《高中化學》專題2第1單元課題1實驗安全與基本規(guī)范物質(zhì)的分離提純

專題2研究物質(zhì)的基本方法第一單元研究物質(zhì)的實驗方法課題1實驗安全與基本規(guī)范物質(zhì)的分離提純內(nèi)容索引學習目標活動方案課堂反饋學習目標1.能運用實驗基本操作實施實驗方案，具有安全意識和環(huán)保意識。2.認識化學實驗是探究和學習物質(zhì)及其變化的基本方法，是科學探究的一種重要途徑。3.初步學會物質(zhì)的分離、提純實驗基礎(chǔ)知識和基本技能，初步學會過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、蒸餾、萃取等分離和提純物質(zhì)的方法。4.學習進行物質(zhì)分離實驗及探究活動的核心思路與基本方法。以粗鹽的提純、蒸餾水的制取、用四氯化碳萃取溴水中的溴(或碘水中的碘)等實驗為例，理解物質(zhì)分離和提純的原理。5.能利用典型代表物的性質(zhì)和反應(yīng)，設(shè)計常見物質(zhì)制備、分離、提純等簡單任務(wù)的方案。6.能觀察并如實記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，進行分析和推理，得出合理的結(jié)論?；顒臃桨笇嶒炇茄芯课镔|(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要方法。借助實驗，化學家得以分離和提純所需要的物質(zhì)，確定組成物質(zhì)的元素及其含量，解析物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，揭示化學現(xiàn)象的本質(zhì)?？茖W的實驗方法為化學家打開物質(zhì)世界的大門提供了一把金鑰匙。1.實驗安全與基本規(guī)范方面，良好的安全防護意識和必要的實驗安全措施是進行化學實驗的前提。同學們進入實驗室之前應(yīng)該做好哪些工作？【答案】

應(yīng)做好預(yù)習和實驗準備，熟悉實驗所需的藥品，掌握儀器、藥品安全使用的要領(lǐng)，理解、掌握實驗原理，熟悉實驗步驟和操作要求?；顒右唬毫私鈱嶒灠踩ＷR與基本規(guī)范2.閱讀教材，回答下列問題。(1)在取用藥品前需注意什么？實驗過程中和實驗結(jié)束應(yīng)做好哪些事情？【答案】

取用藥品前須仔細核對所需藥品與試劑瓶上的標簽是否一致，仔細閱讀使用說明，正確取用。實驗過程中，仔細觀察實驗現(xiàn)象，如實記錄；實驗結(jié)束后，認真處理實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，寫好實驗報告。(2)掌握正確的操作方法。①物質(zhì)加熱：在橫線上填上所選用的儀器名稱。②藥品取用：在橫線上填上所選用的儀器名稱。(3)實驗后藥品的處理方法。①實驗用剩的試劑一般______放回原試劑瓶，以防污染試劑。②實驗后的廢液用__________收集，實驗后集中處理。(4)“三廢”的處理方法。廢氣：不能直接排入大氣，要進行________處理。廢液：不能直接倒入下水道，要倒入指定的廢液缸內(nèi)。廢渣：不能隨意丟棄，要進行分類處理。不廢液缸回收3.認識常見化學危險品的分類標志。常見危險化學品的分類標識化學家在研究物質(zhì)的組成和性質(zhì)時，首先要獲得純凈的物質(zhì)，以避免其他物質(zhì)的干擾。我們所見到的各種各樣的物質(zhì)，無論是自然界存在的，還是人工制備的，大多是混合物。因此，在研究某物質(zhì)時就要先將該物質(zhì)從混合物中分離出來，并加以提純。物質(zhì)分離提純的依據(jù)是什么？有哪些方法？【答案】

混合物分離提純的依據(jù)是混合物中各組分性質(zhì)(如狀態(tài)、沸點、水溶性等)的差異。在分離提純的過程中，應(yīng)盡量減少所需物質(zhì)的損失。常見的混合物分離的方法有過濾、結(jié)晶、蒸餾、分液、萃取等?；顒佣簩W習分離提純的物理方法1.過濾法。(1)過濾法的適用范圍是什么？【答案】

分離難溶固體和液體(2)實驗裝置：寫出右圖中儀器名稱。玻璃棒燒杯漏斗(3)過濾操作有哪些注意點？【答案】

“一貼”：將濾紙折疊好放入漏斗中，加少量蒸餾水潤濕，使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。“二低”：濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗口邊緣；加入漏斗中的液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣?！叭俊保合蚵┒分袃A倒液體時，燒杯的尖嘴處應(yīng)緊靠玻璃棒；玻璃棒的下端應(yīng)靠在過濾器中三層濾紙?zhí)?；漏斗頸的下尖端應(yīng)與燒杯的內(nèi)壁緊靠。2.結(jié)晶。(1)蒸發(fā)結(jié)晶。蒸發(fā)溶劑，使溶液由不飽和變?yōu)轱柡?，繼續(xù)蒸發(fā)，過剩的溶質(zhì)就會呈晶體析出，叫蒸發(fā)結(jié)晶。①蒸發(fā)結(jié)晶適用范圍是什么？

【答案】

單一溶質(zhì)的溶液或溶解度受溫度影響不大的溶質(zhì)的溶液②實驗裝置：寫出右圖中儀器名稱。蒸發(fā)皿酒精燈③思考、討論回答以下問題。Ⅰ.蒸發(fā)操作中停止加熱的依據(jù)是什么？能否將蒸發(fā)皿中液體直接加熱蒸干？【答案】

當蒸發(fā)皿中有較多固體析出時停止加熱，利用余熱蒸干；不能將蒸發(fā)皿中的液體直接加熱蒸干。Ⅱ.過濾和蒸發(fā)操作時均使用到玻璃棒，二者的作用相同嗎？【答案】

不相同；過濾時玻璃棒的作用是引流，而蒸發(fā)時玻璃棒的作用是攪拌，防止液滴飛濺。Ⅲ.實驗室用KClO3在MnO2催化下受熱分解制取氧氣?，F(xiàn)從反應(yīng)后KCl和MnO2的混合物中分離、回收這兩種物質(zhì)，需要使用哪些分離方法？請簡述實驗方案?！敬鸢浮?/p>

為分離KCl和MnO2的混合物，可先加入適量水，并充分攪拌，可溶的KCl完全溶解，難溶的MnO2仍以固體形式存在。過濾、洗滌、干燥濾渣，即可得到MnO2。將濾液蒸發(fā)結(jié)晶，可得到KCl晶體。(2)冷卻結(jié)晶。若固體混合物中的兩種組分都溶于水，且溶解度隨溫度變化有較大差異，一般先將混合物完全溶解，再根據(jù)兩種組分的溶解度隨溫度變化的曲線，通過控制溫度，利用溶解、結(jié)晶等方法分離。右圖是KNO3和KCl的溶解度曲線。參照溶解度曲線，設(shè)計實驗方案提純混有少量KCl的KNO3?！敬鸢浮?/p>

在提純混有少量KCl的KNO3時，先在較高溫度下將混合物溶于水形成濃溶液，再冷卻到一定溫度。KNO3的溶解度隨溫度降低急劇下降，因此有大量的KNO3晶體析出，而KCl的溶解度隨溫度降低變化不大，難以析出晶體。再過濾、洗滌、干燥，即可得到純度較高的KNO3晶體。3.蒸餾。蒸餾是一種分離液體混合物的常用方法。如將含有少量難揮發(fā)性雜質(zhì)的水加熱至沸點時，液態(tài)水轉(zhuǎn)化為水蒸氣，再將其冷凝收集至另一容器中，便可得到蒸餾水。像這種將液態(tài)物質(zhì)加熱至沸點，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程稱為蒸餾(distillation)。運用蒸餾的方法，可以分離沸點相差較大的液體混合物，也可以除去水等液體中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)。蒸餾廣泛應(yīng)用于石油煉制等工業(yè)生產(chǎn)中。(1)在圓底燒瓶中加入幾粒沸石(或碎瓷片)的作用是什么？實驗時冷卻水的流向為什么是下口進上口出？【答案】

防止暴沸。下進上出時，能使冷凝器中的冷水充滿且冷水的流向與氣流方向相反，氣流由上至下所處的溫度越來越低，冷凝效果好。(2)為什么溫度計水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處？【答案】

因為溫度計顯示溫度為其水銀球所處環(huán)境的溫度，故蒸餾時為測蒸餾出蒸氣的溫度，將溫度計水銀球放于該位置。(3)有同學提出：可以不使用溫度計完成該實驗，他的理由是什么？【答案】

因為雜質(zhì)離子不易揮發(fā)。(4)若用上述裝置從酒精稀溶液中獲取較純凈的酒精，應(yīng)控制溫度在什么范圍？【答案】78～100℃4.分液。

如果兩種液體互不相溶，它們的混合物靜置后會出現(xiàn)分層現(xiàn)象，例如植物油和水的混合體系中，植物油的密度比水小而浮在上層，水在下層，那么可以通過分液(separate)的方法分離這兩種液體。分液時要用到分液漏斗。當漏斗中的液體分成清晰的兩層后，取下分液漏斗頂部的塞子，打開旋塞，使下層液體從漏斗下端流出，然后關(guān)閉旋塞，將上層液體從上口倒出。5.萃取。利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑(也稱萃取劑)中，從而實現(xiàn)分離的方法稱為萃取(extraction)。萃取在中藥成分提取中有廣泛的應(yīng)用，常用乙醇、石油醚等作溶劑提取藥材的有效成分。實驗：已知四氯化碳(CCl4)是一種難溶于水的無色油狀液體，密度比水大。溴、碘等在四氯化碳中的溶解度遠大于在水中的溶解度。取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入約15mL溴水，塞上分液漏斗頂部的塞子，倒轉(zhuǎn)過來充分振蕩，然后置于鐵架臺上靜置。(1)仔細觀察靜置過程中分液漏斗中的現(xiàn)象并做出解釋。【答案】

上述實驗中，分液漏斗中的液體在靜置時，慢慢分為兩層。上層是水層，顏色比原來溴水的顏色淺了許多，下層的四氯化碳變成了橙紅色，說明溴水中的溴大部分由水層轉(zhuǎn)移到四氯化碳層中，使溴得以富集。(2)思考并討論，回答下列問題。①使用分液漏斗時要注意什么事項？【答案】

使用分液漏斗首先應(yīng)檢查是否漏水；放出液體時，應(yīng)打開玻璃塞等。②從碘水中提取碘的實驗中，可以用酒精代替CCl4作萃取劑嗎？應(yīng)該如何選擇萃取劑？【答案】

不可以。盡管碘在水中和酒精中的溶解度有較大差異，但酒精與水互溶，不分層，故不能用酒精作萃取劑。萃取劑與水互不相溶；溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠大于在水中的溶解度；萃取劑與水、溶質(zhì)均不反應(yīng)。③用苯萃取溴水中的溴時，充分振蕩后，再如何操作？【答案】

充分振蕩后，應(yīng)將分液漏斗放置在鐵架臺上，靜置分層，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出?；瘜W上常采用化學方法，通過化學反應(yīng)分離、提純物質(zhì)。采用化學方法提純下列混合物(括號內(nèi)為少量雜質(zhì))，指出使用的試劑和分離方法?；顒尤簩W習分離提純的化學方法序號混合物分離方法(1)氮氣(氧氣)

(2)二氧化碳(一氧化碳)

(3)CH4(H2O)

(4)FeCl2溶液(CuCl2)

(5)CaCl2

溶液(HCl)

將混合氣體緩緩通過灼熱的銅網(wǎng)將混合氣體緩緩通過灼熱的氧化銅通過盛有濃硫酸的洗氣瓶加入過量鐵粉、過濾加入過量CaCO3固體、過濾課堂反饋2451379681.(揚州邗江期中)在盛放酒精的試劑瓶的標簽上應(yīng)印有的警示標志是(

)【解析】

酒精是易燃液體。C2451379682.(2023徐州期末)下列實驗裝置不能達到實驗?zāi)康牡氖?

)A.用裝置甲分離CaCO3和水

B.用裝置乙從食鹽水中提取NaClC.用裝置丙將自來水制成蒸餾水

D.用裝置丁分離CCl4與H2O245137968【解析】CaCO3與水是不相溶的固液混合物，用過濾法分離，A正確；食鹽水中提取NaCl，用蒸發(fā)結(jié)晶，B正確；自來水制蒸餾水，用蒸餾法，但蒸餾裝置中冷凝管進水應(yīng)為“下進上出”，裝置錯誤，C錯誤；CCl4與水為互不相溶的液體混合物，用分液法分離，D正確?！敬鸢浮?/p>

C245379683.進行化學實驗必須注意安全。下列說法正確的是(

)A.不能用手直接接觸藥品

B.可用酒精燈對燒杯直接加熱C.用鼻孔湊到容器口去聞氣體的氣味

D.嘗一下實驗室里酒精的味道1【解析】

燒杯不能直接加熱，B錯誤；在聞氣體時，應(yīng)用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量的氣體飄進鼻孔，C錯誤；在實驗室里，不能品嘗藥品的味道，D錯誤。A245379684.(2023宿遷期末)下列實驗操作能達到實驗?zāi)康牡氖?

)A.分液操作時，分液漏斗下尖端緊靠燒杯內(nèi)壁B.蒸餾操作時，應(yīng)使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶的底部C.萃取操作時，應(yīng)選擇有機萃取劑，且萃取劑的密度必須比水大D.過濾操作時，用玻璃棒攪拌漏斗中的液體以加快過濾速度1【解析】

蒸餾操作時，溫度計水銀球靠近支管口附近，因為測的是蒸氣的溫度，B錯誤；萃取劑的選擇，一是與原溶劑不互溶，二是被萃取物質(zhì)在萃取劑的溶解度遠大于原溶劑，與密度無關(guān)，C錯誤；過濾操作時，不能攪拌，攪拌易使濾紙破裂，D錯誤。A245379685.需要分離下列兩種混合物，選用最合適的實驗裝置是(

)a.汽油中不小心混入了大量的水b.水與丙酮的混合物已知：丙酮是一種可與水混溶的無色液體，密度小于水，沸點約為56℃。A.④③

B.②④

C.②①

D.①③1245379681【解析】

汽油中混入了大量的水，兩者互不相溶，可用分液法分離，即裝置②，丙酮可與水混溶，沸點約為56℃，分離水與丙酮可采取蒸餾法，即裝置④?！敬鸢浮?/p>

B245379686.(2024徐州期末)一種利用溶劑從黃花蒿中提取青蒿素的具體操作流程如下：已知：①青蒿素為白色晶體，沸點為389.9℃，高于60℃分解；②不同溶劑的沸點和青蒿素的溶解度如下：1溶劑水乙醇乙醚沸點/℃100.078.534.6溶解度/(mg/L)0.0732.2026.5024537968下列說法錯誤的是(

)A.粉碎黃花蒿的作用是增大黃花蒿與溶劑的接觸面積B.加溶劑浸取時，可采用乙醚或乙醇作溶劑C.蒸餾時要控制溫度在35℃左右，目的是防止青蒿素的分解D.加乙醇溶解的原因是青蒿素在乙醇中的溶解度大1【解析】

粉碎的目的是增大與溶劑的接觸面積，提高浸取率，A正確；用乙醇作溶劑，蒸餾時溫度需超過78.5℃，此時青蒿素分解，B錯誤；用乙醚作溶劑，溫度需超過34.6℃，為防止青蒿素分解，適宜溫度為35℃，C正確；青蒿素在乙醇中溶解度大，可從粗品中提取更多青蒿素，D正確。B245379687.(常熟期中)在中學實驗中學過的可用于分離或提純物質(zhì)的方法很多，如①過濾；②蒸發(fā)結(jié)晶；③降溫結(jié)晶；④蒸餾；⑤萃?。虎薹忠?；⑦升華等。請將分離或提純下列各混合物最適宜的方法名稱的序號填入橫線上。(1)除去粗鹽中的泥沙______。(2)從飽和食鹽水中提取食鹽______。(3)分離植物油和水______。(4)分離碘的CCl4溶液______。1①②⑥④245379688.右圖為實驗室制取蒸餾水的裝置示意圖，根據(jù)圖