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专题2　研究物质的基本方法
第一单元　研究物质的实验方法
第1课时　实验安全与基本规范　物质的分离提纯
课程标准 核心素养目标
　　具有安全意识，能规范使用常见的化学实验仪器；能设计物质分离提纯的实验方案，完成实验操作；能仔细观察、记录实验现象，能结合现象进行分析，并运用化学原理进行解释和推断。 　　科学探究与创新意识：能发现和提出有价值的问题，从问题和假设出发，确定探究目的，设计实验方案进行实验探究。
一、实验安全与基本规范
1．遵守实验室规则
良好的____________和必要的____________是进行化学实验的前提。
2．常见危险化学品的分类标识
安全防护意识
实验安全措施
______ 易燃气体 易燃液体 易燃固体
氧化性液体和氧化性固体 ______ 三级放射性物品 ______
爆炸品
有毒品
腐蚀品
3.实验操作方法
(1)物质的加热
(2)试剂的取用
4．实验后试剂的处理方法
(1)实验用剩的试剂一般______原试剂瓶，以防污染试剂。
(2)实验后的废液用______收集，再集中处理。
不放回
废液缸
二、物质的分离提纯
1．混合物的分离方法
(1)依据：混合物中________________。
(2)常见的分离方法：____、结晶、____、分液、____等。
2．过滤
(1)适用范围
液体与不溶于该液体的固体的分离。
各组分性质的差异
过滤
蒸馏
萃取
(2)操作要点
一贴、二低、三靠。
(3)实验装置
右图中使用到的玻璃仪器有__________________。
烧杯、漏斗和玻璃棒
3．结晶
(1)适用范围
当固体混合物中的两种组分都可______，且______随温度变化有较大差异时，可通过控制温度，利用溶解、结晶等方法分离。
(2)常见的两种结晶方法
①________：即蒸发溶剂，使溶质析出。例如，海水“晒盐”。
②________：先蒸发浓缩，形成较高温度下的饱和溶液，再冷却，使晶体析出，然后进行过滤、洗涤、干燥。例如，提纯混有少量氯化钾的硝酸钾。
溶于水
溶解度
蒸发结晶
降温结晶
(3)蒸发结晶的实验装置
右图中仪器甲的名称为______，仪器乙的名称为______。
玻璃棒
蒸发皿
4．蒸馏
(1)蒸馏是一种利用各组分____相差较大的特性来分离互溶液体混合物的方法。
(2)主要仪器：铁架台(带铁圈、铁夹)、________、______、______、______、______、______、______等。
(3)实验装置：如下图所示。
沸点
蒸馏烧瓶
温度计
冷凝管
锥形瓶
酒精灯
陶土网
牛角管
蒸馏烧瓶的支管口
下
上
暴沸
萃取 分液
原理 利用物质在互不相溶的溶剂中______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 将________的液体分离的操作
仪器 ________、烧杯、铁架台(带铁圈) ________、烧杯、铁架台(带铁圈)
溶解度
互不相溶
分液漏斗
分液漏斗
注意事项 ①振荡时，要不时地旋开分液漏斗的旋塞放气，以防分液漏斗内压强过大造成塞子被顶出
②分液时，待液体分层后，需将分液漏斗__________打开(或使塞子上的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的旋塞拧开，使下层液体沿________流下。下层液体从____放出，上层液体从____倒出
③分液时，分液漏斗下端要____________，以防液滴飞溅
顶部的塞子
烧杯内壁
下口
上口
紧靠烧杯内壁
续表
√
×
×
√
√
×
×
√
探究一 实验室有关操作和试剂安全
实验中要加强安全观念，确保人身和仪器设备不受损害。教师要经常向学生进行防电、防火、防爆、防腐蚀等方面的教育。学生要严格按照操作规程和教师的要求进行实验，不得随意改变实验程序或增减实验器材。你对实验室安全与规范操作了解多少？
[问题设计]
(1)在实验室中如何稀释浓硫酸？
提示：稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿容器壁缓缓地注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，待冷却后再使用。
(2)少量浓酸溅到皮肤上应怎样处理？
提示：立即用大量的水冲洗，然后涂上3%～5%的NaHCO3溶液。
(3)点燃CO、CH4等可燃性气体前应注意什么？
提示：点燃可燃性气体前应先检验气体的纯度。
1．试剂的安全存放
(1)易吸水、易潮解、易被氧化或易与空气中的CO2反应的物质应密封存放。
(2)见光易分解的物质应存放在棕色瓶中并置于冷暗处。
(3)易燃、易爆试剂应密封保存，放置在冷暗处并远离电源和火源。
(4)钠、钾等金属能与H2O、O2反应，所以一般保存在煤油中。
(5)剧毒、有强腐蚀性的试剂要单独存放，并遵守严格的取用程序。
(6)化学试剂要按性质、类别有规律地存放。
2．意外事故的紧急处理方法
意外事故 处理方法
浓酸溅到皮肤上 立即用大量的水冲洗，再涂上3%～5%的NaHCO3溶液
浓碱溅到皮肤上 立即用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸溶液
酸(或碱)洒到桌上 立即用NaHCO3溶液(或稀醋酸)中和，再用水冲洗，并用抹布拭去
酸(或碱)溅到眼中 立即用大量的水冲洗，边洗边眨眼睛
不慎打破温度计水银球 立即用硫粉覆盖汞滴并通风
着火 ①酒精或其他有机化合物小面积着火时，可用湿布或沙子盖灭
②移走可燃物，切断电源，停止通风
续表
3.掌握正确的操作方法
(1)试剂的取用原则
①三不原则：不能用手接触试剂；不要把鼻孔凑到容器口去闻试剂(特别是气体)的气味；不能尝任何试剂的味道。
②节约原则：取用试剂时，应该严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量，液体一般取1～2 mL，固体只需盖住试管底部即可。
③防污染原则：实验后剩余的药品(Na、K除外)既不能放回原试剂瓶，也不能随意丢弃，更不能拿出实验室，要放入实验室指定的容器内。
④固体试剂的取用原则：粉末状或小颗粒状固体用药匙或纸槽取用；块状固体用镊子取用。
⑤液体试剂的取用原则：少量液体用胶头滴管吸取；一定量液体用量筒量取；大量液体可直接倾倒。
(2)加热
①可直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙。隔陶土网可加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶。
②加热完试剂后的坩埚或蒸发皿，不可直接用手拿，应用坩埚钳夹取。
③使用玻璃容器加热时，不要使玻璃容器的底部与灯芯接触，以免容器破裂；烧得很热的玻璃容器，不要用冷水冲洗或放在桌面上，以免容器破裂。
加热时应注意的安全事项
(1)严禁向燃着的酒精灯里添加酒精。
(2)严禁用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯。
(3)严禁用嘴吹灭酒精灯，以免“回火”引起灯内酒精燃烧，必须用灯帽盖灭。
(4)被加热的玻璃仪器外壁在加热前要擦干，以免加热时仪器炸裂。
(5)试管加热前要先预热，否则容易因局部受热而炸裂。
[例1] 对突发事件的处理展现了我们在化学学科学习中积累的知识与智慧。下列化学实验或事故的处理方法正确的是 (　　)
A.不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛
B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量的水冲洗，然后涂上硫酸
C．燃着的酒精灯不慎翻倒，灯内的酒精流出并着火，可直接用水扑灭
D．配制稀硫酸时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加入浓硫酸
A
解析：
不慎将酸溅到眼睛里，应立即用水冲洗(不可用手揉眼睛)，要边洗边眨眼睛，必要时请及时就医；不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要先用大量的水冲洗，再涂上1%的硼酸；酒精着火时，应先用湿抹布盖灭，再作进一步处理；浓硫酸溶于水会放出大量的热，故稀释浓硫酸时，要把浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入盛有水的烧杯里，并用玻璃棒不断搅拌，使产生的热量迅速扩散，注意量筒是量取溶液的量具，不能直接用来配制、稀释溶液。
1．实验室安全至关重要，下列实验室事故的处理方法错误的是 (　　)
A．眼睛溅进酸液，先用大量的水冲洗，再用饱和碳酸钠溶液冲洗
B．皮肤溅上碱液，先用大量的水冲洗，再用1%的硼酸溶液冲洗
C．电器起火，先切断电源，再用二氧化碳灭火器灭火
D．实验室酒精灯着火后可用湿抹布盖灭
A
解析：
探究二__物质的分离提纯
[问题设计]
(1)实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。
提示：为分离KCl和MnO2的混合物，可先加入适量的水并充分搅拌，可溶的KCl完全溶解，难溶的MnO2仍以固体形式存在。经过滤、洗涤、干燥滤渣，即可得到MnO2；将滤液蒸发结晶，可得到KCl晶体。
(2)请参照下图所示的溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。
提示：在提纯混有少量KCl的KNO3时，先在较高温度下将混合物溶于水形成浓溶液，再冷却到一定温度。KNO3的溶解度随温度降低急剧下降，因此有大量的KNO3晶体析出，而KCl的溶解度随温度降低变化不大，难以析出晶体。随后进行过滤、洗涤、干燥，即可得到纯度较高的KNO3晶体。
1．用于物质分离、提纯的化学方法
D
解析：
2．下列文献记载的提取物质的方法中涉及蒸馏操作的是 (　　)
A．《医学入门》记载提纯铜绿的方法：“水洗净，细研水飞，去石澄清，慢火熬干。”
B.《本草纲目》记载提取硝酸钾的方法：“此即地霜也，所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁，后乃煎炼而成。”
C．《游宦纪闻》记载提取花露水的方法：“锡为小甑，实花一重……窍甑之傍，以泄汗液，以器贮之。”　
D．《菽园杂记》记载提取食盐的方法：“必须烧草为灰，布在摊场，然后以海水渍之，俟晒结浮白，扫而复淋。”
C
解析：
1．规范的实验操作是进行科学探究的重要保障。下列实验操作不合理的是 (　　)
A．使用量筒量取液体体积，读数时视线要与凹液面的最低处保持水平
B．稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌
C．测定某溶液的pH时，用玻璃棒蘸取待测溶液滴到湿润的pH试纸上
D．做CO还原Fe2O3的实验时，先向盛有Fe2O3的玻璃管中通入CO一段时间，再加热
C
解析：
2．下列化学品对应的分类标识有误的是 (　　)
B
A B C D
分类标识
腐蚀品
易燃液体
爆炸品
有毒品
化学品 浓硫酸 CCl4 NH4NO3 SO2
解析：
浓硫酸有强腐蚀性，属于腐蚀品；CCl4不是易燃品，可用于灭火；NH4NO3属于爆炸品，储存时应注意防止剧烈碰撞；SO2是一种有毒气体，能刺激呼吸道和眼黏膜，严重时甚至可致人死亡。
D
解析：
4．现有一瓶甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下表：
物质 化学式 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 在水中的溶解性
甲 C3H6O2 －98 57.5 0.93 可溶
乙 C4H8O2 －84 77 0.90 可溶
据此判断，将甲和乙互相分离的最佳方法是 (　　)
A．萃取法 B．升华法
C．蒸馏法 D．分液法
C
解析：
甲、乙的密度相近，溶解性相似，只能根据沸点不同来分离。
5．下列实验操作能将NaHCO3固体从饱和溶液中分离出来的是 (　　)
A
解析：
通过过滤可将NaHCO3固体从饱和溶液中分离出来。
B
解析：

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