【同步讲义】高中化学(苏教版2019)必修第一册--2.1.1 实验安全 物质的分离提纯(1) 讲义
展开第1课时 实验安全 物质的分离与提纯(1)
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知识点01 实验安全与基本规范
1.进入实验室之前的准备
在进入实验室之前,应做好_______和________,熟悉实验所需的_______,掌握仪器、药品_______使用的要领,理解、掌握_________,熟悉_______和_______。
2.实验过程中需注意的问题
在实验过程中应______________,实验操作要规范。取用药品前须仔细核对所需药品与试剂瓶上的标签是否一致,仔细阅读使用说明,正确取用。仔细观察_______,如实记录,认真处理_______,分析_______,写好_______。同组实验的同学之间要分工协作,共同完成实验任务。遇到突发状况时,应_______,采取正确的处理方法,并及时报告老师。
在实验中应注意_______,减少实验排出的_______、_______和_______对环境的影响。
3.实验后
实验后应将药品和所用仪器收拾干净,保持实验室整洁卫生。
【即学即练1】实验室中对危险化学药品要分类并在包装标签上印有警示标志。下列化学药品的分类与警示标志对应正确的是( )
知识点02 物质的分离和提纯
1.分离和提纯
(1)分离和提纯的区别:
分离:将混合物中的各组分分开,得到_______物质;
提纯:除去混合物中的杂质,保留_______。
(2)混合物分离提纯的依据
混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如_______、_______、_______等)的差异。
(3)分离和提纯过程中,应尽量______________的损失。
2.过滤
(1)过滤适用于_______混合物的分离。
(2)主要仪器:_______、_______、_______、铁架台、滤纸等。
(3)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;漏斗颈的末端尖嘴应靠到_______的内壁上。
【即学即练2】下列操作中不正确的是( )
A.过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触
B.过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁
C.制作过滤器时,滤纸边缘应低于漏斗口
D.过滤时,将液体沿玻璃棒注入过滤器, 并使液面高于滤纸边缘
3.蒸发结晶
(1)原理:
蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,叫蒸发结晶,蒸发结晶适用于将______________的溶质分离出来。
(2)主要仪器:_______、_______或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。
(3)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:
①在加热蒸发过程中,应用_______不断搅拌,防止由于_______造成液滴飞溅;
②加热到蒸发皿中剩余_______时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;
③热的蒸发皿应用_______取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂要垫在石棉网上。
【即学即练3】蒸发时,下列说法正确的是( )
A.等到蒸发皿中出现较多固体时,停止加热
B.当蒸发皿盛满溶液时,用微火加热
C.将蒸发皿放在石棉网上,用酒精灯加热
D.在蒸发溶液时,为防止污染药品,一般不用玻璃棒搅拌
4.冷却结晶
在较高温度下蒸发溶剂,形成_______溶液,降低温度,溶质_______降低,析出晶体的过程叫冷却结晶。冷却结晶主要适用于____________________________的物质,如KNO3。
【实验探究1】实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应剩下的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。
【实验探究2】参照溶解度曲线,设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。
KCl和KNO3的溶解度曲线
【即学即练4】已知KNO3溶液中含有少量NaCl,简述如何除去NaCl并得到纯净的KNO3固体?
能力拓展
考法01 分离和提纯
1.混合物分离提纯的依据
混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如状态、沸点、水溶性等)的差异,这也是选择分离提纯方法的依据。
2.混合物分离提纯的区别
(1)分离:通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,每一组分都要保留下来,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。
(2)提纯:指保留混合物中的某一组分,把其余杂质通过某些方法都除去,又叫物质的净化或除杂。
【典例1】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、碳酸钙D.硫酸铜、氢氧化钙
考法02 物质的分离和提纯方法
一、过滤和结晶
1.两个典型分离提纯实验探究
(1)如何分离和回收实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气后的剩余物?
(2)如何从混有少量KCl的KNO3粉末中得到KNO3固体?
2.两种结晶方法
(1)蒸发结晶:蒸发溶剂,如海水“晒盐”。蒸发时要注意:蒸发皿可直接受热;加热时用玻璃棒不断地搅动(防止热液溅出),发现溶液出现较多固体时撤火,利用余热将溶液蒸干。
(2)降温结晶:降低饱和溶液温度,如硝酸钾的结晶提纯法。先蒸发浓缩,形成较高温度下的饱和溶液,再冷却,即有晶体析出,最后过滤得硝酸钾晶体。
【典例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:
KCl和KNO3的溶解度曲线
(1)KNO3和KCl均属于________(填“易溶”、“可溶”或“难溶”)物质。
(2)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________的方法。(杂质仅含KCl)
(3)具体的实验操作步骤:
①________、②________、③________、④洗涤晾干。
(4)完成(3)中①~③步操作必备的实验仪器有铁架台(带铁圈、石棉网)、烧杯、玻璃棒、________、________。
分层提分
题组A 基础过关练
1.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴上危险警告标签。下面所列的物质中,标签贴错的是( )
2.下列实验操作或做法不正确的是( )
A.用10 mL量筒量取8.5 mL的水
B.实验剩余的药品有的可以放回原瓶
C.把烧杯放在垫有石棉网的铁圈上加热
D.用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯
3.下列对事故的处理方法不正确的是( )
A.如遇到电线着火,应该先关掉电闸
B.发现实验室中有大量的可燃性气体泄漏时,应立即开窗通风
C.不慎将稀盐酸溅到眼睛里,应立即用大量水冲洗,边洗边眨眼睛
D.不慎将少量浓硫酸溅到皮肤上,应立即用水冲洗,然后涂抹10%的氢氧化钠溶液
4.正确的化学实验操作对实验结果和人身安全都非常重要。下图所示的实验操作正确的是( )
5.下列实验操作或做法不正确的是( )
A.用10 mL量筒量取8.5 mL的水
B.实验剩余的药品有的可以放回原瓶
C.把烧杯放在垫有石棉网的铁圈上加热
D.用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯
6.下列仪器用于过滤或蒸发分离物质的是( )
①漏斗 ②试管 ③蒸发皿 ④天平 ⑤烧杯 ⑥研钵
A.①③④ B.①②⑥ C.①③⑤ D.①③⑥
7.实验室进行过滤和蒸发操作时,都要用到的仪器是( )
A.烧杯 B.玻璃棒 C.蒸发皿 D.酒精灯
8.下列实验操作:①取液体试剂;②取固体试剂;③溶解;④过滤;⑤蒸发,一定要用到玻璃棒的是( )
A.①②③B.②③④ C.①②⑤ D.③④⑤
9.以下实验操作不规范的是( )
A.焙烧海带:热坩埚放在石棉网上冷却
B.测溶液pH:用洁净的玻璃棒蘸待测液,点在pH试纸上
C.过滤:漏斗颈末端紧靠烧杯内壁
D.试管加热液体:液体为容积的三分之二
10.下列说法不正确的是( )
A.除去粗盐中的泥沙的提纯步骤:溶解、过滤、蒸发,且三步中都要用到玻璃棒
B.过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触,漏斗下端紧贴烧杯内壁
C.加热蒸发氯化钠溶液时,一直加热到水全部蒸干为止
D.过滤时玻璃棒的作用是引流,蒸发时玻璃棒的作用是搅拌使之受热均匀
11.下列有关实验的步骤和操作,正确的是( )
A.粗盐提纯操作的顺序是溶解、蒸发、过滤
B.实验室制取氧气完毕后,应先停止加热,再取出导管,最后取出集气瓶
C.不慎将浓硫酸洒在桌面上,应先用烧碱溶液中和,再用湿布擦净
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
题组B 能力提升练
1.下列实验操作:①取液体试剂;②取固体试剂;③溶解;④过滤;⑤蒸发,一定要用到玻璃棒的是( )
A.①②③B.②③④ C.①②⑤D.③④⑤
2.实验室蒸发NaCl溶液时,一般有以下操作过程:
①放置酒精灯 ②固定铁圈的位置 ③放上蒸发皿 ④加热搅拌 ⑤停止加热、余热蒸干
其正确的操作顺序是( )
A.②③④⑤①B.①②③④⑤ C.②③①④⑤D.②①③④⑤
3.下列混合物能用过滤法分离的是( )
A.酒精和水 B.食盐和蔗糖 C.泥沙和食盐 D.铜粉和铝粉
4.如图是关于蒸发的实验示意图,下列说法正确的是( )
A.组装实验装置时,应先固定好铁圈,放上蒸发皿,再放酒精灯
B.给蒸发皿内所盛液体加热时,必须垫上石棉网
C.玻璃棒的作用是搅拌,防止因局部过热而使固体迸溅
D.蒸发的过程中,用酒精灯一直加热到全部固体析出,没有水分
5.根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空白。
(1)此实验操作顺序如下:
①称量样品,②溶解沉降,③__________,④________,⑤冷却结晶。
(2)用托盘天平(指针向上的)称量样品时,若指针偏向右边,则表示(填下列正确选项的代码)________。
A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重
C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重
(3)在进行第③步操作时,有时可能要重复进行,这是由于________________________________。
(4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止__________________________。
题组C 培优拔尖练
1.下列中草药煎制步骤中,属于过滤操作的是( )
2.实验室制取氧气的反应为2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl+3O2↑,反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是(已知MnO2为黑色难溶于水的固体)( )
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
3.在实验室利用胆矾晶体(CuSO4·5H2O)和烧碱溶液制备氧化铜固体,其实验过程可分为如下几个步骤:①混合;②过滤;③加热分解;④溶解;⑤洗涤。完成下列填空:
(1)实验正确的操作顺序是______________(填序号)。
(2)步骤②中所用到的玻璃仪器有_____________________。
(3)在实验过程中多次用到玻璃棒,其作用有________、________。
课程标准
课标解读
1.树立实验安全意识、能识别化学品安全使用标识,形成良好的实验工作习惯。
2.掌握过滤、结晶的实验要点。
1.能根据物质的性质设计物质分离的实验方案。初步学会过滤、结晶等实验基本知识和基本操作。(证据推理与模型认知)
2.遵守实验安全规则,树立实验安全意识、团队合作意识和环境保护意识,能识别化学品安全使用标识,形成良好的实验工作习惯。(科学态度与社会责任)
3.养成科学严谨的实验态度和不懈追求的探究精神。培养学生实践能力和创新精神,让学生能将自己的实验设想进一步付诸实施。(科学探究与创新意识)
选项
A
B
C
D
化学式或名称
NaOH
汽油
KClO3
乙醇
危险警告标签
A.冷水浸泡
B.加热煎制
C.箅渣取液
D.灌装保存
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