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高一化学 过滤与蒸发 教案

高一化学 过滤与蒸发 教案


1.了解化学实验安全的常识及安全操作。

2.掌握过滤与蒸发进行物质分离的方法。(重点)

3.了解一般除杂的原则。


化 学 实 验 安 全

[基础·初探]

教材整理1 化学实验安全问题

1遵守实验室规则

走进化学实验室,首先要认真阅读并牢记实验室的安全规则

2了解安全措施

了解危险化学药品在存放和使用时的注意事项、着火和烫伤的处理、化学灼伤的处理、如何防止中毒意外事故的紧急处理方法,以及灭火器材、煤气、电闸等的位置和使用方法、报警电话等。

3认识常用危险化学品的标志

标志

意义

爆炸品

易燃品

氧化剂

剧毒品

腐蚀品

教材整理2 掌握正确的操作方法

1药品取用

 

2物质加热

 

3气体收集

 

4重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法

(1)实验用剩的试剂一般不放回原试剂瓶,以防污染试剂

(2)实验后的废液用废液缸收集,集中处理。

[探究·升华]

[思考探究]

探究1 实验意外事故的处理

(1)NaOH溶液洒在皮肤上,如何处理?

【提示】先用大量水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液。

(2)H2SO4洒在皮肤上,如何处理?

【提示】先用大量水冲洗,然后涂上稀NaHCO3溶液或肥皂液。

(3)实验台上酒精着火,如何处理?

【提示】用湿布盖灭,不能用水喷洒。

探究2 实验基本操作中的安全问题

(1)H2COCH4燃烧前的第一步操作是什么?

【提示】验纯

(2)H2CO还原CuO的实验中,为什么先通一会儿H2CO再点燃酒精灯加热CuO?

【提示】 先排除空气中的O2,防止加热时爆炸。

(3)CO还原Fe2O3,过量CO能否排放到空气中?为什么?若不能,如何处理?

【提示】否,CO有毒、污染大气,在尾气管口放一酒精灯将其烧掉。

(4)下图所示,收集满气体后,是先将导管从水中取出还是先熄灭酒精灯?为什么?


【提示】 先将导管从水中取出,防止倒吸。

(5)H2SO4应如何稀释?

【提示】在烧杯中先注入一定量蒸馏水,然后将浓H2SO4沿杯壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌。

[认知升华]

升华1 实验室常见意外事故的处理方法

意外事故

处理方法

浓碱洒在皮肤上

用大量水冲洗,最后涂上稀硼酸溶液

浓硫酸洒在皮肤上

用大量水冲洗,最后涂上稀NaHCO3溶液或肥皂液

液溴洒在皮肤上

用酒精洗涤,然后用水冲洗

水银洒在桌面上

用硫粉覆盖

酸液溅到眼中

用大量水冲洗,边洗边眨眼睛,再请医生处理

酒精等有机物在实验台上着火

用湿抹布盖灭

烫伤或烧伤

先用水冲洗烫()伤处,再涂上烫()伤膏

升华2 化学实验中主要的六防

六防内容

可能引起事故的操作

采取的措施

防爆炸

点燃可燃性气体(H2COCH4)

点燃前先要检验气体的纯度

COH2还原Fe2O3CuO

先通入COH2,在装置尾部收集气体检验纯度,若尾部气体纯净,确保空气已排尽,再对装置加热

防暴沸

加热液体混合物

在混合液中加入碎瓷片(或沸石)

浓硫酸与水的混合

应注意将浓硫酸沿容器壁慢慢加入水中,边加边搅拌冷却

防失火

可燃性物质遇到明火

可燃性物质一定要远离火源

防中毒

制取有毒气体

制取有毒气体要有尾气处理且要在通风橱中进行

防倒吸

加热法制取并用排水法收集气体

先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯;在有多个加热的复杂装置中,要注意熄灭酒精灯的顺序

易溶于水的尾气用水溶液处理

采用防倒吸装置或改变气体的溶解度

防污染

对环境有污染的物质的制取

有毒物质应进行尾气处理,如对CO气体进行点燃处理

[题组·冲关]

题组1 化学实验安全基本问题

1.对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上贴危险警告标签。下面所列物质中,贴错了标签的是(  )

 

A

B

C

D

物质的化学式

NaOH

C2H5OH(酒精)

Hg()

NaCl

危险警告标签

【解析】NaCl不属于爆炸品。

【答案】D

2.下列有关化学实验安全问题的叙述中,不正确的是(  )

A.少量的浓硫酸沾到皮肤上时,立即用大量水冲洗,再涂上NaHCO3溶液

B.取用化学药品时,应特别注意观察药品包装容器上的安全警示标志

C.凡是给玻璃仪器加热,都要加垫石棉网,以防止仪器炸裂

D.闻任何化学药品的气味都不能使鼻子凑近药品

【解析】浓硫酸沾到皮肤上时,立即用大量水冲洗,再涂上弱碱性溶液,A项正确;取用药品时,要先观察其标志,防止发生危险,B项正确;有些玻璃仪器可以直接加热(如试管),有些需垫石棉网加热(如烧杯、烧瓶),有些不能加热(如量筒)C项错误;闻化学药品时,不能使鼻子凑近,防止中毒,D项正确。

【答案】C

3.下列事故处理方法正确的是(  )

A.汽油失火时,立即用水灭火

B.电线短路失火时,首先要用泡沫灭火器灭火

C.浓氢氧化钠溶液溅到皮肤上,立即用大量水冲洗,然后涂上稀硼酸溶液

D.温度计的水银球打破洒在地面上的水银,可以用水冲洗

【解析】A项,汽油不溶于水且密度比水的小,不能用水灭火;B项,电线短路失火,不能用泡沫灭火器灭火,应先断开电闸;D项,洒在地面上的水银应用硫粉盖住,再处理。

【答案】C

题组2 实验操作安全问题

4.下列有关化学实验操作中的说法错误的是(  )

A.用排水法收集气体后,先移出导管后撤酒精灯

B.给试管加热时,先均匀加热,后局部加热

C.配制硫酸溶液时,可先在烧杯中加入一定量的水,再在搅拌条件下加入浓硫酸

D.做氢气还原氧化铜实验时,先加热再通氢气

【解析】H2还原CuO时,应先通H2排尽空气后再加热,这样可防止H2与空气混合加热爆炸。

【答案】D

5.下列操作中,完全正确的一组是(  )

用试管夹夹持试管时,试管夹从试管底部往上套,夹在试管的中上部

加热盛有液体体积超过3(1)容积的试管

鼻孔靠近容器口去闻气体的气味

将试管平放,用纸槽往试管底部送入固体粉末,然后竖立试管

倾倒盛放在细口瓶中的液体时,瓶上的标签对着地面

将烧瓶放在桌上,用力塞紧塞子

用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿

将滴管垂直伸进试管内滴加液体

稀释浓硫酸时,把水迅速倒入盛有浓硫酸的量筒中

检验装置的气密性时,把导管的一端浸入水中,用手捂住容器的外壁或用酒精灯微热

A①④⑦⑩ B①②③⑤⑥

C①④⑤⑦⑧⑩   D④⑤⑦⑧⑩

【解析】不正确,试管内液体过多,受热时易溅出;不正确,这样操作会吸入较多的气体,容易发生意外,应用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔;不正确,倾倒盛放在细口瓶中的液体时,瓶子的标签应向着手心,以免液体腐蚀标签;不正确,这样操作易使烧瓶破裂,应将烧瓶拿在手里塞紧塞子;不正确,滴管不能伸入试管内,否则会污染试剂;不正确,稀释浓硫酸时,应将浓硫酸缓缓注入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。

【答案】A

过 滤 与 蒸 发

[基础·初探]

教材整理1 过滤与蒸发的装置

1过滤

(1)适用范围:分离难溶性固体液体的一种实验操作方法。

(2)主要仪器及用品名称:

铁架台(含铁圈)烧杯漏斗玻璃棒滤纸

2蒸发

(1)适用范围:分离可溶性固体溶质和溶剂的一种实验操作方法。

(2)主要仪器名称:

铁架台(含铁圈)酒精灯蒸发皿玻璃棒

教材整理2 粗盐的提纯过程

1除去难溶性杂质

 

2除去可溶性杂质

杂质

加入的试剂

反应的化学方程式

硫酸钠

BaCl2溶液

Na2SO4BaCl2=== BaSO42NaCl

MgCl2

NaOH溶液

MgCl22NaOH===Mg(OH)22NaCl

CaCl2

Na2CO3溶液

CaCl2Na2CO3===CaCO32NaCl

[探究·升华]

[思考探究]

探究1 过滤应注意的问题

(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】三层滤纸一边。

(2)如何将烧杯中的液体注入到过滤器中?

【提示】盛有液体的烧杯尖嘴口紧靠玻璃棒引流到过滤器中。

(3)洗涤沉淀时,是否将沉淀转移到烧杯中进行洗涤?

【提示】否,在漏斗中洗涤沉淀。

探究2 蒸发应注意的问题

(1)蒸发用到的主要容器是什么?加热时液体量应加多少?

【提示】蒸发皿,液体量不超过容积的3(2)

(2)蒸发中玻璃棒的主要作用是什么?

【提示】搅拌,防止液体局部过热溅出。

(3)蒸发溶液时能否蒸干再停止加热?

【提示】否。

探究3 粗盐中可溶物的除杂

(1)除去粗盐中的可溶性杂质时,对三种除杂试剂(BaCl2Na2CO3NaOH)的加入量有什么要求?其加入顺序如何?

【提示】必须过量。

过量BaCl2―→过量Na2CO3―→过量NaOH(或过量BaCl2过量NaOH→过量Na2CO3或过量NaOH→过量BaCl2过量Na2CO3↓)

(2)除去粗盐中的可溶性杂质时,加入稀盐酸的目的是什么?应何时加入稀盐酸?

【提示】除去粗盐中的可溶性杂质时,使用了过量的碳酸钠和氢氧化钠,加入稀盐酸是为了除去过量的碳酸钠和氢氧化钠。因为Mg(OH)2CaCO3BaCO3均可与稀盐酸反应,所以应在过滤除去沉淀之后再加入稀盐酸。

(3)如何证明实验中BaCl2已加入过量?

【提示】将溶液静置,然后向上层清液中加入BaCl2溶液,若无沉淀,则证明BaCl2已加入过量。

(4)粗盐提纯时,能否将稀盐酸改为稀HNO3?为什么?

【提示】否,因为会引入新的杂质NO3(-)

[认知升华]

升华1 过滤操作中的一贴、二低、三靠与沉淀洗涤

(1)一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,滤纸和漏斗内壁之间无气泡。

二低漏斗里液面略低于滤纸边缘(滤纸边缘略低于漏斗口)

三靠漏斗下口尖端紧靠烧杯内壁(玻璃棒的末端轻轻靠在三层滤纸处)

(2)过滤后洗涤沉淀的方法

沿玻璃棒向漏斗中注入少量蒸馏水至浸没沉淀,待水滤出后,重复此操作23次。

升华2 蒸发操作的注意事项

(1)加热蒸发时,蒸发皿中液体的体积不要超过蒸发皿容积的3(2),以防液体受热或搅拌时溅出。

(2)加热时要使用玻璃棒不断搅拌,防止局部受热造成液滴飞溅。

(3)如果要蒸干溶液,当蒸发皿中出现较多固体或液体较少时应停止加热,利用余热蒸干,防止晶体过热而迸溅。

升华3 粗盐的除杂及有关规律

(1)除去粗盐中可溶性杂质的原理


(2)

 

(3)物质分离和提纯的三个必须四个原则

三个必须

除杂途径选最佳,有多种杂质时除杂顺序必须合理。(过量试剂必须除尽,且容易除去;)

四个原则


[题组·冲关]

题组1 过滤与蒸发

1.下列关于过滤操作的说法中,错误的是(  )

A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处

B.滤纸边缘低于漏斗边缘,多余部分要剪去,并用水润湿贴紧,不留气泡

C.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

D.漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁

【解析】过滤操作的基本要领一贴、二低、三靠是判断依据。


【答案】C

2.蒸发时,下列操作正确的是(  )

A.使蒸发皿盛满滤液,用小火加热

B.等到蒸发皿中出现较多固体时停止加热

C.待溶液蒸干后,再停止加热

D.将蒸发皿放在石棉网上,用酒精灯加热

【解析】蒸发皿中所盛液体不得超过其容积的3(2)A项错误;当有较多固体出现时,可利用余热将溶液蒸干,这样避免固体飞溅,C项错误;蒸发皿可直接加热,D项错误。

【答案】B

3.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.二氧化锰、氧化铜

C.氯化钾、二氧化锰   D.碳酸钾、氯化钙

【解析】A项中硝酸钠、氢氧化钠都溶于水,无法用过滤法分离;B项中二氧化锰和氧化铜都不溶于水;D项中碳酸钾和氯化钙溶于水后两者发生反应;KClMnO2可用过滤法分离出MnO2,然后蒸发滤液可得KCl

【答案】C

题组2 物质的分离与提纯

4.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为(  )

A.加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸

B.加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸

C.加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸

D.加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸

【解析】为了使Ba2完全沉淀,必须加入过量的碳酸钾溶液,过滤,除去碳酸钡沉淀,在滤液中加入适量的硝酸,除去过量的CO3(2-),即可达到目的。

【答案】B

5.为了除去KCl固体中少量的MgCl2MgSO4,可选用Ba(OH)2HClK2CO3三种试剂,按下列步骤操作:

 

(1)写出三种试剂的化学式:

A________B________C________

(2)根据题意,回答下列问题:

加入过量A的目的是_________________________________________

加入过量B的目的是_________________________________________

加热煮沸的目的是___________________________________________

(3)操作________,操作________

【解析】当有多种杂质共存时,应认真分析。要使杂质一一除去,必须考虑到所加试剂是过量的,而且过量的试剂在后面步骤中必须能除去,要除去Mg2,可用含OH的试剂,除SO4(2-)可用含Ba2的试剂,故先加入过量Ba(OH)2。加入的过量Ba(OH)2中的Ba2可用K2CO3除去,过量Ba(OH)2中的OH以及过量K2CO3中的CO3(2-),可用稀盐酸除去,最后加热煮沸可除去HCl

【答案】(1)Ba(OH)2K2CO3HCl

(2)①除尽Mg2SO4(2-)

除尽过量的Ba2使HCl挥发

(3)过滤 蒸发

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