第1课时 物质的分离和提纯.ppt

第二单元研究物质的实验方法第1课时物质的分离和提纯,一、物质的分离与提纯,分离：是指通过适当的方法，将混合物中的几种物质分开，获得纯净的各组分的过程，每一种组分物质都要保持原来的状态。,提纯：是指用适当的方法将混合物中的杂质除去，从而得到纯净的物质的过程。,你知道吗,回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离的方法？如何应用这些方法分离混合物？,过滤和蒸发结晶,、过滤,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。,实验用品：漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。（下图）,通常用来分离液体和不溶的固体。,注意点：“一贴二低三靠”,漏斗,玻璃棒,漏斗内壁,低于漏斗,低于,玻璃棒,三层滤纸,烧杯,滤纸,2、结晶（1）蒸发结晶注意事项:a、蒸发皿中的溶液不超过容积的23；b、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而使液体飞溅。c、当大量固体析出时，应停止加热,利用余热蒸干。d.不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。,蒸发皿,铁架台,玻璃棒,局部过热,少量液体,坩埚钳,实验台,石棉网,思考：除去KNO3（少量NaCl）除去NaCl（少量KNO3）,（2）冷却结晶适用于溶解度受温度影响较大的物质的分离。,1、实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取O2，从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用说明分离方法？简述实验方案,2、现有混有少量KCl的KNO3的固体混合物，参照两者的溶解度曲线，设计实验方案提纯KNO3。,3.分液：分离两种互不相溶的液体混合物,分液操作注意：a.先打开活塞，为了使分液漏斗内外空气相通；以保证分液漏斗里的液体能顺利流出。b.下层溶液下口出，上层溶液上口出,“上走上，下走下”,（1）汽油密度比水小，汽油与水互不相溶,（2）苯密度比水小，苯与水互不相溶,（3）CCl4(四氯化碳)密度比水大，CCl4与水互不相溶,思考,现有一瓶棕黄色的碘水，如何把碘从水中提取出来呢？,4、萃取（1）定义：利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离的方法。,2、实验仪器：,分液漏斗烧杯铁架台(铁圈),萃取视屏,3、主要操作步骤：,振荡萃取,静止分层,分液,注意：1、分液漏斗使用前必须检查上口玻璃塞和活塞是否漏水.(检漏）2、用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞，倒转过来振荡.3、分液时打开活塞，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出.（上走上，下走下）,现象,结论,3、振荡前：上层是棕黄色下层是无色振荡后：上层是无色下层是紫红色,碘在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度。,水和CCl4互不相溶,2、碘水在上层CCl4在下层,1、分层,CCl4的密度比水大,萃取剂的选择条件：1、萃取剂与原溶剂互不相溶、2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度3、溶质不与萃取剂发生任何反应操作注意：充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；分液时保持漏斗内气压与大气压一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出,萃取：将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂分液：分离互不相溶的液体,常见的萃取剂：,苯、四氯化碳(CCl4)、直馏汽油,说明：裂化汽油不能作萃取剂酒精一定不能作萃取剂,1、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（）A、氧化铜、木炭B、碳酸钙、氯化钠C、硝酸钾、氯化钠D、乙醇、水,B,2.用于分离或提纯物质的已学方法有：A萃取B分液C过滤D加热分解E蒸发F蒸馏下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适?（把选用方法的序号填入括号内）（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的Ca(OH)2颗粒（）（2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（）,C,E,（3）除去酒精中溶解的微量食盐（）（4）把溴水中的溴提取出来（）（5）用自来水制取医用蒸馏水（）（6）除去氧化钙中的碳酸钙（）（7）分离柴油和水的混合物（）,B,D,A,F,F,A萃取B分液C过滤D加热分解E蒸发F蒸馏,3、现有三组溶液（1）汽油和氯化钠溶液（2）酒精和水的混合溶液（3）氯化钠和单质溴的溶液(溴溶于苯,氯化钠不溶于苯)以上混合溶液分离的正确方法依次是（）A、分液、萃取、蒸馏B、萃取、蒸馏、分液C、分液、蒸馏、萃取D、蒸馏、萃取、分液,C,4、阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、CCl4、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（I2）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。()下列能用分液漏斗分离的是（）A、液溴和CCl4B、酒精和煤油C、CaCl2和Na2SO4溶液D、苯和蒸馏水,D,(2)在酒精、苯、CCl4、NaCl溶液、蒸馏水五种试剂中，能把碘单质从碘水中萃取出来的是。能把碘从碘水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端倒出的是；萃取时，上层液体呈色，下层液体呈色（3）CCl4能把碘酒中的碘萃取出来吗？不能，酒精与CCl4互溶,苯，CCl4,苯,紫,无,某些地区的自来水中含有Fe3+，那么如何将含有Fe3+的自来水提纯呢？,酒精和水的混合物如何分离？,4、蒸馏利用各组分沸点不同，将液态混合物分离和提纯的方法,投放沸石或瓷片,温度计水银球处于支管口处,水，下入上出,温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的1/31/2,在圆底烧瓶内放有沸石，防止暴沸,冷凝管中通冷却水时，下口（进水），上口（出水）,给蒸馏烧瓶加热要垫石棉网,牛角管,蒸馏烧瓶,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,4思考：,(1)为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反?,为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量。,B,A,汽化,液体,易挥发、难挥发或不挥发的杂质,石棉网,蒸气的温度,冷凝蒸气使之,成为液体,由下到上、从左到右,温度计的水银球,下口,上口,浸入,支管口,防止蒸馏烧瓶内液体暴沸,试管中产生白色沉淀，白色沉淀不溶解,蒸馏,学习探究区,酒精灯,蒸馏,烧瓶,冷凝管,牛角管,锥形瓶,学习探究区,100，加热至沸腾即可，可以不通过温度计控制,水的沸点是,几粒沸石(或碎瓷片),防止加热时液,体暴沸,无白色沉淀生成,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,稀硝酸、硝酸银溶液,“四原则”和“三必须”,1、“四原则”是：,2、“三必须”是：(1)除杂试剂必须过量(2)过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)(3)除杂途径必须选最佳,物质的分离、提纯,1、已知Mg(OH)2难溶于水，BaSO4既难溶于水又难溶于酸，BaCO3难溶于水，但可溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2和泥沙的粗盐，请设计实验方案，由粗盐提纯获得精盐。,请根据要求设计分离和提纯下列物质的实验方案，并将你的方案与同学交流讨论。,思考：,1.该实验的目的是什么？,（得到纯净的氯化钠）,2.怎样才能实现这个目的？,（先除去其中的杂质）,3.用什么试剂来除杂？,（BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl）,4.所加试剂的量有什么要求？,（必须过量）,5.所加试剂的顺序又如何呢？,上述加入试剂的先后顺序可能有：,BaCl2NaOHNa2CO3HCl,NaOHBaCl2Na2CO3HCl,BaCl2Na2CO3NaOHHCl,Ba(OH)2Na2CO3HCl,关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后，而稀盐酸必须在最后加。且加HCl之前要先过滤。,溶解过滤BaCl2(过量)NaOH(过量)Na2CO3(过量)过滤盐酸(过量)蒸发结晶,简单思路步骤,1、除杂时所加试剂必须过量；2、过量的试剂也必须除去；3、分离和提纯的方法要求最佳。,物质的分离和提纯中须注意,1、将粗食盐加水溶解并过滤。（溶解、过滤）2、向(1)所得滤液加入过量BaCl2溶液直到沉淀不再增加为止，静置沉降。（除SO42-）3、继续加入过量Na2CO3溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除Ba2+）4、再加入过量的NaOH溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。（除Mg2+）,实验方案:,5、将(4)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀HCl至不再产生气泡。（除OH-、CO32-）6、将(5)所得溶液加热蒸发结晶。(除HCl、得NaCl),上述除杂程序可设计为：BaCl2Na2CO3NaOHHCl加热蒸干