化学实验的基本方法.ppt

第一章 从实验学化学,第一节 化学实验基本方法,湖南省湘乡市第四中学 龙威,一、化学实验安全,1、遵守实验室规则,2、了解安全措施,3、掌握正确的操作方法,4、重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。,二、混合物的分离和提纯,1、 过滤和蒸发,2、蒸馏和萃取,粗盐的提纯,离子的检验,（一）遵守实验室规则,1.进实验室前，应先预习实验，明确实验目的、 原理和方法，严禁不预习进入实验室。,2.进实验室后，应先检查实验用品是否齐全。,3.实验过程中，应严格遵守各项实验操作规程， 严禁随便地进行无关的实验，不得大声喧哗。,4.实验完毕后，应将仪器洗净，整理清洁实验台。,5.有意外事故，应及时向老师报告。,（二）了解安全措施,点燃可燃性气体或用可燃性气体进行加热反应前，要检验气体的纯度。,实验室中的可燃物质要远离火源，检查灭火设备是否齐全,制取有毒气体（Cl2、CO、SO2、H2S、NO等）时，要在通 风橱内进行，并采取相应的措施处理（灼烧、吸收、收集等）。,用加热法制取气体并用排水法收集时，注意熄灯顺序；吸 收溶解度较大的气体（HCl、NH3）时，加装安全瓶或漏斗。,配制硫酸的水溶液时，要将密度大的浓硫酸倒入水中； 加热液体混合物时要加沸石或碎瓷片。,2、危险化学品标志的识别,H2、CH4、CO等,有机溶剂（酒精、汽油、乙醚、苯、甲苯等）,白磷,Na、K、电石（CaC2）等,浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、冰醋酸、NaOH固体等,氰化物（KCN）、砷的化合物（砒霜As2O3）、钡盐、 汞（Hg）、铅（Pb）等,KMnO4、 KClO3(强氧化剂亦属爆炸品)、过氧化物（H2O2、Na2O2）等,TNT(三硝基甲苯)、镁粉、硝酸铵(NH4NO3)、黑火药等,3、意外事故的处理,创伤处理： 烫伤、烧伤处理： 酸碱腐蚀处理： 其他化学灼伤处理：,先除去伤口的玻璃，用双氧水擦洗消毒或涂碘酒，而后敷药包扎。,用70%-75%的酒精轻涂伤处，再涂烫伤药膏；严重 者立即就医。,先用NaCO3中和，再用水擦洗,直接用大量清水冲洗，而后用3%-5%的NaHCO3中和,抹布拭去，用水冲洗，涂上硼酸溶液中和,用大量清水冲洗，边洗边眨眼睛，然 后用硼酸溶液或NaHCO3溶液淋洗,汞洒落，立即撒上硫粉，并打开排气扇； 磷灼伤，用CuSO4溶液涂抹伤处,4、火灾处理方法： 防止火势扩展：移走可燃物，切断电源，停止通风。 扑灭火源：酒精等有机溶剂泼洒在桌面上着火燃烧，用湿布、石棉或沙子盖灭，火势大可以用灭火器扑灭。小范围的有机物、钾、钠、白磷等化学物质着火可用沙子盖灭。,灭火器的种类,回顾:氧气的制备方法,哪些仪器可以用来直接加热? 哪些需要垫石棉网?哪些不能用来加热?,加热固体KClO3或KMnO4制备氧气,药品的取用原则:节约药品；剩余药品 不能放回原处，也不能随意丢弃，应放入指定容器。,加热操作：容器外壁不能有水（易破裂）,给液体加热管口向上倾斜约45；试管内液体体积不超过试管容积的1/3；加热时，管口不能对着自己或他人。,（三）掌握正确的操作方法！,给固体加热管口略向下倾斜，以防形 成的水滴倒流至管底引起试管破裂；先均 匀受热，再集中加热。,酒精灯的使用：,a.使用前，检查有无酒精，用漏斗添加，禁止向燃着的酒精灯里添加酒精。,b.添入的酒精不能超过灯身容积的2/3，不能少于1/4。,c.用燃着的火柴去点燃酒精灯，不允许 用另一支酒精灯去“对火”（否则：倾侧的 酒精灯溢出酒精，引起大面积着火 ）。,d.用灯帽盖灭火焰，不允许用嘴吹灭。 （否则：可能将火焰沿着灯颈压入灯内， 引起着火爆炸 ）,加热固体KClO3或KMnO4制备氧气,氧气收集完之后，先移出导管，后熄灭酒精灯（否则：水槽内的水会倒流回试管，使试管炸裂）。,试管口为什么要放棉花团？（防止产生的气流将固体物质带入导管，而使导管堵塞）。,仪器的使用托盘天平,（1）调零防腐,先调节天平至零点，潮湿或有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿中称量，其他药品可用大小一样质地相同的纸,（2）左物右码,左盘放称量物，右盘放砝码,（3）先大后小,取用砝码先取质量大的，再取小的,（4）归零放盒,称量完毕，应把游码移回零处，砝码放回砝码盒,药品的取用,气体的收集,（四）重视并逐步熟悉污染物和废弃物的 处理方法,废水,废气,废渣,其他（如破损玻璃、 反应后剩余的金属等）,二、混合物的分离和提纯,回顾:1、过滤与蒸发操作,（一贴、二低、三靠）,（1）过滤,*加入的液体不超过蒸发皿容积的2/3。 *蒸发过程中要用玻棒不断搅拌（以防溶液 因局部过热而造成液滴飞溅）。 *加热至剩余少量液体时，应停止加热，利用余温使滤液蒸干。 *热的蒸发皿不可直接放在实验桌上，要垫上石棉网。,（2）蒸发,1.通过溶解、过滤、蒸发操作之后，得到的固体就是纯净的食盐吗？,2.如何检验Cl-的存在?,粗盐的提纯,离子的检验：,1、原理： 根据物质的物理性质（如颜色、状态、气味、密度等）或化学性质（生成气体、沉淀等特殊现象）进行离子鉴定的过程。,2、步骤： （1）先对试样的外观进行观察（颜色、状态等）； （2）将试样（固体）配成溶液，取出少许进行检验； （3 ）选择合理的试剂（要求反应灵敏、现象明显）； （4）注意排除某些共有现象的干扰。,Cl-的检验方法：,操作：先加入稀HNO3酸化，再加入几滴AgNO3溶液。,现象：出现不溶于稀硝酸的白色沉淀 （AgCl）。,结论：存在Cl- 。,注意排除CO32-离子的干扰！,SO42-的检验方法：,操作：先加入稀盐酸酸化，再加入可溶性 钡盐（BaCl2）溶液。,现象：出现不溶于稀酸的白色沉淀 （BaSO4）。,结论：存在SO42- 。,注意排除CO32-等离子的干扰！,思考与交流,化学除杂,除杂原则： *不增（尽量不引入新杂质） *不减（尽量不损耗样品） *易分（容易分离生成完全不溶物或气体） *复原（除去各种杂质，还原到目标产物）,注意：除杂试剂要适当过量；设计所加试剂的先后顺序！,对于粗盐水(NaCl),要除去可溶杂质离子是:,选择要加入的除杂试剂:,引入了新的离子:,1、只要Na2CO3加在BaCl2之后便合理 2、最后加入的盐酸必须适量,过滤,过滤,过滤,例题：某KNO3溶液中含杂质KCl、K2SO4和Ca(NO3)2，现欲除去杂质，得到纯净的KNO3溶液，则加入试剂的正确顺序是（ ）,A.Ba(NO3)2、K2CO3、AgNO3、HNO3 B.K2CO3、Ba(NO3)2、AgNO3、HNO3 C.Ba(NO3)2、AgNO3、K2CO3、HNO3 D.AgNO3、Ba(NO3)2、K2CO3、HNO3,CD,2、蒸馏和萃取,饮用水处理,制取蒸馏水,1.原理利用液态混合物（互溶）中各组分沸点的不同，加热使其某一组分变成蒸气，经过冷凝后再变成液体，从而跟其他组分分开，目的是将难挥发或不挥发的杂质除去。,蒸馏,进水口,出水口,3.注意事项:,4.烧瓶底加垫石棉网,1.温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处,2.冷凝水，下口进，上口出,3.投放沸石或瓷片防暴沸,酒精和水的混合物能否用蒸馏法分离？,符合蒸馏的条件：,液体混合物酒精与水以任意比互溶,各组分沸点不同酒精78 ，水100 ,油和水可以用蒸馏法分离吗？,沸点（ ）的组分先蒸出，加热温度不能 超过混合物中沸点（ ）的物质的沸点！,低,高,4.蒸馏法的应用,海水淡化,蒸馏法,除此之外,还有反渗透法、电渗析法、离子交换法、冰冻法等。,反渗透法,电渗析法,西红柿汤,西红柿加食用油翻炒,然后加水煮沸，再加盐。,讨 论,油层更红,液体分层且 油层在上方,色素在水中的溶解度明显小于在油中的溶解度,若番茄红素在油中的溶解度比在水中大许多，则少量油中溶解的“精华”将比大量水中溶解的还要多。,分 析,欲获取上层的红油，可如何操作？,问 题,仪器介绍,分液漏斗,分液漏斗用于分离互不相溶的液体。,普通漏斗,长颈漏斗,分离“水和柴油”,思考,1.分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何检验？ 2.为何要振荡？振荡过程中还要注意何种操作？ 3.静置分层之后，为什么要打开上口的玻璃塞？液体分别是如何倒出的？,2.使液体充分混合；打开活塞，放出产生的气体。,3.使漏斗内外压强相等，便于液体流出。 下层液体从下端放出，上层液体从上口倒出。,实 验1-4:如何从碘水中提取碘？,表一：碘溶解于不同溶剂中的颜色,表二：碘在不同溶剂中的溶解度(25),密度：水1.0 g/ml；苯0.88 g/m；四氯化碳1.59 g/ml,碘水与CCl4刚刚混合,静置以后,为什么会出现颜色的转变？,I2从原来的水层中转移到了CCl4中。,萃取,利用某种物质（溶质）在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂