2015-2016学年《混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取》导学案.docx

第3课时混合物的分离和提纯蒸馏和萃取1.了解蒸馏和萃取的概念与原理。2.了解蒸馏装置,学会蒸馏操作方法。3.了解萃取仪器及萃取操作方法。4.能根据混合物的性质选择正确的操作方法,对混合物进行分离和提纯。一、蒸馏1.原理及作用:根据液态混合物中各组分的沸点不同,用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。2.装置(制取蒸馏水)(1)A、B所代表仪器的名称:A蒸馏烧瓶;B冷凝管。(2)冷却水流向下口进水,上口出水。二、萃取和分液1.萃取原理:物质在互不相溶的两种溶剂里溶解度不同;过程:物质从溶解度小的溶剂进入溶解度大的溶剂;仪器:分液漏斗。2.分液:将两种互不相溶的液体分开的操作。3.操作(以萃取碘水中的碘为例)(1)装液:用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗中,然后注入4 mL CCl4,盖好玻璃塞(如图)可观察到液体分层,有色层在上层。(2)振荡:用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡,使两种液体充分混合(如图)。(3)静置:将分液漏斗放在铁架台上静置。可观察到液体分层,上层:无色;下层紫红色(如图)。(4)分液:将分液漏斗颈上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下;上层液体从分液漏斗上口倒出(如图)。(5)图示过程1.蒸馏时温度计测量的是什么温度?2.制取蒸馏水的实验中,冷却水的流向为什么是下口进水,上口出水?3.蒸馏操作时,为什么要在烧瓶中加入沸石?探究1:蒸馏实验操作的注意事项将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,可以得到汽油和煤油。(1)写出A、B、C所代表仪器的名称:A:;B:;C:。(2)写出A仪器的进水口:,出水口:。(3)用字母表示装置的连接顺序:。(4)在B中注入原油后,加入几片碎瓷片的目的是。1.实验中蒸馏烧瓶加热时需要垫石棉网,回忆所学过的仪器中哪些可以直接加热?哪些需要垫石棉网才能加热?2.本实验中,温度计的作用是什么?温度计是否可插入液面以下?下图是用自来水制取少量蒸馏水的简易装置,(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:(1)左边大试管中要加入几片碎瓷片,其作用是。(2)该装置中使用的玻璃导管较长,其作用是。(3)烧杯中还要盛有的物质是。探究2:萃取、分液操作的注意事项下列说法正确的是()。A.从碘水中提取单质碘时,可用无水乙醇代替CCl4B.进行如图一操作后,实验现象为液体分层,下层呈无色C.利用如图二装置可以分离CCl4和水D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂密度必须比水大1.水和硫酸的密度不同,利用图二中的分液漏斗能否将二者分离?2.能通过萃取的方法提纯的物质必须满足什么条件?将碘水中的碘萃取出来的实验中,下列说法错误的是()。A.分液漏斗使用前要检验是否漏水B.萃取剂要求不溶于水,且比水更容易使碘溶解C.注入碘水和萃取剂,倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液D.分液时,打开旋塞,使下层液体流出,上层液体从上口倒出1.实验室用蒸馏的方法分离液体混合物时,不需要使用的仪器是()。A.酒精灯、石棉网B.蒸馏烧瓶、冷凝管C.温度计、锥形瓶D.分液漏斗、量筒2.下图是萃取、分液关键步骤的装置图,萃取碘水中碘的正确顺序为()。A.B.C.D.3.下列实验操作中正确的是()。A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C.分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口全部放出,再将上层液体从下口放出D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大4.阅读下列材料,按要求回答问题。乙醇、苯、四氯化碳、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,溴(液溴)与碘的性质相似。(1)下列能用分液漏斗进行分离的是(填字母)。A.液溴和四氯化碳B.乙醇和煤油C.CaCl2固体和Na2SO4固体D.苯和蒸馏水(2)在乙醇、苯、四氯化碳、NaCl、蒸馏水五种试剂中:能把碘单质从碘水中萃取出来的是,进行分液之后(填“能”或“不能”)得到纯净的碘单质。四氯化碳(填“能”或“不能”)把碘酒中的碘萃取出来,原因是。参考答案知识体系梳理沸点蒸馏烧瓶冷凝管下口进水,上口出水溶解度溶解度小溶解度大分液漏斗互不相溶活塞部分无色紫红色上口基础学习交流1.由于蒸气在冷凝管口部冷却,所以温度计测量的是馏出物的冷凝温度,也就是该物质的沸点。2.冷凝管下口进水,上口出水,与气体流向相反,能够让蒸汽充分冷却转化成液体。若从冷凝管上口进水,只能向冷凝管中充入少量的水,冷凝效果非常差。3.防止液体暴沸。重点难点探究探究1:互动探究(1)冷凝管;蒸馏烧瓶;锥形瓶(2)c;d(3)e-i-h-a-b-w(4)防止暴沸【解析】(1)根据A、B、C仪器的结构及在实验中的作用可知:A为冷凝管、B为蒸馏烧瓶、C为锥形瓶。(2)冷凝管的进出水方向一般是下进上出,所以冷却水应该从c进入,从d流出。(3)装置的连接顺序应是从下到上,从左到右。(4)在蒸馏过程中,向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片的目的是防止液体暴沸。探究拓展1.试管、蒸发皿、坩埚可以直接加热;烧杯、烧瓶、锥形瓶需要垫石棉网才能加热。2.温度计是用来测量被蒸馏出来的物质的温度的,因此,温度计的水银球不能插入液面以下,而应与蒸馏烧瓶支管口齐平。探究体验(1)防止液体暴沸(2)冷凝水蒸气(3)冰水混合物【解析】置于空气中的长导管可起到冷凝的作用。探究2:互动探究C【解析】乙醇与水互溶,故不能用无水乙醇代替CCl4,A项错误;CCl4的密度比水大,液体分层后下层呈紫红色,故B项错误;CCl4和水可以用分液漏斗进行分离,分液漏斗的下部紧靠烧杯内壁,C项正确;选择萃取剂时,只要保证萃取剂与原溶剂、原溶质互不反应,与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度即可,D项错误。探究拓展1.水和硫酸的密度虽然不同,但是二者互相溶解,所以不能用图二中的装置将二者分离。2.在两种互不相溶的溶剂中的溶解度有较大差异。探究体验C【解析】分液漏斗中的液体振荡后需要静置,分层后再分液。基础智能检测1.D2.C3.B【解析】蒸发时,待蒸发皿中有大量晶体出现时,停止加热,利用余热蒸干,A项错误;蒸馏时,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,因为测的是蒸气的温度,B项正确;分液时,分液漏斗的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C项错误;选择萃取剂时,只要保证萃取剂与原溶剂、原溶质互不反应,与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度即可,D项错误。全新视角拓展4.(1)D(2)苯、四氯化碳;不能不能;乙醇与四氯化碳互溶【解析】(1)液溴与碘的性质相似,易溶于四氯化碳,不能用分液漏斗分离,故A项错误。同理,乙醇和煤油互溶,也不能用分液漏斗分离,故B项错误。CaCl2和Na2SO4都是固体,不能用分液漏斗分离,故C项错误。苯和蒸馏水