《从实验学化学》PPT课件

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1、从 实 验 学 化 学 在 人 类 的 发 展 中 ， 始 终 伴 随 着 对 自 然 规律 的 探 索 ， 发 现 并 总 结 了 许 许 多 多 的 自 然 规律 。 自 然 规 律 是 通 过 对 自 然 现 象 的 发 现 、 探究 和 反 复 验 证 形 成 的 。 而 这 一 探 究 验 证 过 程就 是 化 学 学 习 的 基 本 过 程 实 验 。 从 实 验 学 化 学 自 1650年 ， 随 着 工 业 的 发 展 和 实 验 室 经验 的 积 累 ， 人 们 总 结 感 性 知 识 ， 认 为 可 燃 物 能够 燃 烧 是 因 为 它 含 有 燃 素 ， 燃 烧 的 过

2、程 是 可 燃物 中 燃 素 放 出 的 过 程 ， 可 燃 物 放 出 燃 素 后 就 成为 灰 烬 。 化 学 史 重 要 理 论 “ 燃 素 说 ” 自 此 形 成 。 1775年 前 后 ， 拉 瓦 锡 用 定 量 化 学 实 验 阐述 了 燃 烧 的 氧 化 学 说 ， 开 创 了 定 量 化 学 时 期 。这 一 时 期 建 立 了 不 少 化 学 基 本 定 律 ， 提 出 了 原子 学 说 ， 发 现 了 元 素 周 期 律 ， 发 展 了 有 机 结 构理 论 ， 为 现 代 化 学 的 发 展 奠 定 了 坚 实 的 基 础 。 从 实 验 学 化 学 原 子 结 构 行

3、星 模 型 的 建 立 是 通 过 化 学 史 上著 名 的 a粒 子 散 射 实 验 英 国 化 学 家 普 利 斯 特 列 在 实 验 室 加 热 氧 化汞 时 发 现 氧 气 。 1807年 ， 戴 维 在 电 解 熔 融 的 苛 性 钾 和 苛 性苏 打 实 验 时 ， 得 到 碱 金 属 钾 和 钠 。 1808年 ， 戴 维 给 用 电 解 法 制 备 的 汞 齐 加 热制 得 钙 、 锶 、 钡 和 镁 等 碱 土 金 属 。 1908年 德 国 化 学 家 朗 道 耳 特 及 1912年 英国 化 学 家 曼 莱 做 了 精 确 度 极 高 的 实 验 使 人 们 相信 了 质

4、 量 守 恒 定 律 从 实 验 学 化 学 看 了 上 面 的 化 学 史 实 以 后 ， 同 学 们 想 到了 什 么 ？ 有 什 么 想 说 的 ？ 请 大 家 畅 所 欲 言 从 实 验 学 化 学 我 们 可 以 看 到 ， 化 学 的 发 展 离 不 开 实 验 。化 学 是 一 门 以 实 验 为 基 础 的 自 然 科 学 。 化 学研 究 的 主 要 方 法 是 实 验 ， 掌 握 实 验 方 法 以 及完 成 实 验 所 必 须 的 技 能 ， 是 学 好 化 学 的 关 键 。这 节 课 我 们 就 来 介 绍 化 学 实 验 的 相 关 知 识 。愿 同 学 们 在 化

5、 学 的 大 花 园 里 采 撷 到 绚 烂 多 姿的 花 朵 。 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 步 熟 悉 污 染 物 和 废 弃 物 的 处 理 方 法 。二 、 混 合 物 的 分 离 和 提 纯1、 过 滤 和 蒸 发2、 蒸 馏 和 萃 取 粗 盐 的 提 纯离 子 的 检 验 （ 一 ） 遵 守 实 验 室 规 则1.进 实 验 室 前 ， 应 先 预 习 实 验 ， 明 确 实 验 目 的 、 原 理 和 方 法 ， 严 禁 不 预 习 进 入 实 验 室 。2.进 实 验

6、 室 后 ， 应 先 检 查 实 验 用 品 是 否 齐 全 。3.实 验 过 程 中 ， 应 严 格 遵 守 各 项 实 验 操 作 规 程 ， 严 禁 随 便 地 进 行 无 关 的 实 验 ， 不 得 大 声 喧 哗 。4.实 验 完 毕 后 ， 应 将 仪 器 洗 净 ， 整 理 清 洁 实 验 台 。5.有 意 外 事 故 ， 应 及 时 向 老 师 报 告 。 1、 事 故 预 防*防 爆 炸 ：*防 暴 沸 ：*防 失 火 ：*防 中 毒 ：*防 倒 吸 ： 点 燃 可 燃 性 气 体 或 用 可 燃 性 气 体 进 行 加 热 反 应 前 ， 要 检 验 气 体的 纯 度 。实

7、 验 室 中 的 可 燃 物 质 要 远 离 火 源 ， 检 查 灭 火 设 备 是 否 齐 全制 取 有 毒 气 体 （ Cl 2、 CO、 SO2、 H2S、 NO等 ） 时 ， 要 在 通风 橱 内 进 行 ， 并 采 取 相 应 的 措 施 处 理 （ 灼 烧 、 吸 收 、 收 集 等 ） 。用 加 热 法 制 取 气 体 并 用 排 水 法 收 集 时 ， 注 意 熄 灯 顺 序 ； 吸收 溶 解 度 较 大 的 气 体 （ HCl、 NH3） 时 ， 加 装 安 全 瓶 或 漏 斗 。配 制 硫 酸 的 水 溶 液 时 ， 要 将 密 度 大 的 浓 硫 酸 倒 入 水 中 ；加

8、 热 液 体 混 合 物 时 要 加 沸 石 或 碎 瓷 片 。 2、 危 险 化 学 品 标 志 的 识 别易 燃 气 体 ：易 燃 液 体 ：自 燃 物 品 ：遇 湿 易 燃 物 品 ：H2、 CH4、 CO等有 机 溶 剂 （ 酒 精 、 汽 油 、 乙 醚 、 苯 、 甲 苯 等 ）白 磷 Na、 K 、 电 石 （ CaC 2） 等浓 硫 酸 、 浓 硝 酸 、 浓 盐 酸 、 冰 醋 酸 、 NaOH固 体 等氰 化 物 （ K CN） 、 砷 的 化 合 物 （ 砒 霜 As2O3） 、 钡 盐 、汞 （ Hg） 、 铅 （ Pb） 等爆 炸 品 ：易 燃 品腐 蚀 品 ：有 毒

9、 品 ：氧 化 剂 ： K MnO4、 K ClO3(强 氧 化 剂 亦 属 爆 炸 品 )、 过 氧 化 物（ H2O2、 Na2O2） 等TNT(三 硝 基 甲 苯 )、 镁 粉 、 硝 酸 铵 (NH4NO3)、 黑 火 药 等 3、 意 外 事 故 的 处 理创 伤 处 理 ：烫 伤 、 烧 伤 处 理 ：酸 碱 腐 蚀 处 理 ：其 他 化 学 灼 伤 处 理 ：先 除 去 伤 口 的 玻 璃 ， 用 双 氧 水 擦 洗 消 毒 或 涂 碘 酒 ， 而 后敷 药 包 扎 。用 70%-75%的 酒 精 轻 涂 伤 处 ， 再 涂 烫 伤 药 膏 ； 严 重者 立 即 就 医 。浓 酸

10、 撒 在 实 验 台 上 ：浓 酸 沾 在 皮 肤 上 ：浓 碱 沾 在 皮 肤 上 ：酸 、 碱 溅 入 眼 中 ： 先 用 NaCO3中 和 ， 再 用 水 擦 洗直 接 用 大 量 清 水 冲 洗 ， 而 后 用3%-5%的 NaHCO 3中 和抹 布 拭 去 ， 用 水 冲 洗 ， 涂 上 硼 酸 溶液 中 和用 大 量 清 水 冲 洗 ， 边 洗 边 眨 眼 睛 ， 然后 用 硼 酸 溶 液 或 NaHCO3溶 液 淋 洗汞 洒 落 ， 立 即 撒 上 硫 粉 ， 并 打 开 排 气 扇 ；磷 灼 伤 ， 用 CuSO4溶 液 涂 抹 伤 处 4、 火 灾 处 理 方 法 ：防 止

11、火 势 扩 展 ： 移 走 可 燃 物 ， 切 断 电 源 ， 停 止 通 风 。扑 灭 火 源 ： 酒 精 等 有 机 溶 剂 泼 洒 在 桌 面 上 着 火 燃 烧 ， 用 湿 布 、石 棉 或 沙 子 盖 灭 ， 火 势 大 可 以 用 灭 火 器 扑 灭 。 小 范 围 的 有 机 物 、钾 、 钠 、 白 磷 等 化 学 物 质 着 火 可 用 沙 子 盖 灭 。类 型 药 液 成 分 适 用 灭 火 对 象酸 碱 式 H 2SO4和 NaHCO3 非 油 类 、 电 器泡 沫 式 Al2(SO4)3和 NaHCO3 油 类CO2灭 火 器 液 态 CO2 电 器 、 小 范 围 油

12、 类 、 忌水 的 化 学 品四 氯 化 碳 （ CCl4） 液 态 四 氯 化 碳 电 器 、 汽 油 、 丙 酮不 能 用 于 钾 、 钠 、 电 石 、CS2等干 粉 灭 火 器 NaHCO3等 ， 适 量 润 滑剂 、 防 潮 剂 油 类 、 可 燃 气 体 、 精 密仪 器 、 图 书 文 件 等灭 火 器 的 种 类 哪 些 仪 器 可 以 用 来 直 接 加 热 ?哪 些 需 要 垫 石 棉 网 ?哪 些 不 能 用 来 加 热 ? 加 热 固 体 KClO3或 KMnO4制 备 氧气 药 品 的 取 用 原 则 :节 约 药 品 ； 剩 余药 品 不 能 放 回 原 处 ， 也

13、 不 能 随 意 丢弃 ， 应 放 入 指 定 容 器 。 加 热 操 作 ： 容 器 外 壁 不 能 有 水（ 易 破 裂 ） 给 液 体 加 热 管 口 向 上 倾 斜 约 45 ； 试管 内 液 体 体 积 不 超 过 试 管 容 积 的 1/3； 加热 时 ， 管 口 不 能 对 着 自 己 或 他 人 。给 固 体 加 热 管 口 略 向 下 倾 斜 ， 以 防 形成 的 水 滴 倒 流 至 管 底 引 起 试 管 破 裂 ； 先 均匀 受 热 ， 再 集 中 加 热 。 酒 精 灯 的 使 用 ：a.使 用 前 ， 检 查 有 无 酒 精 ， 用 漏 斗添 加 ， 禁 止 向 燃

14、着 的 酒 精 灯 里 添 加酒 精 。b.添 入 的 酒 精 不 能 超 过 灯 身 容 积的 2/3， 不 能 少 于 1/4。c.用 燃 着 的 火 柴 去 点 燃 酒 精 灯 ， 不 允 许用 另 一 支 酒 精 灯 去 “ 对 火 ” （ 否 则 ： 倾 侧 的酒 精 灯 溢 出 酒 精 ， 引 起 大 面 积 着 火 ） 。d.用 灯 帽 盖 灭 火 焰 ， 不 允 许 用 嘴 吹 灭 。（ 否 则 ： 可 能 将 火 焰 沿 着 灯 颈 压 入 灯 内 ，引 起 着 火 爆 炸 ） 加 热 固 体 KClO3或 KMnO4制 备 氧 气 氧 气 收 集 完 之 后 ， 先 移 出

15、 导管 ， 后 熄 灭 酒 精 灯 （ 否 则 ： 水槽 内 的 水 会 倒 流 回 试 管 ， 使 试管 炸 裂 ） 。 试 管 口 为 什 么 要 放 棉 花 团 ？（ 防 止 产 生 的 气 流 将 固 体 物 质带 入 导 管 ， 而 使 导 管 堵 塞 ） 。 仪 器 的 使 用 托 盘 天 平（ 1） 调 零 防 腐先 调 节 天 平 至 零 点 ， 潮 湿 或 有 腐 蚀 性 的 药 品 必须 放 在 玻 璃 器 皿 中 称 量 ， 其 他 药 品 可 用 大 小 一样 质 地 相 同 的 纸（ 2） 左 物 右 码左 盘 放 称 量 物 ， 右 盘 放 砝 码（ 3） 先 大

16、后 小取 用 砝 码 先 取 质 量 大 的 ， 再 取 小 的（ 4） 归 零 放 盒称 量 完 毕 ， 应 把 游 码 移 回 零 处 ， 砝 码 放 回 砝 码 盒 药 品 的 取 用药 品 的 取 用 使 用 仪 器固体药品 粉 末 药 匙 （ 或 纸 槽 ）块 状 固 体 镊 子一 定 量 托 盘 天 平液体药品 少 量 胶 头 滴 管多 量 用 试 剂 瓶 倾 倒一 定 量 量 筒 、 滴 定 管 等 气 体 的 收 集排 气 法收 集 向 下 排 气 法 密 度 小 于空 气向 上 排 气 法 密 度 大 于空 气排 水 法 收 集 难 溶 于 水 的 气 体 （ 四 ） 重 视

17、 并 逐 步 熟 悉 污 染 物 和 废 弃 物 的 处 理 方 法废 水废 气废 渣其 他 （ 如 破 损 玻 璃 、 反 应 后 剩 余 的 金 属 等 ） 二 、 混 合 物 的 分 离 和 提 纯回 顾 :1、 过 滤 与 蒸 发 操 作 过 滤 操 作 过 滤 的 目 的 (适 用 范 围 )是 什 么 ？ 过 滤 操 作 需 要 哪 些 仪 器 ？ 进 行 过 滤 操 作 时 要 注 意 哪 些 问 题 ？（ 一 贴 、 二 低 、 三 靠 ）（ 1） 过 滤 蒸 发 操 作 蒸 发 的 目 的 是 什 么 ？ 蒸 发 操 作 需 要 哪 些 仪 器 ？ 蒸 发 操 作 时 的 注

18、 意 事 项 ？*加 入 的 液 体 不 超 过 蒸 发 皿 容 积 的 2/3。*蒸 发 过 程 中 要 用 玻 棒 不 断 搅 拌 （ 以 防 溶 液 因 局 部 过 热 而 造 成 液 滴 飞 溅 ） 。*加 热 至 剩 余 少 量 液 体 时 ， 应 停 止 加 热 ， 利用 余 温 使 滤 液 蒸 干 。*热 的 蒸 发 皿 不 可 直 接 放 在 实 验 桌 上 ， 要 垫上 石 棉 网 。（ 2） 蒸 发 1.通 过 溶 解 、 过 滤 、 蒸 发 操 作 之 后 ， 得 到 的 固 体 就是 纯 净 的 食 盐 吗 ？粗 盐 溶 解悬 浊 液 （ 泥 沙 、 NaCl、 MgC

19、l2、 CaCl2、 硫 酸 盐 ）过 滤不 溶 性 杂 质 NaCl、 MgCl2、 CaCl2、 硫 酸 盐 的 溶 液2.如 何 检 验 Cl-的 存 在 ?粗 盐 的 提 纯 离 子 的 检 验 ：1、 原 理 ： 根 据 物 质 的 物 理 性 质 （ 如 颜 色 、 状 态 、 气 味 、 密度 等 ） 或 化 学 性 质 （ 生 成 气 体 、 沉 淀 等 特 殊 现 象 ）进 行 离 子 鉴 定 的 过 程 。2、 步 骤 ：（ 1） 先 对 试 样 的 外 观 进 行 观 察 （ 颜 色 、 状 态 等 ） ；（ 2） 将 试 样 （ 固 体 ） 配 成 溶 液 ， 取 出

20、少 许 进 行 检 验 ；（ 3 ） 选 择 合 理 的 试 剂 （ 要 求 反 应 灵 敏 、 现 象 明 显 ） ；（ 4） 注 意 排 除 某 些 共 有 现 象 的 干 扰 。 Cl-的 检 验 方 法 ： 操 作 ： 先 加 入 稀 HNO3酸 化 ， 再 加 入 几 滴AgNO3溶 液 。现 象 ： 出 现 不 溶 于 稀 硝 酸 的 白 色 沉 淀 （ AgCl） 。结 论 ： 存 在 Cl- 。注意排除CO32-离子的干扰！ SO42-的 检 验 方 法 ： 操 作 ： 先 加 入 稀 盐 酸 酸 化 ， 再 加 入 可 溶 性 钡 盐 （ BaCl2） 溶 液 。现 象 ：

21、出 现 不 溶 于 稀 酸 的 白 色 沉 淀 （ BaSO4） 。结 论 ： 存 在 SO42- 。注意排除CO32-等离子的干扰！ 化 学 除 杂除 杂 原 则 ：*不 增 （ 尽 量 不 引 入 新 杂 质 ）*不 减 （ 尽 量 不 损 耗 样 品 ）*易 分 （ 容 易 分 离 生 成 完 全 不 溶 物 或 气 体 ）*复 原 （ 除 去 各 种 杂 质 ， 还 原 到 目 标 产 物 ）注 意 ： 除 杂 试 剂 要 适 当 过 量 ； 设 计 所 加 试 剂 的先 后 顺 序 ！ 对 于 粗 盐 水 (NaCl)要 除 去 可 溶 杂 质 离 子 是 : Ca2+ Mg2+ S

22、O42-选 择 要 加 入 的 除 杂 试 剂 : Na2CO3 NaOH BaCl2引 入 了 新 的 离 子 : CO32- OH- Ba2+ 加 入 除 杂 试 剂 的 顺 序 可 以 是 ：1、 只 要 加 在 BaCl2之 后 便 合 理2、 最 后 加 入 的 盐 酸 必 须 适 量过 滤过 滤过 滤 例 题 ： 某 K NO3溶 液 中 含 杂 质 K Cl、 K 2SO4和Ca(NO3)2， 现 欲 除 去 杂 质 ， 得 到 纯 净 的 K NO3溶 液 ， 则 加 入 试 剂 的 正 确 顺 序 是 （ ）CD 2、 蒸 馏 和 萃 取 饮 用 水 处 理 制 取 蒸 馏

23、水 1.原 理 利 用 液 态 混 合 物 （ 互 溶 ） 中 各 组 分 沸 点 的 不 同 ，加 热 使 其 某 一 组 分 变 成 蒸 气 ， 经 过 冷 凝 后 再 变 成 液 体 ， 从而 跟 其 他 组 分 分 开 ， 目 的 是 将 难 挥 发 或 不 挥 发 的 杂 质 除 去 。2.装 置 冷 凝 管圆 底 烧 瓶 牛 角 管 锥 形 瓶温 度 计 进 水 口出 水 口 3.注 意 事 项 : 4.烧 瓶 底 加垫 石 棉 网1.温 度 计 水 银球 处 于 蒸 馏 烧瓶 支 管 口 处 2.冷 凝 水 ， 下口 进 ， 上 口 出3.投 放 沸 石 或瓷 片 防 暴 沸 酒

24、 精 和 水 的 混 合 物 能 否 用 蒸 馏 法 分 离 ？符 合 蒸 馏 的 条 件 ：液 体 混 合 物 酒 精 与 水 以 任 意 比 互 溶各 组 分 沸 点 不 同 酒 精 78 ， 水 100 沸 点 （ ） 的 组 分 先 蒸 出 ， 加 热 温 度 不 能超 过 混 合 物 中 沸 点 （ ） 的 物 质 的 沸 点 ！低 高 4.蒸 馏 法 的 应 用 蒸 馏 法 除 此 之 外 ,还 有 反 渗 透 法 、电 渗 析 法 、 离 子 交 换 法 、 冰冻 法 等 。反 渗 透 法 电 渗 析 法 西红柿汤西 红 柿 加 食 用 油翻 炒 ,然 后 加 水 煮沸 ， 再

25、加 盐 。 讨 论油 层 更 红液 体 分 层 且油 层 在 上 方食 用 油 将 番 茄 中 的 番 茄 红 素 富 集 ，使 油 层 的 色 泽 更 红 。原 理 ：油、水互不相溶且油水油层色素浓度更大 若 番 茄 红 素 在 油 中 的 溶 解 度 比 在 水 中大 许 多 ， 则 少 量 油 中 溶 解 的 “ 精 华 ” 将 比大 量 水 中 溶 解 的 还 要 多 。 萃 取可 用 于 化 学 上 的 分 离 操 作分 析 欲 获 取 上 层 的 红 油 ， 可 如 何 操 作 ？舀 出小 心 倾 倒滴 管 吸 出分液问 题 仪 器 介 绍 分 液 漏 斗分 液 漏 斗 用 于 分

26、 离 互 不 相 溶 的 液 体 。普 通 漏 斗 长 颈 漏 斗 分 离 “ 水 和 柴 油 ”1.分 液 漏 斗 使 用 之 前 要 检 验 是 否 漏 水 ， 如 何检 验 ？2.为 何 要 振 荡 ？ 振 荡 过 程 中 还 要 注 意 何 种 操作 ？3.静 置 分 层 之 后 ， 为 什 么 要 打 开 上 口 的 玻 璃塞 ？ 液 体 分 别 是 如 何 倒 出 的 ？ 1.2.使 液 体 充 分 混 合 ； 打 开 活 塞 ， 放 出 产 生 的 气 体 。3.使 漏 斗 内 外 压 强 相 等 ， 便 于 液 体 流 出 。下 层 液 体 从 下 端 放 出 ， 上 层 液

27、体 从 上 口 倒 出 实 验 1-4:如 何 从 碘 水 中 提 取 碘 ？ 水 （ H2O） 苯 （ C6H6） 四 氯 化 碳 （ CCl4） 碘 （ I2） 棕 黄 褐 色 紫 红 色 紫 红 色 表 一 ： 碘 溶 解 于 不 同 溶 剂 中 的 颜 色 水 （ H2O） 苯 （ C6H6） 四 氯 化 碳 （ CCl4） 碘 （ I 2） 0.029 g 14.1 g 2.9 g 表 二 ： 碘 在 不 同 溶 剂 中 的 溶 解 度 (25 )密 度 ： 水 1.0 g/ml； 苯 0.88 g/m； 四 氯 化 碳 1.59 g/ml 碘 水 与 CCl4刚 刚 混 合 静 置

28、 以 后用 力 振 荡为 什 么 会 出 现 颜 色 的 转 变 ？I2从 原 来 的 水 层 中 转 移 到 了 CCl4中 。 注意事项利 用 某 种 物 质 （ 溶 质 ） 在 互 不 相 溶 的 溶 剂 里 溶 解 度 的不 同 ， 用 一 种 溶 剂 把 它 从 溶 解 度 较 小 的 溶 剂 转 移 到 溶 解度 较 大 的 溶 剂 中 的 方 法 。碘 （ I2） 水 和 四 氯 化 碳水四 氯 化 碳 萃 取 剂 的 选 择 条 件 ：1.萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应；2.溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别（在萃取剂中的溶解度大）；3.溶质不与萃取剂发生任何反应； 2.分 液 漏 斗 中 盛 有 已 分 层 的 有 机 溶 剂 和 水 的混 合 液 ， 但 不 知 道 哪 一 层 液 体 是 水 层 。 试设 计 一 种 简 便 的 判 断 方 法 。思 考1.碘 易 溶 于 酒 精 ， 能 否 用 酒 精 将 碘 水 中 的碘 萃 取 出 来 ？