第一章__從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)

1、第一章第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全1、遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則、遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則2、了解安全措施、了解安全措施3、掌握正確的操作方法掌握正確的操作方法實(shí)驗(yàn)室規(guī)則：實(shí)驗(yàn)室規(guī)則：1.進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室前，應(yīng)先預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?yīng)先預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和方法，熟悉正確的操作步驟，嚴(yán)禁不預(yù)習(xí)原理和方法，熟悉正確的操作步驟，嚴(yán)禁不預(yù)習(xí)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。 2.進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后，應(yīng)先檢查實(shí)驗(yàn)用品是否齊全。應(yīng)先檢查實(shí)驗(yàn)用品是否齊全。3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，應(yīng)嚴(yán)格遵守各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程，

2、嚴(yán)禁隨便地進(jìn)行無(wú)關(guān)的實(shí)驗(yàn)，不得大聲喧嘩。嚴(yán)禁隨便地進(jìn)行無(wú)關(guān)的實(shí)驗(yàn)，不得大聲喧嘩。4.實(shí)驗(yàn)完畢后，實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)將儀器洗凈，整理清潔實(shí)驗(yàn)臺(tái)。應(yīng)將儀器洗凈，整理清潔實(shí)驗(yàn)臺(tái)。5.有意外事故有意外事故，應(yīng)及時(shí)向老師報(bào)告。，應(yīng)及時(shí)向老師報(bào)告。了解常見(jiàn)危險(xiǎn)化學(xué)品的標(biāo)志：了解常見(jiàn)危險(xiǎn)化學(xué)品的標(biāo)志： 怎樣從沙子中淘金怎樣從沙子中淘金? ?金礦中含有少量的純金金礦中含有少量的純金二、混合物的分離和提純二、混合物的分離和提純 金是一種很不活潑的金屬；金是一種很不活潑的金屬； 密度很大密度很大(19.3g/cm(19.3g/cm3 3) )。 金的化學(xué)性質(zhì)特別穩(wěn)定，很難同其它元素金的化學(xué)性質(zhì)特別穩(wěn)定，很難同其它元素

3、化合，因此它以游離態(tài)存在于自然界。在地殼化合，因此它以游離態(tài)存在于自然界。在地殼中，由于金的含量很少且非常分散。所以它的中，由于金的含量很少且非常分散。所以它的價(jià)格價(jià)格 極其昂貴。在我國(guó)的一些江河的沙中?；鞓O其昂貴。在我國(guó)的一些江河的沙中?；煊猩倭康男〗鹆?。有少量的小金粒。 要從沙粒中分離出金粒實(shí)質(zhì)上是從混合物要從沙粒中分離出金粒實(shí)質(zhì)上是從混合物中得到純凈物。根據(jù)沙和金的比重不同，人們中得到純凈物。根據(jù)沙和金的比重不同，人們把含有金屑的沙粒在水中蕩洗，使其一圈一圈把含有金屑的沙粒在水中蕩洗，使其一圈一圈地旋轉(zhuǎn)沙子比較輕輕隨水流去，金子重留在底地旋轉(zhuǎn)沙子比較輕輕隨水流去，金子重留在底部，這就是常

4、說(shuō)的淘金。經(jīng)過(guò)淘洗大量的沙子部，這就是常說(shuō)的淘金。經(jīng)過(guò)淘洗大量的沙子后，可以得到很少很少的金粒。把這些小金粒后，可以得到很少很少的金粒。把這些小金粒熔化加工可制成金塊、金條等。由此可知，沙熔化加工可制成金塊、金條等。由此可知，沙中淘金是那么不容易，必須付出巨大的勞動(dòng)。中淘金是那么不容易，必須付出巨大的勞動(dòng)。后來(lái)，人們引用后來(lái)，人們引用“沙里淘金沙里淘金”來(lái)比喻從大量的來(lái)比喻從大量的材料中選擇精華。材料中選擇精華。如果有鐵屑和銅屑的混合物，你能用哪些如果有鐵屑和銅屑的混合物，你能用哪些方法將鐵屑分離除去？方法將鐵屑分離除去？1、用磁鐵將混合物中的、用磁鐵將混合物中的鐵屑分離出來(lái)鐵屑分離出來(lái)2、加

5、鹽酸、加鹽酸物理方法物理方法化學(xué)方法化學(xué)方法如何分離出銅屑？如何分離出銅屑？通過(guò)怎樣的操作可以從溶液中得到固體？通過(guò)怎樣的操作可以從溶液中得到固體？討論討論過(guò)濾過(guò)濾物質(zhì)的分離和提純方法之一物質(zhì)的分離和提純方法之一（1 1）適用于固體與液體混合物的分離。）適用于固體與液體混合物的分離。（2 2）主要儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵）主要儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）、濾紙等。架臺(tái)（帶鐵圈）、濾紙等。（3 3）裝置圖：）裝置圖：蒸發(fā)蒸發(fā)物質(zhì)的分離和提純方法之二物質(zhì)的分離和提純方法之二（1 1）適用于分離溶于溶劑中的溶質(zhì)。）適用于分離溶于溶劑中的溶質(zhì)。（2 2）主要儀器：）主要儀器： 蒸發(fā)皿

6、、三角架、酒精燈、玻璃棒。蒸發(fā)皿、三角架、酒精燈、玻璃棒。（3 3）裝置圖：）裝置圖：值得注意的是: 有人說(shuō)：在蒸發(fā)過(guò)程中，溶液是不能蒸干有人說(shuō)：在蒸發(fā)過(guò)程中，溶液是不能蒸干的。你覺(jué)得這種說(shuō)法對(duì)不，為什么？的。你覺(jué)得這種說(shuō)法對(duì)不，為什么？海海 水水 曬曬 鹽鹽海鹽海鹽巖鹽巖鹽湖鹽湖鹽井鹽井鹽 粗粗 鹽鹽 不溶性的泥沙，可溶不溶性的泥沙，可溶性的性的CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸鹽等。以及一些硫酸鹽等。討論討論海水的化學(xué)組成示意圖海水的化學(xué)組成示意圖粗鹽中含有哪些雜質(zhì)？粗鹽中含有哪些雜質(zhì)？實(shí)驗(yàn)1.鈣離子的檢驗(yàn)向氯化鈣溶液中滴加碳酸鈉：現(xiàn)象：有白色沉淀，繼續(xù)滴加，沉淀越來(lái)越多，直到不再沉淀

7、。結(jié)論： 我們可以使用碳酸鈉來(lái)檢驗(yàn)未知溶液中有沒(méi)有鈣離子。向沉淀中滴加鹽酸：現(xiàn)象：沉淀溶解。說(shuō)明碳酸鈣溶于鹽酸實(shí)驗(yàn)2：鎂離子的檢驗(yàn)向氯化鎂溶液中滴加氫氧化鈉溶液：現(xiàn)象：有白色沉淀，繼續(xù)滴加沉淀越來(lái)越多，直到不再沉淀結(jié)論：可以用氫氧化鈉來(lái)檢驗(yàn)未知溶液中有沒(méi)有鎂離子的存在向沉淀中加鹽酸：現(xiàn)象：沉淀溶解。說(shuō)明氫氧化鎂溶于鹽酸。實(shí)驗(yàn)3 :硫酸根離子的檢驗(yàn)向硫酸鈉溶液中滴加氯化鋇溶液現(xiàn)象：有白色沉淀生成，繼續(xù)滴加，沉淀不斷增加直到不再增加。結(jié)論：可以用氯化鋇來(lái)檢驗(yàn)硫酸根離子向沉淀中加鹽酸：現(xiàn)象：沉淀不消失說(shuō)明硫酸鋇不溶于鹽酸.實(shí)驗(yàn)4 : 向碳酸鈉溶液中滴加氯化鋇溶液向碳酸鈉溶液中滴加氯化鋇溶液有白色沉淀

8、產(chǎn)生有白色沉淀產(chǎn)生現(xiàn)象: 向沉淀中滴加鹽酸向沉淀中滴加鹽酸: : 沉淀消失沉淀消失小結(jié) 碳酸鈣不溶于水碳酸鈣不溶于水,溶于鹽酸溶于鹽酸 氫氧化鎂不溶于水氫氧化鎂不溶于水,溶于鹽酸溶于鹽酸 硫酸鋇不溶于水硫酸鋇不溶于水,也不溶于鹽酸也不溶于鹽酸 碳酸鋇不溶于水碳酸鋇不溶于水,溶于鹽酸溶于鹽酸討論 粗鹽當(dāng)中含有泥沙等不溶性雜質(zhì)粗鹽當(dāng)中含有泥沙等不溶性雜質(zhì),還有可還有可溶性的鈣離子溶性的鈣離子,鎂離子鎂離子,硫酸根離子硫酸根離子,現(xiàn)想要除現(xiàn)想要除去上述雜質(zhì)離子去上述雜質(zhì)離子,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案. (討論過(guò)程可以參看書(shū)后溶解性表討論過(guò)程可以參看書(shū)后溶解性表)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如

9、何除去食鹽中混有的雜質(zhì)？如何除去食鹽中混有的雜質(zhì)？第一步第一步 溶解：溶解：稱取約稱取約4 g4 g粗鹽加到盛有約粗鹽加到盛有約12 mL12 mL 水的燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌，直至粗鹽不水的燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌，直至粗鹽不再溶解為止。再溶解為止。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：固體食鹽逐漸溶解而減少，食鹽水固體食鹽逐漸溶解而減少，食鹽水略顯渾濁略顯渾濁 第二步第二步 過(guò)濾：過(guò)濾： 將燒杯中的液體沿玻璃棒倒入將燒杯中的液體沿玻璃棒倒入過(guò)濾器中，過(guò)濾器中， 過(guò)濾器中的液面不能超過(guò)濾紙的邊過(guò)濾器中的液面不能超過(guò)濾紙的邊緣。緣。 若濾液渾濁，再過(guò)濾一次若濾液渾濁，再過(guò)濾一次 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：不溶物

10、留在濾紙上，液體滲過(guò)濾紙，不溶物留在濾紙上，液體滲過(guò)濾紙，沿漏斗頸流入另一個(gè)燒杯中沿漏斗頸流入另一個(gè)燒杯中 思考：思考：濾液中是否含有雜質(zhì)離子？濾液中是否含有雜質(zhì)離子？演示：演示：取少量濾液加入試管中，先滴入幾滴稀取少量濾液加入試管中，先滴入幾滴稀鹽酸，然后向試管中滴入幾滴鹽酸，然后向試管中滴入幾滴BaCl2溶液，觀察溶液，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：滴入鹽酸后，無(wú)新現(xiàn)象產(chǎn)生，滴入鹽酸后，無(wú)新現(xiàn)象產(chǎn)生，再加再加BaClBaCl2 2溶液，則有白色沉淀生成。溶液，則有白色沉淀生成。解釋及結(jié)論解釋及結(jié)論：在溶液中解離時(shí)能產(chǎn)生在溶液中解離時(shí)能產(chǎn)生SO42-的化合的化合物與物與BaCl2溶液反

11、應(yīng)，生成不溶于稀鹽酸的白色溶液反應(yīng)，生成不溶于稀鹽酸的白色沉淀沉淀BaSO4，即說(shuō)明有，即說(shuō)明有SO42-存在。利用這一反應(yīng)存在。利用這一反應(yīng)可以檢驗(yàn)硫酸和可溶性硫酸鹽?？梢詸z驗(yàn)硫酸和可溶性硫酸鹽。如：如：Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl第三步第三步 除去可溶性雜質(zhì)除去可溶性雜質(zhì)（ CaCl2 、MgCl2 以及一些以及一些硫酸鹽硫酸鹽） 思考：思考：應(yīng)加入什么試劑？應(yīng)加入什么試劑？一些物質(zhì)的溶解性一些物質(zhì)的溶解性資料：資料：OH-Cl-SO4 2-CO3 2-H+溶、揮溶、揮溶溶溶、揮溶、揮Na+溶溶溶溶溶溶溶溶Ca2+微微溶溶微微不不Ba2+溶溶溶溶不不不不Mg2+不不溶溶

12、溶溶微微由此除去粗鹽中的雜質(zhì)離子的正確操作的分析過(guò)由此除去粗鹽中的雜質(zhì)離子的正確操作的分析過(guò)程如下：程如下： OH- CO32- Ba2+CO32- Mg2+ Ca2+ SO42- 特征特征除雜試劑除雜試劑OH-Ba2+CO32-Na+Na+Cl-過(guò)量的過(guò)量的除雜試劑除雜試劑 CO32-Na+H+Cl-H+Cl-控制控制pHNa+、Cl- 請(qǐng)大家歸納一下，除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)，試劑請(qǐng)大家歸納一下，除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)，試劑的加入順序共有幾種？依據(jù)是什么？的加入順序共有幾種？依據(jù)是什么？思考與交流思考與交流（1）BaCl2Na2CO3NaOHHCl（2）BaCl2NaOHNa2CO3HCl（3）

13、NaOHBaCl2Na2CO3HCl依據(jù)：依據(jù)： Na2CO3在在BaCl2之后加入，之后加入， Na2CO3除除CaCl2 和和BaCl2 。 稀鹽酸最后加入。稀鹽酸最后加入。第五步第五步 蒸發(fā)：蒸發(fā)：將除雜后的濾液倒入蒸發(fā)皿中，然將除雜后的濾液倒入蒸發(fā)皿中，然后用酒精燈加熱，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌溶液，待后用酒精燈加熱，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌溶液，待出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱。出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：水份蒸發(fā)，逐漸析出白色固體水份蒸發(fā)，逐漸析出白色固體 第四步第四步 過(guò)濾：過(guò)濾：將燒杯中混合物靜置，先將上層將燒杯中混合物靜置，先將上層清液轉(zhuǎn)移到過(guò)濾器中，然后再將燒杯中的白色沉

14、清液轉(zhuǎn)移到過(guò)濾器中，然后再將燒杯中的白色沉淀和剩余溶液沿玻璃棒一齊倒入過(guò)濾器中。再向淀和剩余溶液沿玻璃棒一齊倒入過(guò)濾器中。再向?yàn)V液中滴加過(guò)量的稀鹽酸。濾液中滴加過(guò)量的稀鹽酸。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：濾紙上留有白色沉淀，濾液澄清透明。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：濾紙上留有白色沉淀，濾液澄清透明。濾液中滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生。濾液中滴加鹽酸有氣泡產(chǎn)生。手工榨油坊手工榨油坊榨油機(jī)榨油機(jī)思考與交流思考與交流請(qǐng)你說(shuō)出一個(gè)生活中用到過(guò)濾操作的例子。請(qǐng)你說(shuō)出一個(gè)生活中用到過(guò)濾操作的例子。 蒸餾與分餾 地球上水的儲(chǔ)量很大，但淡水只占2.5%，其中易供人類使用的淡水不足1% 海水淡化的原理海水淡化的原理 蒸餾蒸餾蒸餾：蒸餾：利用混合物中各組分沸點(diǎn)

15、不同，使利用混合物中各組分沸點(diǎn)不同，使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā)，再冷凝以分離整個(gè)組分低沸點(diǎn)組分蒸發(fā)，再冷凝以分離整個(gè)組分的操作過(guò)程。的操作過(guò)程。冷凝冷凝蒸發(fā)蒸發(fā)進(jìn)水口進(jìn)水口出水口出水口蒸發(fā)冷凝錄象問(wèn)題：?jiǎn)栴}： 1.加沸石的作用是什么？加沸石的作用是什么？2.為什么溫度計(jì)要插在蒸餾為什么溫度計(jì)要插在蒸餾燒瓶的支管口呢？燒瓶的支管口呢？以燃料作為能源以太陽(yáng)能作為能源以太陽(yáng)能作為能源優(yōu)越性局限性無(wú)需外加能源、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用較省、設(shè)備簡(jiǎn)單、無(wú)污垢和腐蝕等問(wèn)題。受太陽(yáng)能的能量密度、地理和氣候條件限制。太陽(yáng)能能量密度較小，僅0.16J/cm2 s。世界上大部分居住區(qū)接受的太陽(yáng)輻射，差異很大，平均0.213.18kJ/cm

16、2 d。溫度計(jì)的示數(shù)變化蒸餾分餾直型冷凝管空氣冷凝管蛇型冷凝管 釀造釀造戰(zhàn)國(guó)時(shí)期保存在銅壺中戰(zhàn)國(guó)時(shí)期保存在銅壺中的酒的酒保留至今中國(guó)保留至今中國(guó)最早的古酒最早的古酒16世紀(jì)歐洲的酒精蒸餾裝置世紀(jì)歐洲的酒精蒸餾裝置 軒尼詩(shī)XO國(guó)酒茅臺(tái)酒蒸餾酒酒精為alcohol，就是阿拉伯語(yǔ)中“蒸餾”軒尼詩(shī)XO茅臺(tái)酒葡萄高粱蒸餾發(fā)酵八次發(fā)酵，八次蒸餾蒸餾發(fā)酵萃取和分液萃取和分液 西紅柿湯西紅柿湯 西紅柿加食西紅柿加食用油翻炒后加水用油翻炒后加水煮沸，再加鹽。煮沸，再加鹽。討討 論論油層更紅油層更紅油層色素濃度更大油層色素濃度更大液體分層且液體分層且油層在上方油層在上方油、水互不相溶油、水互不相溶且且油油水水食用

17、油將番茄中的番茄紅素食用油將番茄中的番茄紅素富集，使油層的色澤更紅。富集，使油層的色澤更紅。(“(“精華精華”薈萃薈萃) )萃取萃取 若番茄紅素在油中的溶解度比在水中大許若番茄紅素在油中的溶解度比在水中大許多，則少量油中溶解的多，則少量油中溶解的“精華精華”將比多量水中將比多量水中溶解的還要多。溶解的還要多?？捎糜诨瘜W(xué)上的分離操作可用于化學(xué)上的分離操作(將精華薈萃后再獲取將精華薈萃后再獲取)分分 析析欲獲取上層的紅油，可如何操作？欲獲取上層的紅油，可如何操作？舀出舀出小心傾倒小心傾倒(滴管吸出滴管吸出)(傾析傾析)分液分液?jiǎn)枂?wèn) 題題分液漏斗分液漏斗實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 碘加水振蕩碘加水振蕩 碘加碘加CC

18、l4(四氯化碳四氯化碳)振蕩振蕩 水加水加CCl4振蕩振蕩如何如何提取提取碘水中的碘？碘水中的碘？1. 檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液的玻璃塞是否漏液實(shí)實(shí) 驗(yàn)：驗(yàn)：用用CCl4萃取碘水中的碘并分液萃取碘水中的碘并分液實(shí)驗(yàn)過(guò)程：實(shí)驗(yàn)過(guò)程：如何檢漏？如何檢漏？3. 倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并 不時(shí)旋開(kāi)活塞放氣，最不時(shí)旋開(kāi)活塞放氣，最 后關(guān)閉活塞，把分液漏后關(guān)閉活塞，把分液漏 斗放正。斗放正。2. 把把10毫升碘水和毫升碘水和4毫升毫升 CCl4加入分液漏斗中，加入分液漏斗中， 并蓋好玻璃塞。并蓋好玻璃塞。實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程4. 把分液漏斗放在鐵架臺(tái)把分液漏斗放在鐵架臺(tái) 的鐵圈中，靜置，分層。的鐵圈中，靜置，分層。5. 將漏斗上口的玻璃塞打?qū)⒙┒飞峡诘牟Ａ?開(kāi)開(kāi)(或使塞上的凹槽或小或使塞上的凹槽或小 孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔孔對(duì)準(zhǔn)漏斗口上的小孔)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程6. 旋開(kāi)活塞，用燒懷接旋開(kāi)活塞，用燒懷接 收溶液收溶液7. 將分液漏斗上口倒出將分液漏斗上口倒出 上層水溶液上層水溶液實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程由此觀看錄象思考思考問(wèn)題問(wèn)題1：要是漏液該怎么辦呢？要是漏液該怎么辦呢？問(wèn)題問(wèn)題2：分液時(shí)，為什么要打開(kāi)上口塞子，分液時(shí)，為什么要打開(kāi)上口塞子，或者是使塞子上的凹槽對(duì)準(zhǔn)瓶口或者是使塞子上的凹槽對(duì)準(zhǔn)瓶口的小孔呢？的小孔呢？萃取：萃