《高中化學(xué)》專題2第1單元課題1實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法課題1實(shí)驗(yàn)安全與基本規(guī)范物質(zhì)的分離提純內(nèi)容索引學(xué)習(xí)目標(biāo)活動(dòng)方案課堂反饋學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)基本操作實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案，具有安全意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。2.認(rèn)識(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是探究和學(xué)習(xí)物質(zhì)及其變化的基本方法，是科學(xué)探究的一種重要途徑。3.初步學(xué)會(huì)物質(zhì)的分離、提純實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，初步學(xué)會(huì)過(guò)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(xué)習(xí)進(jìn)行物質(zhì)分離實(shí)驗(yàn)及探究活動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(jì)常見(jiàn)物質(zhì)制備、分離、提純等簡(jiǎn)單任務(wù)的方案。6.能觀察并如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和推理，得出合理的結(jié)論?；顒?dòng)方案實(shí)驗(yàn)是研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要方法。借助實(shí)驗(yàn)，化學(xué)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(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)?？茖W(xué)的實(shí)驗(yàn)方法為化學(xué)家打開(kāi)物質(zhì)世界的大門提供了一把金鑰匙。1.實(shí)驗(yàn)安全與基本規(guī)范方面，良好的安全防護(hù)意識(shí)和必要的實(shí)驗(yàn)安全措施是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提。同學(xué)們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前應(yīng)該做好哪些工作？【答案】

應(yīng)做好預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，熟悉實(shí)驗(yàn)所需的藥品，掌握儀器、藥品安全使用的要領(lǐng)，理解、掌握實(shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)步驟和操作要求?；顒?dòng)一：了解實(shí)驗(yàn)安全常識(shí)與基本規(guī)范2.閱讀教材，回答下列問(wèn)題。(1)在取用藥品前需注意什么？實(shí)驗(yàn)過(guò)程中和實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)做好哪些事情？【答案】

取用藥品前須仔細(xì)核對(duì)所需藥品與試劑瓶上的標(biāo)簽是否一致，仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明，正確取用。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如實(shí)記錄；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，認(rèn)真處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)報(bào)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(shí)驗(yàn)后藥品的處理方法。①實(shí)驗(yàn)用剩的試劑一般______放回原試劑瓶，以防污染試劑。②實(shí)驗(yàn)后的廢液用__________收集，實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jìn)行分類處理。不廢液缸回收3.認(rèn)識(shí)常見(jiàn)化學(xué)危險(xiǎn)品的分類標(biāo)志。常見(jiàn)危險(xiǎn)化學(xué)品的分類標(biāo)識(shí)化學(xué)家在研究物質(zhì)的組成和性質(zhì)時(shí)，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(jiàn)到的各種各樣的物質(zhì)，無(wú)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(shí)就要先將該物質(zhì)從混合物中分離出來(lái)，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(diǎn)、水溶性等)的差異。在分離提純的過(guò)程中，應(yīng)盡量減少所需物質(zhì)的損失。常見(jiàn)的混合物分離的方法有過(guò)濾、結(jié)晶、蒸餾、分液、萃取等。活動(dòng)二：學(xué)習(xí)分離提純的物理方法1.過(guò)濾法。(1)過(guò)濾法的適用范圍是什么？【答案】

分離難溶固體和液體(2)實(shí)驗(yàn)裝置：寫(xiě)出右圖中儀器名稱。玻璃棒燒杯漏斗(3)過(guò)濾操作有哪些注意點(diǎn)？【答案】

“一貼”：將濾紙折疊好放入漏斗中，加少量蒸餾水潤(rùn)濕，使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁?！岸汀保簽V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(shí)，燒杯的尖嘴處應(yīng)緊靠玻璃棒；玻璃棒的下端應(yīng)靠在過(guò)濾器中三層濾紙?zhí)帲宦┒奉i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(guò)剩的溶質(zhì)就會(huì)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(shí)驗(yàn)裝置：寫(xiě)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(wèn)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(dāng)蒸發(fā)皿中有較多固體析出時(shí)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(guò)濾和蒸發(fā)操作時(shí)均使用到玻璃棒，二者的作用相同嗎？【答案】

不相同；過(guò)濾時(shí)玻璃棒的作用是引流，而蒸發(fā)時(shí)玻璃棒的作用是攪拌，防止液滴飛濺。Ⅲ.實(shí)驗(yàn)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(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)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?jǐn)嚢瑁扇艿腒Cl完全溶解，難溶的MnO2仍以固體形式存在。過(guò)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(guò)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(jì)實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(guò)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(diǎn)時(shí)，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(diǎn)，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過(guò)程稱為蒸餾(distillation)。運(yùn)用蒸餾的方法，可以分離沸點(diǎn)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(shí)驗(yàn)時(shí)冷卻水的流向?yàn)槭裁词窍驴谶M(jìn)上口出？【答案】

防止暴沸。下進(jìn)上出時(shí)，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(lái)越低，冷凝效果好。(2)為什么溫度計(jì)水銀球置于蒸餾燒瓶支管口處？【答案】

因?yàn)闇囟扔?jì)顯示溫度為其水銀球所處環(huán)境的溫度，故蒸餾時(shí)為測(cè)蒸餾出蒸氣的溫度，將溫度計(jì)水銀球放于該位置。(3)有同學(xué)提出：可以不使用溫度計(jì)完成該實(shí)驗(yàn)，他的理由是什么？【答案】

因?yàn)殡s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(huì)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(guò)分液(separate)的方法分離這兩種液體。分液時(shí)要用到分液漏斗。當(dāng)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(kāi)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(shí)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(shí)驗(yàn)：已知四氯化碳(CCl4)是一種難溶于水的無(wú)色油狀液體，密度比水大。溴、碘等在四氯化碳中的溶解度遠(yuǎn)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(guò)來(lái)充分振蕩，然后置于鐵架臺(tái)上靜置。(1)仔細(xì)觀察靜置過(guò)程中分液漏斗中的現(xiàn)象并做出解釋?！敬鸢浮?/p>

上述實(shí)驗(yàn)中，分液漏斗中的液體在靜置時(shí)，慢慢分為兩層。上層是水層，顏色比原來(lái)溴水的顏色淺了許多，下層的四氯化碳變成了橙紅色，說(shuō)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(wèn)題。①使用分液漏斗時(shí)要注意什么事項(xiàng)？【答案】

使用分液漏斗首先應(yīng)檢查是否漏水；放出液體時(shí)，應(yīng)打開(kāi)玻璃塞等。②從碘水中提取碘的實(shí)驗(yàn)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(yuǎn)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(shí)，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(tái)上，靜置分層，下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出。化學(xué)上常采用化學(xué)方法，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)分離、提純物質(zhì)。采用化學(xué)方法提純下列混合物(括號(hào)內(nèi)為少量雜質(zhì))，指出使用的試劑和分離方法?；顒?dòng)三：學(xué)習(xí)分離提純的化學(xué)方法序號(hào)混合物分離方法(1)氮?dú)?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?fù)ㄟ^(guò)灼熱的銅網(wǎng)將混合氣體緩緩?fù)ㄟ^(guò)灼熱的氧化銅通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶加入過(guò)量鐵粉、過(guò)濾加入過(guò)量CaCO3固體、過(guò)濾課堂反饋2451379681.(揚(yáng)州邗江期中)在盛放酒精的試劑瓶的標(biāo)簽上應(yīng)印有的警示標(biāo)志是(

)【解析】

酒精是易燃液體。C2451379682.(2023徐州期末)下列實(shí)驗(yàn)裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?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(lái)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(guò)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(lái)水制蒸餾水，用蒸餾法，但蒸餾裝置中冷凝管進(jìn)水應(yīng)為“下進(jìn)上出”，裝置錯(cuò)誤，C錯(cuò)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(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)必須注意安全。下列說(shuō)法正確的是(

)A.不能用手直接接觸藥品

B.可用酒精燈對(duì)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(shí)驗(yàn)室里酒精的味道1【解析】

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

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

蒸餾操作時(shí)，溫度計(jì)水銀球靠近支管口附近，因?yàn)闇y(cè)的是蒸氣的溫度，B錯(cuò)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(yuǎn)大于原溶劑，與密度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；過(guò)濾操作時(shí)，不能攪拌，攪拌易使濾紙破裂，D錯(cuò)誤。A245379685.需要分離下列兩種混合物，選用最合適的實(shí)驗(yàn)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(wú)色液體，密度小于水，沸點(diǎn)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(diǎn)約為56℃，分離水與丙酮可采取蒸餾法，即裝置④。【答案】

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(diǎn)為389.9℃，高于60℃分解；②不同溶劑的沸點(diǎn)和青蒿素的溶解度如下：1溶劑水乙醇乙醚沸點(diǎn)/℃100.078.534.6溶解度/(mg/L)0.0732.2026.5024537968下列說(shuō)法錯(cuò)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(shí)，可采用乙醚或乙醇作溶劑C.蒸餾時(shí)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(shí)溫度需超過(guò)78.5℃，此時(shí)青蒿素分解，B錯(cuò)誤；用乙醚作溶劑，溫度需超過(guò)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(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)過(guò)的可用于分離或提純物質(zhì)的方法很多，如①過(guò)濾；②蒸發(fā)結(jié)晶；③降溫結(jié)晶；④蒸餾；⑤萃??；⑥分液；⑦升華等。請(qǐng)將分離或提純下列各混合物最適宜的方法名稱的序號(hào)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(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的裝置示意圖，根據(jù)圖