第一节化学实验基本方法主要内容及教案内容

第一节　化学实验基本方法… 高中化学       人教2003课标版

1． 体验科学探究过程，学习运用以实验为基础的实验研究方法。

2． 初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。

3．树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯

能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。

物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分离与提纯过程的简单设计。

教学过程设计：

一、 化学实验安全

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。

4． 重视并逐渐熟悉污染物和废弃物的处理方法。

【思考与交流】进行化学实验和探究时应注意哪些安全问题？

第一、 试剂的存放

氧化剂不能与还原剂一起存放；

第二、 试剂的取用

取用化学试剂时不能用手直接取用；

第三、 实验操作

A．不能用鼻子直接闻气体；

B．酒精灯内的酒精的量要适当；

C．不能给燃烧着的酒精灯添加酒精；

D．点燃可燃性气体前要验纯；（教材叙述：收集一试管氢气，试管口朝下，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集、再检验。如果发出的是噗噗的声音，表明氢气已纯净。如果再用向下排空气法收集氢气，经检验不纯需要再检验时，应该用拇指堵住试管口一会儿，然后再收集氢气检验纯度。

E．加热固体时试管口要略低于试管低；

F．加热液体时要放碎瓷片；

G．有加热和洗气（或气体吸收）装置的实验要防止液体倒吸；

H．稀释浓硫酸时要使浓硫酸沿器壁流入水中；（教材叙述：在稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不断搅动，使产生的热量迅速地扩散。切不可把水倒入浓硫酸里。）

第四、 废弃物的处理

P4资料卡片：常见危险化学品的分类

第1类：爆炸品（NH4NO3）

第2类：压缩气体和液化气体（易燃气体：氢气）

第3类：易燃液体（乙醇）

第4类：易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品（棉花、白磷、电石）

第5类：氧化剂和有机过氧化物（KMnO4）

第6类：有毒品（KCN氰化钾）

第7类：放射性物品（铀）

第8类：腐蚀品（浓硫酸、NaOH）

二、 混合物的分离与提纯

【思考与交流】淘金者是利用什么性质和方法将金子从沙里分出来的？如果有铁屑和沙的混合物，你能用哪些方法将铁屑分离出来？

金是一种很不活泼的金属，在自然界中通常以游离态存在。金的密度由很大，所以从沙子里淘金，可用水冲洗的方法从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时，密度小的泥土、细沙等物质被水冲去，可提取含量极少的金。这是一种简单利用物质的物理性质不同进行分离的方法。

铁屑和沙的混合物，根据铁能被磁铁吸引的性质，可以用磁铁将混合物中的铁屑分离出来。

【学与问】分离和提纯物质就是要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗？

化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的，如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。要视杂质性质及含量来评价其是否有害或在人类活动中是否有利用的价值。

化学中的除杂质，主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值，如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应，或反应中杂质的存在可能会引起催化剂中毒等等。

1．过滤（filtration）与蒸发（evaporation）

【思考与交流】如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，应加入什么试剂？试剂加入的顺序如何？

杂质 加入的试剂 化学方程式

硫酸盐 BaCl2 BaCl2 + Na2SO4 == BaSO4↓+ 2NaCl

MgCl2 NaOH MgCl2 + 2NaOH == Mg(OH)2↓+ 2NaCl

CaCl2 Na2CO3 CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaCl

为了使杂质能除去得比较干净，所加试剂一般要过量，试剂过量则又出现原杂质被除去却可能引入新杂质的问题。为此要设计加入试剂的顺序，即要使前一过量试剂在后续除杂质操作中被除去。

顺序：BaCl2、NaOH（BaCl2、NaOH可以互换）、Na2CO3（可以同时起到除去过量BaCl2的作用）、HCl（可除去过量的Na2CO3和中和过量的NaOH，当溶液达到中性或微酸性时，得到几乎不含其它杂质的NaCl溶液）

【实验1—1】粗盐的提纯

格式：实验名称→实验目的→实验药品与装置→实验操作步骤→实验结果处理

讨论复习：溶解→过滤→蒸发的操作要点

步骤 现象

（1）溶解：称取4g粗盐加到盛有约12mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直到粗盐不再溶解为止固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊

（2）过滤：将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中，过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。若滤液浑浊，再过滤一次不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈流入另一个烧杯中

（3）蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热 水分蒸发，逐渐析出固体

注意：P102部分酸、碱和盐的溶解性表

【实验1—2】利用化学方法检验实验1—1得到的盐中是否含有SO42—离子

第一、在进行物质的检验时，一般先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等。

第二、当试样是固体时，一般应将固体试样溶解，观察溶解后溶液的颜色、在溶解过程中有无气体产生、有无沉淀生成以及沉淀的颜色等。

第三、如需要加鉴别试剂检验时，应从溶液中取出一小部分，再滴加几滴试剂进行检验，观察现象。

第四、 SO42—离子的检验方法：先加入盐酸，再加入BaCl2溶液。

2．蒸馏（distillation）和萃取（extraction）

【实验1—3】实验室制取蒸馏水

实验目的：通过蒸馏除去水中的杂质

实验设计：先检验自来水中含有Cl—→

第一节　化学实验基本方法　

第一节　化学实验基本方法　

教学过程设计：

一、 化学实验安全

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。

4． 重视并逐渐熟悉污染物和废弃物的处理方法。

【思考与交流】进行化学实验和探究时应注意哪些安全问题？

第一、 试剂的存放

氧化剂不能与还原剂一起存放；

第二、 试剂的取用

取用化学试剂时不能用手直接取用；

第三、 实验操作

A．不能用鼻子直接闻气体；

B．酒精灯内的酒精的量要适当；

C．不能给燃烧着的酒精灯添加酒精；

D．点燃可燃性气体前要验纯；（教材叙述：收集一试管氢气，试管口朝下，用拇指堵住，移近火焰，移开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集、再检验。如果发出的是噗噗的声音，表明氢气已纯净。如果再用向下排空气法收集氢气，经检验不纯需要再检验时，应该用拇指堵住试管口一会儿，然后再收集氢气检验纯度。

E．加热固体时试管口要略低于试管低；

F．加热液体时要放碎瓷片；

G．有加热和洗气（或气体吸收）装置的实验要防止液体倒吸；

H．稀释浓硫酸时要使浓硫酸沿器壁流入水中；（教材叙述：在稀释浓硫酸时，一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水里，并不断搅动，使产生的热量迅速地扩散。切不可把水倒入浓硫酸里。）

第四、 废弃物的处理

P4资料卡片：常见危险化学品的分类

第1类：爆炸品（NH4NO3）

第2类：压缩气体和液化气体（易燃气体：氢气）

第3类：易燃液体（乙醇）

第4类：易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品（棉花、白磷、电石）

第5类：氧化剂和有机过氧化物（KMnO4）

第6类：有毒品（KCN氰化钾）

第7类：放射性物品（铀）

第8类：腐蚀品（浓硫酸、NaOH）

二、 混合物的分离与提纯

【思考与交流】淘金者是利用什么性质和方法将金子从沙里分出来的？如果有铁屑和沙的混合物，你能用哪些方法将铁屑分离出来？

金是一种很不活泼的金属，在自然界中通常以游离态存在。金的密度由很大，所以从沙子里淘金，可用水冲洗的方法从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时，密度小的泥土、细沙等物质被水冲去，可提取含量极少的金。这是一种简单利用物质的物理性质不同进行分离的方法。

铁屑和沙的混合物，根据铁能被磁铁吸引的性质，可以用磁铁将混合物中的铁屑分离出来。

【学与问】分离和提纯物质就是要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗？

化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的，如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。要视杂质性质及含量来评价其是否有害或在人类活动中是否有利用的价值。

化学中的除杂质，主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值，如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应，或反应中杂质的存在可能会引起催化剂中毒等等。

1．过滤（filtration）与蒸发（evaporation）

【思考与交流】如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，应加入什么试剂？试剂加入的顺序如何？

杂质 加入的试剂 化学方程式

硫酸盐 BaCl2 BaCl2 + Na2SO4 == BaSO4↓+ 2NaCl

MgCl2 NaOH MgCl2 + 2NaOH == Mg(OH)2↓+ 2NaCl

CaCl2 Na2CO3 CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaCl

为了使杂质能除去得比较干净，所加试剂一般要过量，试剂过量则又出现原杂质被除去却可能引入新杂质的问题。为此要设计加入试剂的顺序，即要使前一过量试剂在后续除杂质操作中被除去。

顺序：BaCl2、NaOH（BaCl2、NaOH可以互换）、Na2CO3（可以同时起到除去过量BaCl2的作用）、HCl（可除去过量的Na2CO3和中和过量的NaOH，当溶液达到中性或微酸性时，得到几乎不含其它杂质的NaCl溶液）

【实验1—1】粗盐的提纯

格式：实验名称→实验目的→实验药品与装置→实验操作步骤→实验结果处理

讨论复习：溶解→过滤→蒸发的操作要点

步骤 现象

（1）溶解：称取4g粗盐加到盛有约12mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直到粗盐不再溶解为止固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊

（2）过滤：将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中，过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。若滤液浑浊，再过滤一次不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，沿漏斗颈流入另一个烧杯中

（3）蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热 水分蒸发，逐渐析出固体

注意：P102部分酸、碱和盐的溶解性表

【实验1—2】利用化学方法检验实验1—1得到的盐中是否含有SO42—离子

第一、在进行物质的检验时，一般先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等。

第二、当试样是固体时，一般应将固体试样溶解，观察溶解后溶液的颜色、在溶解过程中有无气体产生、有无沉淀生成以及沉淀的颜色等。

第三、如需要加鉴别试剂检验时，应从溶液中取出一小部分，再滴加几滴试剂进行检验，观察现象。

第四、 SO42—离子的检验方法：先加入盐酸，再加入BaCl2溶液。

2．蒸馏（distillation）和萃取（extraction）

【实验1—3】实验室制取蒸馏水

实验目的：通过蒸馏除去水中的杂质

实验设计：先检验自来水中含有Cl—→