化学必修 第一册第一单元 研究物质的实验方法教学课件ppt

这是一份化学必修 第一册第一单元 研究物质的实验方法教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了概念认知·自主学习，冷暗处，漏斗内壁，低于漏斗，低于滤纸，玻璃棒，漏斗三层滤纸，溶解度，蒸发溶剂使溶质析出，萃取剂等内容，欢迎下载使用。
一、化学实验安全措施1．遵守实验室规则：走进实验室，首先要认真阅读并牢记实验室安全规则。2．化学实验安全措施：(1)特殊化学试剂的存放方法①易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放。②受热或见光易分解的物质应用棕色瓶盛放，并存放在_______。③易燃、易爆的化学试剂应_____保存，并置于冷暗处，远离电源和火源。④剧毒化学试剂要单独专柜保存。
(1)实验室中如何稀释浓H2SO4？提示：稀释浓H2SO4时，一定要将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。(2)(知识关联)若浓硫酸不慎沾到皮肤上，能用NaOH溶液中和擦洗吗？提示：不能。因为NaOH有较强的腐蚀性，同时二者反应放出大量的热，会灼伤皮肤造成二次伤害。
(3)(情境思考)2020年全球暴发了大规模的新冠病毒肺炎疫情，疫情期间，酒精是常用的消毒剂。实验室酒精洒出起火应用________的方法扑灭，灭火原理是____________；房屋起火用高压水枪灭火原理是_______________________________；釜底抽薪的灭火原理是___________________。
(1)过滤实验装置如图所示，请填写图中序号所示的仪器名称。(2)在进行过滤操作时应注意的问题①一贴：滤纸紧贴_________；②二低：滤纸边缘略 _________边缘；液体的液面略 _________的边缘；③三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到_______上；玻璃棒的底端应轻靠到_____________一侧；漏斗颈的末端应靠到_____的内壁上。
2．结晶：(1)适用范围若固体混合物中的两种组分都可_____水，_______随温度变化有较大差异，可利用溶解、结晶的方法分离。(2)两种结晶方法①蒸发结晶：即________________________。如海水晒盐。②降温结晶：先蒸发_____，形成较高温度下的_____溶液，再_____，即有晶体析出。如硝酸钾的结晶提纯法。
(3)蒸发结晶实验装置如图所示，写出图中仪器名称。
(1)过滤时，玻璃棒的末端是放在三层滤纸一边还是放在一层滤纸一边？提示：放在三层滤纸一边，否则会使滤纸破损而造成过滤失败。(2)(知识关联)过滤和蒸发操作时均使用到玻璃棒，二者的作用相同吗？提示：不相同；过滤时玻璃棒的作用是引流，而蒸发时玻璃棒的作用是搅拌。(3)(教材开发)教材中描述“分离KCl和MnO2的混合物……过滤、洗涤、干燥滤渣，即可得到MnO2”， 如何洗涤过滤后所得到的沉淀物MnO2？提示：向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水自然滤去后，再加水洗涤，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。
【自主探索】(情境思考)①实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气，从反应后的混合物中分离、回收KCl和MnO2，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。提示：使用分离方法为过滤及蒸发结晶。实验方案：加水溶解、过滤、洗涤滤渣，即得到MnO2，将滤液蒸发结晶，可得到KCl晶体。
②现有混有少量KCl的KNO3粉末，参照如图的溶解度曲线，回答下列问题：在生产过程中，KNO3中混有少量KCl杂质，如果要在实验室中提纯KNO3晶体，应采用什么的方法(杂质仅含KCl)？写出具体的实验方案。
提示：采用降温结晶的方法。加热溶解KNO3样品，冷却结晶，过滤得到KNO3晶体，然后洗涤晾干。
三、萃取与分液1．利用物质在互不相溶的溶剂中_______不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离的方法称为萃取。2．萃取时，在液态混合物中加入的溶剂称为_______。萃取之后，一般还要使用_____的方法将互不相溶的液体分离。在实验室中，萃取和分液通常在_________中进行。
3．当分液漏斗中的液体分成清晰的两层后，打开旋塞，将下层液体放出，然后关闭旋塞，将上层液体从_____倒出。如图装置。
1．(思维升华)从碘水中提取碘的实验中，可以用酒精代替CCl4作萃取剂吗？提示：不可以。尽管碘在水中和酒精中的溶解度有较大差异，但酒精与水互溶，不分层，故不能用酒精作萃取剂。2．萃取和分液通常同时进行，有人说这其实是一种分离方法，你认为对吗？提示：不对。萃取是从均匀的混合物中提取出某种物质，但是还存在于一个容器中。分液是把在一个容器中已经分层的两种液体分到两个容器中。
四、蒸馏1．蒸馏实验原理：把液体加热至沸腾，使液体变为_____，再重新冷凝成_____的过程。根据混合物各组分的沸点不同，利用蒸馏可以除去________________________________。
易挥发、难挥发或不挥发的杂质
2．实验室制取蒸馏水：(1)如图为实验室制取蒸馏水的装置图，请指出图中序号所示各仪器的名称。
1．蒸馏实验中，为什么要使用温度计？应如何放置温度计？提示：在蒸馏实验中，温度计用来测量蒸气的温度，所以温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。
2．(情境思考)实验室有时制取蒸馏水的装置与常用蒸馏装置相比，少了温度计，请说出原因。提示：温度计的作用是控温和显示加热范围。因为制蒸馏水是除去溶解在水中的难挥发性杂质，蒸馏出水，水的沸点恒定为100 ℃，故不需要温度计。
1．漏斗中有四氯化碳和水两层无色液体，请设计简单实验证明哪层液体是水层？(科学探究与创新意识)提示：用试管取分液漏斗中适量下层液体后加入少量水，若分层，则证明下层液体为四氯化碳，上层液体为水。若不分层则下层液体为水，上层液体为四氯化碳。
2．(教材开发)教材中描述“常用乙醇、石油醚等作溶剂提取药材的有效成分”， 用石油醚(不溶于水，密度小于水，溶于无水乙醇)萃取滨刺芹水溶液中的中药成分时，充分振荡后，如何得到石油醚萃取液？(科学探究与创新意识)提示：将石油醚加入盛有滨刺芹水溶液的分液漏斗中充分振荡后，将分液漏斗放置在铁架台上，静置分层，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，由于石油醚不溶于水，密度小于水，上层液体即为石油醚萃取液。
3．(情境思考)很多家庭都有如图所示的瓶子，这是把人参、枸杞、灵芝、鹿茸等中药材放在酒中进行泡制，一段时间以后倒出饮用，有舒筋活血之功效，你知道药材放在酒中泡制的原理吗？(科学探究与创新意识)提示：泡制药酒从化学上解释实际上属于固液萃取，中药材中的有效成分在泡制过程中转移到酒精中，通过饮用药酒达到一定药效。
【典例】我国药学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ℃，从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示：
(1)对青蒿干燥破碎后，加入乙醚的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器主要有烧杯、________，操作Ⅱ的名称是________________________。(3)操作Ⅲ的主要过程可能是________(填字母)。A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤C．加入乙醚进行萃取分液
(1)在用分液漏斗进行分液操作时，为使液体顺利滴下，应怎样进行具体操作？提示：将分液漏斗颈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。在用分液漏斗进行分液操作时，为使液体顺利滴下，应平衡内外大气压，故应进行的具体操作是将分液漏斗颈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。
(2)再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下，分液后漏斗内剩余的液体从分液漏斗的______________(填“上口”或“下口”)倒入烧杯。提示：上口。分液漏斗的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
1．进行蒸馏操作时，应先加热蒸馏烧瓶，还是先通冷却水？(科学探究与创新意识)提示：先通冷却水，后加热蒸馏烧瓶。若先加热蒸馏烧瓶，蒸气不能得到充分冷凝，且冷凝器温度过高，通入冷却水时易发生炸裂事故。
2．(思维升华)在制取蒸馏水的实验中，冷却水的流向为什么是下口进上口出？(科学探究与创新意识)提示：冷却水的流向若上进下出，可能会使冷水充不满冷凝器，下进上出时，能使冷凝器中的冷水充满且冷水的流向与气流方向相反，气流由上至下所处的温度越来越低，冷凝效果好。
3．在蒸馏过程中，加沸石或碎瓷片的作用是什么？若后来发现忘加沸石，如何操作？(科学探究与创新意识)提示：防止液体暴沸。冷却后再补加沸石。
(1)上述蒸馏操作中常用的玻璃仪器有哪些？提示：蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、锥形瓶、牛角管、冷凝管。(2)用CCl4萃取I2后得到I2的CCl4溶液，经过蒸馏才能将I2与CCl4分离，其中蒸馏后I2存在于装置的哪个位置？提示：I2的沸点高于CCl4，蒸馏后I2存在于蒸馏烧瓶中。
(1)蒸馏装置气密性的检验：连接好装置，在冷凝器的出口处接一橡胶管，并将橡胶管插入水中，将烧瓶微热，水中有气泡产生，冷却至室温，橡胶管中有水柱生成，则气密性良好。(2)科学探究——“蒸馏”的注意事项：①蒸发与蒸馏都需加热，但意义不同。蒸发是加热使溶剂挥发而分离出溶质；蒸馏是分离互溶液体混合物。②采用蒸馏分离混合物时，混合物成分的沸点差别越大，效果越好，一般要求大于30 ℃。
(3)蒸馏的应用范围：①分离沸点相差较大的液体混合物；②除去液体中难挥发或不挥发的杂质。