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1、第二单元 研究物质的实验方法第一课时物质的分离与提纯一、物质的分离与提纯1物质的分离：将混合物中各物质通过物理变化或化学变化把各成分彼此分开的过程。2物质的提纯：把混合物中的杂质除去，得到纯净物的过程。2、分离和提纯的常用方法过滤、蒸发、结晶和重结晶、萃取和分液、蒸馏1过滤过滤是分离 液体和不溶性固体 混合物最常用的方法之一，主要是除去液体中的 难溶性组分，过滤装置如图：(1)过滤时用到的玻璃仪器有： 烧杯 、漏斗 、 玻璃棒 。(2)过滤的操作要点一贴：滤纸紧贴 漏斗 内壁；二低： 滤纸 边缘应略低于漏斗边缘， 滤液液面 应略低于滤纸的边缘；三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触
2、；玻璃棒的底端应和漏斗的 三层滤纸 处轻轻接触；漏斗颈的末端应与 烧杯内壁 相接触。2蒸发蒸发是将溶液加热，使溶液受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。蒸发可得晶体，也用于浓缩溶液。蒸发装置如图：(1)蒸发时用到的仪器有： 蒸发皿 、 玻璃棒 、 酒精灯 、铁架台 。(2)在进行蒸发操作时要注意以下问题实验结束后，不能将蒸发皿直接放在 实验台桌面 上，以免烫坏 桌面 或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂；当蒸发到析出大量 晶体 、剩余少量 溶液 时，应停止 加热 ，利用 余热 蒸干，以防止晶体过热迸溅。3结晶和重结晶(1)冷却法将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适用于溶解度 随温度变化比较大
3、 ，如KNO3。(2)蒸发法此法适用于 溶解度变化不大 的溶质，如 NaCl。(3)重结晶将已得到的晶体用蒸馏水溶解，经过滤 、 加热浓缩 、 冷却结晶 、 过滤 等步骤，得到更纯净的晶体的过程。4萃取和分液(1)定义萃取：利用物质在 互不相溶 的溶剂中 溶解度 的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离的方法。分液：将萃取后两种 互不相溶 的液体分开的操作。(2)萃取与分液所用的主要仪器： 烧杯 、 分液漏斗 、 铁架台 (带铁圈)。5蒸馏(1)蒸馏原理利用物质沸点的不同，加热液体混合物，使沸点低的液体变为气体挥发出来，再 冷凝 为液体，以除去 易挥发 、 难挥发 或不挥发杂质
4、的方法。(2)蒸馏的装置及主要仪器装置：如下图所示。仪器： 酒精灯 、蒸馏烧瓶、石棉网、铁架台(带铁圈)、温度计 、 冷凝管 、牛角管( 也叫尾接管)、 锥形瓶 、橡胶塞 。第一课时 练习1、下列分离混合物的方法中不正确的是()A从酒精和水的混合物中分离出酒精 蒸馏法B使浑浊的食盐水变澄清 过滤法C从溴水中分离出溴分液法D把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来 蒸发结晶法2、下列各组仪器，常用于物质分离的有_( 填序号) 。漏斗；天平；分液漏斗；量筒；胶头滴管；蒸馏烧瓶。3、下列各项操作错误的是( )A用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液B进行分液时，分液漏斗中的下层液体从
5、下端流出，上层液体则从上口倒出C萃取、分液前需对分液漏斗检漏D为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下( 或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)4、下列实验操作中：过滤蒸发溶解取液体试剂取固体试剂。一定要用到玻璃棒的是()A BC D5、要将溴水中的溴提取出来，需要用到的一组仪器是 （ ） A、普通漏斗、玻璃棒、烧杯 B、长颈漏斗、玻璃棒、烧杯C、大试管、试管夹、容量瓶 D、分液漏斗、烧杯、铁架台第二课时常见物质的检验一、常见离子的检验人们通常根据 不同原子、分子或离子 的某些特征反应对物质进行检验，以确定物质的 组成 。1NH4检验(1)原理：NH 4 OH = NH3H 2O，NH3
6、可使湿润的 红色 石蕊试纸 变蓝。(2)实验：氯化铵、硫酸铵溶液分别与氢氧化钠溶液加热反应。实验步骤取氯化铵、硫酸铵各 1 g，分别放到两支试管中，各加入 2 mL 稀氢氧化钠溶液，加热试管，并将湿润的 红色石蕊试纸 (或 PH 试纸 )靠近试管口上方。实验现象湿润的 红色 石蕊试纸变为 蓝色 。实验结论氯化铵、硫酸铵中含有 NH 4 。2Cl 检验(1)原理： Ag Cl =AgCl ，AgCl 为不溶于水也不溶于稀 HNO3 的白色沉淀。(2)实验：氯化铵溶液与硝酸银溶液的反应。实验步骤在一支试管中加入少量氯化铵晶体，再加入 2 mL 蒸馏水使其溶解，向试管中加入少量硝酸银溶液，再加入稀硝
7、酸。【注意】检验 Cl时，加入稀 HNO3 的作用是 排除 CO32 、PO 43 等的干扰。 CO32PO43 也能与 AgNO3 反应生成白色沉淀，但沉淀 能 溶于稀硝酸。实验现象氯化铵溶液和硝酸银溶液混合，生成不溶于稀硝酸的 白色 沉淀。实验结论氯化铵中含有 Cl 。3SO 42 检验(1)原理： Ba 2 SO 42 =BaSO4 ，BaSO 4为不溶于水也不溶于稀 HNO3的白色沉淀。(2)实验：硫酸铵溶液与氯化钡溶液的反应。实验步骤在一支试管中加入少量硫酸铵晶体，再加入 2 mL 水使其溶解，向试管中分别加入几滴氯化钡溶液和稀盐酸。【注意】检验 SO42时，加入稀盐酸的作用是 排除
8、 CO32 、SO 32 等的干扰。 CO32 、SO 32 与 BaCl2溶液反应生成的白色沉淀能溶于稀盐酸。实验现象硫酸铵溶液与氯化钡溶液反应生成不溶于稀盐酸的 白色 沉淀。 实验结论硫酸铵中含有 SO 42 。4焰色反应(1)定义： 某些金属或它们的化合物 在灼烧时使火焰呈特殊颜色的现象，在化学上叫做焰色反应。可见焰色反应并不是化学反应，而应是一种物理现象，主要用于钠、钾等碱金属及其离子的检验。(2)焰色：钠：黄色 色；钾： 浅紫 色(隔蓝色钴玻璃，目的是滤去钠产生的黄色火焰干扰)。(3)实验：焰色反应器通常可用铂丝或光洁无锈的铁丝或镍、铬、钨丝制成。每次焰色反应操作之后，都要用 稀盐酸
9、 洗净金属丝。用稀盐酸的原因是：生成金属氯化物，而金属氯化物在高温时可挥发。实验步骤灼烧：将铂丝放在酒精灯火焰里灼烧，直到与原来火焰颜色相同为止。蘸烧：用铂丝蘸取欲检测的试液或试样，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。洗烧：测试完毕，将铂丝用稀盐酸洗净，在外焰上灼烧到没有颜色为止，以备下次用。二、化学物质组成的现代分析方法利用组成物质的原子、离子和分子的一些 特征性质 ，检验组成化学物质的 元素 ，是研究物质组成的常用方法。现代化学分析测试中，常借助一些仪器来分析化学物质的组成。(1) 元素分析仪 确定物质中是否含有 C、H、O、N、S 等元素；(2) 红外光谱仪 确定物质中是否存在某些有机
10、原子团；(3) 原子吸收光谱 确定物质中含有哪些金属元素。第二课时 练习1、对于某些离子的检验及结论一定正确的是()A加入稀盐酸产生无色无味气体，将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，原溶液可能有CO32B加入 BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加盐酸，沉淀不消失一定有 SO42C加入 AgNO3溶液产生白色沉淀，一定有 ClD加入 Na2CO3溶液产生白色沉淀，再加盐酸白色沉淀消失，一定有 Ba22、对一份稀溶液做初步分析后发现，溶液无色、澄清，其中可能含有SO42、Na、CO32、H、NO3、HCO3、Cl等离子中的若干种。然后又做了如下分析，以确定这些离子是否大量存在。用 pH 试纸检测溶液的
11、酸碱性，结果 pH 试纸显红色。取 2 mL 溶液用 BaCl2 溶液和稀硝酸进行检验，结果生成了白色沉淀。对中所得的混合物充分静置后，取其澄清的液体用 AgNO3 溶液和稀硝酸进行检验，结果又生成了白色沉淀。请回答下列问题：(1)溶液中一定存在的离子是_，一定不存在的离子是_。(2)上述实验操作中，有错误的操作是(填写序号)_。改正该错误的方法是(要作较详细的说明)_。(3)到目前为止，仍不能肯定溶液中是否存在的离子是_。3、某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是()A该物质一定是钠的化合物B该物质一定含钠元素C该物质一定是金属钠D不能确定该物质中是否含钾元素4、为确定某溶液的离子组
12、成，进行如下实验：取少量溶液滴加 BaCl2 溶液，产生白色沉淀。然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；白色沉淀部分溶解。取上层清液继续滴加 BaCl2 溶液至无沉淀时，再滴加 AgNO3 溶液，产生白色沉淀。根据实验，以下推测不正确的是()A一定有 SO42离 B一定有 CO32离子C不能确定 Cl离子是否存 D不能确定 SO42离子是否存在5、有一包白色粉末状混合物，可能含有Na2CO3、NaCl、CaCO3、CuSO4、KCl、Na2SO4、MgCl2、KNO3 中的某几种，现进行如下实验：(1)将混合物溶于水，得到无色透明溶液。(2)取少量上述溶
13、液两份，其中一份加入 BaCl2 溶液，立即产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，在另一份中加入 NaOH 溶液，也产生白色沉淀。根据上述实验现象回答：原混合物中肯定没有_。原混合物中肯定有_。不能确定是否含有_。第三课时溶液的配制及分析1、物质的量浓度1含义用来表示 单位体积 溶液里所含溶质 B 的 物质的量 的物理量。符号为 cB ，常用单位为 molL1(或 mol/L) 。2表达式：c nb/V。如 1 L 溶液中含有 1 mol 溶质，溶质的物质的量浓度就是 1 mol/L。二、一定物质的量浓度溶液的配制配制 100 mL 0.100 mol/L Na2CO3溶液1主要仪器电子天平
14、或 托盘天平 、100 mL 容量瓶 、量筒 、烧杯 、玻璃棒 、 胶头滴管 等。2配制步骤(1)计算：根据 nBc BV 可知 n(Na2CO3) 0.010 mol ，则 m(Na2CO3) 1.06 g。(2)称量：若用托盘天平可准确称取 Na2CO3固体 1.1 g。(3)溶解：将称好的 Na2CO3固体放入 烧杯 中，用适量蒸馏水溶解，用 玻璃棒 搅拌，并冷却至室温。(4)移液：将烧杯中的溶液用 玻璃棒 引流转移到 100 mL 容量瓶 中。(5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁 23 次，并将洗涤液都注入 容量瓶 中，轻轻摇动 容量瓶 ，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面离容量瓶颈刻度 12 cm 时，改用 胶头滴管 滴加蒸馏水至 液面与刻度线相切 。(7)摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。(8)装瓶：将容量瓶内的溶液倒入洁净、干燥的试剂瓶中，在瓶体上贴好注明溶液名称、浓度的标签，备用。 三、配制物质的量浓度溶液的误差分析下表是配制 NaOH 溶液时某些操作对物质的量浓度的影响过程分析可能引起误差的一些操作m V对 C 的影响溶解前小烧杯内有水 不变称量时间过长 减小 偏低用滤纸称 NaOH 减小
