秋新人教版高中化学必修1 11 化学实验基本方法教案.docx
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秋新人教版高中化学必修111化学实验基本方法教案
从实验学化学
课程标准:
本章为高中必修模块的开篇第一章,从实验入手,重点介绍了化学实验的基本方法,包括化学实验应注意的安全事项、混合物的分离和提纯、物质的检验等,让学生知道化学是一门以实验为基础的自然科学。
另外,在做化学实验时,取用的药品都是可以称量的,但分子、原子、离子等肉眼看不见的粒子是难以称量的,为此,引入“物质的量”这一基本物理量,可将一定数目的原子、离子或分子与可称量物质联系起来。
物质的量表示含有一定数目粒子的集体,是七个基本物理量之一,单位是摩尔。
物质的量及其由此导出的其它物理量如摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等是中学化学的计算核心,也是进行定量实验的计算依据。
第一节 化学实验基本方法
(第1课时)
教学目标:
1.树立安全意识,初步养成良好的实验习惯,并能识别一些化学品安全标识
2.通过识别一些化学品安全标识,提高学生的学习兴趣
3.使学生树立严谨的科学探究习惯
教学重点、难点
重点:
树立实验安全意识,能识别一些化学品安全标识。
难点:
养成良好的实验习惯。
教学环节
教师活动
学生活动
新课导入
在日常生活中,有关伤害的事件非常多,你知道哪些?
哪些与化学有关?
请你说出来与同学们共同交流,并加以预防。
学生思考、讨论。
有一个学生回答,其他同学补充。
对化学实验,尤其要注意实验安全,在初中化学学习中,你学习了哪些实验安全问题?
对你有什么启示?
教师应及时肯定学生的成绩,以激励学生的学习兴趣。
学生回顾、讨论交流,让一个学生回答,其他同学补充。
新
知
学
习
新
知
学
习
投影
有关一些典型的伤害实例和违规实验操作所发生的伤害。
通过血的事实,告诉学生实验安全的重要性。
学生观看,感受颇深。
归纳整理
化学实验中应注意的安全问题
学生总结,交流,相互补充。
思考交流
思考交流
要做到实验安全,你认为应注意哪些问题?
学生思考、交流、整理,相互补充,达成共识。
偶发事件的处理
练一练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
对于危险品,都有特殊的标志,你知道哪些?
请说出来与同学们共享。
对你有什么启示?
学生回答,相互补充,达成共识。
板书
第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
一、化学实验安全
1.实验安全应注意的问题
⑴遵守实验室规则
⑵了解安全措施
⑶掌握正确的操作方法
2.常用危险化学品的标志
巩固练习
1.下列做法正确的是( )
A.用手接触药品
B.用嘴吹熄酒精灯火焰
C.实验后,剩余的药品不能放回原瓶,也不能随便丢弃
D.将带有溶液的滴管平放在实验台上
2.下列事故处理不正确的是( )
A.不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧时,应立即用湿抹布扑盖
B.将一氧化碳中毒者移到通风处抢救
C.眼睛里不慎溅进了药液,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛,不可用手揉眼睛
D.不慎将浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗
3.使用酒精灯时,错误的操作是( )
A.用火柴点燃酒精灯
B.用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯
C.用酒精灯外焰给物质加热
D.熄灭酒精灯火焰时,用灯帽盖灭
4.下列基本操作正确的是( )
A.手持试管给试管里的物质加热
B.用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯
C.用天平称取药品时用手直接拿砝码
D.用滴管滴加液体时,滴管应垂悬在容器上方,不能触及容器内壁
5.下列仪器可以直接放在酒精灯火焰上加热的是( )
A.烧杯 B.烧瓶 C.蒸发皿 D.量筒
6.实验时,不慎把浓硫酸洒在皮肤上,正确的处理方法是( )
A.用水冲洗,再涂上硼酸溶液
B.用氢氧化钠溶液中和,再用水冲洗
C.用布擦去硫酸后,用稀氢氧化钠溶液冲洗
D.用布擦去硫酸后,用大量水冲洗,再用3%~5%的碳酸氢钠溶液冲洗
7.实验时万一碰倒了酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,这时最简单、最好的扑灭方法是( )
A.用泡沫灭火器
B.用书本扑打
C.用水冲
D.用湿抹布扑灭
8.下列实验操作中,正确的是( )
A.用剩的药品不要乱丢,要放回原试剂瓶里
B.给试管里的液体加热,液体的体积一般不超过试管容积的2/3
C.试管和烧杯都可以直接在火焰上加热
D.加热后的蒸发皿,要用坩埚钳夹取
9.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
10.已知2Na+O2
Na2O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2↑,下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是( )
A.干冰灭火剂 B.黄沙 C.干粉(含NaHCO3)灭火剂 D.泡沫灭火剂
11.实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,怎样检验氢气的纯度?
点燃前,为什么要检验氢气的纯度?
参考答案:
练一练1.AB2.B
巩固练习:
1.C 2.D 3.B 4.D 5.C 6.D 7.D 8.D 9.C 10.B
11.用排水法收集一小试管氢气,用拇指堵住试管口,靠近火焰,移开拇指,若无爆鸣声,说明氢气纯净;若氢气不纯,在点燃时易发生爆炸,故点燃前必须验纯。
(第2课时)
教学目标:
1.初步学会粗盐提纯的实验技能
2.能够独立或与同学合作完成实验,并能完成实验报告,主动进行交流
3.通过实验培养学生学习的兴趣和严谨的实验态度
教学重点、难点
重点:
粗盐提纯的操作步骤和注意事项、
难点:
SO42-的检验
教学环节
教师活动
学生活动
新课导入
你能举出几种生活中混合物分离和提纯的例子吗?
它们是怎么分开的?
学生思考、回答,相互补充。
新
知
学
习
思考交流
在初中,我们已经学习了粗盐的提纯,请同学们结合初中所学知识,想一想:
1.粗盐的提纯实验所用的仪器有哪些?
2.在粗盐的提纯实验中,应注意哪些问题?
3.每步操作的目的是什么?
4.在粗盐的提纯实验中,几次用到了玻璃棒,其作用和目的是什么?
学生思考、交流,正确把握此实验。
实验探究
教师巡回指导
学生做粗盐的提纯实验
实验反思
你在实验中出现了哪些问题,是什么原因造成的?
你的操作符合实验要求吗?
学生实验中存在的问题:
1.操作不熟练,液体外溅现象严重;
2.在溶解过程中,玻璃棒与烧杯碰撞严重;
3.在蒸发过程中,液体与固体的迸溅现象比较严重;
4.有些学生停止加热过早,导致最后无法将溶液蒸干;有些学生停止加热过晚,致使有固体迸溅现象。
通过出现的问题,学生立即纠正,养成良好的习惯。
思考交流
你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗?
可能还有什么杂质没有除去?
用什么方法可以检验出它们呢?
学生思考交流,探索检验方法.
实验验证
我们推测在提纯后的盐中含有SO42-,你能否设计一个简单的实验,验证此盐中是否含有SO42-?
学生讨论交流,完成实验,并得出结论。
思考交流
⑴如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐,应加入什么试剂?
可参考相应物质的溶解性。
杂质
加入试剂
反应原理
硫酸盐
MgCl2
CaCl2
⑵在实际操作中,还要考虑所加试剂的先后顺序、试剂用量,以及试剂过量后如何处理等。
你设计的除去离子的方法中有没有引入其他离子?
想一想可用什么方法把它们除去?
练一练:
1.实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程:
①放置酒精灯 ②固定铁圈位置 ③放置蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热,余热蒸干。
其中正确的操作顺序是( )
A.②③④⑤① B.①②③④⑤ C.②③①④⑤ D.②①③④⑤
新
知
学
习
板书
二.混合物的分离和提纯
1.过滤和蒸发-粗盐的提纯
⑴所需仪器
⑵操作步骤
⑶注意事项
⑷使用玻璃棒的做用和目的
2.SO42-的检验方法
巩固练习
1.在粗盐提纯的实验中,蒸发时正确的操作是( )
A.把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.待水分完全蒸干后停止加热
D.蒸发皿中发现大量固体时即停止加热
2.某学生使用托盘天平称食盐时,错误的将食盐放在右托盘,而把砝码放在左托盘,称得食盐的质量为15.5g(1g以下只能使用游码)。
如果按正确的放法,食盐的质量应为( )A.15.5gB.15.0gC.14.5gD.14.0g
3.将下列某物质加入适量水中,无明显热效应,则该物质是( )
A.固体氢氧化钠 B.生石灰 C.氯化钠 D.浓硫酸
4.下列是有关实验操作的步骤和做法,不正确的是( )
A.粗盐提纯操作的顺序是:
溶解、过滤、蒸发、洗涤
B.实验室制取氧气完毕后,应先取出集气瓶,再取出导管,最后停止加热
C.不慎将浓硫酸洒在桌上,应先用烧碱溶液中和,再用湿布抹净
D.用试管夹夹持试管时,把试管夹从试管底部往上套,夹在试管中上部
5.实验室进行过滤和蒸发时,都要用到的仪器是()
A.烧杯 B.玻璃棒 C.蒸发皿 D.酒精灯
6.下列离子检验的方法正确的是()
A.某溶液
生产白色沉淀,说明原溶液中有Cl-
B.某溶液
生产白色沉淀,说明原溶液中有SO42-
C.某溶液
生产蓝色沉淀,说明原溶液中有Cu2+
D.某溶液
生成无色气体,说明原溶液中有CO32-
7.在粗盐的提纯实验中,用到玻璃棒的实验步骤有 、 、 。
8.过滤操作中如何做到“一贴、、三靠”?
这样操作的目的是什么?
9.蒸发食盐水的操作中,什么时候停止加热?
为什么这样做?
10.实验室里如何提纯含有少量CaCl2、MgSO4的固体食盐?
简述实验步骤,并写出除杂反应的化学方程式。
参考答案:
练一练:
1.B
2.①漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁;②倾倒液体时应用玻璃棒引流。
巩固练习:
1.D 2.C 3.C 4.C 5.B 6.C
7.溶解;过滤;蒸发。
8.“一贴”:
折好的滤纸应紧贴漏斗内壁,并用少量蒸馏水润湿滤纸,使滤纸与漏斗壁之间没有气泡。
“二低”:
滤纸边缘应低于漏斗边缘;倒入的过滤液液面应低于滤纸的边缘。
“三靠”:
倾倒时,盛有过滤液的烧杯嘴应与玻璃棒相靠,使滤液沿玻璃棒流入漏斗;玻璃棒末端应与滤纸三层部分相靠,以防不慎划破滤纸;漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁,以使滤液沿烧杯内壁流下。
这样操作的目的是为了加快滤液流下,防止滤液外溅,保证过滤顺利进行。
(第3课时)
教学目标:
1.能够独立或与同学合作完成实验,并能完成实验报告和主动进行交流
2.树立安全意识,初步养成良好的实验工作习惯
3.通过实验培养学生的学习兴趣和严谨的实验态度
教学重点、难点
重点:
蒸馏和萃取的原理、实验操作步骤及注意事项
难点:
分液漏斗是否漏液的检验方法
教学环节
教师活动
学生活动
新课导入
上一节课,我们学习了粗盐的提纯,请同学们想一想,这种物质的分离方法是利用了什么原理?
对于液态混合物,我们怎样将其分离呢?
你能想出一些办法吗?
学生思考、讨论交流。
新
知
学
习
新
知
学
习
实
验
探
究
完成下面的表格:
实验
现象
1.在试管中加入少量自来水,滴入几滴AgNO3(硝酸银)溶液和几滴稀硝酸。
2.在烧瓶中加入约1/3体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),按课本图1-4连接好装置,向冷凝管中通入冷凝水。
加热烧瓶,弃去开始馏出的液体,用锥形瓶收集约10ml100℃时的馏分,停止加热。
3.取少量蒸馏出的液体加入试管中,然后加入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸。
(得到的液体中含有Cl-吗?
)
写出以上过程中的化学反应方程式:
思
考
交
流
思
考
交
流
1.什么是蒸馏?
利用的原理是什么?
在蒸馏实验中用到了哪些实验仪器?
2.在冷凝管中通入冷却水时,应怎样通入冷凝水?
3.在蒸馏实验中,在烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片)的作用是什么?
4.目前世界各国淡水缺乏已是不争的事实,而海水相对充足,你认为能用海水蒸馏得到淡水吗?
若能,你认为这种方法能用于大规模海水淡化工程吗?
学生思考交流,达成共识。
练一练:
1:
现有一瓶物质甲与乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下:
物质
化学式
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g/cm3)
水中溶解性
甲
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
77
0.90
可溶
据此,将甲和乙相互分离的最佳方法是什么?
说出你的理由。
实
验
探
究
⑴用量筒量取10ml碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再注入4ml四氯化碳,盖好玻璃塞。
⑵用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡。
⑶将分液漏斗放在铁架台上,静止。
⑷待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开,或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔,再将分液漏斗下面的活塞打开,使下层液体慢慢流出。
1.待液体分层后,你看到的现象有哪些?
分液漏斗内的两层液体如何注入烧杯中?
2.这种分离物质的方法利用的原理是什么?
3.什么是萃取?
萃取的条件是什么?
在萃取实验中所用的主要仪器是什么?
4.在用分液漏斗进行萃取实验前,你认为应该干什么?
如何操作?
练一练2:
在分液漏斗里用一种有机溶剂萃取水溶液里的某物质时,静止分层后,如果不知道哪一层是“水层”,请你设计一个简单的实验进行判断。
板书
2.蒸馏和萃取
⑴蒸馏 ⑵萃取
①所用仪器 ①所用仪器
②实验步骤 ②实验步骤
③注意事项 ③注意事项
④实验报告 ④实验报告
巩固练习
1.某实验小组只领取下列仪器或用品:
铁架台、铁圈、三角架、石棉网、烧杯、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。
只应用上述仪器或用品,不能进行的实验操作是( )
A.蒸发 B.萃取 C.过滤 D.蒸馏
2.在实验中,为防止下列情况发生,采取的措施错误的是( )
A.制取蒸馏水时,为防止烧瓶内产生暴沸现象,应先向烧瓶中加入几片碎瓷片
B.在用系列实验装置制取和检验的实验中,尾气污染空气,一定要用水吸收尾气
C.用加热KMnO4的方法制得的氧气中常带有紫色,应在靠近试管口处放一团棉花
D.在点燃甲烷气体前,为防止爆炸,应先验纯
3.有下列仪器:
①烧杯;②蒸发皿;③平底烧瓶;④试管;⑤坩埚;⑥锥形瓶。
其中可以用酒精灯直接加热的仪器是( )
A.①②④⑤⑥ B.②④⑤ C.①③⑥ D.④⑥
4.有下列仪器:
①漏斗;②容量瓶;③蒸馏烧瓶;④天平;⑤分液漏斗;⑥量筒;⑦燃烧匙。
其中常用于分离物质的仪器是( )
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.③④⑦
5.下列实验操作,不能用以分离提纯物质的是()
A.萃取 B.称量 C.蒸馏 D.结晶
6.下列关于混合物分离的方法中,能够分离KNO3和NaCl的是( )
A.溶解过滤 B.结晶 C.蒸馏 D.萃取
7.下列操作中,完全正确的一组是( )
①用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部上套,夹在试管的中上部
②给盛有液体的体积超过1/3容积的试管加热
③把鼻孔靠近容器口去闻气体的气味
④将试管平放,用纸槽往试管里送入固体粉末后,然后竖立试管
⑤取用放在细口瓶的液体时,取下瓶塞倒立放在桌面上,倾倒液体时,瓶上的标签对着地面
⑥将烧瓶放在桌上,用力塞紧塞子
⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿
⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体
⑨稀释浓硫酸时,把水迅速倒入盛有浓硫酸的量筒中
⑩检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手捂住容器的外壁或用酒精灯微热。
A.①④⑦⑩ B.①④⑤⑦⑩ C.①④⑤⑦⑧⑩ D.④⑤⑦⑧⑩
8.下列实验操作错误的是( )
A.蒸馏时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口
B.分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
C.配制浓H2SO4和浓HNO3的混酸时,应将H2SO4慢慢加到浓HNO3中,并及时搅拌和冷却
D.用酒精萃取碘水中的碘
9.分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用的方法是 ;分离固液混合物的常用的方法是 ;分离两种溶解度相差很大的溶质的溶液时,常用的方法是 ;萃取的条件是 。
10.某化学课外活动小组用海带为原料制取了少量碘水。
现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。
其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗方正;
E.旋开活塞,用烧杯接收下层液体;
F.从分液漏斗口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔;
H.静置、分层。
就此实验完成下列各题:
⑴正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写):
→ → →A→G→→E→F。
⑵上述E步骤的操作中应注意:
。
⑶上述G步骤的操作的目的是:
。
⑷能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
。
11.如何用最简单的实验方法,只用酚酞试液就能鉴别出浓度相同的食盐溶液、盐酸和NaOH溶液。
简述其实验方法和步骤。
参考答案:
练一练:
1.蒸馏(分馏);原因:
(略)
2.取一支小试管,打开分液漏斗活塞,慢慢放出少量下层液体,往其中加入少量水,如果加水后,试管中的液体不分层,说明分液漏斗中的下层是水层,反之说明上层是水层。
巩固练习:
1.CD 2.B 3.B 4.C 5.B 6.B 7.A 8.D
9.蒸馏;过滤;蒸发结晶;①某物质在两溶剂中的溶解度相差较大 ②两溶剂不互溶(分层)。
10.⑴C、B、D、A、G、H、E、F
⑵使分液漏斗下端颈紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出。
⑶使分液漏斗内外空气相通,以保证E操作时漏斗里液体能顺利流出。
⑷CCl4与水不互溶,且碘在CCl4中比在水中的溶解度大得多。
11.各取少量三种未知液少许于试管中,分别滴入2滴酚酞试液,溶液显红色的原溶液为NaOH溶液,另取少许余下的两种未知液于试管中,分别向其中滴加含有酚酞试液的NaOH溶液,可使溶液红色褪去的原溶液为盐酸,余下的原溶液为食盐溶液。