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第一章 2019-2020年高中化學 《化學實驗基本方法》教案+隨堂練習 新人教版必修1 課程標準： 本章為高中必修模塊的開篇第一章，從實驗入手，重點介紹了化學實驗的基本方法，包括化學實驗應注意的安全事項、混合物的分離和提純、物質(zhì)的檢驗等，讓學生知道化學是一門以實驗為基礎的自然科學另外，在做化學實驗時，取用的藥品都是可以稱量的，但分子、原子、離子等肉眼看不見的粒子是難以稱量的，為此，引入“物質(zhì)的量”這一基本物理量，可將一定數(shù)目的原子、離子或分子與可稱量物質(zhì)聯(lián)系起來。 物質(zhì)的量表示含有一定數(shù)目粒子的集體，是七個基本物理量之一，單位是摩爾。物質(zhì)的量及其由此導出的其它物理量如摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等是中學化學的計算核心，也是進行定量實驗的計算依據(jù)。 第一節(jié)　化學實驗基本方法 (第1課時) 教學目標： 1．樹立安全意識，初步養(yǎng)成良好的實驗習慣，并能識別一些化學品安全標識 2．通過識別一些化學品安全標識，提高學生的學習興趣 　　　　　3．使學生樹立嚴謹?shù)目茖W探究習慣 教學重點、難點 重點：樹立實驗安全意識，能識別一些化學品安全標識。 難點：養(yǎng)成良好的實驗習慣。 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 在日常生活中，有關(guān)傷害的事件非常多，你知道哪些？哪些與化學有關(guān)？請你說出來與同學們共同交流，并加以預防。 學生思考、討論。 有一個學生回答，其他同學補充。 對化學實驗，尤其要注意實驗安全，在初中化學學習中，你學習了哪些實驗安全問題？對你有什么啟示？ 教師應及時肯定學生的成績，以激勵學生的學習興趣。 學生回顧、討論交流，讓一個學生回答，其他同學補充。 新 知 學 習 新 知 學 習 投影 有關(guān)一些典型的傷害實例和違規(guī)實驗操作所發(fā)生的傷害。 通過血的事實，告訴學生實驗安全的重要性。 學生觀看，感受頗深。 歸納整理 化學實驗中應注意的安全問題 學生總結(jié)，交流，相互補充。 思考交流 思考交流 要做到實驗安全，你認為應注意哪些問題？ 學生思考、交流、整理，相互補充，達成共識。 偶發(fā)事件的處理 練一練1．進行化學實驗必須注意實驗安全。下列說法正確的是（　　） A．不慎將酸濺到眼中，應立即水洗，邊洗邊眨眼睛 B．不慎將濃堿溶液沾到皮膚上，要立即用大量水沖洗，然后涂上硼酸溶液 C．不慎將酒精灑到桌面上著火時，可用水將其撲滅 D．配制硫酸溶液時，可先在量筒中加入一定體積的水，再在攪拌下慢慢加入濃硫酸 對于危險品，都有特殊的標志，你知道哪些？請說出來與同學們共享。對你有什么啟示？ 學生回答，相互補充，達成共識。 板書 第一章　從實驗學化學 第一節(jié)　化學實驗基本方法 一、化學實驗安全 1．實驗安全應注意的問題 ⑴遵守實驗室規(guī)則 ⑵了解安全措施 ⑶掌握正確的操作方法 2．常用危險化學品的標志 鞏固練習 1．下列做法正確的是（　　） A．用手接觸藥品 B．用嘴吹熄酒精燈火焰 C．實驗后，剩余的藥品不能放回原瓶，也不能隨便丟棄 D．將帶有溶液的滴管平放在實驗臺上 2．下列事故處理不正確的是（　?。? A．不慎碰倒酒精燈，灑出的酒精在桌上燃燒時，應立即用濕抹布撲蓋 B．將一氧化碳中毒者移到通風處搶救 C．眼睛里不慎濺進了藥液，應立即用水沖洗，邊洗邊眨眼睛，不可用手揉眼睛 D．不慎將濃硫酸濺到皮膚上，應立即用水沖洗 3．使用酒精燈時，錯誤的操作是（　?。? A．用火柴點燃酒精燈 B．用燃著的酒精燈去點燃另一盞酒精燈 C．用酒精燈外焰給物質(zhì)加熱 D．熄滅酒精燈火焰時，用燈帽蓋滅 4．下列基本操作正確的是（　?。? A．手持試管給試管里的物質(zhì)加熱 B．用燃著的酒精燈去點燃另一盞酒精燈 C．用天平稱取藥品時用手直接拿砝碼 D．用滴管滴加液體時，滴管應垂懸在容器上方，不能觸及容器內(nèi)壁 5．下列儀器可以直接放在酒精燈火焰上加熱的是（　?。? A．燒杯　　　B．燒瓶　　　C．蒸發(fā)皿　　　D．量筒 6．實驗時，不慎把濃硫酸灑在皮膚上，正確的處理方法是（　?。? A．用水沖洗，再涂上硼酸溶液 B．用氫氧化鈉溶液中和，再用水沖洗 C．用布擦去硫酸后，用稀氫氧化鈉溶液沖洗 D．用布擦去硫酸后，用大量水沖洗，再用3%～5%的碳酸氫鈉溶液沖洗 7．實驗時萬一碰倒了酒精燈，灑出的酒精在桌上燃燒起來，這時最簡單、最好的撲滅方法是（　?。? A．用泡沫滅火器 B．用書本撲打 C．用水沖 D．用濕抹布撲滅 8．下列實驗操作中，正確的是（　　） A．用剩的藥品不要亂丟，要放回原試劑瓶里 B．給試管里的液體加熱，液體的體積一般不超過試管容積的2/3 C．試管和燒杯都可以直接在火焰上加熱 D．加熱后的蒸發(fā)皿，要用坩堝鉗夾取 9．下列實驗操作中，主要不是從安全因素考慮的是（　?。? A．點燃氫氣前一定要檢驗氫氣的純度 B．未使用完的白磷要隨時收集起來，并與空氣隔絕 C．酒精燈不用時，必須蓋上燈帽 D．用氫氣還原氧化銅時，要先通一會兒氫氣，再加熱氧化銅 10．已知2Na+O2Na2O2 ，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，2Na2O2+2CO2=2NaCO3+O2↑，下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是（　?。? A．干冰滅火劑　　　B．黃沙　　　C．干粉(含NaHCO3)滅火劑　　　D．泡沫滅火劑 11．實驗室用鋅與稀硫酸反應制取氫氣，怎樣檢驗氫氣的純度？點燃前，為什么要檢驗氫氣的純度？ 備課參考 參考答案： 練一練1．AB 2．B 鞏固練習：1．C　　2．D　　3．B　　4．D　　5．C　　6．D　　7．D　　8．D　　9．C　10．B 11．用排水法收集一小試管氫氣，用拇指堵住試管口，靠近火焰，移開拇指，若無爆鳴聲，說明氫氣純凈；若氫氣不純，在點燃時易發(fā)生爆炸，故點燃前必須驗純。 (第2課時) 教學目標： 1．初步學會粗鹽提純的實驗技能 　　　　　2．能夠獨立或與同學合作完成實驗，并能完成實驗報告，主動進行交流 　　　　　3．通過實驗培養(yǎng)學生學習的興趣和嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度 教學重點、難點 重點：粗鹽提純的操作步驟和注意事項、 難點：SO42-的檢驗 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 新課導入 你能舉出幾種生活中混合物分離和提純的例子嗎？它們是怎么分開的？ 學生思考、回答，相互補充。 新 知 學 習 思考交流 在初中，我們已經(jīng)學習了粗鹽的提純，請同學們結(jié)合初中所學知識，想一想： 1．粗鹽的提純實驗所用的儀器有哪些？ 2．在粗鹽的提純實驗中，應注意哪些問題？ 3．每步操作的目的是什么？ 4．在粗鹽的提純實驗中，幾次用到了玻璃棒，其作用和目的是什么？ 學生思考、交流，正確把握此實驗。 實驗探究 教師巡回指導 學生做粗鹽的提純實驗 實驗反思 你在實驗中出現(xiàn)了哪些問題，是什么原因造成的？你的操作符合實驗要求嗎？ 學生實驗中存在的問題： 1．操作不熟練，液體外濺現(xiàn)象嚴重； 2．在溶解過程中，玻璃棒與燒杯碰撞嚴重； 3．在蒸發(fā)過程中，液體與固體的迸濺現(xiàn)象比較嚴重； 4．有些學生停止加熱過早，導致最后無法將溶液蒸干；有些學生停止加熱過晚，致使有固體迸濺現(xiàn)象。 通過出現(xiàn)的問題，學生立即糾正，養(yǎng)成良好的習慣。 思考交流 你認為通過上述操作得到的是比較純的氯化鈉嗎？可能還有什么雜質(zhì)沒有除去？用什么方法可以檢驗出它們呢？ 學生思考交流，探索檢驗方法． 實驗驗證 我們推測在提純后的鹽中含有SO42-，你能否設計一個簡單的實驗，驗證此鹽中是否含有SO42-？ 學生討論交流，完成實驗，并得出結(jié)論。 思考交流 ⑴如果要除去粗鹽中含有的可溶性雜質(zhì)CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽，應加入什么試劑？可參考相應物質(zhì)的溶解性。 雜質(zhì) 加入試劑 反應原理 硫酸鹽 MgCl2 CaCl2 ⑵在實際操作中，還要考慮所加試劑的先后順序、試劑用量，以及試劑過量后如何處理等。你設計的除去離子的方法中有沒有引入其他離子？想一想可用什么方法把它們除去？ 練一練： 1．實驗室進行NaCl溶液蒸發(fā)時，一般有以下操作過程：①放置酒精燈?、诠潭ㄨF圈位置　　?、鄯胖谜舭l(fā)皿?、芗訜釘嚢琛、萃Ｖ辜訜?，余熱蒸干。其中正確的操作順序是（　?。? A．②③④⑤①　　B．①②③④⑤　　C．②③①④⑤　　D．②①③④⑤ 新 知 學 習 板書 二．混合物的分離和提純 1．過濾和蒸發(fā)－粗鹽的提純 ⑴所需儀器 ⑵操作步驟 ⑶注意事項 ⑷使用玻璃棒的做用和目的 2．SO42-的檢驗方法 鞏固練習 1．在粗鹽提純的實驗中，蒸發(fā)時正確的操作是（　?。? A．把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱 B．開始析出晶體后用玻璃棒攪拌 C．待水分完全蒸干后停止加熱 D．蒸發(fā)皿中發(fā)現(xiàn)大量固體時即停止加熱 2．某學生使用托盤天平稱食鹽時，錯誤的將食鹽放在右托盤，而把砝碼放在左托盤，稱得食鹽的質(zhì)量為15.5g(1g以下只能使用游碼)。如果按正確的放法，食鹽的質(zhì)量應為（　?。〢．15.5g B．15.0g C．14.5g D．14.0g 3．將下列某物質(zhì)加入適量水中，無明顯熱效應，則該物質(zhì)是（　?。? A．固體氫氧化鈉　　B．生石灰　　C．氯化鈉　　D．濃硫酸 4．下列是有關(guān)實驗操作的步驟和做法，不正確的是（　?。? A．粗鹽提純操作的順序是：溶解、過濾、蒸發(fā)、洗滌 B．實驗室制取氧氣完畢后，應先取出集氣瓶，再取出導管，最后停止加熱 C．不慎將濃硫酸灑在桌上，應先用燒堿溶液中和，再用濕布抹凈 D．用試管夾夾持試管時，把試管夾從試管底部往上套，夾在試管中上部 5．實驗室進行過濾和蒸發(fā)時，都要用到的儀器是( ) A．燒杯　　B．玻璃棒　　C．蒸發(fā)皿　　D．酒精燈 6．下列離子檢驗的方法正確的是( ) A．某溶液生產(chǎn)白色沉淀，說明原溶液中有Cl－ B．某溶液生產(chǎn)白色沉淀，說明原溶液中有SO42－ C．某溶液生產(chǎn)藍色沉淀，說明原溶液中有Cu2+ D．某溶液生成無色氣體，說明原溶液中有CO32－ 7．在粗鹽的提純實驗中，用到玻璃棒的實驗步驟有　　　　、　　　　、　　　　。 8．過濾操作中如何做到“一貼、、三靠”？這樣操作的目的是什么？ 9．蒸發(fā)食鹽水的操作中，什么時候停止加熱？為什么這樣做？ 10．實驗室里如何提純含有少量CaCl2、MgSO4的固體食鹽？簡述實驗步驟，并寫出除雜反應的化學方程式。 備課參考 參考答案： 練一練：1．B 2．①漏斗下端管口應緊靠燒杯內(nèi)壁；②傾倒液體時應用玻璃棒引流。 鞏固練習：1．D　2．C　3．C　4．C　5．B　6．C 7．溶解；過濾；蒸發(fā)。 8．“一貼”：折好的濾紙應緊貼漏斗內(nèi)壁，并用少量蒸餾水潤濕濾紙，使濾紙與漏斗壁之間沒有氣泡?！岸汀保簽V紙邊緣應低于漏斗邊緣；倒入的過濾液液面應低于濾紙的邊緣?！叭俊保簝A倒時，盛有過濾液的燒杯嘴應與玻璃棒相靠，使濾液沿玻璃棒流入漏斗；玻璃棒末端應與濾紙三層部分相靠，以防不慎劃破濾紙；漏斗下端管口應緊靠燒杯內(nèi)壁，以使濾液沿燒杯內(nèi)壁流下。這樣操作的目的是為了加快濾液流下，防止濾液外濺，保證過濾順利進行。 (第3課時) 教學目標： 1．能夠獨立或與同學合作完成實驗，并能完成實驗報告和主動進行交流 　　　　　2．樹立安全意識，初步養(yǎng)成良好的實驗工作習慣 　　　　　3．通過實驗培養(yǎng)學生的學習興趣和嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度 教學重點、難點 重點：蒸餾和萃取的原理、實驗操作步驟及注意事項 難點：分液漏斗是否漏液的檢驗方法 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 新課導入 上一節(jié)課，我們學習了粗鹽的提純，請同學們想一想，這種物質(zhì)的分離方法是利用了什么原理？對于液態(tài)混合物，我們怎樣將其分離呢？你能想出一些辦法嗎？ 學生思考、討論交流。 新 知 學 習 新 知 學 習 實 驗 探 究 完成下面的表格： 實驗 現(xiàn)象 1．在試管中加入少量自來水，滴入幾滴AgNO3(硝酸銀)溶液和幾滴稀硝酸。 2．在燒瓶中加入約1/3體積的自來水，再加入幾粒沸石(或碎瓷片)，按課本圖1-4連接好裝置，向冷凝管中通入冷凝水。加熱燒瓶，棄去開始餾出的液體，用錐形瓶收集約10ml 100℃時的餾分，停止加熱。 3．取少量蒸餾出的液體加入試管中，然后加入幾滴AgNO3溶液和幾滴稀硝酸。(得到的液體中含有Cl－嗎？) 寫出以上過程中的化學反應方程式： 思 考 交 流 思 考 交 流 1．什么是蒸餾？利用的原理是什么？在蒸餾實驗中用到了哪些實驗儀器？ 2．在冷凝管中通入冷卻水時，應怎樣通入冷凝水？ 3．在蒸餾實驗中，在燒瓶中加入幾粒沸石(或碎瓷片)的作用是什么？ 4．目前世界各國淡水缺乏已是不爭的事實，而海水相對充足，你認為能用海水蒸餾得到淡水嗎？若能，你認為這種方法能用于大規(guī)模海水淡化工程嗎？ 學生思考交流，達成共識。 練一練：1：現(xiàn)有一瓶物質(zhì)甲與乙的混合物，已知甲和乙的某些性質(zhì)如下： 物質(zhì) 化學式 熔點(℃) 沸點(℃) 密度(g/cm3) 水中溶解性 甲 C3H6O2 -98 57.5 0.93 可溶 乙 C4H8O2 -84 77 0.90 可溶 據(jù)此，將甲和乙相互分離的最佳方法是什么？說出你的理由。 實 驗 探 究 ⑴用量筒量取10ml碘的飽和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4ml四氯化碳，蓋好玻璃塞。 ⑵用右手壓住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來用力振蕩。 ⑶將分液漏斗放在鐵架臺上，靜止。 ⑷待液體分層后，將分液漏斗上的玻璃塞打開，或使塞上的凹槽(或小孔)對準漏斗上的小孔，再將分液漏斗下面的活塞打開，使下層液體慢慢流出。 1．待液體分層后，你看到的現(xiàn)象有哪些？分液漏斗內(nèi)的兩層液體如何注入燒杯中？ 2．這種分離物質(zhì)的方法利用的原理是什么？ 3．什么是萃取？萃取的條件是什么？在萃取實驗中所用的主要儀器是什么？ 4．在用分液漏斗進行萃取實驗前，你認為應該干什么？如何操作？ 練一練2：在分液漏斗里用一種有機溶劑萃取水溶液里的某物質(zhì)時，靜止分層后，如果不知道哪一層是“水層”，請你設計一個簡單的實驗進行判斷。 板書 2．蒸餾和萃取 ⑴蒸餾　　　　　　　　　　⑵萃取 ①所用儀器　　　　　　　?、偎脙x器 ②實驗步驟　　　　　　　?、趯嶒灢襟E ③注意事項　　　　　　　?、圩⒁馐马? ④實驗報告　　　　　　　　④實驗報告 鞏固練習 1．某實驗小組只領取下列儀器或用品：鐵架臺、鐵圈、三角架、石棉網(wǎng)、燒杯、分液漏斗、酒精燈、玻璃棒、量筒、蒸發(fā)皿、圓底燒瓶、火柴。只應用上述儀器或用品，不能進行的實驗操作是（　?。? A．蒸發(fā)　　　　B．萃取　　　C．過濾　　　D．蒸餾 2．在實驗中，為防止下列情況發(fā)生，采取的措施錯誤的是（　?。? A．制取蒸餾水時，為防止燒瓶內(nèi)產(chǎn)生暴沸現(xiàn)象，應先向燒瓶中加入幾片碎瓷片 B．在用系列實驗裝置制取和檢驗的實驗中，尾氣污染空氣，一定要用水吸收尾氣 C．用加熱KMnO4的方法制得的氧氣中常帶有紫色，應在靠近試管口處放一團棉花 D．在點燃甲烷氣體前，為防止爆炸，應先驗純 3．有下列儀器：①燒杯；②蒸發(fā)皿；③平底燒瓶；④試管；⑤坩堝；⑥錐形瓶。其中可以用酒精燈直接加熱的儀器是（　?。? A．①②④⑤⑥　　B．②④⑤　　C．①③⑥　　D．④⑥ 4．有下列儀器：①漏斗；②容量瓶；③蒸餾燒瓶；④天平；⑤分液漏斗；⑥量筒；⑦燃燒匙。其中常用于分離物質(zhì)的儀器是（　?。? A．①③④　　B．①②⑥　　C．①③⑤　　D．③④⑦ 5．下列實驗操作，不能用以分離提純物質(zhì)的是（ ） A．萃取　　　B．稱量　　　C．蒸餾　　　D．結(jié)晶 6．下列關(guān)于混合物分離的方法中，能夠分離KNO3和NaCl的是（　?。? A．溶解過濾　　　B．結(jié)晶　　　C．蒸餾　　　D．萃取 7．下列操作中，完全正確的一組是（　?。? ①用試管夾夾持試管時，試管夾從試管底部上套，夾在試管的中上部 ②給盛有液體的體積超過1/3容積的試管加熱 ③把鼻孔靠近容器口去聞氣體的氣味 ④將試管平放，用紙槽往試管里送入固體粉末后，然后豎立試管 ⑤取用放在細口瓶的液體時，取下瓶塞倒立放在桌面上，傾倒液體時，瓶上的標簽對著地面 ⑥將燒瓶放在桌上，用力塞緊塞子 ⑦用坩堝鉗夾取加熱后的蒸發(fā)皿 ⑧將滴管垂直伸進試管內(nèi)滴加液體 ⑨稀釋濃硫酸時，把水迅速倒入盛有濃硫酸的量筒中 ⑩檢驗裝置的氣密性時，把導管的一端浸入水中，用手捂住容器的外壁或用酒精燈微熱。 A．①④⑦⑩　　B．①④⑤⑦⑩　　C．①④⑤⑦⑧⑩　　D．④⑤⑦⑧⑩ 8．下列實驗操作錯誤的是（　　） A．蒸餾時，應使溫度計水銀球靠近蒸餾燒瓶支管口 B．分液時，分液漏斗中下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出 C．配制濃H2SO4和濃HNO3的混酸時，應將H2SO4慢慢加到濃HNO3中，并及時攪拌和冷卻 D．用酒精萃取碘水中的碘 9．分離沸點不同但又互溶的液體混合物，常用的方法是　　　　??；分離固液混合物的常用的方法是　　　　　；分離兩種溶解度相差很大的溶質(zhì)的溶液時，常用的方法是　　　　　；萃取的條件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 10．某化學課外活動小組用海帶為原料制取了少量碘水?，F(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實驗操作可分解為如下幾步： A．把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中； B．把50ml碘水和15mlCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞； C．檢驗分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； D．倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗方正； E．旋開活塞，用燒杯接收下層液體； F．從分液漏斗口倒出上層水溶液； G．將漏斗上口玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準漏斗上的小孔； H．靜置、分層。 就此實驗完成下列各題： ⑴正確操作步驟的順序是(用上述各操作的編號字母填寫)：　　→　　→　　→A→G →→E→F。 ⑵上述E步驟的操作中應注意：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ⑶上述G步驟的操作的目的是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ⑷能用CCl4從碘水中萃取碘的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 11．如何用最簡單的實驗方法，只用酚酞試液就能鑒別出濃度相同的食鹽溶液、鹽酸和NaOH溶液。簡述其實驗方法和步驟。 備課參考 參考答案： 練一練：1．蒸餾(分餾)；原因：(略) 2．取一支小試管，打開分液漏斗活塞，慢慢放出少量下層液體，往其中加入少量水，如果加水后，試管中的液體不分層，說明分液漏斗中的下層是水層，反之說明上層是水層。 鞏固練習：1．CD　2．B　3．B　4．C　5．B　6．B　7．A　8．D 9．蒸餾；過濾；蒸發(fā)結(jié)晶；①某物質(zhì)在兩溶劑中的溶解度相差較大　②兩溶劑不互溶(分層)。 10．⑴C、B、D、A、G、H、E、F ⑵使分液漏斗下端頸緊靠燒杯內(nèi)壁，及時關(guān)閉活塞，不讓上層液體流出。 ⑶使分液漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證E操作時漏斗里液體能順利流出。 ⑷CCl4與水不互溶，且碘在CCl4中比在水中的溶解度大得多。 11．各取少量三種未知液少許于試管中，分別滴入2滴酚酞試液，溶液顯紅色的原溶液為NaOH溶液，另取少許余下的兩種未知液于試管中，分別向其中滴加含有酚酞試液的NaOH溶液，可使溶液紅色褪去的原溶液為鹽酸，余下的原溶液為食鹽溶液。