯物质要复原
三必须：
除杂试剂必须过量
过量试剂必须除尽（因为过量试剂带入新的杂质）
除杂途径必须选最佳
（3）基本实验方法
分离提纯方法
原理
实例
应注意的事项
过滤
固体与液体不互溶的混合物
粗盐的提纯
一贴、二低、三靠
结晶
混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶
海水晒盐
KCl和KNO3混合物的分离
加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热
分液
两种溶剂互不混溶
CCl4和水的分离
打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。
打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出
萃取
溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同
利用CCl4从溴水中萃取溴
选择的萃取剂应符合下列要求：
和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂
蒸馏
液体混合物中各成分的沸点不同
实验室制取蒸馏水
防止液体暴沸，温度计水银球的位置，冷凝管中水的流向
粗盐的提纯
溶解；过滤；蒸发；
杂质
加入的试剂
化学方程式
硫酸盐
BaCl2（aq）
BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
MgCl2
NaOH（aq）
MgCl2+2NaOH==Mg（OH）2↓+2NaCl
CaCl2
Na2CO3（aq）
CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl
思考：
加入试剂的顺序能否改变，你设计的实验有引入其他杂质离子么，如何除去？
（能改变，只要保证Na2CO3在BaCl2之后，盐酸加在最后就可以；因为BaCl2+Na2CO3==BaCO3↓+2NaCl；最后会剩余OH―、CO32―这两种杂质，为除去，可向滤液中加入适量盐酸，边加边搅拌，直到不再产生气泡为止）
知识点三.物质的检验
物质
所加试剂
现象
化学方程式
NaCl中的Cl－
AgNO3、稀HNO3
产生白色沉淀
NaCl＋AgNO3＝AgCl↓+NaNO3
Na2SO4中的SO42-
Ba（NO3）2、稀HNO3
产生白色沉淀
Ba（NO3）2＋Na2SO4=BaSO4↓+2NaNO3
CO2
澄清石灰水
变浑浊
CO2+Ca（OH）2+H2O
知识点四.除杂
注意事项：
为了使杂质除尽，加入的试剂不能是“适量”，而应是“过量”；但过量的试剂必须在后续操作中便于除去。
v特色讲解
例1.进行化学实验必须注意安全，下列说法不正确的是：
A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
B．酒精着火时，可用水将其扑灭。
C．实验室中进行可燃性气体燃烧性质实验时，必须先验纯、后点燃
D．配制稀硫酸时，可先在量筒中加一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸
解析：
眼睛的化学灼伤，应立即用大量清水冲洗，便洗边眨眼睛，若被碱灼伤再用20%硼酸的溶液洗涤，若被酸灼伤，则再用3%碳酸氢钠溶液洗涤，A正确。
酒精及其他依然有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑盖；钠，磷等着火用细沙扑盖，重大火灾请拨打119，B错误。
实验室中进行可燃性气体燃烧性质实验时，必须先验纯、后点燃，不纯的气体点燃会发生爆炸，C正确。
量筒是用来量取液体的，不可用来稀释液体和配溶液，D错。
答案：
BD
例2.根据从草木灰（草木灰中含量最多的是钾元素，一般含钾6—12%，其中90%以上是水溶性的）中提取钾盐的实验，填写下列空白：
（1）此实验操作顺序如下：
①称量样品，②溶解、沉降，③_______④_______或降温结晶。
（2）用托盘天平（指针向上的）称量样品时，若指针偏向右边，则表示______（填下列正确选项的代码）。
A．左盘重，样品轻B．左盘轻，砝码重
C．右盘重，砝码轻D．右盘轻，样品重
（3）在进行第③步操作时，有可能要重复进行，这是由于_______
（4）在进行第④步操作时，要用玻璃棒不断小心地搅动液体，目的是防止______。
解析：
（1）从草木灰中提取钾盐实验的操作顺序，首先要称量样品，因为制备实验要计算产率（工业生产上要计算成本）；由于钾盐是可溶的，而其他主要成分，多数是难溶的。
因此在称量后只要加水搅拌、溶解、沉降，使钾盐进入溶液中，其他难溶物则成为沉降物，便可分开，这即是“提取”的含义。
为了将固体和溶液分开，必须过滤，过滤得到的滤液中含有钾盐。
但滤液中钾盐含量小、浓度低，所以需蒸发溶剂来浓缩。
所得到的浓缩液，经冷却，即可析出晶体，经过思考，这5步操作顺序应该是很容易得出的，何况其中3步操作，题中已经给出，这也是一种提示。
（2）托盘天平的使用，规范化的操作是右盘放砝码，左盘称放量物。
指针向上的托盘天平，指针与横梁是相连的。
（3）过滤后若滤液浑浊，说明还没有将固液完全分开，必须重新过滤，直到滤液澄清。
在本实验中，由于被过滤液显碱性，其中可能有一些高价金属氢氧化物的絮状沉淀，一定过滤不容易得到澄清溶液，很可能要重复进行。
（4）在蒸发浓缩时，由于上下溶液受热不均，局部区域会造成暴沸，使液体飞溅，因此在整个蒸发过程中要用玻璃棒小心地不断搅动液体，使受热均匀，防止液体飞溅。
答案：
（1）③过滤，④蒸发结晶
（2）B（3）滤液浑浊（4）液体飞溅
例3.下列物质的分离方法不正确的是（）
A.用过滤的方法除去食盐水中的泥沙
B.用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水
C.用酒精萃取碘水中的碘
D.用淘洗的方法从沙里淘金
解析：
因为水和酒精是混溶的，也就是说当你把酒精倒入水中时，并不会发生分层现象，形成的是酒精的水溶液，所以萃取是不行的。
答案：
C
例4.下列实验设计中，能达到预期目的的是（）
A.将氯化钠和硝酸钾的混合物用溶解、过滤的方法分离
B.将氢气和氧气的混合气体通过灼热的氧化铜除去氢气
C.用碳酸钠溶液区分氯化钠溶液、氯化钡溶液及硝酸钙溶液
D.将氯化钾和二氧化锰的混合物用溶解、过滤、蒸发的方法分离
解析：
氯化钠和碳酸钾均溶于水，过滤无法分离，A错误。
氢气和氧气发生反应生成H2O，氧气消耗掉了，B错误。
碳酸钠和氯化钡，硝酸钙溶液反应均产生白色沉淀，无法区分，C错误。
氯化钾溶于水，二氧化锰不溶于水，过滤可以分离，D正确。
答案：
D
例5.下列物质分离方法不正确的是（ ）
A.除去CO2中混有少量的CO--导出点燃
B．粗盐提纯的步骤--溶解→过滤→蒸发→计算产率
C．除去H2中混有少量HCl气体--将气体依次通过分别装有NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶
D．除去铜粉中混有少量的CuO--用足量的稀硫酸浸泡后过滤、洗涤
解析：
二氧化碳不支持燃烧，不能使用点燃的方法除去混有的一氧化碳，A错误。
粗盐提纯的步骤--溶解→过滤→蒸发→计算产率，B正确。
除去H2中混有少量HCl气体--将气体依次通过分别装有NaOH溶液、浓硫酸的洗气瓶，C正确。
除去铜粉中混有少量的CuO--用足量的稀硫酸浸泡后过滤、洗涤，D正确。
答案：
A
v课堂练习
基础演练
1.对贴有下列图标的试剂，你认为应密封并谨慎存放在阴暗处的是______
__。
如果老师请你分装
酒精，那么你认为贴哪个图标最合适________，盛装浓硫酸的试剂瓶贴哪个
图标最合适________。
2.下列
情况处理不正确的是（）
A.废气不能直接排入空气中，要进行回收处理B.废液冲入下水道，以免污染实验室
C.废渣进行分类回收，如玻璃、金属D.酒精失火，用细砂扑灭
3.下列仪器中能加热，但不能用来直接加热的是（）
A.烧杯B.试管C.蒸发皿D.量筒
4.下列实验操作中，正确的是（）
A.用CCl4萃取碘水中的碘
B.向试管中滴加试剂时，将滴管下端紧靠试管内壁
C.烧杯在酒精灯上直接加热
D.使用试纸检验溶液的性质时，将试纸侵入溶液中
5.（朝阳区2014-2015高一上学期期中考试）粗盐中含有不溶性泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。
精制食盐的实验操作顺序如下：
加入过量的BaCl2溶液，
加入过量的NaOH溶液，
加入过量的Na2CO3溶液，
加入适量的盐酸，
过滤。
下列说法中不正确的是（）
A.
中加入过量的试剂是为了完全除去相应的杂质离子。
B.
中加入过量的试剂仅为了完全除去Ca2+
C.因为Mg（OH）2难溶而MgCO3微溶，所以用NaOH除Mg2+效果比Na2CO3好
D.
中可以通过边滴加边测定pH的方法，控制加入盐酸“适量”
6．实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：
①放置酒精灯②固定铁圈的位置③放上蒸发皿④加热搅拌⑤停止加热、余热蒸干其正确的操作顺序是（）
A．①②③④B．①②③④⑤C．②③①④⑤D．②①③④⑤
7．下列实验操作中错误的是（）
A．分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
C．蒸发结晶时应将溶液蒸干
D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中
8．要除去CO2气体中所含的少量HCl气体，最好的方法是将混合气通过（）
A．NaHCO3溶液B．Na2CO3溶液C．饱和石灰水D．氨水
9.某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2（SO4）3，若用该溶液制取芒硝，可供选择的操作有：
①加适量H2SO4溶液②加金属Na③结晶④加过量NaOH⑤加强热脱结晶水⑥过滤。
正确的操作步骤是（）
A.②⑥③B.④⑥①③C.④⑥③②D.②⑥①③⑤
10．为除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、
以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下（用于沉淀的试剂稍过量）：
（1）判断BaCl2已过量的方法是。
（2）第④步中，相关的化学方程式是。
（3）若先用盐酸再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是。
巩固提高
1.下列能用分液漏斗分离的是（）
A.液溴和四氯化碳B.酒精和水
C.CaCl2和Na2SO4溶液D.苯和蒸馏水
2.下列实验操作中，完全正确的一组是（）
①用试管夹夹持试管时，试管夹从试管的底部向上套，夹在离试管口三分之一处②给盛有液体超过试管容积1/3的试管加热③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味④将试管平放，用纸槽向试管里送入固体粉末后，然后使试管竖立起来⑤取用放在细口瓶里的液体时，取下瓶塞倒立放在桌面上，倾倒液体时，标签向着地面⑥将烧瓶放在桌面上，再将塞子用力塞上⑦用坩埚钳夹持加热后的蒸发皿⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体⑨稀释浓硫酸时，把水迅速倒进盛有浓硫酸的量筒中
A.①④⑦B．①④⑤⑦C．①④⑤⑦⑧⑨D．④⑤⑦⑧⑨
3.化学实验中的安全意识是重要的科学素养。
下列实验操作或事故处理中，不正确的是（）
A.稀释浓硫酸时，应将水沿器壁慢慢注入浓硫酸中，并不断搅拌
B.将酒精灯熄灭后，再向其中补充酒精至适量
C.皮肤上不慎沾苯酚，应立即以酒精洗涤
D.钾钠着火时，应立即以沙子扑灭
4.用pH试纸测定某一溶液的pH时，规范的操作是（）
A．将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较
B．将溶液倒在pH试纸上，跟标准比色卡比较
C．用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较
D．在试管内放少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较
5.粗盐的提纯中，加入下列下列除杂实际的顺序错误的是（）
A.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HClB.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl
C.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HClD.Na2CO3→BaCl2→NaOH→HCl
6.下列仪器常用于物质分离的是（）
①漏斗②试管③蒸馏烧瓶④天平⑤分液漏斗⑥研钵
A．①③④B．①②⑥C．①③⑤D．①③⑥
7.下列仪器用酒精灯加热时，需垫石棉网的是（）
①烧杯②坩埚③锥形瓶④蒸发皿⑤试管⑥烧瓶⑦表面皿
A．②④⑤B．①⑥⑦C．③④⑥D．①③⑥
8．下列实验中①配制一定物质的量浓度的溶液②用pH试纸测定溶液的pH③过滤
④蒸发⑤硫酸铜晶体里结晶水含量的测定。
操作过程中均必须要用到的仪器是（）
A．烧杯B．玻璃棒C．胶头滴管D．漏斗
9.已知HCl气体极易溶于水。
下列操作中正确的是（）
10.某学生使用托盘天平称食盐时，错误的将食盐放在右托盘，而把砝码放在左托盘，称得食盐的质量为15.5g（1g以下只能使用游码）。
如果按正确的放法，食盐的质量应为（）
A．15.5gB．15.0gC．14.5gD．14.0g
11.某化学课外活动小组用海带为原料制取了少量碘水。
现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。
其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗方正；
E．旋开活塞，用烧杯接收下层液体；
F．从分液漏斗口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔；
H．静置、分层。
就此实验完成下列各题：
（1）正确操作步骤的顺序是（用上述各操作的编号字母填写）：
（2）上述E步骤的操作中应注意：
（3）上述G步骤的操作的目的是：
（4）能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
v课堂检测
1.（东城区2018-2019学年高一上学期期末考试）从化学试剂商店买来的浓硝酸试剂瓶上所贴的危险化学品标志是（）
ABCD
2.（东城区2019-2020学年高一上学期期末考试）下列行为符合安全要求的是（）
A.金属钠着火时，立即用沾水的毛巾覆盖
B.配制稀硫酸时将水倒入浓硫酸中并不断搅拌
C.不慎洒出的酒精在桌上着火时，立即用水扑灭
D.大量氯气泄漏时，迅速离开现场并尽量往高处去
3.下列实验操作
中：
①取液体试剂 ②取固体试剂 ③溶解④过滤 ⑤蒸发，一定要用到玻璃棒的是（）
A．①②③ B．②③④
C．①②⑤D．③④⑤
4.下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中，不正确的是（）
A
．蒸馏一定需要温度计
B．冷凝管中的水流方向是从下口进入，上口排出
C．实验中需要在蒸馏瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象
D．蒸馏烧瓶必须垫石棉网
5.如果你
家里的食用花
生油不小心混入了大量的水，利用你所学的知识，最简便的分离方法是（）
6.某溶液中含有较大量的Cl－、CO32-、OH－3种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次沉淀出来，下列实验操作顺序正确的是（）
①滴加Mg（NO3）2溶液 ②过滤 ③滴加AgNO3溶液④滴加Ba（NO3）2溶液
A．①②④②③ B．④②①②③
C．①②③②④D．④②③②①
7.（丰台区2018-2019学年高一上期末考试）为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列操作:
①过滤,②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液，⑥蒸发。
正确的操作顺序是（）
A．①④②⑤①③⑥B．①②⑤④①③⑥
C．①④②⑤③①⑥D．①②⑤④③①⑥
8.（丰台区2018-2019学年高一上期末考试）下列实验中，所选试剂与装置均合理的是（）
A．用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，选①
B．分离溶液和胶体，选②
C．用自来水制取蒸馏水，选③
D．用酒精提取碘水中的碘，选④
v家庭作业
1．（昌平区2018-2019学年高一期末考试）运输汽油的车上，贴有的危险化学品标志是（）
2．（昌平区2018-2019学年高一期末考试）可用右图所示装置完成的实验任务是（）
A．粗盐提纯B．从海水中提取蒸馏水
C．用CCl4提取碘水中碘D．分离酒精和水
3.（丰台区2018-2019学年高一上期末考试）下列试剂中，标签上应标注和
的是（）
A.NaB.HNO3C.NaOHD.HCl
4．下列对实验过程的评价正确的是（）
A．某固体中加入稀盐酸，产生了无色气体，证明该固体一定是CaCO3
B．某溶液中滴加BaCl2溶液，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液中一定含SO
C．某无色溶液滴入无色酚酞试液显红色，该溶液一定显碱性
D．验证烧碱溶液中是否含有Cl－，先加稀盐酸除去OH－，再加硝酸银溶液，有白色沉淀出现，证明含Cl－
5．有关化学实验的下列操作中，一般情况下不能相互接触的是（）
A．过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸
B．过滤操作中，漏斗颈与烧杯内壁
C．分液操作时，分液漏斗颈与烧杯内壁
D．用胶头滴管向试管滴液体时，滴管尖端与试管内壁
6.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（NO3）2、K2CO3、AgNO3、HNO3
B.K2CO3、Ba（NO3）2、AgNO3、HNO3
C.Ba（NO3）2、AgNO3、K2CO3、HNO3
D.AgNO3、Ba（NO3）2、K2CO3、HNO3
7．（Ⅰ）检验某溶液中是否含SO
、CO
的正确操作顺序是：
取少量未知溶液，先加入________，产生的气体可通过________，如出现________现象，证明原溶液含有________，接下的操作及现象是____________________________________________。
（Ⅱ）现有A、B两种有机物的液体混合物，如果A、B互溶，且相互不发生化学反应。
在常压下，A的沸点为35℃，B的沸点为200℃。
回答下列问题：
（1）分离上述A、B的混合物，常用的方法是________，需要的玻璃仪器有酒精灯、温度计、牛角管、蒸馏烧瓶，还有________和________。
（2）应用上述分离操作，首先得到的物质是________。
（3）蒸馏烧瓶内碎瓷片的作用是________________。
v本讲参考答案：
基础演练：
1．ABCDDB2．B3．A4．A5．B6．B7．C8．A9．B
10．
（1）取上层清液，继续加BaCl2，无沉淀产生
（2）CaCl2＋Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl、BaCl2＋Na2CO3＝BaCO3↓+2NaCl
（3）若过滤前加盐酸，前面所生成的沉淀会被盐酸溶液重新变为离子进入溶液
巩固提高：
1．D2．A3．A4．C5．D6．C7．D8．B9．D10．C
11.
（1）C、B、D、A、G、H、E、F
（2）使分液漏斗下端颈紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不让上层液体流出
（3）使分液漏斗内外空气相通，以保证E操作时漏斗里液体能顺利流出
（4）CCl4与水不互溶，且碘在CCl4中比在水中的溶解度大得多
当堂检测：
1．B2．D3．D4．A5．B6．B7．B8．C
家庭作业：
1．B2．C3．B4．C5．D6．CD
7．（Ⅰ）盐酸 澄清石灰水 石灰水变浑浊CO
加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明原溶液中含SO
（Ⅱ）
（1）蒸馏法 冷凝管 锥形瓶
（2）A（3）防止液体受热时暴沸
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