高中化学第一单元 研究物质的实验方法学案

这是一份高中化学第一单元 研究物质的实验方法学案，共9页。

2．掌握蒸馏和萃取操作的基本方法。
3．学会Cl－的检验方法。
图说考点
学业基础——自学·思记·尝试
[新知预习]
一、蒸馏
1．原理
利用混合物中各组分的1____不同，用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。
2．实验室制取蒸馏水
二、萃取和分液
1．原理
(1)萃取：利用物质在6____________的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂(也称萃取剂)中，从而实现分离的方法。
(2)分液：将7____________的液体分开的操作。
2．萃取碘水中的碘
[即时自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)蒸馏时温度计的水银球应插入液体中。( )
(2)检验自来水中的Cl－时，可先用稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液。( )
(3)用酒精作萃取剂萃取溴水中的溴。( )
(4)分液漏斗在使用之前必须检查是否漏水。( )
2．下列实验操作中，不属于混合物分离方法的是( )
A．过滤 B．蒸馏 C．丁达尔效应 D．分液
3．有些化学仪器加热时需要放在石棉网上，但也有一些仪器可以直接在酒精灯上加热，下列各组仪器中可以用酒精灯直接加热的一组是( )
A．试管、蒸发皿 B．试管、烧杯
C．试管、平底烧瓶 D．蒸发皿、圆底烧瓶
4．填写蒸馏装置的主要仪器名称
核心素养——合作·探究·分享
蒸馏
[例1] 如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。
找出装置与操作错误，分析原因，并把握准蒸馏实验关键点。
图中的两处明显的错误是
________________________________________________________________________、
__________________________。
(2)A仪器的名称是__________，B仪器的名称是__________。
(3)实验时A中除加入自来水外，还需加入少量________，其作用是________________________________________________________________________。
(4)收集完蒸馏水后，是先撤酒精灯还是先停冷凝水？
________________________________________________________________________。
[提升1] 将所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。
蒸馏是中学阶段重要的分离实验。应从实验原理、仪器装置、规范操作，注意事项几个方面准确理解并应用。(1)写出A、B、C所代表仪器的名称：
A：____________；
B：____________；
C：____________。
(2)写出A仪器的进水口：________，出水口：________。
(3)用字母表示装置的连接顺序：
________________________________________________________________________。
在B中注入原油后，加入几片碎瓷片的目的是
________________________________________________________________________。
关键能力
蒸馏实验的“5个注意点”
(1)加热蒸馏烧瓶，要垫上石棉网。
(2)蒸馏时在烧瓶中放少量沸石或碎瓷片，防止液体暴沸。
(3)蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于1/3～2/3之间，不可将溶液蒸干。
(4)温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平。
(5)冷凝管的冷却水从下口进，从上口出；先通冷凝水，后加热蒸馏烧瓶。
eq \a\vs4\al(状元随笔) 切记：①蒸馏时，加热温度不能超过混合物中沸点最高的物质的沸点。②蒸馏时加热不能过快或过慢。
萃取与分液
[例2] 下列说法不正确的是( )
A．从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4
B．进行如图1操作后，实验现象为：液体分层，下层呈紫红色
C.利用如图2装置可以分离CCl4 和水
D．萃取操作时，选择萃取剂的密度必须比水大
[提升2] 实验课上几名同学对萃取与分液结合进行的操作(CCl4为萃取剂，从碘水中萃取碘)中错误的是( ) 分液的基本操作是分液漏斗的使用方法。
A．碘水和CCl4加入分液漏斗中后，塞上上口处的塞子，用一手压住分液漏斗上口处，一手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡
B．静置，待分液漏斗中液体分层后，先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C．打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出
D．最后继续打开活塞，另用容器承接并保存上层液体
关键能力
萃取、分液的操作与目的
eq \a\vs4\al(状元随笔) 萃取剂选择“三原则”
①与另一种溶剂互不相溶；②与被萃取的物质不发生反应；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。
学考评价——夯实·测控·演练
1.(双选)下列各组混合物中，能用分液漏斗分离的是( )
A．酒精和水 B．碘和四氯化碳
C．水和四氯化碳 D．汽油和食盐水
2．下列混合物最好采用蒸馏法分离的一组是( )
A．水和四氯化碳 B．溴的四氯化碳溶液
C．硝酸钾与氯化钾 D．食盐与泥沙
3．下列分离混合物常见的仪器：从左至右，用于分离操作正确的是( )
A.蒸发、萃取、蒸馏、过滤 B．蒸馏、过滤、分液、蒸发
C．萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D．过滤、蒸发、萃取、蒸馏
4．现有下列仪器：烧杯、铁架台(带铁圈)、三脚架、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿和蒸馏烧瓶、漏斗，从缺少仪器的角度分析，不能进行的实验项目是( )
A．过滤 B．蒸发
C．分液 D．蒸馏
5．某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B.把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔；
H．静置，分层。
就此实验，完成下列填空：
(1)正确操作步骤的顺序是：(用上述各操作的编号字母填写)
________→________→________→A→________→G→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意
________________________________________________________________________。
上述G步骤操作的目的是
________________________________________________________________________。
(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘________(填“能”或“不能”)，其理由是
________________________________________________________________________。
练后感悟
(1)萃取剂不一定是唯一的物质，如萃取碘水中的I2时，CCl4、苯、汽油均可作萃取剂。
(2)萃取过程是一种物理变化过程。
(3)汽油、苯的密度比水小，萃取Br2或I2后显橙色，且位于上层；CCl4密度比水大，萃取Br2后显橙红色，萃取I2后显紫红色，且均在下层。
(4)萃取后液体分为两层，接下来的操作便是分液，分液可以单独用于分离互不相溶的两种液体。
第2课时 蒸馏和萃取
学业基础
新知预习
沸点 白 Cl－ 冷凝管 不含Cl－ 互不相溶 两种互不相溶 分液漏斗 下 eq \(□,\s\up1(10)) 上端塞子 eq \(□,\s\up1(11)) 活塞 eq \(□,\s\up1(12)) 水层 eq \(□,\s\up1(13)) 碘的 CCl4溶液 eq \(□,\s\up1(14)) 烧杯壁 eq \(□,\s\up1(15)) 上口
即时自测
1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)√
2．答案：C
3．解析：烧杯、平底烧瓶、圆底烧瓶均不能直接在酒精灯上加热，需放在石棉网上加热。
答案：A
4．答案：(1)圆底烧瓶 (2)石棉网 (3)沸石 (4)冷凝管
(5)牛角管
核心素养
例1 【解析】 解答本题需注意以下三点：
(1)温度计水银球的位置是否正确。(2)冷凝管中冷凝水的流向是否正确。(3)沸石的有无及作用。由图可知，温度计的水银球的位置不对，冷凝管中冷凝水的流向错误。撤去酒精灯后，还有余热，仍有水蒸气逸出，故后停冷凝水。
【答案】 (1)温度计水银球未放在蒸馏烧瓶支管口处 冷凝管进出水方向反了
(2)蒸馏烧瓶 冷凝管
(3)沸石 防止暴沸
(4)先撤酒精灯
提升1 解析：(1)仪器的名称A为冷凝器；B为蒸馏烧瓶；C为锥形瓶。(2)冷凝管的进出水方向一般是下进上出，所以冷却水应该从c进入，从d流出。(3)装置的连接顺序应是从下到上，从左到右。(4)在蒸馏过程中，向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片的目的是防止液体暴沸。
答案：(1)冷凝管 蒸馏烧瓶 锥形瓶
(2)c d (3)e—i—h—a—b—w
(4)防止液体受热时暴沸
例2 【解析】 密度CCl4>水，且I2易溶于CCl4难溶于水，故下层呈紫红色，萃取剂与原溶剂互不相溶，密度可大于原溶剂，也可小于原溶剂。
【答案】 D
提升2 解析：分液时，下层液体从下口流出，上层液体应该从上口倒出。
答案：D
学考评价
1．解析：酒精和水，碘和四氯化碳都是互溶的，不能用分液漏斗分离。
答案：CD
2．答案：B
3．解析：图示仪器，从左至右依次为蒸馏烧瓶、普通漏斗、分液漏斗、蒸发皿，故用于分离操作依次是蒸馏、过滤、分液、蒸发。
答案：B
4．答案：D
5．解析：萃取、分液的操作步骤，即检漏―→装液―→振荡―→静置―→放液(先下后上)。萃取时要注意两点：第一是两种溶剂不能互溶；第二是溶质在这两种溶剂中溶解度要相差很大。
答案：(1)C B D H
(2)应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出 使漏斗内外空气相通，以保证E操作时，漏斗里的液体能顺利流出
(3)CCl4与水不互溶，并且碘在CCl4中溶解度比在水中大很多
(4)不能 酒精和水可以互溶，碘溶于酒精中所形成的酒精溶液与水无法分液实验
目的
实验操作
现象
结论
自来水
中离子
的检验
出现不溶于稀硝酸的2____色沉淀
自来水中
含有3____
水的
蒸馏
圆底烧瓶中水沸腾，4______中有无色液体凝结，并通过牛角管流入锥形瓶中
锥形瓶中
收集到蒸
馏水
蒸馏水
中杂质
离子的
检验
无任何现象产生
蒸馏水中
5______
操作
目的
振荡过程中要不时旋开活塞放气
“防止”分液漏斗内部压强过大发生危险
分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁
“防止”液体飞溅
待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞
“防止”上层液体流出
分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞
“保证”分液漏斗内部气压与外界相同，使液体顺利流下
上层液体从上口倒出
“保证”上层液体尽量少地沾附下层液体