第一章 从实验学化学
第一节 化学实验基本方法
丰富多彩的现代生活离不开化学
化学是人类文明、进步的关键
牙膏
氢能轿车
液晶
记忆合金
普钙
味精
初中化学实验基本操作要点回顾
药品取用的原则
（1）安全性原则
①不允许用手直接接触化学试剂
②不允许用鼻子凑近闻化学试剂的味道
③不允许用口尝化学试剂的味道
（2）节约性原则
严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量，严格按照实验规定的用量取用试剂。如果没有说明用量，一般应按最少量取用，液体1ml~2ml，固体只需盖过试管底部。
（3）保存性原则
实验用剩的试剂一般不能放回原试剂瓶，以防瓶中试剂被污染。
特别提醒
①对一些特殊的试剂，用剩的试剂可放回原试剂瓶。例如金属钠。
②对一些纯度要求不高又不容易变质的试剂，用剩的试剂可放回原试剂瓶。例如镁条、锌粒、碳酸钙等。
固体药品的取用
①粉末状或细小颗粒药品用纸槽，操作要领：一斜、二送、三直立。
②块状固体用镊子，操作要领：一横、二放、三慢竖。
液体药品的取用
①取用较多量时，可直接倾倒。操作：先取下瓶塞倒放在桌上，一手握瓶，标签向手心，一手斜握容器，使瓶口与容器口紧靠，缓缓倒入。
②取用少量时，可用胶头滴管或玻璃棒。
③定量取用液体，用量筒。
可作反应的容器
可以直接用酒精灯加热的
试管
坩埚
蒸发皿
燃烧匙
需垫石棉网加热的
其它
冷凝管
干燥管
容量瓶
胶头滴管
表面皿
导管
可直接加热的仪器：试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙
隔石棉网可加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶。
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）严禁用嘴去吹灭酒精灯，以免“回火”引起灯内酒精燃烧。（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）试管加热要先预热，否则容易因局部受热使试管炸裂。
（6）液体加热时，体积不能超过试管容器的
1／3，45°角倾斜，试管口不能对人，以免液体外溅伤人，固体加热时，试管口略向下倾斜，以免试内有水倒流使试管炸裂。
注:酒精灯使用时酒精量≤酒精灯容积的2／3，用火柴点燃，用灯帽盖灭。
仪器的使用-----托盘天平
镊子夹取
气密性的检验
（1）温差法：将导气管的末端插入水中，然后用手或酒精灯微热，如果导气管末端有气泡产生，松开手或移走酒精灯后，导管末端形成一段稳定的水柱，证明不漏气。反之漏气。
（2）压差法：启普发生器及类似启普发生器原理的装置应采用此方法。首先关闭导管上的活塞，向长颈漏斗或球形漏斗中加水，使漏斗中的液面高于容器中的液面，静置片刻后液面差不变，证明装置气密性良好。
化学实验安全
一、药品的安全存放
1.易吸水、易潮解、易被氧化的物质应密封存放。
2.受热或见光易分解的物质应选用棕色瓶存放在冷暗处。
3.易燃的试剂应密封保存，并放置在冷暗、远离电源和火源的地方。
4.金属钾、钠易与O2、H2O反应，应封存在煤油中。
5.氧化剂和还原剂不能一起存放。
6.剧毒药品要单独存放，并有严格的取用程序。
7.化学试剂要按性质、类别有规律存放。
几种特殊试剂的安全存放
①白磷着火点低（40°）在空气中能缓慢氧化而自然，通常保存在冷水中。
②液溴有毒且易挥发，须盛放在磨口的细口瓶里，并加些水，起水封作用。
③碘易升华且具有强烈刺激性气味，盛放在磨口的广口瓶里。
④浓硝酸、硝酸银见光易分解，应保存在棕色瓶中，存放在黑暗而且温度低的地方。
⑤氢氧化钠固体易潮解，应盛放在易于封存的干燥广口瓶里；其溶液盛放在无色细口瓶里，瓶口用橡皮塞塞紧，不能用玻璃塞。
实验意外事故处理
①被玻璃或其它锐物划伤，先用双氧水清洗伤口，在涂上红药水或碘酒，在用创可贴外敷。
②烫伤或烧伤，用药棉侵75﹪~95﹪的酒精轻涂伤处，也可用3﹪~5﹪的KMnO4溶液。
③如不慎将酸液粘在皮肤或衣物上，立即用水冲洗，再用3﹪~5﹪的NaHCO3溶液清洗。如果是碱液沾在皮肤上，用水冲洗，再涂上硼酸溶液。
④如果酸或碱流在实验桌上，立即用碳酸氢钠溶液中和，然后用水冲洗。如果是少量的酸或碱，立即用抹布擦净。
⑤眼睛的化学灼伤，立即用大量水冲洗，边洗边眨眼睛，若为碱灼伤，再用20 ﹪的硼酸溶液淋洗；若为酸灼伤，再用3 ﹪的NaHCO3溶液淋洗。
实验室火灾处理
（1）移走可燃物，切断电源，停此通风。
（2）与水发生剧烈反应的化学药品不能用水补救，如钾、钠等。
（3）比水密度小的有机溶剂，不能用水扑救，如乙醇，可用沙子或石棉布盖灭。
（4）酒精及有机物小面积着火湿布或沙子扑盖。
（5）反应器内的燃烧，如果是敞口器皿可用湿抹布盖灭。
常用危险化学品的分类及标志
物质的分离：
把混合物中各种物质通过物理或化学方法彼此分开的过程。
物质的提纯：
把混合物中的杂质除去，以得到纯净物的过程。
物质的分离和提纯
思考
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，你能用那些方法将铁屑分离出来？
思考
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？请举例说明。
过滤
过滤的目的：
分离固体和液体的混合物。
操作要领：一贴、二低、三靠。
一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留气泡。
二低：滤纸的边缘要低于漏斗的边缘；液面要低于漏斗的边缘。
三靠：倾倒液体时，烧杯要靠在玻璃棒上；玻璃棒要靠在三层滤纸上；漏斗下端管口要靠在烧杯内壁上。
蒸发
使稀溶液浓缩或从溶液中得到溶质的晶体。
蒸发的目的:
蒸发操作的要领
①浓缩溶液：
将稀溶液倒入蒸发皿中，把蒸发皿放置在三脚架上或铁架台的铁圈上，用酒精灯直接加热，使水蒸发直至浓度到达要求。
②蒸发结晶：
将溶液倒入蒸发皿中，把溶液放置在三脚架上或铁架台的铁圈上，用酒精灯直接加热，使水蒸发直至溶液中出现大量晶体并在剩余少量水时，停止加热，利用余热蒸干。
粗盐的提纯
粗盐的成分：
不溶性泥沙、可溶性CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐。
粗盐的提纯过程：
粗盐的提纯
粗盐
溶解
悬浊液（泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐）
过滤
不溶性杂质
NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的溶液
蒸发
NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的晶体
如何检验ＮaＣl中的杂质
Ｃa２＋
　　　　——可溶性碳酸盐ＣＯ３２－　
　　　　［Ｎa２ＣＯ３、Ｋ２ＣＯ３］
Ｍg·2＋
　　　　——强碱　
　　　　［ＮaＯＨ、ＫＯＨ］
ＳＯ４２－
　　　　——稀硝酸或盐酸酸化的可溶性钡盐Ｂa２＋　
　　　　［ＢaＣl２、Ｂa（ＮＯ３）２］
如何除去ＮaＣl的杂质
请参考书本Ｐ７的资料卡片填写该页的表格
对于NaCl
要除去可溶杂质离子是:
选择要加入的除杂试剂:
引入了新的离子:
CO3 2-
OH -
Ba 2+
1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 →HCl

2. BaCl2→ Na2CO3 → NaOH →HCl

3. NaOH →BaCl2→ Na2CO3 →HCl
调整除杂试剂的顺序可以是：
粗盐的进一步提纯
蒸馏
蒸馏的原理：
利用液态混合物中个成分的沸点不同，通过加热到一定温度使沸点低的成分先汽化，再冷凝，从而与沸点高的物质分离开来。
装置
——利用各组分沸点不同，将液态混合物
分离和提纯的方法
蒸馏
投放沸石或瓷片
温度计水银球处于支管口处
水，低进高出
操作注意：
１、先通水，再加热
２、刚开始收集到的馏分
　　应弃去
３、全程严格控制好温度
酒精和水的混合物能否用蒸馏分离？先蒸馏出来的是什么？
用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏
溶液体积不超过烧瓶体积2/3
注意事项
①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓦片或沸石，防止液体暴沸。
②温度计水银球的位置应与支管口的下沿位于同一水平线上，用于测馏分的沸点。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体体积不能超过其容器的2／3，也不能少于1 ／3.
④冷凝管中冷却水从从下口进，从伤口出。
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的温度。
⑥给蒸馏烧瓶加热时，要垫石棉网。
应用举例：实验室制蒸馏水
（1）萃取的原理
萃取和分液
利用物质在互不相容的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来，这种方法叫萃取。将萃取后两种互不相容的液体分开的操作，叫做萃取。
①检查是否漏液：在分液漏头中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，把瓶塞旋转180°，在倒置看是否漏水。
②混合振荡：用左手握住分液漏斗的活塞，右手压住分液漏斗口部，把分液漏斗倒过来振荡，是两种液体充分接触，振荡后打开活塞，是漏斗内气体放出。
③静置：利用密度差且互不相容的原理使液体分成，以便分液。
（2）操作要领
④分液：分液漏斗上口玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，打开下口活塞放出下层液体，从上口倒出上层液体。
（3）萃取剂的选择
三个必备条件：
①萃取剂与原溶液中的溶剂互不相容。
②萃取剂与原溶液中的溶质互不反应。
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。
常见的萃取剂：
a.笨、汽油（或煤油）：难溶于水，密度比水小：
b.CCl4：难溶于水，密度比谁大。
物质的分离和提纯的基本思路
（1）物质分离和提纯的两种方法
一般先考虑物理方法，后考虑化学方法，通常需要物理和化学综合法。
常用物理方法：过滤法、蒸发法、蒸馏法、萃取法、水洗法、分液法。
（2）化学方法分离和提纯的三个必须：
①加试剂必须过量。
②过量试剂必须除去。
③实验方案必须最佳。
（3）化学方法分离和提纯的四个原则：
① 不增，即提纯后不增加新杂志。
②不减，即不减少被提纯物的含量。
③易分，即被提纯物与杂质易分离。
④复原，即被提纯物要复原。
物质检验的方法
（1）物质检验的两种方法：
①物理方法
利用物质的颜色、气味、溶解性加以区分。如区分硫酸铜溶液和硫酸钠溶液可根据颜色区分，区分碳酸钠和碳酸钙可根据其溶解性。
②化学方法
常用指示剂、点燃、加热、加试剂等方法。
（2）物质检验的三个原则
即一看（颜色、状态）、二嗅（气味）、三实验（加试剂）
根据实验现象的不同，检验离子的方法可分为三类：
①生成气体，如NH4+、CO32-的检验。
②生成沉淀，如Cl-、SO42-的检验。
③显现特殊颜色，如Cu2+、Fe3+等的检验。
常见离子的检验方法
实验安全防护
（1）防爆炸
①点燃可燃性气体之前，要检查气体的密度。
②用H2、CO还原Fe2O3、CuO，先通入H2或CO，待检验尾部气体纯净，保证空气已排尽后，在加热。
（2）防爆沸
①加热液体混合物时要加沸石
②稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器璧缓缓加入水中，变加边搅拌，冷却。
（3）防失火
可燃性物质一定要远离火源以防失火。
（4）防中毒
①制取有毒气体，要用通风设备，要有尾气处理装置。
②五误食重金属盐，应喝豆浆、牛奶或鸡蛋清解毒。
（5）防倒吸
①加热法制取气体且用排水法收集时，实验结束时的操作为:先将导气管从水中取出，再熄灭酒精灯。
②吸收溶解度较大的气体时，要加装安全瓶或防倒吸装置。
（3）防污染安全装置
①灼烧式
原理是有毒可燃性气体被点燃除去
②吸收式
原理是有毒气体如Cl2、SO2、H2S等与碱反应被除去
③收集式
原理是将有害气体收集起来，另作处理。
（6）防污染
实验室中产生对环境有污染的气体，必须进行处理。
常见三种处理方法:燃烧式、吸收式、收集式。