高中化学必修一教案 教师版
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实验安全是为避免受到意外伤害的保障,要想我们的探究实验取得成果,我们还必须遵守实验的有关原则、安全措施及正确的操作方法。
1、遵守实验室规则
2、了解安全措施
3、掌握正确的操作方法。
[淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分离出来?如果有铁屑和沙混合物,你用什么方法将铁屑分离出来?
(沙里淘金是从含金量相对较大的沙里淘金。根据金是游离态存在,密度比沙大的性质,可以用水洗法将金子从沙里分离出来。
如果是沙和铁屑的混合物,可以用物理方法用磁铁吸取的方法将二者分离出来。) 以上我们用的都是较简单的物理方法,大多数分离与提纯需要我们进一步学习一些新的方法。
二、混合物的分离与提纯
1、基本概念:
物质的分离:将混合物中各物质通过物理变化或化学变化,把各成分彼此分开的过程。
物质的提纯:把混合物中的杂质除去,以得到纯净物的过程。
2、操作原则:
四原则:
(1)不增------提纯过程中不增加新的杂质
(2)不减------不减少欲被提纯的物质
(3)易分离------被提纯物与杂质容易分离
(4)易复原------被提纯物质要复原
三必须:
(1) 除杂试剂必须过量
(2) 过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)
(3) 除杂途径必须选最佳
3、基本实验方法:
过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液
大家初中时学习了混合物的分离和提纯的方法有哪些?
(过滤、蒸发、结晶等)
过滤使用于什么类型的混合物的分离?
(过滤是将不溶于液体的固体分离的方法。固液分离。)
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d.实验开始时,先开冷凝水,后加热。实验结束时,先停止加热,后关冷凝
水。溶液不可蒸干。
[讲]锥形瓶中的液体就是蒸馏水,我们再用硝酸银溶液检验是否含有氯离子。
[实验演示]蒸馏水加入硝酸银溶液
[投影小结实验]
实验1-3 实验室制取蒸馏水
实验现象
1、在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。加硝酸银溶液有白色沉淀产生,且沉淀不溶解
2、在100 mL烧瓶中加入约1/3体积的自来水,再加入几粒沸石(或碎瓷片),如图连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶,弃去开始馏出的总分液体,用锥形瓶收集约10 mL 液体,停止加热加热,烧瓶中水温升高到100℃沸腾,在锥形瓶中收集蒸馏水
3、取少量收集到的液体加入试管中,然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液加硝酸银溶液于蒸馏水中,无沉淀
[思考]
1、为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反
(为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触,带走尽可能多的热量) 2、为什么温度计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线?
(对于蒸馏来说,只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的,而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度,故温度计水银球顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线)
3、在日常生活中,我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化,或制造无水酒精。若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物,先蒸馏出来的物质是什么?
(酒精沸点低,先蒸出的是酒精。)
4、从这个实验中,大家可以看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离?[投](4)蒸馏的使用范围:
液态混合物中,沸点不同,除去难挥发或不挥发的物质。
[思考]蒸馏与蒸发的区别:
(加热是为了获得溶液的残留物时,要用蒸发;加热是为了收集蒸气的冷凝液体时,要用蒸馏)
[过渡]在日常生活中,有时我们的衣服粘了油渍,可以用汽油擦洗,这就是萃取的应用。接下来我们学习另外的一种分离方法,叫做萃取与分液。[板书]2、萃取
[过]我们先来认识这个新的仪器:分液漏斗。
[展示仪器]分液漏斗的组成,分液漏斗的活塞、盖子同漏斗本身是配套的。思考与讨论研究,强化蒸馏的操作
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使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,
盖好盖子,用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转
过来用力振荡,看是否漏水
[投](1)定义:利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶
剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,在利用分液的原理和
方法将它们分离开来。
[讲解+实验演示]我们通过实验来解释萃取的定义,我们知道碘单质在水
中的溶解度不大,碘水呈黄棕色。碘是溶质,水是溶剂。取10ml饱和碘水,
倒入分液漏斗中。接着,按照萃取的定义,我们要用另一种溶剂加把溶质碘
从碘水中提取出来,这另外一种溶剂的选择要符合一些条件,
[投](2)萃取剂的选择:
a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂(水)大。
b.萃取剂与原溶剂(水)不互溶。
c.萃取剂与溶液不发生发应。
[讲解+实验演示]那么,我们根据这些条件可以选择了四氯化碳,由于碘
在四氯化碳的溶解度比较大,所以我们加入4ml就可以了,进行振荡。请大
家注意振荡的操作:用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液
漏斗倒转过来用力振荡,注意放气怎么(强调放气的重要性)。振荡后将分液
漏斗放在铁架台上静置。
[讲解]静置后,大家发现漏斗中的液体分为两层,下层为紫红色,这一层
为碘的四氯化碳的溶液。上层溶液颜色变淡了,证明碘水中的碘已经被萃取
到四氯化碳中了,达到了碘和水分离的目的,这就是萃取。
[引导]大家想想,萃取后,如何分离?比如汤上面的油层是怎样弄走的?
(勺子舀,吸管吸,。。。。。)
[讲]我们试想一下,可不可以想办法使汤使下面流走,让油刚好留在容器
中。容器下面有通道,汤从下面流走,在汤刚好流完时,关闭通道,这样汤
和油不就分开了吗,这正好符合分液漏斗的结构。
[板书]3、分液
[讲解+实验演示]最后一步,就是把四氯化碳层和水层分开,这就是分液。
首先,打开盖子(塞子),为什么?(平衡大气压)将活塞打开,使下层液
体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。上层液体从上口倒出,为什么?(防止
上层液体混带有下层液体)
[投影总结]
(1)定义:把两种互不相溶的液体(且密度不同)分开的操作
[板书]萃取与分液的步骤:
a.检验分液漏斗是否漏水
b.加入溶液,加入萃取剂,振荡
c.静置分层