2020版高中化学 第一章第1节课时1 化学实验安全 过滤与蒸发学案 新人教版必修1

2020版高中化学 第一章第1节课时1 化学实验安全 过滤与蒸发学案 新人教版必修1

课时1　化学实验安全　过滤与蒸发 ‎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 10‎ ‎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)浓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)浓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)H2、CO或CH4燃烧前的第一步操作是什么？‎ ‎【提示】　验纯。‎ ‎(2)在H2或CO还原CuO的实验中，为什么先通一会儿H2或CO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)用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？‎ 10‎ ‎【提示】　先将导管从水中取出，防止倒吸。‎ ‎(5)浓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(烧)伤处，再涂上烫(烧)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(如H2、CO、CH4等)‎ 点燃前先要检验气体的纯度 用CO、H2还原Fe2O3、CuO等 先通入CO或H2，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 10‎ 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(　　) ‎ ‎【导学号：95432000】‎ A B C D 物质的化学式 NaOH C2H5OH(酒精)‎ Hg(汞)‎ 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 10‎ ‎【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“先”与“后”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(　　)‎ ‎①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 ‎②加热盛有液体体积超过容积的试管 ‎③鼻孔靠近容器口去闻气体的气味 ‎④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 ‎⑤倾倒盛放在细口瓶中的液体时，瓶上的标签对着地面 ‎⑥将烧瓶放在桌上，用力塞紧塞子 ‎⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿 ‎⑧将滴管垂直伸进试管内滴加液体 ‎⑨稀释浓硫酸时，把水迅速倒入盛有浓硫酸的量筒中 ‎⑩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 A．①④⑦⑩ B．①②③⑤⑥‎ C．①④⑤⑦⑧⑩ D．④⑤⑦⑧⑩‎ ‎【解析】　②不正确，试管内液体过多，受热时易溅出；③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；⑤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；⑥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；⑧不正确，滴管不能伸入试管内，否则会污染试剂；⑨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]‎ 10‎ 教材整理1　过滤与蒸发的装置 ‎1．过滤 ‎(1)适用范围：分离难溶性固体与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 Na2SO4＋BaCl2=== BaSO4↓＋2NaCl MgCl2‎ NaOH溶液 MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl CaCl2‎ Na2CO3溶液 CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl ‎[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 10‎ ‎(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。‎ ‎(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(BaCl2、Na2CO3、NaOH)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)2、CaCO3、BaCO3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NO。‎ ‎[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 三靠 ‎(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2～3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，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。‎ 10‎ ‎(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”和“四个原则”‎ ‎①三个必须 ‎②四个原则 ‎[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。‎ 10‎ ‎【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，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；KCl和MnO2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CO，即可达到目的。‎ ‎【答案】　B ‎5．为了除去KCl固体中少量的MgCl2、MgSO4，可选用Ba(OH)2、HCl和K2CO3三种试剂，按下列步骤操作：‎ 10‎ ‎ (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：‎ ‎①加入过量A的目的是_________________________________________；‎ ‎②加入过量B的目的是_________________________________________；‎ ‎③加热煮沸的目的是___________________________________________。‎ ‎(3)操作Ⅰ是________，操作Ⅱ是________。‎ ‎【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SO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CO，可用稀盐酸除去，最后加热煮沸可除去HCl。‎ ‎【答案】　(1)Ba(OH)2　K2CO3　HCl ‎(2)①除尽Mg2＋和SO ‎②除尽过量的Ba2＋　③使HCl挥发 ‎(3)过滤　蒸发 10‎