第一节化学实验基本方法复习课第三课时.docx

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第一节化学实验基本方法复习课第三课时

第一节、化学实验基本方法（3）

一、三维目标：

知识与技能：

1、能识别一些化学品安全标识。

2、掌握溶解、过滤、蒸发、蒸馏、萃取等实验操作。

3、了解物质的量的单位——摩尔。

了解摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的含义。

能根据物质的量与粒子数目之间的关系进行计算。

4、掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。

过程与方法：

情感态度与价值观：

二、学习重点难点：

重点：

1、混合物的分离提纯与离子的检验。

2、物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念以及物质的量与粒子数、物质的质量、气体体积、物质的量浓度的关系。

3、一定物质的量浓度溶液的配制方法。

难点：

1、物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作。

2、物质的量的概念。

3、一定物质的量浓度溶液的配制方法。

三、教学过程

1.1.化学实验基本方法

1.1.1化学实验安全

常见危险化学品

　　爆炸品:

KClO3  KMnO4 KNO3          易燃气体:

H2 CH4  CO

　　　　易燃液体:

酒精 乙醚苯汽油等        自燃物品:

白磷P4

　　　　遇湿易燃物品:

Na Na2O2              氧化剂:

KMnO4  KClO3

　　　　剧毒品:

KCN砷的化合物               腐蚀品:

浓H2SO4,浓NaOH,HNO3

1.1.2混合物的分离和提纯

方法

适用范围

举例

过滤

不溶性固体和液体的分离

粗盐的提纯

蒸发

可溶性固体和液体的分离

蒸发食盐溶液得到固体食盐

蒸馏

沸点不同的液体混合物的分离

制取蒸馏水

萃取

互不相溶的两种液体的分离

用CCl4把溶于水的碘提取出来并分离

过滤和蒸发（例如:

粗盐的提纯）

　过滤注意事项:

一贴（滤纸与漏斗内壁紧贴）,二低（滤纸边缘低于漏斗边缘;溶液边缘低于滤纸边缘）,三靠（上面烧杯紧靠玻璃棒;玻璃棒靠在三层滤纸上;漏斗下端紧靠烧杯内壁）

蒸发注意事项：

①蒸发过程中不断搅拌；②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。

蒸馏注意事项:

①烧瓶中液体量不得超过容积的2/3。

②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。

③为防止暴沸，应在烧瓶中加入几块沸石或碎瓷片。

④冷凝管中冷却水从下口进，上口出。

先通冷凝水，再开始加热。

⑤根据各组分沸点控制蒸馏温度不超过沸点最高物质的沸点。

⑥停止加热后，应继续通冷凝水，以冷凝冷凝管中的蒸气。

萃取和分液操作的注意事项

①查漏：

②混合振荡：

液体总量不能超过容积的2/3；倒转用力振荡；开活塞把气体放出。

③静置：

把分液漏斗放在铁架台的铁圈上，静置。

④分液：

保持漏斗内压强与大气压一致；下层溶液下口出，当下层液体恰好流尽时，迅速关上活塞，上层溶液上口出。

离子检验

离子

检验试剂

实验现象

化学方程式

SO4-

BaCl2溶液、稀盐酸

产生不溶于稀盐酸的白色沉淀

Cl-

硝酸银溶液、稀硝酸

产生不溶于稀硝酸的白色沉淀

1过滤、蒸发操作适用于________混合物分离。

2、蒸馏和萃取

（1）蒸馏:

a、原理：

利用___________不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质。

b、装置图：

（右图）

c、使用仪器：

_____________________________________________________________

______________________________________________________________________________.

d、实验操作过程：

实验

现象

在试管自来水中滴加AgNO3溶液和稀硝酸

如上图操作加热

取蒸馏后的液体滴加AgNO3溶液和稀硝酸

e、蒸馏操作注意事项：

Ⅰ．蒸馏烧瓶里盛液体的用量最好不要超过烧瓶容量的2/3，也不少于1/3。

Ⅱ．为了避免加热时液体发生暴沸现象，可以在蒸馏烧瓶里加入少量________________。

Ⅲ．冷凝管套管下端的开口用橡皮管与自来水龙头相连接，上端开口接上橡皮管后通到水槽下水道里。

即:

冷却水从______进从______出。

Ⅳ．温度计下端水银球应置于__________________________处。

Ⅴ.在实验开始时，先__________，后____________。

在实验结束时，先__________，然后_____________。

（2）萃取：

a、定义：

萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里__________的不同，用一种溶剂把______从它与另一溶剂所组成的_________里提取出来的操作。

b、萃取操作使用的主要仪器是。

几种常见的漏斗：

（1）普通漏斗用于___________________________________

（2）长颈漏斗用于_________________________________________

（3）分液漏斗用于_________________________________________

c、萃取剂的选择：

（1）______________________________________-

（2）______________________________________-

（3）______________________________________________

3、分液：

适用于_____________________混合物的分离。

四、展示交流

五、课堂例题

例1、答下列问题

（1）分离怎样的混合物常用蒸馏的方法？

（2）蒸馏和蒸发有哪些异同点？

　　（3）蒸馏操作用到的主要仪器有哪些？

　　（4）蒸馏实验中常加入几粒碎瓷片，它有什么作用？

　　（5）蒸馏装置中，温度计的感温泡应放在什么位置最合理？

为什么？

　　（6）冷却水从冷凝管的哪个方向进，哪个方向出？

思路点拨：

本题考查蒸馏原理和操作要点，围绕分离的目的，对蒸馏过程中的注意事项进行分析和解答，知其然还要知其所以然。

　　解析：

蒸馏通常用于分离两种互溶在一起且沸点差别较大的液体，需要整套蒸馏装置。

并为了达到较好的冷凝效果，通常使冷却水的流动方向与蒸气方向逆流。

为防止流体暴沸，通常需在液体中加一些碎瓷片。

　　答案：

（1）分离互溶的液体或从可溶的固体与液体混合物中分离出液体常用蒸馏的方法。

（2）蒸馏和蒸发都是利用加热的方法将混合物中的一种组分气化而与另一种组分分开。

蒸发常用于分离可溶的固体与液体混合物，通常是保留固体，弃除液体。

蒸馏常用于分离互溶液体或可溶的固体与液体混合物中的液体，通常是保留蒸出的液体。

蒸馏在蒸馏烧瓶中进行，蒸发在蒸发皿中进行。

　　（3）主要有铁架台、石棉网、蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、尾接管（牛角管）等。

　　（4）加入碎瓷片是防止加热温度过高，液体发生暴沸时剧烈跳动。

　　（5）放在支管口处，用以指示馏出物蒸气状态的温度。

　　（6）下进上出。

　　总结升华：

理解蒸馏的原理，熟悉蒸馏的操作和注意事项是做好本题的前提。

举一反三：

　　[变式1]下列对蒸馏实验操作的叙述正确的是（　）

　　A．应使温度计的水银球靠近蒸馏烧瓶内支管口

　　B．加入碎瓷片的目的是防止加热时蒸馏烧瓶剧烈跳动

　　C．冷却水的方向应上进下出，这样水流比较畅通，冷却效果更好

　　D．当蒸馏到烧瓶内剩有少量液体时，停止加热，用余热蒸干，不能直接加热蒸干

　　[答案]A

[变式2]用自来水制取蒸馏水的实验步骤如下，填写下列空白。

　　检验自来水中含有氯离子→在蒸馏烧瓶中加入约________体积的自来水→加入________→用带有温度计和导管的塞子塞紧瓶口，连接烧瓶与冷凝管、冷凝管与________→向冷凝管中通入冷却水→加热________→弃去开始馏出的________，在锥形瓶中收集约10mL液体→停止________→检验馏出液中是否还含氯离子→拆卸装置。

　　[答案]1/3　几粒碎瓷片　接受器　蒸馏烧瓶　部分液体　加热

例题2．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子形式存在。

实验室从海藻中提取碘的流程如下：

（1）写出提取碘的过程中有关实验操作的名称。

①____________；③____________。

（2）提取碘的过程中可供选择的有机溶剂是（　）

　　　　A．汽油、酒精　　　B．四氯化碳、汽油　　　C．醋酸、酒精

（3）为完成以上①、③两步操作，实验室里有烧杯、玻璃棒、铁架台、烧瓶、导管、酒精灯，尚缺少的玻璃仪器是__________________________________。

（4）从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。

指出如图1-1-6所示的实验装置中的错误之处：

①____________，②____________，③____________，④____________。

（5）为便于控制蒸馏时的温度，操作时使用水浴加热，最后晶体碘在________里聚集。

　　思路点拨：

本题看似复杂，实质是考查过滤、萃取和分液基本操作。

　　解析：

根据题意可知，海藻灰中含有碘离子，经过滤可得含有碘离子的溶液，选取适当的氧化剂可将碘离子氧化为单质碘，将碘水中的碘用萃取剂萃取就得到碘的有机溶剂溶液，经过水浴蒸馏就可得到碘单质。

根据这一条主线，可逐步回答问题。

　　答案：

（1）①过滤　③萃取

（2）B　　　　（3）漏斗、分液漏斗　

　（4）①温度计插入的位置不对　②冷却水的流向不对　③缺少沸石　④缺少石棉网

　（5）蒸馏烧瓶

　　总结升华：

选取萃取剂的原则之一是不与原溶液中的溶剂互溶，酒精易溶于水，所以第

（2）问只能选B；因碘易升华，为了较好的控制温度，选用水浴加热的方法蒸馏碘的CCl4或汽油溶液。

检查装置中的错误可按装置的安装顺序进行排查，以防出现漏失。

　　举一反三：

　　[变式3]下列每组中的两对物质，都能用分液漏斗分离且油层由分液漏斗上口倒出的是（　）

　　A．汽油和水、四氯化碳和水　　　　B．汽油和水、苯和水

　　C．食用油和水、醋酸和水　　　　　D．葡萄糖和水、酒精和水

　　[答案]B

　[变式4]回答下列问题：

（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用________方法。

简述在组装实验装置时按照从左到右，从下至上的顺序依次使用的实验仪器的名称。

（2）在分液漏斗中用一种有机溶剂萃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”，试设计一种简单的判断方法。

　　[答案]

（1）蒸馏　铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、橡胶塞、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶。

（2）从分液漏斗中放出少许下层液体于盛水的试管中。

如果分层，说明分液漏斗中下层为“油层”；如果不分层，说明分液漏斗中下层为“水层”。

例题3．对下列未知盐的稀溶液所含离子的检验中，作出的判断一定正确的是（　）

　A．当加入氯化钡溶液时不产生沉淀，当加入硝酸银溶液时，有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成，可判定含有Cl―

　B．加入硝酸钡溶液有白色沉淀生成，再加稀盐酸酸化沉淀不消失，可判定含有SO42―

　C．加入NaOH溶液，有白色沉淀产生，可判定含有Mg2+

　D．加入盐酸后有无色无味气体逸出，此气体能使澄清石灰水变浑浊，可判定含有CO32―

　　思路点拨：

本题考查常见离子（Cl―、SO42―、CO32―等）的检验，要特别注意干扰离子。

　　解析：

A项中加氯化钡不产生沉淀，说明溶液中没有SO42-、SO32-、CO32-、PO43-、Ag+等，加入硝酸银产生白色沉淀，一定含有氯离子，A判断正确；B项中加硝酸钡产生白色沉淀，可能有SO42-、SO32-、CO32-、PO43-离子，加稀盐酸酸化沉淀不消失，排除了CO32-、PO43-离子；硫酸钡不溶于盐酸和硝酸，亚硫酸钡能溶于盐酸，也溶于硝酸，但该溶液中先加入了硝酸钡后加盐酸，溶液中就有了硝酸，可把亚硫酸钡氧化为不溶于硝酸的硫酸钡。

因此该待测液中可能只含有SO42-，也可能只含有SO32-，还可能既含有SO42-又含有SO32-，所以B项判断不正确；C项中加入NaOH溶液能产生白色沉淀的离子并非只有Mg2+，Al（OH）3、Zn（OH）2等也是白色难溶的物质，所以C项不正确；D项中也可能是含碳酸氢根离子所致，故判断含有CO32-是片面的，D项不正确。

　　答案：

A

　　总结升华：

离子的检验要求加入试剂后产生的现象具有唯一性才能确定。

因此要熟记这些离子的相关性质。

　举一反三：

　　[变式5]有甲、乙、丙三种溶液，向Na2CO3溶液中加入甲，生成白色沉淀；继续加入乙（过量），沉淀溶解并产生气体；最后加入丙，又有白色沉淀生成，则甲、乙、丙三种溶液的组合是（　）

　　A．甲：

BaCl2、乙：

H2SO4、丙：

MgCl2

B．甲：

CaCl2、乙：

HNO3、丙：

AgNO3

　　C．甲：

BaCl2、乙：

HCl、丙：

Na2SO4

　　D．甲：

CaCl2、乙：

H2SO4、丙：

ZnCl2

　　[答案]B、C　　

[变式6]有NaCl、NH4Cl、FeCl3、CuCl2、Na2SO4五种溶液，试只用一种试剂把它们鉴别开来，这种试剂是（　）

　　A．盐酸　　　B．烧碱溶液　　　C．氢氧化钡溶液　　　D．氯化钡溶液

六、课堂小结

物质的量复习课教案及学案

一、基本概念

物理量

定义（单位）

要点分析

物

质

的

量

（）

表示含有一定数目粒子的集体的物理量。

（）

①“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开理解。

②“粒子”是指，即“微观六子”。

③当“一定数目的粒子集体”中的粒子数与“0.012kg12C中所含碳原子数”相同时，就是1mol。

④注意写法：

如n（NaCl）=1mol或1molNaCl

阿伏伽德

罗常数

（）

1mol的任何粒子的粒子数。

符号为NA。

近似值为6.02×1023mol-1。

①NA是一个准确值，其准确值为0.012kg12C中所含的碳原子数。

而6.02×1023mol-1是其常用近似值。

②计算公式：

摩

尔

质

量

（）

单位物质的量的物质所具有的质量。

（）

①“单位物质的量”是此概念的量的标准，即n=1mol。

②“摩尔质量的单位”是：

g/mol。

不能写成质量的单位。

要注意摩尔质量与相对质量的区别与联系。

二者在数值上。

③注意写法。

如：

M（S）=32g/mol。

④计算公式：

气体

摩尔

体积

（）

单位物质的量的气体所占的体积。

（）

①研究对象：

气体。

而不是任何状态。

②“单位物质的量”是此概念的量的标准，即n=1mol。

③当在标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4L/mol。

理解时注意：

“标准状况”即指0℃、101kpa，“约”是22.4L/mol。

④计算公式：

阿

伏

伽

德

罗

定

律

在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

①“气体”这是指讨论的对象，应该特别注意。

②利用阿伏加德罗定律的有很多重要推论，我们可以根据公式：

pV=nRT来记忆：

pT相同时，

TV相同时，

pN相同时，

NT相同时，

pT相同时，

物质的

量浓度

（）

以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。

（）

①“单位体积溶液”是指体积这个量的标准。

一般情况下是指1L。

②“溶液”：

这里不是溶剂的体积（特别注意！

），更不是溶质的体积，而是溶液的体积。

③“物质的量”在此概念中是指溶质B物质的量。

④定义式：

练习：

判断正误

⒈0.5mol氧的质量是8g。

（X）

⒉2molO3的摩尔质量与96gO2的摩尔质量之比为3/2。

（X）

⒊水的摩尔质量等于NA个水分子质量之和。

（X）

⒋设一个12C的原子的质量为Akg，则阿伏加德罗常数可表示为1000A/12。

（X）

⒌等体积的CH4和CO所含分子数目相同。

（X）

⒍50mL1mol·L-1的AlCl3溶液与150mL1mol·L-1NH4Cl溶液中Cl-浓度相等。

（X）

⒎标准状况下的aLHCl气体溶于1L水中，得到盐酸的密度为bg·cm-3，则该盐酸中HCl的物质的量浓度是ab/（22400+36.5a）mol·L-1。

（X）

二、概念计算的基本公式：

1.在标准状况下，10升氧气的质量是多少克？

2.在100mL0.1mol/L的MgCl2溶液中，含有多少个氯离子？

3.将4.48LHCl气体（标准状况下）通入水中配成500mL溶液，问此溶质的物质的量浓度是

4.把多少克KCl溶解于1.8L水中，才能使100个水分子中有1个K+？

5.标准状况下，7.0g某气体和0.50gH2所含分子数相同，该气体的密度是1.25g/L。

与12.8gSO2所含原子数相等的NO的质量是9g。

6.在amol·L-1CaCl2溶液（密度为bg·cm-3）中，Cl-和H2O个数比是36a︰（1000b-111a）。

三、物质相对分子质量的计算

说明：

有关单一气体的计算公式同样适用于混合气体的计算。

Ø1.标准状况下的气体：

Ø2.同温、同压下的气体：

Ø3.求平均相对分子质量：

练习：

用体积为200mL的集气瓶收集一瓶干燥的HCl气体，瓶中气体密度是相同条件下O2的密度的1.082倍，将此瓶气体倒立于水中，通过计算判断进入集气瓶中的水的体积。

150mL

四、有关溶液组成的物理量的换算

设溶质的摩尔质量为M（单位：

g/mol），溶液密度为ρ（单位：

g/cm-3），溶质的溶解度为S（单位：

g）（某温度），溶质的质量分数为ω。

则溶质的物质的量浓度为：

请写出推导过程：

练习：

1.质量分数为3a%的硫酸溶液和a%的硫酸溶液等质量混合，若混合后溶液的密度为yg·cm-3，则混合溶液的物质的量浓度为

。

如果是等体积混合，物质的量浓度又会是多少？

大于

2.有一摩尔质量为ag·mol-1的可溶性盐，在一定温度下，将bg该盐完全溶于cmL水中恰好饱和，所得溶液的密度为dg·cm-3，则此温度时，该盐的溶解度是

；该溶液中溶质的物质的量浓度是

。

五、化学计算中的守恒法

Ø化学反应前后：

质量守恒

Ø离子化合物或电解质溶液：

电荷守恒

在NaCl、MgCl2、MgSO4、Na2SO4四种盐配成的混合溶液中，若Na+为0.1mol、Mg2+为0.25mol、Cl-为0.2mol，则SO42+的物质的量为0.2mol。

Ø溶液稀释前后：

溶质物质的量守恒

将0.1mol·L-1的K2SO4溶液,0.2mol·L-1Al2（SO4）3溶液和蒸馏水混合，如果混合后体积为原来的体积之和，要使混合液中K+、Al3+、SO42-的浓度分别为0.1mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1，则所取K2SO4溶液、Al2（SO4）3溶液和蒸馏水的体积比是（D）

A.1:

1:

1B.2:

1:

2C.1:

1:

2D.2:

1:

1

六、一定物质的量浓度溶液的配制

Ø步骤：

（固体溶质）

（溶液稀释）

Ø误差分析

判断依据：

c（B）=n（B）/V=m（B）/（MV）。

如果n（B）或m（B）偏小，V准确则c（B）偏小，如果n（B）或m（B）准确，V偏小则c（B）偏大。

练习：

1.欲配制250mL浓度为0.12mol·L-1的NaOH溶液，需要的仪器有烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙、量筒。

请选择配制过程所必需的操作先后顺序为③⑤⑥①②④。

①用适量蒸馏水洗涤烧杯2～３次，洗涤液也注入容量瓶中，使混合均匀。

②用胶头滴管加蒸馏水使溶液凹液面与刻度线相切。

③在天平上先称取干燥烧杯的质量后，称取1.2gNaOH。

④将容量瓶塞盖紧，反复摇匀。

⑤向烧杯中加适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解，并使其恢复至室温。

⑥将溶液沿玻璃棒注入250mL容量瓶。

在配制过程中可能带来哪些误差，填写下表：

能引起误差的操作

因变量

c（mol/L）

m

V

托盘

天平

1.天平的砝码粘有其他杂质或已经生锈

2.药品、砝码左右颠倒，且用到了游码

3.称量的时间过长

4.用滤纸称量NaOH

5.溶质中含有其他杂质

烧杯

及玻

璃棒

6.溶解前烧杯内有水

7.搅拌时部分液体溅出

8.未洗涤烧杯和玻璃棒

容

量

瓶

9.未冷却至室温就注入容量瓶中定容

10.向容量瓶中转移时有少量液体流出

11.定容时水加多了用滴管吸出

12.整个过程不摇动

13.定容后，经震荡、摇匀后静止，液面下降再加水

14.定容后，经震荡、摇匀后静止，液面下降

15.定容时，俯视刻度线

16.定容时，仰视刻度线

17.配置好的溶液转入干净的试剂瓶时，不慎溅出部分液体

2.现需要配制500mL1mol/L的硫酸溶液，需要质量分数为98%，密度为1.84g·cm-3的浓硫酸mL。

配制过程中用到下列哪些仪器，请用先后顺序列出：

A托盘天平B玻璃棒C钥匙D烧杯E量筒F容量瓶G胶头滴管H细口试剂瓶I标签纸

容量瓶使用前必须先，具体的方法是：

。

在用量筒量取浓硫酸时，若仰视读数，会使配制的浓度，若俯视读数，会使配制的浓度。

七、课堂练习:

1．蒸馏时温度计的水银球应处在什么位置（）

A、液面下B、液面上C、支管口D、任何位置

2、为了萃取碘水中的碘，不能选用的萃取剂是（）

A、CCl4B、汽油C、苯D、酒精

3．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

4．下列实验操作中错误的是（）

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

5.填写仪器名称：

分离酒精和水的受热容器是____________________；

石油蒸馏装置中通冷却水的仪器是________；接受馏分的仪器是__________。

用于分液的仪噐是_______________