1、人教版高一化学第一节化学实验基本方法学案高中化学尖子生学案第一章第一节化学实验基本方法一、学法指导学习目标：1、复习巩固初中学习的基本操作，树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。2、通过粗盐的提纯这一涉及基本操作比较多的典型实验，复习实验原理和步骤，使学生掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作。3、掌握混合物的分离与离子的检验的基本方法。基础知识： 1、实验安全注意事项不用口接触实验室的仪器和药品。加热液体的试管不准 ，加热过程中的实验仪器不能 ，应放在 上。稀释浓硫酸时一定要将 缓慢注入 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 ，再
2、。（原因 ）做有毒气体实验时，应在 中进行，并对尾气处理（方法有： ）。进行易燃易爆气体的实验应 ，尾气应 或适当处理 2、化学实验过程中意外事故的处理浓酸洒在实验台上，先用 中和，后用水冲洗；浓酸溅到皮肤上，先 ，再 。严重的须就医。浓碱洒在实验台上，先用 中和，然后用水冲洗干净。浓碱沾在皮肤上，先 ，再涂 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 扑灭，烫伤（灼伤）要就医。金属钠、非金属磷等失火要用 扑盖。药品的取用使用仪器固体药品粉末块状固体一定量液体药品少量多量一定量3、掌握正确的操作方法（1）药品的取用 （2）气体的收集排气法收集向下排气法密度 空气向上排气法密度
3、 空气排水法收集 的气体（3）托盘天平的使用调零防腐先调节天平，潮湿或腐蚀的药品必须放在 中称量，其他药品用大小一样质地相同的纸左物右码 左盘放 ，右盘放 先大后小取用砝码先取质量 的，再取 的归零放盒称量完毕，应把游码移回零处，砝码放回砝码盒（4）检查装置的气密性方法是 4.、过滤实验用品： 操作步骤：仪器的组装，原则： 溶解：玻璃棒的作用 过滤：注意一贴 二低 三依靠 玻璃棒的作用 思考：经过一次过滤后，溶液仍然浑浊，怎么处理？ 经多次过滤后，溶液还浑浊，可能是什么原因？ 取少量过滤后的溶液以便其它离子的检验。 5、蒸发（1）使用蒸发皿应注意的事项： （2）蒸发时应注意： 其他离子的检验：
4、过滤后的溶液中除Na+、Cl外还存在的离子有 、 、 。 除杂质的原则是 。试剂加入的顺序为： 。 所发生的化学方程式为： 6、SO42-的检验方法试剂： 反应方程式： 7、蒸馏和萃取（1）蒸馏 仪器 注意事项 a b c 原理 思考问题：温度计作用？ 产物收集方式？ 自来水蒸馏后蒸馏瓶内物质 （2）萃取和分液分液定义：把两种互不相溶的液体混合物分离开来的操作方法叫分液仪器： 萃取 定义： 溶质 溶解性不同 （一种） 萃取液 分液漏斗混合物 萃取 分液溶剂 两者互不相溶（两种）例题剖析例1下列仪器用酒精灯加热时，需垫石棉网的是()烧杯坩埚锥形瓶蒸发皿试管烧瓶表面皿A B C D【解析】加垫石棉
5、网，目的是使仪器受热均匀，防止炸裂。可直接加热的仪器有：试管、坩埚、蒸发皿；隔石棉网可加热的仪器有烧杯、锥形瓶、烧瓶(圆底、平底和蒸馏烧瓶)表面皿不能加热。【答案】D正确。【评注】熟记常用实验仪器的操作方法是解决类似题目的关键。例2回答下面问题：（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？_。（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。【解析】（1）互不相溶的液体混合物，常用分液法分离，而沸点不同但又互溶的液体混合物，则用蒸馏方法分离；（2）本题是萃取的操作，静置分层后，若要检验哪一层液体是“水层”，可
6、从分液漏斗中放出液体，然后进行溶解性试验，从而确定哪一层是“水层”。【答案】（1）蒸馏方法（2）以一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”，反之，则上层是“水层”。【评注】在拥有扎实的基础知识后，解一些训练，思维灵活性的题目很有好处。二、课堂纠错例3 已知HCl气体极易溶于水。下列操作中正确的是（）图17【思维误区】对化学基本实验操作：药品取用、物质加热及气体吸收等基本操作方法不明确【方法提示】熟记正确的基本实验的操作【解析】D正确。药品取用时，块状物用镊子夹取，沿倾斜试管滑入底部，粉状物用药匙（或用纸槽）
7、。为避免药品沾在试管口和试管壁上，先使试管倾斜把盛有药品的药匙（或纸槽）小心地送入管底，然后使试管直立起来；液体药品取用不弄脏试剂（瓶塞倒放于桌上），不腐蚀标签（标签向手心），倾注液体于试管时，试管倾斜，瓶口紧挨试管口，液体缓慢顺管壁流下。给试管中液体加热，要求做到药液不超过试管容量的，试管与桌面成45角。加热顺序为先给试管预热，再集中于盛物部分加热，试管口不对人。对易溶气体的溶解，为防止倒吸，应使导管口边缘刚好与液面接触，或接一安全漏斗。【评注】平时积累正确的实验操作方法，是解决此类问题的捷径。 例4 碘微溶于水，易溶于四氯化碳和酒精。现要将碘水中的碘分离出来，下列做法合理的是 （ ）A碘易
8、升华，可采用加热的方法将碘从溶液中升华出来B易溶于四氯化碳和酒精，所以，可选用两种试剂中的任一种进行萃取C四氯化碳比水重，酒精比水轻，所以用四氯化碳进行萃取比水好D四氯化碳不溶于水，酒精溶于水，所以用四氯化碳萃取，不能用酒精【思维误区】不会正确选择合适的萃取剂，既不了解萃取剂的物理性质。【方法提示】常见的有机溶剂有苯、四氯化碳、汽油、酒精，酒精能溶于水，不能用于水溶液中碘或溴的萃取，四氯化碳比水重，汽油（直馏汽油）比水轻，苯也比水轻， 这三种溶剂都不溶于水【解析】在萃取操作中，萃取剂需要满足三个条件：与另一种溶剂互不相溶；被萃取的溶质在萃取剂中的溶解能力比在原溶剂中大得多；与溶质不能发生化学反
9、应，便于二次分离。碘在水中溶解度小，在四氯化碳和酒精中溶解度大，但酒精溶于水，不满足条件，所以不能用来萃取，而碘不与四氯化碳发生化学反应，且四氯化碳比水重，与水互不相溶。碘只有与一些沸点较高的固体物质混合时，才可以用升华的方法，如碘与二氧化硅的分离，溶液中不能达到相应的温度，所以不能将碘升华出来。【评注】在萃取操作中，关键是萃取剂的选取，重点在于互不相溶难反应，溶质溶解差异大。三、同步反馈（一）选择题1、某同学用托盘天平称量锌粒24.4g（1g以下用游码），他把锌粒放在右盘，砝码放在左盘，当天平平衡时，所称取的锌粒的实际质量应是（）A24.4gB25.5gC23.6gD24g 2、下列实验操作
10、中错误的是（）A分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口C蒸发结晶时应将溶液蒸干D称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中3、下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是（）A不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，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C酒精灯着火时可用水扑灭D配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸4、用pH试纸测定某一溶液的pH时，规范的操作是（）A将pH试纸放入溶液中观察其颜色变化，跟标准比色卡比较B将溶液倒在pH试纸上，跟
11、标准比色卡比较C用干燥洁净的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，跟标准比色卡比较D在试管内放少量溶液，煮沸，把pH试纸放在管口，观察颜色，跟标准比色卡比较 5、实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：放置酒精灯固定铁圈的位置放上蒸发皿加热搅拌停止加热、余热蒸干其正确的操作顺序是（）ABCD6、在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的 （ ）7、要除去CO2气体中所含的少量HCl气体，最好的方法是将混合气通过（）ANaHCO3溶液 BNa2CO3溶液C饱和石灰水 D氨水8、为了除去粗盐中Ca2、Mg2、SO及泥沙，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
12、加过量的NaOH溶液加适量盐酸加过量Na2CO3溶液加过量BaCl2溶液ABCD9、下列仪器常用于物质分离的是（） 漏斗试管蒸馏烧瓶天平分液漏斗研钵ABCD10、下列实验操作中叙述正确的是（）A萃取操作必须在分液漏斗中进行B振荡试管中液体时，手拿住试管，用手腕甩动C用剩的药品应收集起来放回原试剂瓶中D称量物质时先取小砝码，再依次取较大的砝码（二）填空题11、实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案：如果此方案正确，那么：（1）操作可选择_或_仪器。（2）操作是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？（3）进行操作后，如何判断SO已除尽，方法是_。（4）操
13、作的目的是_，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由是_。 （5）操作的目的是_。12、粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。（1）实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程 放置酒精灯 ；固定铁圈位置 ；放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；加热搅拌； 停止加热。其正确的操作顺序为 。 （2）如何运用最简方法检验溶液中有无SO42离子？ 。如果有，应该如何除去SO42离子？ 。（3）在粗盐经过溶解过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液，直至不再产生沉淀为止
14、。请问这步操作的目的是 。（4）将经过操作（3）后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些杂质？ 。（5）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；溶解时： 。过滤时： 。蒸发时： 。（三）解答题13、如何把铜粉和氧化铜粉末分离？14、试设计一装置将CO2和CO进行分离并得到干燥的CO2和CO，并说明操作步骤和所用的药品。画出装置图。15、请你说明给盛溶液的试管加热时应注意如何操作？16、回答下面问题：（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？_。（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分
15、层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。四、自主招生园地1、知识补充混合物的分离提纯的解题思路（1）、清被除提纯物质和杂质，明确要除去的杂质或杂质离子是什么，除杂过程中要保护对象（即被提纯物质）是什么，并以此指导除杂方法除杂试剂的选择。例如：除去生石灰中的石灰石，不能用盐酸而应高温煅烧。（2）、当杂质所含成分有一部分与被提纯物质相同（主要指的是含有一种相同的离子）时，通常采取转化为被提纯物质的方法。例如除去盐酸中的硫酸，可以用氯化钡溶液将其转化为盐酸。（3）、当杂质所含成分与被提纯物质完全不同或无法将相同部分转化为被提纯物质时，应采取极端的方法将其彻底除去。例如氯化钠溶
16、液中混有硫酸铜时，可用氢氧化钡将硫酸根与铜离子同时沉淀除去。（4）、为避免引入新的杂质，通常可选用与被提纯物质“沾亲带故”（含有一种相同的离子）的除杂试剂，并能将杂质转化为另一种状态（如气体、沉淀、水）的物质。例如氯化钡溶液混有氯化铜时，选用氯氧化钡而不选用氢氧化钠等可溶性的碱溶液。（5）、在除杂实验设计中要合理安排实验的步骤，谨防“死灰复燃”，即前一步骤已除去的杂质在后面的除杂过程中再次生成。化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”(1)“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。(
17、2)“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；三除杂途径选最佳。2、课外练习1、除去下列物质中的杂质，所用试剂和方法不正确的是 物质 杂质 除杂所用试剂和方法AH2SO4 HCl AgNO3溶液、过滤BKNO3 K2SO4 Ba（NO3）2溶液、过滤CCu CuO 盐酸、过滤DCaCO3 CaO H2O、过滤2、某溶液中可能含有SO42、CO32、Cl。为了检验其中是否含有SO42，除BaCl2，除BaCl2溶液外，还需要的溶液是AH2SO4 BHCl CNaOH DNaNO33、根据图所示的溶解度曲线，回答下列问题（1）氯化钠和纯碱晶体均属于 _物质（
18、填“易溶”、“可溶”、“微溶”或“难溶”）（2）我国某些盐湖里出产天然碱（主要成分为纯碱晶体，并含少量氯化钠杂质）在实验室里从天然碱中分离出较纯的纯碱晶体，应采用_的方法（杂质仅考虑氯化钠）（3）具体的实验操作步骤：加热溶解，_，_，洗涤晾干（4）完成必备的实验仪器有铁架台（附铁圈、石棉网等）、烧杯、玻璃棒和_、_等4、食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K、Ca2、Mg2、Fe3、SO42等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：提供的试剂：饱和Na2CO3溶液 饱和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 75%乙醇 四氯化碳欲除去溶液I中
19、的Ca2、Mg2、Fe3、SO42离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次是 （只填化学式）。洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为 。参考答案三、同步反馈（一）选择题1、C 解析：解此题时，应注意天平的使用原理和方法。它是利用杆杠原理来进行称量的。天平的中间即为支点，称量时物质应放在左盘，砝码放在右盘，小于1g时用游码。游码在标尺上移动实际上是加在右盘上的。而物质与砝码位置相反，一进一出，实际质量应是读数减去2倍游码的质量。即：锌粒的实际质量24.40.4223.6（g）所以此题应选C项。2、C解析：用分液漏斗分液时，若上层液体也从下口流出，将导致所得上层液体不纯净，仍然混有
20、下层液体成分，温度计用于蒸馏时，测量的是蒸气的温度，因此，水银球部分不应靠近蒸馏烧瓶支管口，只有在测量液体或反应液温度时，水银球部分才插入液面以下，蒸发结晶时不应将溶液蒸干，应在出现大量晶体时停止加热，利用余热将溶液蒸干。用托盘天平称量的原则是：“左物右码”，被称量物不能直接放在托盘上。所以正确答案是C3、D 解析：本题既考查化学实验基本操作，同时也考查处理实验过程中的安全问题的能力。在实验过程中如不慎将酸溅到衣服或皮肤上，应立即用较多的水冲洗（如果是浓硫酸，要迅速用抹布擦拭，然后用水冲洗），然后用35的碳酸氢钠溶液冲洗。如果将碱液沾到皮肤上，要用较多的水冲洗，再涂上硼酸溶液。万一眼睛里溅进了
21、酸或碱溶液，要立即用水冲洗（不可用手揉眼睛），要边洗边眨眼睛，必要时请医生处理。酒精灯着火时应先用湿抹布盖灭，再进一步处理。浓硫酸溶于水时要放出大量的热，在稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿着烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯里（由于浓硫酸的密度比水的密度大），并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散。量筒是量取溶液的量具，不能用来配制溶液。所以选D4、C 解析：用pH试纸测定溶液的pH是中学化学实验的基本操作，正确的操作方法是：用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液体，滴在干燥的pH试纸中部，试纸变色，立即和标准比色卡比较，确定溶液的pH。在操作过程中，pH试纸不能用水润湿，也不能将pH试纸直接放在待测液中。所以
22、正确答案为C。5、B 解析：利用本题检查对蒸发、结晶操作的掌握情况。蒸发、结晶是在蒸发皿中进行的。根据蒸发、结晶的操作过程不难作出正确的判断。蒸发过程中先放置酒精灯，然后固定铁圈的位置，再放上蒸发皿即可进行蒸发了。蒸发过程中要用玻璃棒不停地进行搅拌，最后蒸干时应利用余热将其蒸干。6A 解析：实验安全是为避免受到意外伤害的保障，要熟识仓库、实验室、研究所等的安全标志7、A 解析：提纯物质要注意三条：最好不引入新的杂质；不能减少被提纯物质的质量；实验操作要简便、易行。Na2CO3、石灰水、氨水都能与CO2反应：NaCO3CO2H2O=2NaHCO3Ca（OH）2CO2=CaCO3H2O2NH3H2
23、OCO2=（NH4）2CO3十H2O只有NaHCO3不与CO2反应，但能与HCl反应，转变为CO2。所以应将混合气体通过饱和NaHCO3溶液。8、CD 解析：了解了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BaCl2溶液是为了除去SO；加入过量的Na2CO3溶液是为除去Ca2及多余的Ba2，然后进行过滤，除去Mg（OH）2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的CO和调节溶液的pH。9、C 解析：漏斗可用于过滤，分离固、液混合物，蒸馏烧瓶可用于蒸馏或分馏，分离固、液混合物或液、液混合物，分液漏斗用于分液，分离互不相
24、溶的两种液体混合物。10、B 解析：萃取操作也应在烧杯中进行，然后转移到分液漏斗中分液；取用药品要适量，不要再放回原试剂瓶，否则会使整瓶药剂被污染而失效或不纯，应放在指定的容器内以备其他用途；称量物质时应先取大砝码放在托盘天平右盘中央，根据天平倾斜情况添加或换较小砝码，若先放小砝码，在称量时砝码的增减次数将会多得多，浪费时间。（二）填空题11、（1）蒸发皿坩埚（2）改用Ba（NO3）2会使溶液中引入新的杂质离子NO，以后操作中无法除去（3）取上层清液加入BaCl2溶液，若无沉淀说明SO已除尽（4）除去过量的Ba2减少一次过滤操作（5）除去溶解在溶液中的CO212、（1）（2）静止片刻在上层清液
25、处，滴加一滴BaCl2溶液，如果出现白色浑浊或者沉淀，则溶液中有SO42，不出现浑浊就说明SO42已经除尽。除去SO42的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。（3）除去Ca2+、Mg2+以及加入过量Ba2+（4）BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质（5）搅拌，加速溶解 ；使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒；搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。解析：解题关键在于对粗盐的提纯的熟练掌握步骤：溶解、过滤、蒸发玻璃棒在三个步骤中的作用分别为：搅拌，加速溶解；引流；搅拌，使液体受热均匀，防止局部过热，出现飞溅。粗盐中可溶性杂质的去除：Na2CO3除去CaCl2；BaCl2除去硫酸盐
26、；NaOH除去MgCl2；盐酸除去过量除杂剂，调节溶液酸碱性。试剂填加顺序必须注意到：Na2CO3必须在BaCl2之后，盐酸必须在Na2CO3和NaOH之后。（三）解答题13、（1）将混合物滴入盐酸后过滤（CuO2HCl=CuCl2H2O）。（2）将滤液加入NaOH溶液生成沉淀滤出CuCl22NaOH=Cu（OH）22NaCl。（3）将滤渣加热即得到CuOCu（OH）2CuOH2O。解析：根据各组分的性质不同，CuO能溶于盐酸而铜粉不能即可进行分离。14、见图18将混合气体通过浓NaOH，进行洗气，则先将CO2吸收，将剩余的CO气体通过浓H2SO4即得到干燥的CO。再将盐酸滴入洗气瓶中将CO2
27、放出，并通过浓硫酸进行干燥，即得到干燥的CO2。解析：要将CO2和CO分离并得到干燥的气体，可根据两种气体化学性质上的差异，选择适当的吸收剂，先将一种气体吸收，将另一种气体干燥，然后再将吸收的气体放出并进行干燥。所以，应先用浓NaOH将CO2吸收，生成Na2CO3。将不溶于NaOH的CO通过浓H2SO4干燥得到干燥的CO。再将盐酸滴入Na2CO3中，将生成的CO2通过浓硫酸干燥，从而得到干燥的CO2。15、（1）试管外壁应干燥，有水珠应擦干，试管里的液体不应超过试管容积的l/3。（2）试管应用试管夹夹持，不能用尹拿着加热以免烫伤手。（试管夹夹持试管的方法是：把试管夹张开，由试管底部套上、取下，
28、不得横套、横出）试管夹应夹在离试管口1/3处。加热时握持试管夹的方法是：右手三指（拇、食、中）握持试管夹长柄。（3）加热时，应将试管倾斜，以与桌面成45角为宜。（4）加热时，应先使整个试管均匀受热，然后小心地在溶液的中下部加热（不要集中烧试管底部以防溶液喷出），并不断摇动试管，保持试管在灯焰内缓缓转动。（5）试管底部应位于酒精灯的外焰部分（外焰温度最高），加热时不能使试管底部跟灯芯接触（因灯芯温度较低，较热的试管底部突然冷却容易炸裂）。（6）试管口不要对着自己或别人，更不能把眼睛对着正在加热的试管口张望。16、（1）蒸馏方法（2）以一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”，反之，则上层是“水层”。解析：（1）互不相溶的液体混合物，常用分液法分离，而沸点不同但又互溶的液体混合物，则用蒸馏方法分离；（2
