高中化学 1.2 研究物质的实验方法（第1课时）课件 苏教版必修1.ppt

专题1化学家眼中的物质世界 第二单元研究物质的实验方法 物质的分离与提纯 常见物质的检验 分离与提纯的区别 物质的分离 将混合物中各组成物质分开 得到比较纯净的物质 并且要求恢复到原来状态 物质的提纯 将混合物中的主要成分 或某种指定物质 净化 而把其它杂质除去 分离与提纯的原则 萃取 物质溶解性的差异 结晶 过滤 过滤 分离难溶性固体与液体的混合物 1 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方法 例如用过滤法除去粗盐中的泥沙 2 实验仪器 3 操作要点 一贴 二低 三靠 漏斗 滤纸 烧杯 玻璃棒 铁架台 1 2 1 物质的分离与提纯 一 过滤 滤纸与漏斗应紧贴无气泡 滤纸边缘低于漏斗边缘 滤纸液面低于滤纸边缘 玻璃棒靠在三层滤纸上 漏斗颈紧靠烧杯内壁 烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻璃棒流下 一贴 二低 三靠 1 2 1 物质的分离与提纯 1 2 1 物质的分离与提纯 1 进行过滤操作应选用的一组仪器是 a 滤纸 烧杯 试管夹 漏斗 玻璃棒b 烧杯 酒精灯 试管 漏斗c 漏斗 玻璃棒 烧杯 铁架台 滤纸d 玻璃棒 滤纸 烧瓶 漏斗 铁架台2 下列混合物能用过滤法分离的是 a 汽油和水b 食盐和蔗糖c 泥沙和食盐d 铜粉和铝粉 c c 二 结晶 1 原理 利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同 可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出 而让杂质全部或大部分仍留在溶液中 从而达到提纯的目的 2 实验仪器 蒸发皿 酒精灯 玻璃棒 铁架台 铁圈 烧杯 3 结晶方法 蒸发结晶 冷却结晶 1 2 1 物质的分离与提纯 具体操作 通过降低温度 使溶液冷却达到饱和而析出晶体 重结晶指的是重复冷却结晶 适用物质 此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质 如硝酸钾 1 2 1 物质的分离与提纯 典型案例1 已知kno3和kcl的溶解度曲线如图所示 kno3中混有少量的kcl 如何提纯kno3 冷却结晶 1 2 1 物质的分离与提纯 具体操作 通过蒸发或气化 减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体 适用物质 此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大的物质 如氯化钠 1 2 1 物质的分离与提纯 4 操作要点 蒸发过程中要不断用玻璃棒搅拌 蒸发皿内溶液不能超过其容量的2 3 1 2 1 物质的分离与提纯 交流和讨论1 现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末 请参照右图的溶解度曲线 设计实验方案提纯硝酸钾 设计思路 kno3 kcl 混合物 kcl kno3浓溶液 kno3 kcl kno3溶液 kno3 加热溶解 降温结晶 过滤 设计方案 将混合物溶于适量水中加热溶解 自然冷却结晶 过滤得kno3晶体 3 下列各组物质中 可按溶解 过滤 蒸发的操作顺序分离的是 a 氧化铜和炭粉b 硝酸钾和氯化钠c 水和酒精d 碳酸钠和硫酸钡 1 2 1 物质的分离与提纯 d 将粗食盐加水溶解并过滤 2 向 1 所得滤液加入过量的naoh溶液 直至沉淀不再生成 静置 3 将 2 所得混合物过滤 往滤液中加入稍过量的稀hcl 4 将 3 所得溶液加热蒸发结晶 实验方案 除泥沙 除mg2 除oh 除hcl 得nacl 示意图 溶解 过滤 na0h 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 问题解决 现有含na2so4 mgcl2和泥沙的粗食盐 请设计实验方案 由粗食盐提纯nacl 我们要的是 nacl杂质离子 mg2 ca2 so42 除杂离子 oh co32 ba2 除杂步骤 nacl混合溶液 nacl ca2 so42 naoh 稍过量的naoh溶液 稍过量的bacl2溶液 nacl ca2 naoh ba2 稍过量的na2co3溶液 nacl co32 naoh hcl nacl 问题解决 现有含na2so4 mgcl2和泥沙的粗食盐 请设计实验方案 由粗食盐提纯nacl 上述加入试剂的先后顺序可设计为 bacl2 naoh na2co3 hclnaoh bacl2 na2co3 hcl 碘水不能用过滤的方法将碘单质 i2 与水分离 也很难用蒸馏的方法碘单质 i2 与水分离 如何将碘水中的碘单质 i2 与水分离 思考三 萃取 将溶质从溶解度小的溶剂中转移到溶解度大的溶剂中 萃取 利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同 用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法 萃取剂的选择条件 1 萃取剂与原溶剂不混溶 不反应2 萃取剂与溶质不发生任何反应3 溶质在萃取剂中有较大的溶解度 操作注意 充分振荡 充分静止 然后分液 思考 如何将溶解了i2的四氯化碳层 或苯层 与水层进行分离 感知分液漏斗 1 检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液 5 分液 分液录像 2 振荡 3 静置分液 下层液体由下口流出 上层液体由上口倒出 上下分航 检漏振荡 帮你记 检检漏 振振荡 放放气 静一静 分分行 体会记忆的快乐 萃取在生产 生活中的应用 食用油的两种生产工艺 压榨法 溶剂萃取法 香精油的提取 萃取和分液 分液 两种互不相容液体的分离 操作注意 分液时保持漏斗内与大气压一致 下层溶液下口出 上层溶液上口出 4 在使用分液漏斗进行分液时 正确的操作是 a 上层液体经漏斗下方活塞放出b 分离液体时 将漏斗拿在手上进行分离c 分离液体时 分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞d 分液漏斗中盛装的是液体 振荡后不必扭开活塞把气体放出 1 2 1 物质的分离与提纯 c 挥发性的差异 升华 蒸馏 蒸发 碘的升华 某些地区的自来水中还有fe3 要获得少量的纯净水 应如何操作 思考二 四 蒸馏 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 实验仪器 蒸馏烧瓶 冷凝管 牛角管 锥形瓶 酒精灯 温度计 铁架台 铁圈 铁夹 石棉网等 1 2 1 物质的分离与提纯 3 蒸馏 蒸馏烧瓶与圆底烧瓶有何区别 透光两层皮 外层跑冷水 内层流热气 猜谜 打一化学仪器 温度计 蒸馏烧瓶 冷凝管 冷水 尾接管 锥形瓶 加碎瓷片 防止暴沸 制蒸馏水时 温度计显示的温度是 为什么 蒸馏烧瓶的支管口处 4思考 1 为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反 2 为什么温度计水银球要与蒸馏烧瓶支管口相平 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 对于蒸馏来说 只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的 而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度 故温度计水银球要与蒸馏烧瓶支管口相平 1 2 1 物质的分离与提纯 5 已知丙酮 c3h6o 通常是无色液体 可溶于水 密度小于1g ml 1 沸点约为56 要从水与丙酮的混合物里将丙酮分离出来 下列方法中 最合理的是 a 蒸馏b 升华c 过滤d 蒸发 1 2 1 物质的分离与提纯 a 6 下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中 不正确的是 a 温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中b 冷凝管中的水流方向是从下口进入 上口排出c 实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片 防止出现暴沸现象d 蒸馏烧瓶必须垫石棉网 1 2 1 物质的分离与提纯 a 6层析 据混合物中各物质被吸附性能的不同 把它们溶解在某溶剂中 以层析的方法进行分离 纸层析法的基本原理 以滤纸作为惰性支持物 附着在纸上的水是固定相 不与水混溶的有机溶剂作为流动相 样品混合物中各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同 各组分会在水与有机溶剂两相中发生溶解分配 亲脂性强的成份在流动相中分配的多一些 随流动相移动的速度就快一些 亲水性强的成份在固定相中分配的多一些 随流动相移动的速度就慢一些 这样 性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置上 本实验原理含有cu2 和fe3 的溶液涂在滤纸一端 丙酮作展开剂 在滤纸的毛细作用下 展开剂携带cu2 和fe3 沿滤纸纤维向上移动的速度不同 一段时间后 cu2 和fe3 距起点的距离会不同 从而达到分离的目的 用粉笔进行层析分离 实验操作要点及主要实验现象1 实验操作要点 1 配制混合液 红墨水 蓝墨水 2 1 体积比 2 点样 用毛细管在距离粉笔粗端底面1 2cm处画一个圈 教材上是用大头针在距粉笔底部1 2cm处点样 3 层析 将已点样 画圈 的一端朝下 立在盛有少量水的培养皿或小烧杯中 不久可以见两种颜色的墨水分开了 新闻链接 最近网上的一条 地沟油生生把孩子逼成了发明家 的微博受到了人们的关注 微博称 上海向明中学高二学生林立奇发明出简易鉴别地沟油的方法 他的观点是 地沟油反复使用 其中动物油含量高 相比植物油 其黏度 冰点不同 普通植物油要0 凝结 而地沟油在8 即凝结 将自家购买的食用油放进冰箱冷藏室 如发现很快凝结可能为地沟油 据了解 目前 北京市食品安全监控中心在筛查了 地沟油 可能涉及的80多个技术检验项目后 已经找到了包括多环芳烃 胆固醇 电导率和特定基因组成等4类能够排查 地沟油 的有效指标 初步建立了 地沟油 检验的指标体系 9月16日 昆明安宁市公安局郎家庄派出所民警发现一涉嫌制造 地沟油 的黑工厂 通常我们检验物质的依据是什么 一看 颜色 状态 二嗅 气味 三实验 加试剂 根据实验时所表现的现象不同 可大致归纳为三类 1 生成气体 如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 现有nh4cl nh4 2so4 kcl k2so4四种盐 均可作化肥 如何检验这些盐中所含的离子 阴离子 cl so42 阳离子 nh4 k 活动与探究 p21 温馨提示 规范操作 注意安全 1 一次取待测液1 2ml 采用倾倒法 标签对着手心 2 胶头滴管专管专用 防止试剂污染 3 对液体加热时 先均匀预热 且试管口不能对着自己或他人 实验完毕后 酒精灯用灯帽盖灭 4 检验nh3时 用镊子夹着湿润的红色石蕊试纸 不要用手直接接触药品 5 实验时请保持安静 不要随意走动 1 nh4 的检验 原理 逸出的nh3怎样进一步检验 湿润的红色石蕊试纸 或ph试纸 课堂总结 原理 nh4cl agno3 agcl nh4no3kcl agno3 agcl kno3 2 cl 的检验 检验cl 时稀硝酸的作用 能用其他酸代替稀硝酸吗 3 so42 的检验 原理 需要用什么试剂 试剂的加入顺序怎样 排除哪些离子的干扰 nh4 2so4 bacl2 baso4 2nh4clk2so4 bacl2 baso4 2kcl 信息提示so32 能被硝酸氧化成so42 检验so42 时稀盐酸的作用 能用其他酸代替稀盐酸吗 ba no3 2也为可溶性的钡盐 能用它来代替bacl2进行检验吗 k 怎么检验 冷焰火就是采用燃点较低的金属粉末 经过一定比例加工而成的冷光无烟焰火 冷焰火燃点低 外部温度30 50 对人体无伤害 适用于舞台造型设计 p22焰色反应 许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色 这就是焰色反应 根据火焰所呈现的特征焰色 可以检验金属或金属离子的存在 焰色反应是化学反应吗 不是 焰色反应的实验步骤可归纳为 三烧 灼烧 蘸烧 洗烧 1 灼烧 将铂丝 或铁丝 放在酒精灯 或煤气灯 火焰里灼烧 若火焰无色则可以使用 2 蘸烧 用铂丝 或铁丝 蘸取欲检测的试液或试样 放在酒精灯外焰上灼烧 观察火焰的颜色 3 洗烧 测试完毕 将铂丝 或铁丝 用稀盐酸洗净 在外焰上灼烧到没有颜色为止 以备下次再用 1 为什么要用稀盐酸洗铂丝 或铁丝 能用其他酸代替稀盐酸吗 焰色反应很灵敏 用完后如果不用稀盐酸洗 会出现干扰 影响观察 盐酸与残留在铂丝上的金属离子形成氯化物 遇热能够迅速挥发 且盐酸自身受热易挥发 而硫酸难挥发 虽然铂是不活泼金属 但是硫酸或硝酸这些强氧化剂仍会有对其有一定的氧化作用 2 观察钾的焰色时 为什么要透过蓝色钴玻璃 滤去黄光 否则黄光会掩盖紫光 影响观察