1、物質(zhì)分類的方法:
根據(jù)純凈物的顏色、狀態(tài)、氣味、溶解性、可燃性及組成等對(duì)物質(zhì)進(jìn)行分
類。
如對(duì)下列七種物質(zhì):氯化鈉、硫酸、氧氣、醋酸、氯氣、氧化鎂、高錳酸
鉀,根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)不同可以有不同的分類結(jié)果:
按顏色分類:
白色:氯化鈉、氧化鎂
無(wú)色:硫酸、氧氣、醋酸
黃綠色:氯氣
紫黑色:高錳酸鉀
按狀態(tài)分類
固態(tài):氯化鈉、氧化鎂、高錳酸鉀
液態(tài):硫酸、醋酸
氣態(tài):氧氣、氯氣
按組成分類
單質(zhì):氧氣、氯氣
化合物:高錳酸鉀、氧化鎂、氯化鈉、硫酸、醋酸
按氣味分類
有氣味的物質(zhì):氯氣、醋酸
無(wú)氣味的物質(zhì):氧氣、高錳酸鉀、氧化鎂、氯化鈉、硫酸
2、單質(zhì)和化合物:
(1)單質(zhì)的概念:?jiǎn)钨|(zhì)是由同種元素組成的純凈物。
說(shuō)明:
①單質(zhì)必須是純凈物,兩者是從屬關(guān)系,即單質(zhì)概念小,純凈物概念大。
②單質(zhì)必須是由同一種元素組成。
③一種元素可以組成多種單質(zhì),如氧氣(O2)和臭氧(O3),兩者混在一起不是單質(zhì)而是混合物,除此之外還有紅磷和白磷、金剛石和石墨等。
④單質(zhì)的分類:
根據(jù)單質(zhì)的性質(zhì)不同,單質(zhì)可分為金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)。
(2)化合物的概念:化合物是由不同種元素組成的純凈物
3、氧化物:
(1)概念:由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物稱為氧化物。
(2)分類:根據(jù)氧化物的組成,除去氧元素,另一種元素是金屬元素的氧化物稱為金屬氧化物,如FeO、CuO等;另一種元素是非金屬元素的氧化物稱為非金屬氧化物,如CO、CO2、SO2、H2O等。
4、無(wú)機(jī)化合物和有機(jī)化合物:
(1)無(wú)機(jī)化合物
無(wú)機(jī)化合物一般指由碳以外的其他元素組成的化合物,如NaCl、KClO3、H2O等,也包括少數(shù)的含碳化合物,如CO、CO2、CaCO3等。
(2)有機(jī)化合物
有機(jī)化合物主要是指含碳的化合物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽除外),如酒精、蔗糖等。
(3)有機(jī)化合物的性質(zhì)
有機(jī)化合物具有相似的性質(zhì),如:具有可燃性,完全燃燒時(shí)一般生成二氧化碳和水;不完全燃燒時(shí)有炭黑小顆粒(黑煙成分)產(chǎn)生。
(4)有機(jī)化合物和無(wú)機(jī)化合物的區(qū)別
無(wú)機(jī)物一般能溶于水,溶液能導(dǎo)電,而大多數(shù)有機(jī)物都難溶于水,熔點(diǎn)低,受熱易分解,容易燃燒,不易導(dǎo)電等。
一般常規(guī)品種(一類試劑)即必需品種,有225種。
二類試劑幾乎應(yīng)用于一切領(lǐng)域,大約有1800~2000個(gè)品種。三類試劑大約有3000~6000個(gè)品種。
在我國(guó),采用優(yōu)級(jí)純、分析純、化學(xué)純?nèi)齻€(gè)級(jí)別表示的化學(xué)試劑,按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和原化工部部頒標(biāo)準(zhǔn),共計(jì)225種。這225種化學(xué)試劑以標(biāo)準(zhǔn)的形式,規(guī)定了我國(guó)的化學(xué)試劑含量的基礎(chǔ)。
其它化學(xué)品的含量測(cè)定都是以此為基準(zhǔn),通過(guò)測(cè)定來(lái)確定其含量。因此,這些化學(xué)試劑的質(zhì)量就顯得十分重要。
同時(shí),這225種化學(xué)試劑由于用途極為廣泛而成為基本品種。這225個(gè)品種在化學(xué)試劑目錄中均已標(biāo)注。
此外,還有特種試劑,生產(chǎn)量極小,幾乎是按需定產(chǎn),其數(shù)量一般為用戶所指定。
有很多分類方法:在20世紀(jì)20年代以前可以分為無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)和分析化學(xué)四個(gè)分支;現(xiàn)在把化學(xué)內(nèi)容一般分為生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、高分子化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)和化學(xué)工程學(xué)、物理化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)等五大類共80項(xiàng),實(shí)際包括了七大分支學(xué)科。
根據(jù)當(dāng)今化學(xué)學(xué)科的發(fā)展以及它與天文學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、地學(xué)等學(xué)科相互滲透的情況,化學(xué)可作如下分類:
無(wú)機(jī)化學(xué):元素化學(xué)、無(wú)機(jī)合成化學(xué)、無(wú)機(jī)高分子化學(xué)、無(wú)機(jī)固體化學(xué)、配位化學(xué)(即絡(luò)合物化學(xué))、同位素化學(xué)、生物無(wú)機(jī)化學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)、金屬酶化學(xué)等
有機(jī)化學(xué):普通有機(jī)化學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)、金屬和非金屬有機(jī)化學(xué)、物理有機(jī)化學(xué)、生物有機(jī)化學(xué)、有機(jī)分析化學(xué)。
物理化學(xué):結(jié)構(gòu)化學(xué)、熱化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、溶液理論、流體界面化學(xué)、量子化學(xué)、催化作用及其理論等。
分析化學(xué):化學(xué)分析、儀器和新技術(shù)分析。
高分子化學(xué):天然高分子化學(xué)、高分子合成化學(xué)、高分子物理化學(xué)、高聚物應(yīng)用、高分子物力。
核化學(xué):放射性元素化學(xué)、放射分析化學(xué)、輻射化學(xué)、同位素化學(xué)、核化學(xué)。
生物化學(xué):一般生物化學(xué)、酶類、微生物化學(xué)、植物化學(xué)、免疫化學(xué)、發(fā)酵和生物工程、食品化學(xué)等。
表面化學(xué):凡是在相界面上所發(fā)生的一切物理化學(xué)現(xiàn)象統(tǒng)稱為界面現(xiàn)象(interfase phenomena)或表面現(xiàn)象(surfase phenomena)。研究各種表面現(xiàn)象實(shí)質(zhì)的科學(xué)稱為表面化學(xué)。
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第一節(jié) 化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法(第3課時(shí)) 一、教材分析: 蒸餾和萃取是在實(shí)際生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用的分離和提純技術(shù),海水淡化問(wèn)題是目前解決全球淡水日益緊缺問(wèn)題的重要途徑,這為選修《化學(xué)與技術(shù)》奠定了一定的知識(shí)基礎(chǔ)。
萃取對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是全新的分離和提純技術(shù),它是對(duì)溶解性規(guī)律的一個(gè)應(yīng)用,其原理也在今后鹵族元素和有機(jī)物的學(xué)習(xí)中多次體現(xiàn),在生活中也有多方面的應(yīng)用。 本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面:(一)、復(fù)習(xí)蒸餾的原理,掌握實(shí)驗(yàn)室規(guī)范的蒸餾裝置。
這部分內(nèi)容只作復(fù)習(xí)和簡(jiǎn)單的擴(kuò)充;(二)、介紹萃取的原理和裝置,特別是實(shí)驗(yàn)操作中的細(xì)節(jié)。這部分知識(shí)為新知識(shí),應(yīng)采用靈活多樣的教學(xué)手段由淺入深地讓學(xué)生理解和掌握。
蒸餾和萃取是高中階段的兩個(gè)基本實(shí)驗(yàn)操作,學(xué)生對(duì)于相關(guān)內(nèi)容及部分儀器還比較陌生,本節(jié)課的主要目的就是讓學(xué)生了解蒸餾和萃取的操作及過(guò)程,學(xué)習(xí)一些儀器的使用方法,并進(jìn)一步豐富分離提純物質(zhì)的方法和手段。 二、教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)與技能 (1)體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程,學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法。
(2) 知道液體混合物分離和提純的常用方法—蒸餾和萃取,能根據(jù)常見(jiàn)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)分離和提純物質(zhì)的方案,并初步掌握其操作技能。 2.過(guò)程和方法 通過(guò)實(shí)際操作,來(lái)學(xué)會(huì)對(duì)混合物分離和提純的操作。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀 (1)樹(shù)立綠色化學(xué)思想,形成環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。 (2)能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問(wèn)題,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn): 重點(diǎn):蒸餾和萃取的掌握和應(yīng)用 難點(diǎn):蒸餾和萃取的掌握和應(yīng)用 四、學(xué)情分析: (1)在初中階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)易的蒸餾操作方法,本節(jié)課將在此基礎(chǔ)上對(duì)規(guī)范裝置和實(shí)驗(yàn)原理做深入的探討,使學(xué)生更容易接受。已經(jīng)初步了解了粗鹽提純的方法,蒸餾的簡(jiǎn)易裝置。
蒸餾則是在初中簡(jiǎn)易操作的基礎(chǔ)上引入使用冷凝管這一較正規(guī)的操作。 (2)萃取的引入采用學(xué)生回家做西紅柿湯并進(jìn)行觀察積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。
(3)學(xué)生已經(jīng)掌握了部分溶解度的相關(guān)知識(shí),這對(duì)萃取原理的講解打下了一定的基礎(chǔ)。 五、教學(xué)方法:實(shí)際操作、歸納、總結(jié)等方法 六、課前準(zhǔn)備: 1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)課本上相關(guān)的實(shí)驗(yàn),初步把握實(shí)驗(yàn)的原理和方法步驟;完成課前預(yù)習(xí)學(xué)案。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作、實(shí)物投影儀,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案。 3.教具準(zhǔn)備:4人一組、制取蒸餾水裝置15套、50 mL分液漏斗(15)、10 mL量筒(15)、燒杯(15)、鐵架臺(tái)(含鐵圈)(15)、CCl4、碘水。
等。 七、課時(shí)安排:1課時(shí) 八、教學(xué)過(guò)程 (一)檢查預(yù)習(xí),了解學(xué)生對(duì)已有知識(shí)的掌握程度及存在的困惑。
[復(fù)習(xí)提問(wèn)]過(guò)濾、蒸發(fā)操作及SO42-檢驗(yàn)方法。 [設(shè)問(wèn)] 過(guò)濾、蒸發(fā)操作是用于固體混合物還是液體混合物的分離? [學(xué)生回答] 過(guò)濾、蒸發(fā)操作適用于固體混合物分離。
(二)情景導(dǎo)入,展示目標(biāo) [引言]上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了粗鹽的提純,通過(guò)除雜質(zhì)過(guò)濾的方法得到比較純的鹽水,大家想想如果我們要把鹽水變?yōu)榈?,該怎么做呢? 比如說(shuō)在海邊,漁民們是怎么解決生活用水的問(wèn)題;前段時(shí)間,中央電視臺(tái)播放了鄭和下西洋的那段歷史,大家知道他們是怎么解決長(zhǎng)期在海上漂泊的吃水問(wèn)題嗎? [展示]海水變淡水 [引]做湯的時(shí)候,觀察過(guò)鍋蓋嗎?鍋蓋上有水珠,這水珠與湯不什么不同?為什么會(huì)有水珠?水蒸汽凝結(jié)?為什么水蒸汽會(huì)凝結(jié)成水珠? [講]湯沸騰后,水蒸汽遇溫度低的鍋蓋而凝成水珠附于鍋蓋。那么這是一個(gè)什么過(guò)程,我們?cè)诨瘜W(xué)中應(yīng)怎么稱呼?大家想一想蒸餾是不是一種分離混合物的方法?如果是,那么是分離什么樣的混合物? [過(guò)]混合物的分離和提純除了過(guò)濾、蒸發(fā)外,還有其他很多方法,這節(jié)課,我們來(lái)學(xué)習(xí)另外兩種新方法:蒸餾和萃取 (三)合作探究,精講點(diǎn)撥 [板書(shū)](二) 蒸餾和萃取(distillation and extraction) [過(guò)]首先,讓我們利用實(shí)驗(yàn)室通過(guò)蒸餾的方法除去自來(lái)水中的雜質(zhì)制取蒸餾水的實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)蒸餾的過(guò)程 [板書(shū)]1、蒸餾 [引入]我們引用的自來(lái)水是純凈的水嗎?不是。
因?yàn)樽詠?lái)水廠使用了消毒劑氯對(duì)水進(jìn)行了消毒。使水中含有Cl― 。
我們可以利用加入硝酸銀溶液檢驗(yàn)是否含有氯離子。 [實(shí)驗(yàn)演示]自來(lái)水中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液 [講]有明顯白色沉淀生成,證明自來(lái)水中含有氯離子。
那么,我們應(yīng)該用什么方法除去自來(lái)水中的氯離子呢?能否向上一堂課中使用化學(xué)方法,加入試劑反應(yīng)除去? (不能。加入試劑后會(huì)引入新的雜質(zhì),達(dá)不到我們實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
要想得到純凈水??梢允褂眉訜釋⑺?yōu)樗羝缓笤倮淠秊榧儍舻囊簯B(tài)蒸餾水。)
[小結(jié)]實(shí)驗(yàn)室就是使用蒸餾的方法制取蒸餾水。 [投] (1)原理:利用互溶的液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同,給液體混合物加熱,使其中的某一組分變成蒸氣再冷凝成液體,從而達(dá)到分離提純的目的。
蒸餾一般用于分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。(例如蒸餾含有Fe3+的水提純其中水份,蒸餾石油提純不同沸點(diǎn)的有機(jī)組分) (2)儀器:鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、冷凝管、溫度計(jì)、膠塞、牛角管(尾接管)、錐形瓶、膠管 [實(shí)驗(yàn)演示]實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水 [投]。
一般常規(guī)品種(一類試劑)即必需品種,有225種。
二類試劑幾乎應(yīng)用于一切領(lǐng)域,大約有1800~2000個(gè)品種。三類試劑大約有3000~6000個(gè)品種。
在我國(guó),采用優(yōu)級(jí)純、分析純、化學(xué)純?nèi)齻€(gè)級(jí)別表示的化學(xué)試劑,按照中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和原化工部部頒標(biāo)準(zhǔn),共計(jì)225種。這225種化學(xué)試劑以標(biāo)準(zhǔn)的形式,規(guī)定了我國(guó)的化學(xué)試劑含量的基礎(chǔ)。
其它化學(xué)品的含量測(cè)定都是以此為基準(zhǔn),通過(guò)測(cè)定來(lái)確定其含量。因此,這些化學(xué)試劑的質(zhì)量就顯得十分重要。
同時(shí),這225種化學(xué)試劑由于用途極為廣泛而成為基本品種。這225個(gè)品種在化學(xué)試劑目錄中均已標(biāo)注。
此外,還有特種試劑,生產(chǎn)量極小,幾乎是按需定產(chǎn),其數(shù)量一般為用戶所指定。
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