萃取与蒸馏.doc

萃取与蒸馏二. 教学目标1. 知识与技能目标（1）了解萃取原理，掌握萃取的实验操作；（2）了解蒸馏原理，练习蒸馏操作。2. 过程与方法目标 通过实验操作和实验安全问题的分析，让学生对实验探究有进一步的认识。3. 情感态度与价值观目标 让学生在实验中感受实验仪器和实验设计的巧妙，感受化学的美。三. 教学重点、难点1. 萃取与蒸馏的原理；2. 萃取与蒸馏的操作及注意事项。四. 教学方法探究实验五. 教学过程萃取引入我们前面学习了一些分离提纯的方法，比如过滤，它是用来分离什么样的混合物？固体和液体的混合物，或者说不溶物和可溶物的混合物。那么，蒸发结晶和蒸馏呢，它们又是用来分离什么样的混合物的？蒸发结晶得到的是溶质，还是溶剂？蒸馏得到的是什么？溶剂。这说明蒸发结晶和蒸馏是用来分离溶液中溶质和溶剂的，这也是分离固体和液体的混合物的。如果液体和液体的混合物，怎么分离？联系生活西红柿蛋汤什么颜色？浇了食用油后，出现什么现象？汤面油层更红？为什么？油层富集（荟萃）精华？为什么会出现这种现象？色素与油的亲和力更好？讨论如果把碘块溶于水制成碘水，是否也可以寻找一种物质来荟萃精华呢？什么样的物质？麻油？太贵了。汽油，可以。我们这里没有汽油，我们用具有相似性质的另一种有机物CCl4来代替汽油。学生实验在试管中倒入约5ml碘水，再加入2mlCCl4（提醒怎样使精华充分荟萃），振荡，静置。提醒学生观察现象并据此分析。讨论1. 碘水什么颜色？CCl4什么气味？2. 静置前后现象有什么不同？液体分为两成，上层液体是什么？下层液体是什么？如何判断？3. 为什么会产生这样的现象？概念：萃取是一种重要而常用的分离方法，请描述萃取的原理，指出萃取溶剂的选择依据。并据此，例举几个生活中利用萃取的例子。大家想想，富集精华即萃取后，如何分离？比如西红柿蛋汤上面的油层怎么弄出来？（学生：勺子舀，吸管吸。但是，无法分离完全，怎么办？）我们试想可不可以想办法使汤从下面流走，让油刚好留在容器中。容器下面有通道，汤从下面流走，在汤刚好流完的时候，关闭通道，这样汤和油是不是分开了。请大家想像这样的容器，下面有通道，且能关闭，那么是不是需要一个活塞？想到了吗？请看我们的分离仪器分液漏斗，让学生解说分液漏斗结构。 学生实验搭建实验装置（提醒学生检查分液漏斗上面的塞子和下面的活塞是否密闭不漏水，以防溶液漏掉而损失），碘水和CCl4的混液倒入分液漏斗后，提醒学生充分振荡，并不时放气。操作步骤：1. 将待分液的液体倒入已验过漏的分液漏斗中，右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把它倒过来振荡，并不时放气（强调放气的重要性，错误操作的事例）。2. 将分液漏斗置于铁圈上，打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔使漏斗内外空气相通，静置、分层（如果不这样，会出现什么结果，让学生试试）。3. 打开活塞，使下层液体慢慢流出，待刚好流完，迅速关闭活塞，将上层液体从分液漏斗上口倒出。实验注意事项：思考讨论1. 一次萃取就完全了吗？水层颜色怎么样？说明什么问题？需不需要进行第二次第三次萃取？2. 从漏斗中放出的精华即CCl4萃取的碘液仍然是混合物，怎么分离？归纳补充蒸馏引入上次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？学生思考、讨论，教师引导比如说在海边，渔民们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的吗？展示海水变淡水（太阳能解决淡水问题？）提醒学生联系生活暖气，去方山途中看到路边冒蒸汽的情景；烧西红柿蛋汤时，观察过锅盖没有，锅盖上有水珠，与汤有什么不同？为什么会有水珠？水蒸汽凝结？为什么水蒸汽会凝结成水珠？ 引导出蒸馏的概念汤沸腾后，水蒸汽遇温度低的锅盖（遇空气？）而凝成水珠附于锅盖。那么这是一个什么过程？在化学上我们怎么称呼（沸腾冷凝的过程）？大家想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？讨论在生活中还有什么时候要用到蒸馏的分离方法？（引出酿酒，可以让学生在课余查阅酿酒工艺方面的知识）思考今天，我们不酿酒（这是我们实验选修课的内容），我们用蒸馏自来水的方法来制备蒸馏水。刚才我们已经谈到蒸馏的过程需要先沸腾蒸发后冷凝，请大家思考我们的蒸馏装置会长什么样？引导首先要沸腾蒸发，需要什么仪器？烧杯？烧瓶？为什么？（蒸汽要能便于冷凝收集）引出蒸馏烧瓶，给出实物。（知识拓宽：如果方便拆卸，可以用什么仪器代替？引出普通烧瓶与带支管的蒸馏头）思考如果要测量蒸汽的温度，怎么测？温度计应该放哪？蒸馏烧瓶的什么位置？引导液体沸腾，蒸汽产生后，怎么使它凝结并能搜集到蒸出来的蒸馏水？刚才已说到水蒸汽在锅盖上凝结成水珠，原因是空气冷凝的结果，那我们蒸馏自来水是怎么使水蒸汽凝结并能收集到蒸馏水？也用空气冷凝？冷凝的原因是什么？需要降温？生活中有哪些常用的降温手段，比如给你一瓶开水，在没有冰箱的情况下，你又很渴，想想可以用什么既简捷又方便可行的方法使开水冷下来？放冷水里面？静止的水好还是流动水？生活经验告诉你谁的冷却效果更好？思考讨论流动水放多少效果最好？放满溢出？水流速度越快越好？那么在我们的蒸馏冷凝中怎么实现？引导学生想像冷凝管的样子，给出实物引导水从冷凝管的哪个口进去，哪个口出来？或者说哪个是进水口，哪个是出水口？为什么？想想冷凝管怎么安放？放在什么位置？横着还是竖着？斜着？怎么倾斜？为什么？需要考虑与蒸馏瓶的搭配吗？（知识拓宽：如果需要，引出分馏和回流冷凝管处理溶剂）接好冷凝水后，怎么收集蒸馏水？水滴掉下来可能会乱滴？我们需不需要引流？引流装置什么样呢？引出牛角管，给出实物。（知识拓宽：收集多个温度段的馏分，用尾接管；若是有机物，则要密闭有磨口的锥形瓶）。接收仪器用的是锥形瓶，而不是烧杯，为什么？（接收器用锥形瓶好还是烧杯好）学生实验装置安装好后，检查系统是否通畅；大家想想先加热还是先通冷凝水？为什么？加热前，要在蒸馏烧瓶中加入两块沸石，作用是什么？（提醒学生加水的量和石棉网加热）（可以放录像）讨论怎么检验蒸馏水（是否盐水变为淡水检验氯离子）？（提醒学生观察蒸馏瓶）（联系生活）现今世界上有很多淡水短缺的国家，利用蒸馏法来将海水淡化变为饮用水，但是这种方法成本很高，不是很适用，那请同学们课后查阅资料，提出解决淡水问题的方案并作比较分析优势，我们将做一次展览，张贴在宣传栏，让大家都看到，都来关心淡水问题，提醒大家节约用水。课后作业：1. 分馏原理和装置2. 列举相似相溶原理的运用实例3. 当今的主要分离技术有哪些（查阅资料）4. 家庭实验探究：炖猪肚前加盐会使猪肚容易炖烂，为什么？请解释原因（提示：请查阅资料或向别人请教；加入盐后，水的沸点是否发生变化）。【模拟试题】一、选择与填空1. 如果你家里的食用花生油混有水份，你将采用下列何种方法分离A. 过滤 B. 蒸馏C. 分液D. 萃取2. 如下图所示a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部，A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入容器中的示意图，请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用，例如：C和a组合，用于制取气体。 A与 组合，用于 ， B与 组合，用于 ， B与 组合，用于 ， D与 组合，用于 。3、下图是用自来水制取少量蒸馏水的简易装置，（加热及固定仪器略），其原理与教材中的实验完全相同。回答下列问题： 左边大试管中要加入几片碎瓷片，其作用是 ； 该装置中使用的玻璃导管较长，其作用 ； 烧杯中还要盛有的物质是 。4、CCl4和蒸馏水都是无色液体，请按下列要求用实验方法鉴别之（简要地写出实验过程） 只允许用一种试剂 不用任何试剂 二、不定项选择1. 少量下列化学药品应保存水里的是（ ）A. 金属钾B. 白磷C. 硫磺D. 苯2. 进行化学实验必须注意安全，下列说法正确的是（填写标号）（ ）A. 不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛B. 不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，应立即用大量的水冲洗，然后涂上硼酸溶液C. 如果苯酚浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精洗D. 配制浓硫酸时，可先在量筒中加一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸3. 实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程，其正确的操作顺序是 （ ） 放置酒精灯 固定铁圈位置 放上蒸发皿 加热搅拌 停止加热、余热蒸干A. B. C. D. 4. 下列实验操作中错误的是（ ）A. 分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出B. 蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口C. 用酒精萃取碘水中的碘D. 称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中5. 现有三组混合液：汽油和氯化钠溶液；乙醇和水；碘化钠和I2的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（ ）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6. 要除去氯化钠中含有的少量硫酸铁杂质，应选用的一种试剂是（ ）A. 氯化钠溶液B. 氢氧化钡溶液C. 碳酸钠溶液D. 氢氧化钾溶液7. 除掉氯化钠溶液中混有的少量碳酸钠，应选用适量的试剂是（ ）A. 稀硫酸B. 硝酸银C. 澄清石灰水D. 稀盐酸8. 除去下列物质中混有的少量杂质（杂质不要求回收），把适用的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内：（a）加适量盐酸、过滤 （b）加适量水、过滤、蒸发（c）加适量水、过滤 （d）加热（高温或灼烧）（e）加适量盐酸、蒸发 （f）冷却热的饱和溶液、过滤 （1）碳酸钙中混有少量的碳酸钠（易溶）（ ）（2）氯化钾粉末中混有碳酸钾（ ）（3）氧化钙中混有少量的碳酸钙（ ）（4）二氧化锰中混有少量的炭粉（ ）（5）硝酸钾中混有少量的食盐（ ）三、主观题实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品（已称得其质量为mg）中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。实验方法实验过程中所发生反应的化学方程式实验所用仪器（用编号表示）实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）12实验可能用到的主要仪器：托盘天平 启普发生器 硬质玻璃管 泥三角 烧杯 坩埚 酒精灯 玻棒 漏斗 干燥管实验可能用到的试剂a. 锌粒b. 稀硫酸c. 氯化钠溶液d. 浓硫酸e. 氧化铜f. 铜粒g. 氧气【试题答案】一、1、C2、 c，制备气体 b，分液 d，过滤 d 向酒精灯添加酒精3、 防止暴沸； 兼起冷却气体的作用； 冰水。4、 用两支试管分别取出少量的CCl4和蒸馏水，然后分别加入少量的单质碘，振荡，呈紫红色的液体是CCl4，呈棕黄色的液体是蒸馏水。（其它合理的方法均可） 在装有下层液体的