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1、从实验学化学化学是一门一实验为基础的自然科学。人们对科学规律的发现是通过对自然现象的反复观察，探究和验证逐步完成的。化学研究主要用的是实验方法，所以，学习化学也离不开实验。，掌握实验方法以及完成化学实验所必需的技能，是学好化学的关键。1化学实验基本方法做好化学实验并保证实验的顺利进行和实验者的安全，要掌握一些基本的实验方法和操作技能。我们在初中曾经学习过一些基本的化学实验操作，如固体和液体药品的取用、物质的加热以及一些基本仪器的使用等。为了完成更多的实验，我们需要在原有的基础上进一步提高，还要进一步学习一些新的实验方法和基本操作。常用危险化学品的分类第1类 爆炸品第2类 压缩气体和 液化气体第
2、3类 易燃液体第4类 易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品第5类 氧化剂和有机过氧化物第6类 有毒品第7类 放射性物品第8类 腐蚀品一、化学实验安全学习和研究化学经常要进行实验。无论是在化学实验室还是在家中进行实验或探究活动，安全是顺利进行实验及避免伤害和事故的保障。为此，应注意以下问题：1遵守实验室规则。当你走进化学实验室时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掌握正确的操作方法。包括仪器和药品的使用、加热、气体
3、收集等。4重视并逐步熟悉污染物和废弃物的处理方法。包括有害气体、废液、固体废弃物（如破损玻璃、反应后剩余的金属等）的处理。图1-1 些常用危险化学品的标志思考与交流根据你做化学实验和探究活动的经验，想一想在进行化学实验和探究时应注意哪些安全问题。将注意事项写在不同的卡片上，与小组同学讨论，并归类总结，在班上交流。选择使你留下深刻印象的事故作为例子，分析引发安全事故的主要原因。你认为主要的教训是什么？二、混合物的分离和提纯思考与交流你知道沙里淘金吗？淘金者是利用什么性质和方法将金子从沙里分出来的？如果有铁屑和沙的混合物，你能用哪些方法将铁屑分离出来？自然界中的物质绝人多数以混合物的形式仔。单纯的
4、混合虽然不会改变其中某组分的性质，但对于研究其中某物质的性质或将其应用于生产和生活中时，就会受到影响。例如，由于猝然中含有泥土和一些其他化学物质，使我们不但无法观察到食盐晶莹剔透的外观，而且也不能将其作为调味品来使用。又如，饮用水中混入有异味的杂质后不仪影响口感，也不能达到卫生标准。在生产中，某些技术的实现也要求使用纯净的材料，如计算机芯片就要求使用高纯度的单晶硅等。所以，从化学学科本身以及社会生活和生产的需要考虑，混合物的分离和提纯是非常必要的。为此，研究出了许多分离和提纯物质的方法，用于实验研究和生产。在化工生产中已形成了多种有效的分离技术，并发展成为专用的过程和设备。学与问分离和提纯物质
5、就是要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗？你怎样看待这个问题？能举出一些例子吗？I过滤和蒸发实验1-1粗盐的提纯（1）用海水、盐井水，盐湖水直接制盐，只能得到租盐其中含有较多的杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的氯化钙、氯化镁以及一些硫酸盐等。下面我们先利用初中学过的方法来提纯组盐。（2）操作步骤（请写出具体操作方法及现象）：步 骤现 象1溶解：（称取约4g粗盐加到约12 ml水中）2过滤：3蒸发： （3）思考：你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗？可能还有什么杂质没有除去？用什么方法可以检验出它们呢？一些可溶性物质住水溶液中以离子的形式存在，如NaCl在水溶液中以Na+和Cl-的
6、形式存在。我们可以通过检验溶液中的离于来确定某些物质的成分。下面我们利用化学办法来检验实验1-1得到的盐中是否含有SO42-。实验1-2取实验1-1得到的盐约0.5g放入试管中，向试管中加入约2 m水配成溶液先滴入几滴稀盐酸使溶液酸化，然后向试管中滴入几滴BaCl2（氯化钡）溶液。观察现象。在溶液中解离能产生SO42-的化合物与BaCl2溶液反应，生成不溶于稀盐酸白色BaSO4（硫酸钡）沉淀。利用这一反应可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。例如，Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的化学方程式为：Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl在检验试样溶液中是否含有某种物质时，每次应取少量进行检验，
7、不能将检验试剂一次加入全部待检验试祥或配好的试样溶液中。想一想。为什么？实验1-2表明，经过溶解、过滤和蒸发操作得到的盐中仍然含有可溶性杂质硫酸盐。实际上，除硫酸盐外，还含有氯化钙、氯化镁等其他可溶性杂质所以，实验1-1除去的只是不溶下水的杂质，并没有得到较纯的食盐。对于可溶性杂质中的盐类，可以利用化学方法检验出，而且可以用化学方法除去。实际的粗盐提纯过程，就是将不溶性杂质过滤后再进一步除去可性杂质。思考与交流（1）如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐，按下表所示顺序，应加入什么试剂？可参考资料卡片中相应物质的溶解性。杂 质加入的试剂化学方程式硫酸盐CaCl2Mg
8、Cl2（2）加入你选择的试刺除掉杂质后，有没有引入其他离子？想一想可用什么方法再把它们除去？在实际进行方案设计时，除要考虑所加试剂外，还要考虑加入试剂的先后顺序，试剂用量，以及试剂过量后如何处理等。2蒸馏和萃取从混合物中分离和提纯某些物质，除了可用过滤，蒸发等方法外对于液态混合物，还可以利用混合物中各组分的沸点不同，用蒸馏的办法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。例如，实验室通过蒸馏的方法除去自来水中含有的Cl-等杂质制取蒸馏水。实验室制取蒸馏水常用的装置如图1-4所示。实验1-3实验现象1.在试管中加入少量自来水，滴入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸。2.在烧杯中加入约1/3体积的自来水，再加入
9、几粒沸石（或碎瓷片）,按图14连接好装置，向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶，弃去开始馏出的部分液体，用锥形瓶收集约10ml液体，停止加热。3.取少量蒸馏出的液体加入试管中，然后加入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸。（得到的液体中有Cl-吗？）有些能源比较丰富而淡水短缺的国家，常利川蒸馏法大规模地将海水淡化为引用水，但这种办法的成本很高。寻找淡化海水的其他办法是化学研究和应用中的重要课题之一。此外还可以利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一中溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来，这种方法叫做荤取。将萃取后的两种互不相溶的液体分开的操作，叫做分液。分液常要使用分液漏斗（如图1-6）。
10、萃取在天然香料、药物的提取及核燃料的处理等技术中得到了广泛的应用。实验1-4（l）用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液倒入分液漏斗，然后再注入4 mL四氯化碳（一种有机溶剂，与水互不相溶，密度比水大），盖好玻璃塞。（2）用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触（如图1-7）；振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出。（3）将分液漏斗放在铁架台上，静置（如图1-8）。（4）侍液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下（如图1-9）。图1-7 倒转分液漏斗时，应关闭玻璃塞
11、和活塞我们学习了混合物的分离和提纯，如过滤、蒸发、蒸馏和萃取，以及离子（如SO42-）检验的化学方法。在化学实验及科学研究中，还有许多分离和提纯的办法，如分馏等。此外，利用物质的特殊性质来分离和检验物质的方法也很多，如用试纸对血糖和尿糖的监测、农产品残余农药的快速检测、大气中污染物的测定，以及法医常用的DNA测序等，应用已十分广泛。化学疗法和技术的应用是我们在探索物质世界奥秘时有力的助手，并能给我们带来无穷的乐趣。习题1下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是（ ）A、酒精和水B、碘和四氯化碳C、水和四氯化碳D、汽油和植物油2在汽车加油站见到的油罐车上，所贴的危险化学品标志是（ ）3下列操作
12、中不正确的是（ ）A、过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触B、过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁C、加热试管内物质时，试管底部与酒精灯灯芯接触D、向试管中滴加液体时，胶头滴管紧贴试管内壁4列举生活中混合物分离和提纯的例子5如果不慎将油汤洒倒衣服上，可以用什么方法除去？说明你依据的原理6碳酸盐能与盐酸反应生成二氧化碳，利用这一性质可以检验CO32-。设计实验检验家中的纯碱（或碎大理石）中是否含有CO32-；找一些碎的陶瓷片或玻璃片，洗净并晾干后，检验它们中是否含有CO32-。7某混合物中可能含有可溶性硫酸盐、碳酸盐及硝酸盐，为了检验其中是否含有硫酸盐，某同学取少量混合物溶于水后，向其中加入氯化钡溶液，发
13、现有白色沉淀生成。并由此得出该混合物中含有硫酸盐的结论。你认为这一结论可靠吗？为什么？应该怎样检验？（提示：碳酸盐能溶于稀硝酸和稀盐酸。）2化学计量在实验中的应用在化学实验室做实验时，取用的药品无论是单质还是化合物都是可以用器具称量的。而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系行的，对此，不仅我们用肉眼直接观察不到，也难以称量。那么，可称量物质与原子、质子或分子之间有联系呢？能否用一定数目的粒子集合体来计量他们之间的关系呢？为此，国际科学界建议采用“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来。一、物质的量的单位摩尔在日常生活、生产和科学研究中，人们常
14、常根据不同需要使用不同的计量单位。例如，用米、厘米等来计量长度；用千克、毫克等来计量质量；等等。同样，人们用摩尔作为计量原子、离子或分子等微观粒子的“物质的量”的单位。物质的量是一个物理量，它表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。国际上规定I mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含的碳原子数相同，约为6. 021023。把l mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6. 021023mol-1表示。物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（N）之间存在着下述关系：N=N/NA作为物质的量的单位，mol 可以计量所有的微
15、观粒子（包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等），如1molFe、lmolO2、lmolNa+、lmolSO42-等。l mol不同物质中所含粒子数是相同的，但由于不同粒子的质量不同，1mol不同物质的质量也不同。例如，ImolH2O和lmolAl所含的粒子数都是6. 021023，但他们的质量不同（如图1-11）1molH2O的质量是18g，约含有6. 021023个水分子； 0.5molH2O的质量是18g，约含有3.011023个水分子； 1molAl的质量是27g，约含有6. 021023个铝分子； 2molH2O的质量是54g，约含有1.2041024个铝分子；1mol任何粒子集合体都含有个粒子；而1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量的符号为M，常用单位为g/mol（或gmol-1）。例如：Mg的摩尔质量为24g/mol；KCl的摩尔质量为74.5g/mol；SO
