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1、第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法,一、化学实验安全,1、遵守实验室规则,2、了解安全措施,3、掌握正确的操作方法,实验室规则：,1.进实验室前，应先预习实验，明确实验目的、 原理和方法，严禁不预习进实验室。,2.进实验室后，应先检查实验用品是否齐全。,3.实验过程中，应严格遵守各项实验操作规程， 严禁随便地进行无关的实验，不得大声喧哗。,4.实验完毕后，应将仪器洗净，整理清洁实验台。,5.有意外事故，应及时向老师报告。,了解安全措施,1.实验安全注意事项,2.化学实验过程中意外事故的处理,不用口接触实验室的仪器和药品。 加热液体的试管不准对着人，加热过程中的 实验仪器不能直接放在
2、实验台上，应放在石棉 网上。 稀释浓硫酸时一定要将浓硫酸缓慢注入水中 并不断搅拌以散发热量。 若用加热的方法制取气体、用排水法收集完 气体时，应先撤导管，再熄灯。为什么？ 做有毒气体实验时，应在通风橱中进行，并 对尾气处理（吸收 或点燃）。进行易燃易爆气 体的实验应注意验纯，尾气应点燃或适当处理,浓酸洒在实验台上，先用Na2CO3中和，后用水冲洗；浓酸溅到皮肤上，先用干抹布拭去，再用水冲洗。严重的须就医。 浓碱洒在实验台上，先用稀醋酸中和，然后用水冲洗干净。浓碱沾在皮肤上，先用水冲洗，再涂硼酸溶液。严重时要就医。 酒精及其他易燃有机物小面积失火，应迅速用湿抹布扑灭，烫伤（灼伤）要就医。 金属钠
3、、非金属磷等失火要用沙土扑盖。,安全装置,通常设计化学实验时，为了保证操作人员的安全，保障实验如期顺利进行，往往要设置安全装置；一般在涉及气体的实验中最为常见。涉及到的安全问题有： 防倒吸、防堵塞、防爆炸、防污染等安全问题。,（1）防倒吸安全装置,隔离式,原理是导气管末端不插入液体中，导气管与液体呈隔离状态。,倒置漏斗式,原理是由于漏斗容积较大，当水进入漏斗内时，烧杯中液面显著下降而低于漏斗口，液体又流落到烧杯中,接收式,原理是使用较大容积的容器将可能倒吸来的液体接收，防止进入前端装置（气体发生装置等）,吸收与防 倒 吸 装 置,（2）防堵塞安全装置,液封式,原理是流动的气体若在前方受阻，锥形
4、瓶内液面下降，玻璃管中水柱上升,恒压式,原理是使分液漏斗与烧瓶内气压相同，保证漏斗中液体顺利流出。,防堵塞装置,（3）防污染安全装置,灼烧式,原理是有毒可燃性气体被灼烧除去,吸收式,原理是有毒气体如Cl2、SO2、H2S等与碱反应被除去,收集式,原理是将有害气体收集起来，另作处理。,化学实验常用仪器的 主要用途和使用方法,2.能绘制和识别典型的实验仪器装置图,1.了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法,1.常用仪器,说出下列仪器名称：,2玻璃仪器的洗涤,（1）常用的洗涤方法,毛刷洗涤法,洗涤剂洗涤法,特殊污物的洗涤方法（洗涤试剂的选择）反应容器（试管、烧杯、烧瓶等）精确仪器（滴定管、容量瓶）
5、储存容器（广口瓶、细口瓶）,如何除去试管上附着的下列物质？,银 铜 油脂 水垢,（2）洗涤干净的标准,器壁上的水分布均匀,既不聚成滴也不成股流下.,（3）注意事项,仪器中的反应物应倒出后再清洗,炽热的仪器应冷却后再清洗,洗涤后都要用水冲洗干净,再用蒸馏水洗23次.,洗涤后的仪器应放在架子上,3.药品的取用,4.药品的存放,A、存放要求,根据物质本身的性质和变质原因，选用不同的保存方法，同时还要考虑试剂瓶和瓶塞的选用。,B、需密封保存的试剂,与CO2作用的：碱、弱酸盐 与水作用的：吸水物质、与水反应， 与氧气作用的：单质、酸、盐等， 因挥发或分解的：硝酸、浓盐酸、汽油,C、对试剂瓶的要求,固体保
6、存在广口瓶中，液体保存在细口瓶中，见光易分解的试剂保存在棕色瓶中。,D、对瓶塞的要求,一般盛碱性物质和水玻璃的试剂都用软木或橡皮塞；盛强氧化性和酸性物质、有机物（苯、汽油、乙醚、酒精等）的试剂瓶用磨砂玻璃塞。,几种特殊试剂的存放 （A）钾、钙、钠在空气中极易氧化，遇水发 生剧烈反应放在盛有煤油的广口瓶中以隔绝空气。 (B）白磷着火点低（40），在空气中能缓慢氧化而自燃，通常保存在冷水中。 （C）液溴有毒且易挥发，需盛放在磨口的细口瓶里，并加些水（水覆盖在液溴上），起液封作用。 （D）碘易升华且具有强烈刺激性气味，盛放在磨口的广口瓶里。,（E）浓硝酸、硝酸银见光易分解，应保存在棕色瓶中，贮放在黑
7、暗而且温度低的地方。 （F）氢氧化钠固体易潮解，应盛放在易于密封的干燥大口瓶中保存；其溶液盛放在无色细口瓶里，瓶口用橡皮塞塞紧，不能用玻璃塞。 （）氢氟酸保存在塑料瓶中，,5.气体的收集,仪器的使用托盘天平,（1）调零防腐,先调节天平，潮湿或腐蚀的药品必须放在玻璃 器皿中称量，其他药品用大小一样质地相同的纸,（2）左物右码,左盘放称量物，右盘放砝码,（3）先大后小,取用砝码先取质量大的，再取小的,（4）归零放盒,称量完毕，应把游码移回零处，砝码放回砝码盒,1、能用于加热的化学仪器,思考1：下列化学仪器中能用于加热的有哪些？ 试管、烧杯、烧瓶、锥形瓶、坩埚、集气瓶、试剂瓶、蒸发皿、容量瓶。,思考
8、2：能用酒精灯直接加热的化学仪器有哪些？,试管、坩埚、蒸发皿。,2、用于确定液体体积的化学仪器,量筒、酸碱滴定管、容量瓶、移液管,思考：哪些可以精确测量液体体积？,酸碱滴定管、容量瓶、移液管,3、用于称量固体质量的仪器,托盘天平,4、常用的漏斗,长颈漏斗、分液漏斗、漏斗。,用于确定气体体积的化学仪器,5、分离物质的仪器 1、分液 2、过滤 3、洗气 、蒸发、结晶 、蒸馏、分馏,6、物质储存 1、气体 2、固体 3、液体,巩固练习,1、下列仪器加热时需垫石棉网的是 A.试管 B.蒸馏烧瓶 C.蒸发皿 D.坩埚,B,2.某同学错将样品和砝码在天平盘上的位置颠倒，平衡时称得固体样品质量为4.5 g，
9、（1 g以下使用游码），则样品实际质量为（ ） A.3.5g B.4.0 C.5.0g D.5.5g,A,3、给50mL某液体加热的操作中，以下仪器必须用到的是（ ） 试管 烧杯 酒精灯 试管夹 石棉网 铁架台 泥三角 坩埚 铁三脚架 A、 B. C. D. ,D,4下列实验操作能达到测量要求的是（ ） A用托盘天平称量25.2g氯化钠 B. 用10mL量筒量取7.50mL稀硫酸 C、用250mL容量瓶配制200mL0.2mol/L碳酸钠溶液 D. 用广泛pH试纸测得溶液的pH为4.2,A,基本实验操作,掌握化学实验的基本操作。 了解实验室一般事故的预防和处理方法。,了解：对所学化学知识有初步
10、认识，能够正确复述、再现、辨认或直接使用。 理解（掌握）：领会所学化学知识的含义及其适用条件，能够正确判断、解释和说明有关化学现象和问题，即不仅“知其然”，还能“知其所以然”。,1、药品的取用,（1）取用原则,实验室里所用的药品，很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的，不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味，不得尝任何药品的味道，即严禁入口和用手直接接触，也不要让瓶口对着面部，更不要把鼻孔凑到容器口去闻气味。 注意节约药品，严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量即无用量限制时应取少量，一般应按最少量取用：液体l-2mL，固体只需要盖满试管底部。不用不洁器具取用
11、试剂。 用剩的药品既不能放回原瓶，也不能随意丢弃，更不能拿出实验室，要放入指定容器内。,取用固体药品一般用药匙。往试管里 装入固体粉末时，为避免药品沾在管 口和管壁上，先使试管倾斜，把盛有 药品的药匙（或用小纸条折叠成的纸 槽）小心地送入试管底部，然后使试 管直立起来，让药品全部落到底部。 有些块状的药品可用镊子夹取。,（）基本方法,块状固体药品的取用 粉末状固体药品的取用,固体药品的取用,液体药品的取用 取用很少量液体时可用胶头滴管吸取。取用较多量液体时可用直接倾注法：取用细口瓶里的药液时，先拿下瓶塞，倒放在桌上，然后拿起瓶子（标签应对着手心）瓶、口要紧挨着试管口，使液体缓缓地倒入试管。注意
12、防止残留在瓶口的药液流下来，腐蚀标签。一般往大口容器或容量瓶、漏斗里倾注液体时，应用玻璃棒引流。,例1：关于药品的取用有下列说法：实验中剩余的药品要放回原试剂瓶，以免浪费；实验中剩余的药品应该扔掉；实验中剩余的药品要倒入废液桶中；剩余的固体应放回原试剂瓶，液体应倒入废液桶中。其中不正确的是： A、只有， B、只有， C、只有， D、全部。,例3：用PH试纸测定某无色溶液的PH值时 ，规范操作是： A、将PH试纸放入溶 液中观察其颜色，与比色卡比较， B、将溶液倒在PH试纸上，与比色卡比较C、用干燥、洁净玻璃棒蘸取溶液，滴在 PH试纸上，与比色卡比较， D、将溶液煮沸，把PH试纸放在管口，与 比
13、色卡比较。,例2：下列可用无色带胶塞的玻璃瓶保存的是 A、液溴， B、氢氟酸， C、碳酸钠溶液， D、硝酸银溶液。,1物质的溶解,（1）固体的溶解,研细搅拌加热 均可加速固体的溶解,（2）液体的溶解,（3）气体的溶解,溶解度较小的气体如何吸收？,溶解度大的气体如何吸收？,二混合物的分离,*常见物质的分离、提纯和鉴别方法,用化学方法分离和提纯物质时要注意： 最好不引入新的杂质； 不能损耗或减少被提纯物质的质量 实验操作要简便，不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。,物理
14、方法:过滤、蒸发、结晶、蒸馏、分馏、 分液、升华、盐析、渗析、洗气,对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯：,（1）生成沉淀法 例如NaCl溶液里混有少量的MgCl2杂质，可加入过量的NaOH溶液，使Mg2+离子转化为Mg(OH)2沉淀（但引入新的杂质OH），过滤除去Mg(OH)2，然后加入适量盐酸，调节pH为中性。 （2）生成气体法 例如Na2SO4溶液中混有少量Na2CO3，为了不引入新的杂质并增加SO42，可加入适量的稀H2SO4，将CO32转化为CO2气体而除去。,2、混合物的分离提纯,1）过滤,（1）作用：,（1）作用：,分离液体和不溶性固体,（2）过滤器的制作,（3）过滤操作,（
15、4）沉淀的洗涤,过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。 过滤时应注意： 一贴：将滤纸折叠好放入漏斗，加少量蒸馏水润湿，使滤纸紧贴漏斗内壁。 二低：滤纸边缘应略低于漏斗边缘，加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。 三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触；玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触；漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触，例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。,例1为了除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是（ ）。 过滤 加过量的 NaOH溶液 加适量盐酸 加过量 Na2CO3溶液 加过量 BaC
16、l2溶液 A B C D。,CD,分析与解答：必须了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+，加入过量的 BaCl2溶液是为了除去SO42-，加入过量的Na2C03溶液是为了除去 Ca2+及多余的时”，然后进行过滤，除去 Mg（OH）2、BaSO4、CaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的Na2C03和调节溶液的 pH值。综上所述，正确的实验操作顺序为 CD。,（1）在进行沉淀反应的实验时，如何认定沉淀已经完全？ （2）中学化学实验中，在过滤 器上洗涤沉淀的操作是 ?,分析与解答： 本题考查了关于沉淀、过滤的实验基本操作，重点考查对实验现象的观
17、察、操作能力和表达能力。 其答案为： （1）在上层清液中（或取少量上层清液置于小试管中），滴加沉淀剂，如果不再产生沉淀，说明沉淀完全。 （2）向漏斗里注入蒸馏水，使水面没过沉淀物，等水流完后，重复操作数次。,2）结晶,（1）原理,利用不同固体在同一溶剂里的溶解度不同将其分离开来,（2）结晶的方法,蒸发结晶,降温结晶,（3）注意事项,要使晶体洁净应对晶体进行洗涤,要得到高纯度晶体可进行重结晶,蒸发和结晶 蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减
18、少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热，例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。,3）蒸馏,（1）原理,利用液体混合物中各组分的沸点不同进行分离,（2）注意事项,烧瓶中液体量不得超过容积的2/3,温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的支管口处,加入沸石或碎瓷片，防止暴沸,先通冷水后加热（水的进出口）,蒸馏与分馏 蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。 用蒸馏原理进行多种混合液体的分离，叫分馏。 操作时要注意： 在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体暴沸。 温度计水银球
19、的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。 蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3， 也不能少于l/3。 冷凝管中冷却水从下口进，从上口出。 加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点，例如用分馏的方法进行石油的分馏。,4）萃取和分液,（1）萃取,利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同把溶质从原溶液中提取出来,萃取剂的选择,萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中溶解度大于在原溶剂中的溶解度,溶质与萃取剂不反应,（2）分液,将两种互不相溶的液体分离开来的操作,分液使用的仪器,分液漏斗,思考：如何才能从碘水中分离出碘 单质？,*萃取分液,*加四氯化碳分液 （下层）（上层）,比较分液和萃取
20、分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。 萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。 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，并且溶剂易挥发。,5）洗气,（1）原理,用液体将杂质气体除去,（1）原理,（2）装置,洗气瓶,（3）注意事项,洗气瓶中液体不能超过溶积的2/3,长管进气短管出气长进短出,6）升华,7）盐析,原理,利用混合物中的某物质在盐溶液中溶解度减小将其分离,蛋白质的盐析,皂化反应后得到的液体的盐析,升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物
21、质具有升华的特性，将这种物质和其它受热不升华的物质分离开来，例如加热使碘升华，来分离I2和SiO2的混合物。利用物质升华的特性，将它从固体混合物中分离开,8）渗析,（1）原理,利用半透膜除去胶体中的某些小分子或离子,（2）操作方法,（3）注意事项,半透膜必须均匀且不漏,渗析时间要充分,（2）排空气法,收集不与空气反应，且其密度与空气相差较大的气体。,向下排空气法,收集不与空气反应，且其密度比空气小的气体。,H2、CH4、NH3,向上排空气法,收集不与空气反应，且其密度比空气大的气体。,Cl2、CO2、SO2,4、气体的收集装置,（1）排水法,收集难溶于水，且与水不反应的气体,H2、O2、CH4,（）收集并量气装置,