专题一第二单元研究物质的实验方法3(DOC)

高一 化学 专题一第二单元3

研究物质的实验方法

一、物质的溶解与加热 1、物质的溶解

①少量固体的溶解（震荡溶解）手臂不动、手腕甩动； ②较多固体的溶解（搅拌溶解）仪器，烧杯、玻璃棒。 2、物质的加热

给物质加热的基本方法：用试管夹住离试管口1/3处，首先在酒精灯外焰处加热，然后将试管底部集中在外焰处加热。

①可以直接加热的仪器：试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙； ②隔着石棉网加热的仪器：烧杯、烧瓶； ③不能加热的仪器：量筒、集气瓶等。 3、给液体加热的注意事项：

①加热试管内的液体时，不能将试管对着人，防止沸腾的液体冲出烫伤人； ②若试管壁由水，加热时必须擦干净，防止试管受热不均，引起试管爆裂； ③将液体加热至沸腾的试管，不能立即用冷水冲洗，因为一冷一热，试管容易爆裂； ④给试管中液体预热的方法：夹住试管在外焰来回移动便可预热；

⑤预热后，集中加热盛有液体的中部，并不时沿试管倾斜方向平移试管，以防止液体受热暴沸而喷出。

4、给试管中固体加热

装置的固定（试管口朝下）铁夹夹的位置、管口的方向、加热的顺序。

二、化学实验安全

1、给试管里的固体加热，应先将试管干燥或使试管均匀受热，这样可以防止加热过程中试管炸裂。

2、给试管里的液体加热时，试管不能直立，应与桌面成45°角，并且试管内的液体不要超过试管容积的1/3，更不能将试管对着有人的方向，这样可以防止加热过程中液体沸腾冲出烫伤人。

3、使用酒精灯的过程中，不能向燃着的灯内添加酒精，也不能用酒精灯引燃另一只酒精灯，这样做可避免失火。

4、用酒精灯加热烧杯中的液体时，应垫上石棉网，可防止烧坏受热不均炸裂。

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5、蒸发溶液时，应用玻璃棒不断搅拌，这样做可避免液体受热不均溅出伤人。

6、点燃可燃性气体如H2、CH4、CO前一定要检验它们的纯度，这样做可防止不纯气体点燃发生爆炸。

7、做CO还原CuO实验时，在加热之前应先通入CO，这样做可赶跑空气，防止装置内CO与空气混合受热时爆炸，同时还要进行尾气处理，防止CO污染空气。

8、用KMnO4和KClO3制O2时，要注意药品中不要混有可燃物，否则有引起试管爆炸的危险。 9、用KMnO4制O2时，不要忘记在试管口塞一团棉花，否则加热时KMnO4粉末会溅入导管内堵塞导管，从而使试管炸裂。

10、加热某些固体药品制取氧气，并用排水法收集结束时，应先将导管移出水槽，然后再熄灭酒精灯，这样做可防止水槽中的水倒流到试管，使热的试管炸裂。

11、白磷等易燃物应保存在水中，用后不能随意丢弃，因为白磷着火点较低，易发生缓慢氧化而自燃．这样做可避免发生火灾。

12、做探究燃烧条件的实验时，白磷的燃烧应在通风橱内进行。

13、稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，切不可将水倒入浓硫酸中。这样可防止水浮在酸液上方，沸腾后溅出造成事故。 14、蒸馏时，可在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片，这样可防止液体暴沸。

三、实验过程中常见意外事故的处理方法：

1、割伤：取出伤口中的玻璃或固体物，用蒸馏水洗后涂上红药水，用绷带扎住或敷上创可贴药膏。大伤口则应先按紧主血管以防止大量出血，急送医院治疗。 2、烫伤：轻轻涂以玉树油或鞣酸油膏，重伤涂以烫伤油膏后送医院。 3、试剂灼伤

①酸：立即用大量水洗，再以3%-5%的碳酸氢钠溶液洗，最后用水洗。严重时要消毒，拭干后涂烫伤油膏。

②碱：立即用大量水洗，再以1%-5%硼酸液洗，最后用水洗。严重时同上处理。 ③溴：立即用大量水洗，再以酒精檫至无溴液存在为止，然后涂上甘油或烫伤油膏。 ④钠：可见的小块用镊子移去，其余与碱灼伤处理相同。 4、试剂或异物溅入眼内：任何情况下都要先洗涤，急救后送医院。 ①酸：用大量水洗，再以1%的碳酸氢钠溶液洗。 ②碱：用大量水洗，再以1%硼酸液洗。

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③溴：用大量水洗，再以1%的碳酸氢钠溶液洗。

④玻璃：用镊子移去碎玻璃，或在盆中用水洗，切勿用手揉动。

5、中毒：溅入口中尚未咽下者应立即吐出，再用大量的水清洗口腔，如已吞下者，应根据毒物的性质给以解毒剂，可内服一杯含有5～10cm稀硫酸铜溶液的温水，再用手指伸入咽喉部促使呕吐，并立即送医院。

6、不渗触电时，立即切断电源，必要时进行人工呼吸，找医生抢救。 7、起火：要立即切断电源，并采取适当的措施防止火势扩展。 四、过滤

1、过滤的原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的一种方法。如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙

2、过滤的实验仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（含铁圈）、滤纸。 3、过滤的操作：一贴、二低、三靠。

（1）一贴：即使滤纸润湿，紧贴漏斗内壁，不残留气泡。（防止气泡减慢过滤速度） （2）二低：①滤纸边缘略低于漏斗边缘。

②液面低于滤纸边缘。（防止液体过滤不净） （3）三靠：①倾倒时烧杯杯口要紧靠玻璃棒上。 ②玻璃棒下端抵靠在三层滤纸处。 ③漏斗下端长的那侧管口紧靠烧杯内壁。

五、蒸发、结晶和重结晶 名用途 称 结分离各组分在晶 溶剂中的溶解重度随温度变化结不同的混合物 晶 混合液中提纯KNO3 出晶体 小，可用该法从二者的②结晶后过滤，分离 NaCl溶解度随温度变化降温结晶 大， 度下的浓溶液，然后KNO3溶解度随温度变化①一般先配较高温装置 举例 注意事项 3

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①溶质应不易分解、不易水解、不易被氧溶解度随温度蒸变化较小的物发 质 盐晶体 搅拌 ③近干时停止加热，余热蒸干 六、蒸馏

1、蒸馏的原理：蒸馏的原理是将沸点相差较大的液态混合物加热使沸点低的物质先沸腾（汽化），再使其冷凝（液化）的连续操作过程称为蒸馏。

2、蒸馏的目的：分离液态混合物，即从溶液中分离出某种（或几种）纯液态物质。它要求溶液中的其他成分是难挥发的，或沸点与馏出物相差很大的物质。如用天然水制取蒸馏水和从工业酒精中制取无水乙醇等。

3、蒸馏的适用范围：适用于沸点相差较大的液态混合物的分离、提纯、回收溶剂等。 4、蒸馏的应用 ①实验室制取蒸馏水；

②海水淡化（海水淡化的重要方法就是蒸馏）； ③工业上制酒精和由工业酒精制取无水乙醇等。 5、实验装置及注意事项

①主要仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计、酒精灯

②温度计的位置：水银球上端应于蒸馏烧瓶支管口下端相切，以用于测量蒸汽的温度． ③加入碎瓷片的目的：防止暴沸

④进、出水的方向：下进上出，与蒸汽形成逆向热交换 6、分馏

（1）分馏的原理：分馏与蒸馏基本相同。是根据混合物中各物质的沸点不同，把互相混溶的几种液态物质经加热而使混合液体汽化、冷凝的操作过程。实验室用于分馏的仪器装置与蒸馏完全相同，只是在锥形瓶中收集到的液体是混合物。在工业上分馏是在分馏塔上进行。其过程是混合液沸腾后蒸汽进入分馏塔中被部分冷凝，冷凝液在下降途中与继续上升的蒸汽

从食盐水溶液中提取食②蒸发过程应不断气氧化 4

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接触，二者进行热交换，蒸汽中高沸点组分被冷凝，低沸点组分仍呈蒸汽上升，而冷凝液中低沸点组分受热汽化，高沸点组分仍呈液态下降．结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多，下降的冷凝液中高沸点组分增多。最终低沸点组分蒸汽不断上升而被蒸馏出来，高沸点组分则不断流下来，按不同的温度范围收集液体，从而将它们分离。分馏属于物理变化，所得的产物一般是具有一定沸点范围的馏分。

（2）分馏的目的：分馏的目的主要是分离出沸点比较接近的液态混合物。 （3）分馏的适用范围：适合于分离提纯沸点相差不大的液态有机混合物。

如分馏石油，其主要产物有：石油气（丙烷、丁烷等小分子烃）、汽油、煤油、重油、沥青。 7、蒸馏、分馏的比较 （1）蒸馏和分馏的相同点：

都是分离液态混合物的方法。蒸馏和分馏都是利用液态混合物中 各成分的沸点不同，通过控制加热温度，使一部分物质经汽化又冷凝、液化后再收集，另一部分还保持原来的状态留在原来的装置中。

蒸馏和分馏过程都是物理过程，没有生成新物质，只是将原来的物质进行了分离。 （2） 蒸馏和分馏的差别点：

主要在于蒸馏只进行一次汽化和冷凝，分离出的物质一般较纯，如用天然水制取蒸馏水和从工业酒精中制取无水乙醇；

分馏分离出的物质依然是混合物，其沸点范围不同。

工业上对石油进行常压、减压分馏后可得到沸点范围不同的多种馏分。 蒸馏和分馏没有本质区别，所以从这个意义上讲，分馏是蒸馏原理的应用。

七、分液与萃取

1、分液：分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。

2、分液操作：让分液漏斗下端紧靠烧杯内壁，打开分液漏斗上口玻璃塞，打开活塞，让下层液体从下面流出到分界面，再关闭活塞，上层液体由上口倒入另一烧杯。

3、萃取：萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

4、萃取剂的要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂，并且溶剂易挥发。

5、萃取操作：在分液漏斗中加溶液和萃取剂，右手堵住漏斗上口塞，左手握活塞，倒转用

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