第一章 從實驗學化學,第一節 化學實驗基本方法,湖南省湘鄉市第四中學 龍威,一、化學實驗安全,1、遵守實驗室規則,2、了解安全措施,3、掌握正確的操作方法,4、重視并逐步熟悉污染物和廢棄物的處理方法。,二、混合物的分離和提純,1、 過濾和蒸發,2、蒸餾和萃取,粗鹽的提純,離子的檢驗,（一）遵守實驗室規則,1.進實驗室前，應先預習實驗，明確實驗目的、 原理和方法，嚴禁不預習進入實驗室。,2.進實驗室后，應先檢查實驗用品是否齊全。,3.實驗過程中，應嚴格遵守各項實驗操作規程， 嚴禁隨便地進行無關的實驗，不得大聲喧嘩。,4.實驗完畢后，應將儀器洗凈，整理清潔實驗臺。,5.有意外事故，應及時向老師報告。,（二）了解安全措施,點燃可燃性氣體或用可燃性氣體進行加熱反應前，要檢驗氣體的純度。,實驗室中的可燃物質要遠離火源，檢查滅火設備是否齊全,制取有毒氣體（Cl2、CO、SO2、H2S、NO等）時，要在通 風櫥內進行，并采取相應的措施處理（灼燒、吸收、收集等）。,用加熱法制取氣體并用排水法收集時，注意熄燈順序；吸 收溶解度較大的氣體（HCl、NH3）時，加裝安全瓶或漏斗。,配制硫酸的水溶液時，要將密度大的濃硫酸倒入水中； 加熱液體混合物時要加沸石或碎瓷片。,2、危險化學品標志的識別,H2、CH4、CO等,有機溶劑（酒精、汽油、乙醚、苯、甲苯等）,白磷,Na、K、電石（CaC2）等,濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸、冰醋酸、NaOH固體等,氰化物（KCN）、砷的化合物（砒霜As2O3）、鋇鹽、 汞（Hg）、鉛（Pb）等,KMnO4、 KClO3(強氧化劑亦屬爆炸品)、過氧化物（H2O2、Na2O2）等,TNT(三硝基甲苯)、鎂粉、硝酸銨(NH4NO3)、黑火藥等,3、意外事故的處理,創傷處理： 燙傷、燒傷處理： 酸堿腐蝕處理： 其他化學灼傷處理：,先除去傷口的玻璃，用雙氧水擦洗消毒或涂碘酒，而后敷藥包扎。,用70%-75%的酒精輕涂傷處，再涂燙傷藥膏；嚴重 者立即就醫。,先用NaCO3中和，再用水擦洗,直接用大量清水沖洗，而后用3%-5%的NaHCO3中和,抹布拭去，用水沖洗，涂上硼酸溶液中和,用大量清水沖洗，邊洗邊眨眼睛，然 后用硼酸溶液或NaHCO3溶液淋洗,汞灑落，立即撒上硫粉，并打開排氣扇； 磷灼傷，用CuSO4溶液涂抹傷處,4、火災處理方法： 防止火勢擴展：移走可燃物，切斷電源，停止通風。 撲滅火源：酒精等有機溶劑潑灑在桌面上著火燃燒，用濕布、石棉或沙子蓋滅，火勢大可以用滅火器撲滅。小范圍的有機物、鉀、鈉、白磷等化學物質著火可用沙子蓋滅。,滅火器的種類,回顧:氧氣的制備方法,哪些儀器可以用來直接加熱? 哪些需要墊石棉網?哪些不能用來加熱?,加熱固體KClO3或KMnO4制備氧氣,藥品的取用原則:節約藥品；剩余藥品 不能放回原處，也不能隨意丟棄，應放入指定容器。,加熱操作：容器外壁不能有水（易破裂）,給液體加熱管口向上傾斜約45；試管內液體體積不超過試管容積的1/3；加熱時，管口不能對著自己或他人。,（三）掌握正確的操作方法！,給固體加熱管口略向下傾斜，以防形 成的水滴倒流至管底引起試管破裂；先均 勻受熱，再集中加熱。,酒精燈的使用：,a.使用前，檢查有無酒精，用漏斗添加，禁止向燃著的酒精燈里添加酒精。,b.添入的酒精不能超過燈身容積的2/3，不能少于1/4。,c.用燃著的火柴去點燃酒精燈，不允許 用另一支酒精燈去“對火”（否則：傾側的 酒精燈溢出酒精，引起大面積著火 ）。,d.用燈帽蓋滅火焰，不允許用嘴吹滅。 （否則：可能將火焰沿著燈頸壓入燈內， 引起著火爆炸 ）,加熱固體KClO3或KMnO4制備氧氣,氧氣收集完之后，先移出導管，后熄滅酒精燈（否則：水槽內的水會倒流回試管，使試管炸裂）。,試管口為什么要放棉花團？（防止產生的氣流將固體物質帶入導管，而使導管堵塞）。,儀器的使用托盤天平,（1）調零防腐,先調節天平至零點，潮濕或有腐蝕性的藥品必須放在玻璃器皿中稱量，其他藥品可用大小一樣質地相同的紙,（2）左物右碼,左盤放稱量物，右盤放砝碼,（3）先大后小,取用砝碼先取質量大的，再取小的,（4）歸零放盒,稱量完畢，應把游碼移回零處，砝碼放回砝碼盒,藥品的取用,氣體的收集,（四）重視并逐步熟悉污染物和廢棄物的 處理方法,廢水,廢氣,廢渣,其他（如破損玻璃、 反應后剩余的金屬等）,二、混合物的分離和提純,回顧:1、過濾與蒸發操作,（一貼、二低、三靠）,（1）過濾,*加入的液體不超過蒸發皿容積的2/3。 *蒸發過程中要用玻棒不斷攪拌（以防溶液 因局部過熱而造成液滴飛濺）。 *加熱至剩余少量液體時，應停止加熱，利用余溫使濾液蒸干。 *熱的蒸發皿不可直接放在實驗桌上，要墊上石棉網。,（2）蒸發,1.通過溶解、過濾、蒸發操作之后，得到的固體就是純凈的食鹽嗎？,2.如何檢驗Cl-的存在?,粗鹽的提純,離子的檢驗：,1、原理： 根據物質的物理性質（如顏色、狀態、氣味、密度等）或化學性質（生成氣體、沉淀等特殊現象）進行離子鑒定的過程。,2、步驟： （1）先對試樣的外觀進行觀察（顏色、狀態等）； （2）將試樣（固體）配成溶液，取出少許進行檢驗； （3 ）選擇合理的試劑（要求反應靈敏、現象明顯）； （4）注意排除某些共有現象的干擾。,Cl-的檢驗方法：,操作：先加入稀HNO3酸化，再加入幾滴AgNO3溶液。,現象：出現不溶于稀硝酸的白色沉淀 （AgCl）。,結論：存在Cl- 。,注意排除CO32-離子的干擾！,SO42-的檢驗方法：,操作：先加入稀鹽酸酸化，再加入可溶性 鋇鹽（BaCl2）溶液。,現象：出現不溶于稀酸的白色沉淀 （BaSO4）。,結論：存在SO42- 。,注意排除CO32-等離子的干擾！,思考與交流,化學除雜,除雜原則： *不增（盡量不引入新雜質） *不減（盡量不損耗樣品） *易分（容易分離生成完全不溶物或氣體） *復原（除去各種雜質，還原到目標產物）,注意：除雜試劑要適當過量；設計所加試劑的先后順序！,對于粗鹽水(NaCl),要除去可溶雜質離子是:,選擇要加入的除雜試劑:,引入了新的離子:,1、只要Na2CO3加在BaCl2之后便合理 2、最后加入的鹽酸必須適量,過濾,過濾,過濾,例題：某KNO3溶液中含雜質KCl、K2SO4和Ca(NO3)2，現欲除去雜質，得到純凈的KNO3溶液，則加入試劑的正確順序是（ ）,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、蒸餾和萃取,飲用水處理,制取蒸餾水,1.原理利用液態混合物（互溶）中各組分沸點的不同，加熱使其某一組分變成蒸氣，經過冷凝后再變成液體，從而跟其他組分分開，目的是將難揮發或不揮發的雜質除去。,蒸餾,進水口,出水口,3.注意事項:,4.燒瓶底加墊石棉網,1.溫度計水銀球處于蒸餾燒瓶支管口處,2.冷凝水，下口進，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餾法分離？,符合蒸餾的條件：,液體混合物酒精與水以任意比互溶,各組分沸點不同酒精78 ，水100 ,油和水可以用蒸餾法分離嗎？,沸點（ ）的組分先蒸出，加熱溫度不能 超過混合物中沸點（ ）的物質的沸點！,低,高,4.蒸餾法的應用,海水淡化,蒸餾法,除此之外,還有反滲透法、電滲析法、離子交換法、冰凍法等。,反滲透法,電滲析法,西紅柿湯,西紅柿加食用油翻炒,然后加水煮沸，再加鹽。,討 論,油層更紅,液體分層且 油層在上方,色素在水中的溶解度明顯小于在油中的溶解度,若番茄紅素在油中的溶解度比在水中大許多，則少量油中溶解的“精華”將比大量水中溶解的還要多。,分 析,欲獲取上層的紅油，可如何操作？,問 題,儀器介紹,分液漏斗,分液漏斗用于分離互不相溶的液體。,普通漏斗,長頸漏斗,分離“水和柴油”,思考,1.分液漏斗使用之前要檢驗是否漏水，如何檢驗？ 2.為何要振蕩？振蕩過程中還要注意何種操作？ 3.靜置分層之后，為什么要打開上口的玻璃塞？液體分別是如何倒出的？,2.使液體充分混合；打開活塞，放出產生的氣體。,3.使漏斗內外壓強相等，便于液體流出。 下層液體從下端放出，上層液體從上口倒出。,實 驗1-4:如何從碘水中提取碘？,表一：碘溶解于不同溶劑中的顏色,表二：碘在不同溶劑中的溶解度(25),密度：水1.0 g/ml；苯0.88 g/m；四氯化碳1.59 g/ml,碘水與CCl4剛剛混合,靜置以后,為什么會出現顏色的轉變？,I2從原來的水層中轉移到了CCl4中。,萃取,利用某種物質（溶質）在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑