1、物质分类的方法:
根据纯净物的颜色、状态、气味、溶解性、可燃性及组成等对物质进行分
类。
如对下列七种物质:氯化钠、硫酸、氧气、醋酸、氯气、氧化镁、高锰酸
钾,根据分类标准不同可以有不同的分类结果:
按颜色分类:
白色:氯化钠、氧化镁
无色:硫酸、氧气、醋酸
黄绿色:氯气
紫黑色:高锰酸钾
按状态分类
固态:氯化钠、氧化镁、高锰酸钾
液态:硫酸、醋酸
气态:氧气、氯气
按组成分类
单质:氧气、氯气
化合物:高锰酸钾、氧化镁、氯化钠、硫酸、醋酸
按气味分类
有气味的物质:氯气、醋酸
无气味的物质:氧气、高锰酸钾、氧化镁、氯化钠、硫酸
2、单质和化合物:
(1)单质的概念:单质是由同种元素组成的纯净物。
说明:
①单质必须是纯净物,两者是从属关系,即单质概念小,纯净物概念大。
②单质必须是由同一种元素组成。
③一种元素可以组成多种单质,如氧气(O2)和臭氧(O3),两者混在一起不是单质而是混合物,除此之外还有红磷和白磷、金刚石和石墨等。
④单质的分类:
根据单质的性质不同,单质可分为金属单质和非金属单质。
(2)化合物的概念:化合物是由不同种元素组成的纯净物
3、氧化物:
(1)概念:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物称为氧化物。
(2)分类:根据氧化物的组成,除去氧元素,另一种元素是金属元素的氧化物称为金属氧化物,如FeO、CuO等;另一种元素是非金属元素的氧化物称为非金属氧化物,如CO、CO2、SO2、H2O等。
4、无机化合物和有机化合物:
(1)无机化合物
无机化合物一般指由碳以外的其他元素组成的化合物,如NaCl、KClO3、H2O等,也包括少数的含碳化合物,如CO、CO2、CaCO3等。
(2)有机化合物
有机化合物主要是指含碳的化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外),如酒精、蔗糖等。
(3)有机化合物的性质
有机化合物具有相似的性质,如:具有可燃性,完全燃烧时一般生成二氧化碳和水;不完全燃烧时有炭黑小颗粒(黑烟成分)产生。
(4)有机化合物和无机化合物的区别
无机物一般能溶于水,溶液能导电,而大多数有机物都难溶于水,熔点低,受热易分解,容易燃烧,不易导电等。
一般常规品种(一类试剂)即必需品种,有225种。
二类试剂几乎应用于一切领域,大约有1800~2000个品种。三类试剂大约有3000~6000个品种。
在我国,采用优级纯、分析纯、化学纯三个级别表示的化学试剂,按照中华人民共和国国家标准和原化工部部颁标准,共计225种。这225种化学试剂以标准的形式,规定了我国的化学试剂含量的基础。
其它化学品的含量测定都是以此为基准,通过测定来确定其含量。因此,这些化学试剂的质量就显得十分重要。
同时,这225种化学试剂由于用途极为广泛而成为基本品种。这225个品种在化学试剂目录中均已标注。
此外,还有特种试剂,生产量极小,几乎是按需定产,其数量一般为用户所指定。
有很多分类方法:在20世纪20年代以前可以分为无机化学、有机化学、物理化学和分析化学四个分支;现在把化学内容一般分为生物化学、有机化学、高分子化学、应用化学和化学工程学、物理化学、无机化学等五大类共80项,实际包括了七大分支学科。
根据当今化学学科的发展以及它与天文学、物理学、数学、生物学、医学、地学等学科相互渗透的情况,化学可作如下分类:
无机化学:元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学(即络合物化学)、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等
有机化学:普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。
物理化学:结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、流体界面化学、量子化学、催化作用及其理论等。
分析化学:化学分析、仪器和新技术分析。
高分子化学:天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用、高分子物力。
核化学:放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学。
生物化学:一般生物化学、酶类、微生物化学、植物化学、免疫化学、发酵和生物工程、食品化学等。
表面化学:凡是在相界面上所发生的一切物理化学现象统称为界面现象(interfase phenomena)或表面现象(surfase phenomena)。研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。
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第一节 化学实验基本方法(第3课时) 一、教材分析: 蒸馏和萃取是在实际生产生活中有着广泛应用的分离和提纯技术,海水淡化问题是目前解决全球淡水日益紧缺问题的重要途径,这为选修《化学与技术》奠定了一定的知识基础。
萃取对于学生来说是全新的分离和提纯技术,它是对溶解性规律的一个应用,其原理也在今后卤族元素和有机物的学习中多次体现,在生活中也有多方面的应用。 本节课教学内容主要包括两个方面:(一)、复习蒸馏的原理,掌握实验室规范的蒸馏装置。
这部分内容只作复习和简单的扩充;(二)、介绍萃取的原理和装置,特别是实验操作中的细节。这部分知识为新知识,应采用灵活多样的教学手段由浅入深地让学生理解和掌握。
蒸馏和萃取是高中阶段的两个基本实验操作,学生对于相关内容及部分仪器还比较陌生,本节课的主要目的就是让学生了解蒸馏和萃取的操作及过程,学习一些仪器的使用方法,并进一步丰富分离提纯物质的方法和手段。 二、教学目标: 1.知识与技能 (1)体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。
(2) 知道液体混合物分离和提纯的常用方法—蒸馏和萃取,能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案,并初步掌握其操作技能。 2.过程和方法 通过实际操作,来学会对混合物分离和提纯的操作。
3.情感态度与价值观 (1)树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。 (2)能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究。
三、教学重点难点: 重点:蒸馏和萃取的掌握和应用 难点:蒸馏和萃取的掌握和应用 四、学情分析: (1)在初中阶段学生已经学习了简易的蒸馏操作方法,本节课将在此基础上对规范装置和实验原理做深入的探讨,使学生更容易接受。已经初步了解了粗盐提纯的方法,蒸馏的简易装置。
蒸馏则是在初中简易操作的基础上引入使用冷凝管这一较正规的操作。 (2)萃取的引入采用学生回家做西红柿汤并进行观察积极调动学生学习的主观能动性。
(3)学生已经掌握了部分溶解度的相关知识,这对萃取原理的讲解打下了一定的基础。 五、教学方法:实际操作、归纳、总结等方法 六、课前准备: 1.学生的学习准备:预习课本上相关的实验,初步把握实验的原理和方法步骤;完成课前预习学案。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作、实物投影仪,课前预习学案,课内探究学案。 3.教具准备:4人一组、制取蒸馏水装置15套、50 mL分液漏斗(15)、10 mL量筒(15)、烧杯(15)、铁架台(含铁圈)(15)、CCl4、碘水。
等。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)检查预习,了解学生对已有知识的掌握程度及存在的困惑。
[复习提问]过滤、蒸发操作及SO42-检验方法。 [设问] 过滤、蒸发操作是用于固体混合物还是液体混合物的分离? [学生回答] 过滤、蒸发操作适用于固体混合物分离。
(二)情景导入,展示目标 [引言]上节课我们学习了粗盐的提纯,通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水,大家想想如果我们要把盐水变为淡水,该怎么做呢? 比如说在海边,渔民们是怎么解决生活用水的问题;前段时间,中央电视台播放了郑和下西洋的那段历史,大家知道他们是怎么解决长期在海上漂泊的吃水问题吗? [展示]海水变淡水 [引]做汤的时候,观察过锅盖吗?锅盖上有水珠,这水珠与汤不什么不同?为什么会有水珠?水蒸汽凝结?为什么水蒸汽会凝结成水珠? [讲]汤沸腾后,水蒸汽遇温度低的锅盖而凝成水珠附于锅盖。那么这是一个什么过程,我们在化学中应怎么称呼?大家想一想蒸馏是不是一种分离混合物的方法?如果是,那么是分离什么样的混合物? [过]混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外,还有其他很多方法,这节课,我们来学习另外两种新方法:蒸馏和萃取 (三)合作探究,精讲点拨 [板书](二) 蒸馏和萃取(distillation and extraction) [过]首先,让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程 [板书]1、蒸馏 [引入]我们引用的自来水是纯净的水吗?不是。
因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。使水中含有Cl― 。
我们可以利用加入硝酸银溶液检验是否含有氯离子。 [实验演示]自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液 [讲]有明显白色沉淀生成,证明自来水中含有氯离子。
那么,我们应该用什么方法除去自来水中的氯离子呢?能否向上一堂课中使用化学方法,加入试剂反应除去? (不能。加入试剂后会引入新的杂质,达不到我们实验目的。
要想得到纯净水。可以使用加热将水变为水蒸汽,然后再冷凝为纯净的液态蒸馏水。)
[小结]实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。 [投] (1)原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。
蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。(例如蒸馏含有Fe3+的水提纯其中水份,蒸馏石油提纯不同沸点的有机组分) (2)仪器:铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、胶塞、牛角管(尾接管)、锥形瓶、胶管 [实验演示]实验室制取蒸馏水 [投]。
一般常规品种(一类试剂)即必需品种,有225种。
二类试剂几乎应用于一切领域,大约有1800~2000个品种。三类试剂大约有3000~6000个品种。
在我国,采用优级纯、分析纯、化学纯三个级别表示的化学试剂,按照中华人民共和国国家标准和原化工部部颁标准,共计225种。这225种化学试剂以标准的形式,规定了我国的化学试剂含量的基础。
其它化学品的含量测定都是以此为基准,通过测定来确定其含量。因此,这些化学试剂的质量就显得十分重要。
同时,这225种化学试剂由于用途极为广泛而成为基本品种。这225个品种在化学试剂目录中均已标注。
此外,还有特种试剂,生产量极小,几乎是按需定产,其数量一般为用户所指定。
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