1、第一节 化学实验基本方法教学目的知识与技能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、萃取、分液等基本操作。过程与方法1、通过创设情境,导入实验安全标识、化学品安全使用标识,进而掌握实验的基本准备常识,并形成良好的实验习惯。2、初步学会模仿、移植现有的例子,撰写实验报告3、通过独立思考、探索,在对物质性质研究的同时,能设计出自己的实验方案,并逐渐在设计中体现自己的个性,具有一定的创造性4、初步尝试在实验探究中与人合作与交流情感
2、态度价值观1、体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的研究方法,提高学生的科学素养,为学生的终身可持续发展奠定基础2、发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦,逐渐培养科学精神和科学品质3、树立绿色化学思想,形成环境保护的意识教学重点过滤和蒸发的操作方法;萃取与蒸馏的原理;萃取与蒸馏的操作及注意事项。教学难点萃取与蒸馏的操作教学过程引言化学是一门以实验为基础的自然科学,科学规律是通过对自然现象的发现、探究和反复验证形成的。化学研究的主要方法是实验方法,所以学习化学离不开实验,掌握实验方法以及完成化学实验所必需的技能,是学好化学的关键。那么大家高中阶段学习化学的第一
3、章就是“从实验学化学” 。一、化学实验安全讲做实验前,要先读实验室规则,没有规则不成方圆,只有明确了实验室规则,我们才能更好地利用实验室。有的同学一定认为化学实验很难并有一定的危险性,还有的同学认为做好实验很好玩。其实,化学实验是用来检验、探索物质的操作,是学术性的研究,不能依靠个人的一些喜好、情绪来做实验,实验有一定的安全要求,只要你能做到安全要求,就可以很轻松地完成实验,那么,实验的安全又有些什么内容呢?思考与交流根据在初中所学的知识,想一想我们学过的化学基本实验操作有哪些?在进行化学实验时应注意哪些安全问题?学生讨论后总结1、遵守实验室规则(阅读了解)实验课前要认真预习,明确实验目的、原
4、理、步骤、操作及注意事项。准时进实验室,进实验室后要安静、守纪,不大声喧哗。要节约水电和化学药品,爱护仪器设备,严禁乱动水电开关,不经老师允许不得擅自做自己想做的实验。实验前检查仪器,如有破损,及时报告和调换。实验后破损,及时报告和登记,酌情赔偿。实验前要认真听老师讲解实验目的和所用仪器、药品的性能,弄清实验步骤,实验时要严格按照操作规程操作,细心观察,认真分析,做好记录,写好实验报告。注意安全,严格按照操作要求进行实验,实验后的废液应倒在指定的容器内,妥善处理易燃、易爆、易腐蚀及有毒物质。实验完毕,洗净仪器,清洁水槽,擦好桌子,并将仪器药品按要求放整齐,然后切断水、电,关好门窗。经老师检查,
5、才可离开实验室。过渡遵守实验室规则是我们进行安全实验的前提,同时我们还得了解一些安全措施。2、常见安全措施(1)危险化学药品的存放:易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放。受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处。易燃、易爆试剂应密封保存,放置在冷暗并远离电源和火源的地方。钠、钾等金属与 H2O、O 2 反应,所以应存放在煤油中。特殊的化学药品要有特殊的存放措施.如有剧毒、有强腐蚀性的药品要密封、单独存放在冷暗处,并有严格的取用程序。(2)记住常用危险化学用品的标志。思考与交流1.你能举出你曾经历过或了解的发生安全问题的例子吗?2.从这些例子中你能小结要注意哪些安全问题吗?(3)意外事
6、故的紧急处理:意外事故 处理方法酒精及其它易燃有机物小面积着火 用湿抹布盖灭(钠、磷失火用细沙扑灭;重大火情打 119)浓硫酸沾到皮肤 立即用大量水冲洗,并涂抹 3-5碳酸氢钠溶液浓碱沾到皮肤 立即用大量水冲洗,并涂抹硼酸溶液稍多量的浓酸洒到桌上 先用碱中和,然后用水洗净擦干稍多量的浓碱洒到桌上 先用稀醋酸中和,然后用水洗净擦干酸或碱溅到眼中 分别用 3碳酸氢钠溶液淋洗或稀醋酸淋洗误食重金属盐 立即服用生蛋白或牛奶玻璃割伤 先除去伤口玻璃碎片,用医用双氧水擦洗,用纱布包扎,不要用手触摸伤口或用水洗涤伤口。汞洒落 撒上硫粉,并打开墙下部得排气扇(4)实验安全操作“六防”(了解)防爆炸: 易燃易爆
7、物点燃或加热反应前验纯或除尽装置中空气;防暴沸:加热沸点低的液体混合物:加碎瓷片或沸石浓硫酸与水等的混合:将浓硫酸沿器壁慢慢加入另一液体中,边加边搅拌边冷却。防失火可燃性物质遇到明火:可燃性物质远离火源防中毒制取有毒气体;误食重金属盐类等:通风橱中进行放倒吸易溶于水的气体吸收;气体遇冷;加热制气体并排水收集防止方法:倒扣的漏斗;导管口靠近液面;球形管;安全瓶;添加有机层;先撤导管后撤酒精灯。防污染吸收法:有毒物质(酸洗气体,碱吸收;碱性气体,酸吸收;极易溶,水吸收)点燃法:易燃气体 收集法:(气球)(5)实验后的废液废渣的妥善处理实验室的废液大多数是有害或有毒的,不能直接排到下水道,可先用废液
8、缸收集储存,以后再集中处理。用剩的有毒物质不可乱扔。例1、进行化学实验必须注意实验安全,下列说法正确的是( )A不慎将酸溅到眼中,应立即水洗,边洗边眨眼睛B不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液C不慎将酒精洒到桌面上着火时,可用水将其扑灭D配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 2、下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是( )A点燃氢气前一定要检验氢气的纯度B未使用完的白磷要随时收集起来,并与空气隔绝C酒精灯不用时,必须盖上灯帽D用氢气还原氧化铜时,要先通一会儿氢气,再加热氧化铜过渡我们还要掌握一些基本的实验操作。三、化学实验的基本操
9、作1、 仪器的洗涤玻璃仪器洗净的标准:内壁上附着的水膜均匀,既不聚成水滴,也不成股流下。水洗:溶于水的物质酸洗:氧化物、碱、盐盐酸洗 水洗Ag、Cu硝酸洗水洗碱洗:非金属单质(S)、油污(酯、酚) NaOH 洗 水洗酒精洗:有机物、非金属单质(I 2)2、 药品的取用药品的取用量 使用仪器粉末 药匙(或纸槽)块状固体 镊子固体药品一定量 托盘天平少量 胶头滴管多量 直接倾倒(标签向手心)液体药品一定量 量筒或滴定管等3、物质的加热所用仪器固体 坩埚、试管、燃烧匙液体 试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等用酒精灯加热的安全注意事项:酒精不能超过酒精灯容积的 2/3,不得少于 1/4,外焰加热。绝对禁止向燃
10、着的酒精灯里添加酒精;绝对禁止用燃着的一只酒精灯去点燃另一只酒精灯,以免失火。不可用嘴吹灭酒精灯,必须用灯帽盖灭。不慎洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊谎,应立即用湿抹布或沙子扑盖。(2 )受热容器外壁不能有水(防止破裂) 。给试管内固体加热时,管口略向下倾斜;给试管内液态加热时,管口向上倾斜 45,管口不能对着人,液态不能超过 1/3;先均匀预热,再集中加热。(3 )烧杯和锥形瓶不超过 1/2,蒸发皿不超过容积的 2/3。(4 )受热的仪器在高温下不能直接放桌上( 垫石棉网),移动受热的仪器不能用手直接触摸。4、物质的溶解固体的溶解:烧杯中加水搅拌。有的需研碎或加热。气体的溶解:导入水中溶液底
11、部。易溶解的要注意防止倒吸。浓硫酸的稀释:将浓 H2SO4 缓缓注入水(乙醇、硝酸、乙酸)中,并不断搅拌。5、常用仪器简介计量仪器:量筒、托盘天平、温度计加热仪器:直接加热:试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙间接加热:烧瓶、烧杯、锥形瓶不能加热:试剂瓶、集气瓶、计量仪器分离仪器:漏斗、分液漏斗、蒸馏烧瓶例 1、对于易燃易爆有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签。下面所列物质,贴错了包装标签的是(B)A C D物质 浓 HNO3 CCl4 P4 KClO3危险警告标签例 2、下列实验操作中,完全正确的一组是 ( A )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给盛有液
12、体超过试管容积 1/3 的试管加热把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味将试管平放,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,标签向着地面将烧瓶放在桌面上,再将塞子用力塞上用坩埚钳夹持加热后的蒸发皿将滴管垂直伸进试管内滴加液体稀释浓硫酸时,把水迅速倒进盛有浓硫酸的量筒中A B C D1.下列盛放试剂的方法正确的是 DA.浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中B.汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中D.硝酸银溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中2.下列实验操作正确的是 DA.
13、将氢氧化钠固体放在滤纸上称量B.用 10 mL 量筒量取 8.58 mL 蒸馏水C.用加热高锰酸钾分解制 O2 时,试管口应略向上倾斜D.配制一定浓度稀硫酸时,应将浓硫酸慢慢加入水中,边加入边搅拌3.下列实验操作中,主要不是从安全因素考虑的是 AA.酒精灯在不使用时,必须盖上灯帽B.给试管里的固体加热时,试管口应略向下倾斜,外壁干燥后再预热C.给试管里的液体加热时,试管口应略向上倾斜(约 45角) ,外壁干燥后再预热D.用氢气还原氧化铜时,应先通一会儿氢气,再加热氧化铜4.下列实验操作正确的是 CA.把没用完的药品倒回原试剂瓶中保存B.配制稀硫酸时,先在量筒内放好水,再缓缓地加入一定量的浓硫酸
14、C.用天平称量药品质量时,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码D.用排水取气法收集气体时,导管应插入试管底部5.下列做法有错误且危险的是 CA.用钢瓶储运干燥的液氧B.碳酸钠饱和溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中C.用质量分数为 30的过氧化氢溶液消除面部色斑D.当不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时,应立即用大量水冲洗6.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 AA.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7.2005 年 3 月 29 日,京沪高
15、速淮安段,发生一起违章驾驶相撞,使槽罐车中 32 t 液氯快速泄漏,造成大批人员伤亡、大片农田被毁和重大经济损失的恶性案件。对于在事故发生时的下列各种应急处理,你认为正确的是 BA.附近居民切忌惊慌,用毛巾护住口鼻,朝顺风方向逃逸或向避风的沟塘低洼处转移B.要快速地将翻落的氯槽罐安全起吊移至水池,进行碱液稀释中和C.液氯的流淌速度很慢,居民不必惊慌,可以放心地撤退到家中,关紧门窗D.检修或现场抢救时,如果没有防毒面具,可以佩戴用浓的烧碱溶液浸泡过的湿口罩8.下列说法正确的是 CA.铅笔芯的主要成分是金属铅B.CO 气体有毒,在生有炉火的居室中多放几盆水,可吸收 COC.含磷洗衣粉的大量使用会造
16、成水体富营养化D.绿色食品是指使用过化肥和农药生产出来的农副产品二、填空题9.下列有关化学实验操作中“先”与“后”的说法正确的是 ABCD(填字母编号) 。A.高锰酸钾加热制备氧气,用排水法收集满氧气后,先移出导管,后撤酒精灯B.给试管加热时,先给试管来回均匀加热,后固定局部加热C.大量碱液流到桌子上,先用稀醋酸溶液中和,后用抹布抹去D.点燃可燃性气体(如 H2、CO、CH 4 等)时,先检验气体纯度,后点燃E.在测定溶液的 pH 时,先用蒸馏水湿润,后用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部,再与标准比色卡比较10.指出在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作:石蕊试纸(检验气体):_。先用蒸
17、馏水润湿试纸容量瓶:_。检查容量瓶是否漏水集气瓶(收集氯化氢):_。检查集气瓶是否干燥托盘天平:_。检查游码是否在零刻度教学后记:四、分离与提纯情景引入1、沙里淘金的方法其原理是什么?铁屑和沙的混合物分离的最佳方法是什么?2、如果有铁屑和铜的混合物,你能用哪些方法将铁屑分离除去?学与问1、在分离和提纯物质时,要除掉杂质。化学上指的杂质都是有害或无价值的吗?请举例说明。1、分离与提纯的比较物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学) 变化,将其彼此分开,各物质要恢复到原来的状态;物质的提纯是把混合物中的杂质除去,以得到纯物质的过程。杂质不必恢复为原来的物质。学与问1、你知道哪些分离和提纯物质的
18、方法?如何选用这些方法去分离提纯物质呢?情景与实验粗盐的提纯2、粗盐的提纯粗盐的成分:不溶性的泥沙、可溶性的 CaCl2、MgCl 2 及硫酸盐等。操作步骤(写出具体操作方法及现象) ( 根据初中所学填表 )复习与总结3、过滤 除去液体中混有的固体物质的一种方法。(1)主要仪器用品: 带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸(用品)(2)操作注意:“一贴、二低、三靠 ” 问题与探究(3)几个判断步 骤 现 象1.溶解:(称取约 4g 粗盐加到约 12mL水中,边加边搅拌,直至粗盐不再溶解)固体食盐逐渐溶解而减少,食盐水略显浑浊2.过滤:将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器,过滤器中的液面不可超过滤
19、纸边缘不溶物留在滤纸上,液体渗过滤纸,沿漏斗颈流入另外一个烧杯3.蒸发:将滤液倒入蒸发皿,然后用酒精灯加热,同时用玻棒不断搅拌,待出现固体时,停止加热水份蒸发,逐渐出现固体怎样判断沉淀完全:取少量上层清液,继续加入沉淀剂,如果没有沉淀,则怎样洗涤沉淀:向漏斗中加入蒸馏水,使水没过沉淀物,等水流完后重复操作。怎样检验沉淀是否洗净:取最后一次洗出液少许,加入检验试剂(检验较多的离子)说明:如果一次过滤的滤液不澄清,应把滤液重复过滤,直至透明为止。复习与总结4、蒸发(1)适用范围:将固体溶质从溶剂中分离出来分离。(蒸发结晶、蒸发浓缩)(2)主要仪器和用品:带铁圈的铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒问题与
20、探究(3)蒸发操作的注意事项:蒸发过程中不断搅拌;当有大量晶体析出时,停止加热,用余热蒸干,以防晶体过热而迸溅;液体的量不得超过蒸发皿容积的三分之二 ;热的蒸发皿不能直接放在实验台上,要垫上石棉网,以免烫坏实验台或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂。思考与探究利用上述方法制得的食盐是不是就是纯净的 NaCl?如果不是,可能含有什么杂质离子?用什么方法可以检验出它们呢?5、离子的检验Cl-的检验:先加 AgNO3 溶液产生白色沉淀,再加稀 HNO3 沉淀不溶解。SO42-的检验:取。 。 。少许,先加稀 HCl 无明显现象,再加 BaCl2 溶液产生白色沉淀,思考与探究用什么方法可以进一步除去食盐中
21、的可溶性杂质呢?(沉淀或气体放出)板书6、粗盐可溶杂质除去这些杂质分别加什么试剂可以除去?试剂用量满足什么条件才能保证完全除去杂质?除杂试剂除 SO42-:加稍过量的 BaCl2 溶液除 Mg2+:加稍过量的 NaOH 溶液除 Ca2+:加稍过量的 Na2CO3 溶液你选的除杂试剂有没有引入其他离子?怎样除去?除杂顺序巩固与运用1、为除去粗盐中的 Ca2+、Mg 2+、SO 42-和泥沙 ,可将粗盐溶于水,再进行下列操作:过滤加过量的 NaOH 溶液加适量的盐酸加过量的 Na2CO3 溶液加过量的BaCl2 溶液。正确的排列顺序是 反思与总结物质的分离是将两种或两种以上的物质的混合物彼此分开,
22、从而得到几种纯净物的过程。物质的提纯是除去物质中混有的少量杂质而得到纯净物的过程。7、 提纯原则:不增(不引入新的杂质);不减( 不减少被提纯物质) ;易分离(被提纯物与杂质易分离);易复原(被提纯物质易复原)例:除去 CO2 中的 CO;除去 CO2 中的 HCl;除去 CuO 中的 Cu;Na 2CO3 固体中的NaHCO3巩固与运用1.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为 DA.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D.加入过量碳酸钾溶液,过
23、滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸2.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:加适量 H2SO4 溶液 加金属 Na 结晶 加过量 NaOH 加强热脱结晶水 过滤。正确的操作步骤是 BA. B. C. D.课外补充:结晶(重结晶)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,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。通常采用的结晶方法(以分离 NaCl 和 KNO3 的混和物为例):蒸发结晶:蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过
24、剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶。 (注:蒸发不一定结晶)例如:当 NaCl 和 KNO3 的混合物中 NaCl 多而 KNO3 少时,即可采用此法,先分离出NaCl,再分离出 KNO3。降温结晶:先加热溶液,蒸发溶剂浓缩成饱和溶液,此时降低热饱和溶液的温度,溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出,叫降温结晶。例如:当 NaCl 和 KNO3 的混合物中 KNO3 多而 NaCl 少时,即可采用此法,先分离出KNO3,再分离出 NaCl。教学后记:首先,部分学生对初中所学过的化学实验及操作不是很清晰;其次,一些学生连最基本的化学是一门研究什么的科学都不知道,更不用说认识化学实验操作错误产生的后果,而在介绍错误操作这一块就用了很长时间,并且效果不佳,虽然知识简单,但课堂上万万不能急于求成,要注意做好初中知识的复习,首先充分了解初中对任何一个知识点的要求程度,教学中适时做好相关知识的衔接,使学生不要一下子觉得高中知识无法适应,从而增加其深入学习的兴趣和欲望。备注:1.提议说课稿中的教学程序设计内容应该简短一些,否则在规定时间讲不完,严格控制说课时间。2.田老师强调应注重实验教学,由于我们学校实验教学硬件设施较差,应多开展多媒体展示和课堂演示实验。3.在说课稿中缺乏过滤操作的学习,应补充进去,加强教学的严谨性。4.化学课更应该注重学生观察能力、细节方面的培养。