新苏教版高中化学必修1学案 4：2.1.1 实验安全 过滤、结晶

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1第一单元研究物质的实验方法第1课时实验安全过滤、结晶【学习目标】1．了解实验室安全和基本规范，树立安全防护意识，培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。2．初步学会过滤、结晶等分离物质的实验技能，能够独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作，培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。3．初步了解根据混合物的性质选择不同的分离方法，建立物质进行分离和提纯的思维模型，培养变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。【知识梳理】一、实验安全与基本规范化学实验设计和操作必须十分重视安全问题和环境保护。危险化学品的分类【归纳总结】1．药品的安全存放(1)易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放。(2)见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处。(3)易燃、易爆试剂应密封保存，放置在冷暗处并远离电源和火源。(4)因为钠与H2O、O2反应，所以一般保存在煤油中。(5)剧毒、有强腐蚀性的药品要单独存放，并有严格的取用程序。(6)化学试剂要按性质、类别有规律存放。2．实验后药品的处理方法3．意外事故的紧急处理意外事故处理方法浓酸溅到皮肤上立即用大量的水冲洗，然后用3%～5%的NaHCO3溶液清洗浓碱溅到皮肤上立即用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸溶液酸(或碱)洒到桌上立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去酸(或碱)溅到眼中立即用大量的水冲洗，边洗边眨眼睛温度计水银球不慎打破立即用硫粉覆盖汞滴并通风着火处理①酒精或其他有机物小面积着火用湿布或沙子盖灭；②移走可燃物，切断电源，停止通风4.掌握正确的操作方法(1)药品的取用原则①三不：不能用手直接取用或接触药品；不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)的气味；不能尝药品的味道。②节约：取用药品时，应遵循节约的原则。如果没有说明用量，液体一般取1～2mL，固体盖住试管底部即可。③防污染：实验后剩余的药品(Na、K除外)既不要放回原试剂瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入实验室指定的容器内。④固体药品的取用：粉末状或小颗粒状药品用药匙取用；块状药品用镊子取用。⑤液体药品的取用：少量液体用胶头滴管吸取；一定量液体用量筒量取；大量液体可直接倾倒。(2)加热①可直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙。隔石棉网可加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶。②用坩埚或蒸发皿加热完试剂后，不可直接用手拿，应用坩埚钳夹取。③使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部与灯芯接触，以免容器破裂；烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免容器破裂。【微点拨】加热时应注意的安全事项(1)严禁向燃着的酒精灯里添加酒精。(2)严禁用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯。(3)严禁用嘴吹灭酒精灯，以免“回火”引起灯内酒精燃烧，必须用灯帽盖灭。(4)被加热的玻璃仪器外壁在加热前要擦干，以免加热时仪器炸裂。(5)试管加热前要先预热，否则容易因局部受热而使试管炸裂。(6)给试管内的液体加热时，液体体积不能超过试管容积的eq\f(1,3)，试管口略向上倾斜45°，管口不能对着人，以免液体外溅伤人；给试管内的固体加热时，管口略向下倾斜，以免试管内有水倒流引起试管炸裂。(7)向酒精灯内添加酒精时，不能超过酒精灯容积的eq\f(2,3)。(8)不慎洒出的酒精若在实验台上燃烧起来，应立即用湿抹布或沙子盖灭。【对点练习】1．以下是一些常用的危险品标志，装运乙醇的包装箱应贴的图标是()2．实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同，①NaOH固体，②大理石，③NaCl溶液，④稀硝酸4种试剂通常各自存放在如下图所示的玻璃试剂瓶中。按照试剂瓶的顺序存放试剂序号正确的是()A．①②③④ B．②①④③C．②③④① D．②①③④3．试管是化学实验中最常用的玻璃仪器，对试管加热时，下列操作正确的是()A．试管外壁有水珠不一定要擦干，加热时会自然挥发B．应握紧试管夹，大拇指按在短柄上C．试管中液体的量不能超过试管容积的eq\f(1,2)D．可以使试管的受热部位在火焰上方先来回移动，然后集中加热4．下列实验操作和处理方法可能会引发安全事故的是()①将水沿着烧杯内壁缓慢加入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌②给试管中的液体加热时，试管口不朝向任何人③夜间厨房发生煤气泄漏时，立即开灯检查煤气泄漏原因，并打开所有门窗通风④用氢气还原氧化铜时，先加热氧化铜，再通入氢气A．①②③B．①③④C．②③④D．①②③④二、过滤、结晶《本草纲目》中“石碱”一条记载：石碱出山东济宁诸处，彼人采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发面。【问题探讨】1．获取“石碱”的分离方法。(1)“以水淋汁”与化学上的哪种分离方法类似？该方法使用的玻璃仪器主要有哪几种？(2)“久则凝淀如石”与化学上的哪种分离方法类似？(3)“石碱”的主要成分是什么？2．实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。3．请参照如图的溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。【归纳总结】1．过滤过滤是除去溶液里混有的不溶于溶剂的杂质的方法。适用于固体和液体的分离，或除去混合物中的不溶性杂质。(1)实验原理：利用物质溶解性的差异，将固液混合物分离开来的一种操作方法。(2)实验用品：漏斗、烧杯、玻璃棒、带铁圈的铁架台及滤纸。(3)实验装置：如图所示。【微点拨】过滤完成后，漏斗中的沉淀物表面往往残留可溶性物质，所以需要洗涤沉淀物。洗涤沉淀物的方法：向漏斗内加入蒸馏水至浸没沉淀物(不可用玻璃棒搅拌)，静置，待洗涤液全部流出后，重复操作2～3次。但若过滤得到的是易溶于水的物质，不宜再用水洗涤，否则会使晶体部分溶解，可用酒精洗涤。2．结晶结晶是使溶质从溶液中以晶体的状态析出的过程，是分离、提纯固体物质的重要方法之一。(1)实验原理利用物质的溶解度随温度变化的差异进行分离。(2)两种结晶方式①蒸发结晶：利用加热的方法，使溶液中的溶剂不断挥发而析出溶质(晶体)的过程。如从海水中获得食盐。适用范围：溶解度受温度变化影响不大的固体溶质从溶液中分离出来。实验仪器：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)。实验装置如图所示。②冷却结晶：通过降低温度，使热的浓溶液析出晶体的方法。适用范围：两种固体均可溶于水，且溶解度随温度变化有较大的差异。(3)重结晶：第一次结晶后，再将晶体溶于溶剂，又重新从溶液中结晶的过程。【微点拨】(1)蒸发皿中的液体不能超过其容积的eq\f(2,3)。(2)蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止因局部温度过高而使液体飞溅。(3)当出现大量固体时，应停止加热，剩余液体用余热蒸干。(4)实验结束时，用坩埚钳取下热的蒸发皿，放在石棉网上，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台。【对点练习】1．下列说法错误的是()A．使NaCl从溶液中结晶出来可采用蒸发的方法B．用过滤的方法使晶体和母液分离C．蒸发应在坩埚中进行D．除去CuO中的Na2SO4可采用过滤的方法2．通过溶解、过滤、蒸发等操作，可将下列各组混合物分离的是()A．硝酸钠、氢氧化钠 B．氧化铜、二氧化锰C．氯化钾、二氧化锰 D．硫酸铜、氢氧化钙3．粗盐提纯实验中，下列操作不正确的是()A．在烧杯中溶解粗盐B．蒸发时要用玻璃棒搅拌C．待溶液蒸干后即停止加热D．用酒精灯直接加热蒸发皿4．下列说法正确的是()A．过滤、蒸发、溶解都要用到玻璃棒，其作用相同B．过滤完成后洗涤沉淀时，应向漏斗中加入适量蒸馏水并搅拌滤干C．蒸发时，应使混合物中的水分完全蒸干后才能停止加热D．可用蒸发结晶法从饱和食盐水中提取食盐【随堂训练】1．下列中草药煎制步骤，属于过滤操作的是()A.冷水浸泡B.加热煎制C.箅渣取液D.灌装保存2．下列操作不正确的是()A．过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁B．蒸馏时，冷凝水的流动方向为自下而上C．除去KNO3固体中混有的少量NaCl宜采用溶解、冷却结晶法D．蒸发结晶时，应等水分完全蒸干时再停止加热3．下列实验操作：①过滤②蒸发③溶解④取液体试剂⑤取固体试剂，一定要用玻璃棒的是()A．①②③ B．④⑤C．①④ D．①③⑤4．实验室制取氧气的反应为2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑，反应后从剩余物中回收纯净的二氧化锰的操作顺序正确的是()A．溶解、过滤、蒸发、洗涤 B．溶解、过滤、洗涤、干燥C．溶解、蒸发、洗涤、过滤 D．溶解、洗涤、过滤、加热

参考答案一、【对点练习】1．【答案】C【解析】图标为腐蚀品，乙醇没有腐蚀性，故A不符合题意；图标为有毒品，乙醇无毒，故B不符合题意；图标为易燃液体，乙醇为易燃液体，故C符合题意；图标为三级放射性物品，乙醇没有放射性，故D不符合题意。2．【答案】D【解析】本题考查化学试剂的保存。NaOH固体放在带橡胶塞的无色广口瓶中，大理石放在广口瓶中，NaCl溶液放在无色细口瓶中，浓、稀硝酸均保存在带玻璃塞(不能用橡胶塞)的棕色细口瓶中。3．【答案】D【解析】加热前，试管外壁要擦干，防止加热时试管炸裂，A错误；使用试管夹时应该手握长柄，大拇指按在长柄上，不能按在短柄上，防止试管夹松弛导致试管滑落，B错误；给试管中的液体加热时，液体的体积不能超过试管容积的eq\f(1,3)，C错误。4．【答案】B【解析】稀释浓硫酸时，将水慢慢注入盛有浓硫酸的烧杯中，由于浓硫酸稀释时放出大量的热，且水的密度较小，浮于液面上，热量不能及时散出，会造成液滴飞溅，引发安全事故，故①符合题意；给试管中的液体加热时，试管口不能朝着有人的地方，防止液体外溅伤人，引发安全事故，故②不符合题意；夜间厨房发生煤气泄漏时，立即开灯检查煤气泄漏原因，会发生爆炸，引发安全事故，故③符合题意；用氢气还原氧化铜时，应先通入氢气，排净装置内的空气，再加热氧化铜；若操作相反，氢气和氧气混合可能会发生爆炸，引发安全事故，故④符合题意。二、【问题探讨】1．(1)提示：过滤。烧杯、玻璃棒、漏斗。(2)提示：结晶。(3)提示：K2CO3。2．提示：为分离KCl和MnO2的混合物，可先加入适量水，并充分搅拌，可溶的KCl完全溶解，难溶的MnO2仍以固体形式存在。过滤、洗涤、干燥滤渣，即可得到MnO2。将滤液蒸发结晶，可得到KCl晶体。3．提示：在提纯混有少量KCl的KNO3时，先在较高温度下将混合物溶于水形成浓溶液，再冷却到一定温度。KNO3的溶解度随温度降低急剧下降，因此有大量的KNO3晶体析出，而KCl的溶解度随温度降低变化不大，难以析出晶体。再过滤、洗涤、干燥，即可得到纯度较高的KNO3晶体。【对点练习】1．【答案】C【解析】蒸发时用蒸发皿，高温灼烧时用坩埚。2．【答案】C【解析】A中NaNO3、NaOH都溶于水，不可用上述方法；B中CuO、MnO2均不溶于水，不可用上述方法；D中CuSO4和Ca(OH)2在溶解时会发生反应，不可用上述方法。3．【答案】C【解析】加热到蒸发皿内有较多固体析出时即停止加热。4．【答案】D【解析】过滤时玻璃棒起引流作用，蒸发和溶解时，玻璃棒起搅拌作用，A错误；不能在漏斗中搅拌，以免弄破滤纸，B错误；蒸发时，当出现大量固体时，即停止加热，用余热蒸干剩余液体，C错误。【随堂训练】1．【答案】C【解析】难溶的固体渣与溶液的分离属于过滤操作。2．【答案】D【解析】蒸发结晶时，当蒸发皿中出现较多固体时即可停止加热，利用余热将剩余水分蒸干。3．【答案】A【解析】过滤时要