物质的分离和提纯(修改) 苏教版 必修一 专题一.ppt

物质的分离与提纯 日常生活中 我们所接触的各种各样的物质 大多数都是混合物 而化学研究 工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯 如 自来水的净化处理 海水通过日晒得到粗盐等 混合物的分离和提纯 分离 是通过适当的方法 把混合物中的几种物质分开 每一种组分都要保留下来 并恢复到原状态 如原来是固体 最后还是固体 得到比较纯的物质 提纯 将混合物中的杂质 不需要的物质 通过物理或化学方法除掉而得到所需物质的过程 分离和提纯有什么不同 回顾一下 你学过哪些有关混合物分离的方法 如何应用这些方法分离混合物 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 过滤和结晶 一 过滤 仪器 漏斗 滤纸 铁架台 铁圈 烧杯 玻璃棒 操作要点 一贴 二低 三靠 原理 利用加热的方法 使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质 晶体 的过程 实验用品 蒸发皿 玻璃棒 酒精灯 铁架台 铁圈 操作注意事项 蒸发皿中的液体不能超过其容积的2 3 当出现大量固体时 应停止加热用余热蒸干 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上 应垫上石棉网 1 蒸发结晶 二 结晶 交流和讨论2 现有含少量氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐 请你设计实验方案 用粗食盐提纯氯化钠 已知氢氧化镁难溶于水 思考 1 该实验的目的是什么 2 怎样才能实现这个目的 3 用什么试剂来除杂 4 所加试剂的量有什么要求 5 加入试剂发生的反应方程式 得到纯净的氯化钠 先除去其中的杂质 NaOH HCl 必须过量 将粗食盐加水溶解并过滤 溶解 2 向 1 所得滤液加入过量NaOH溶液到沉淀不再增加为止 静置沉降 除Mg2 3 将 2 所得混合物过滤 往滤液中加入稍过量的稀HCl 除OH 4 将 3 所得溶液加热蒸发结晶 除HCl 得NaCl 实验方案 溶解 稍过量NaOH 除去Mg2 过滤 除沉淀 泥沙 稀HCl 除去OH 蒸发结晶 交流与讨论2 也可以用下列方式来表示 2 冷却结晶 首先将溶液加热蒸发浓缩 配成热饱和溶液 再将热的溶液慢慢冷却析出晶体 此法主要用于溶解度随温度变化大的物质 现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末 参照课本的溶解度曲线 设计实验方案提纯硝酸钾 交流和讨论1 设计思路 KCl KNO3混合物 KCl KNO3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 形成浓溶液 自然冷却结晶 过滤得KNO3晶体 实验方案 溶解 将混合物放入烧杯中 加入热水 使固体完全溶解 配成热饱和溶液 降温结晶 将 1 所得溶液放在实验台上自然冷却到不再有固体析出 3 过滤 将 2 所得混合物进行过滤 滤纸上的晶体即为较纯净的KNO3 重结晶 若需要更纯净的KNO3晶体 可将 3 中所得晶体再结晶 重复 1 3 操作一次 1 除杂时所加试剂必须过量 2 过量的试剂也必须除去 3 不能损耗或减少被提纯物质的质量 4 分离和提纯的方法要求最佳 物质的分离和提纯中须注意 观察和思考 实验步骤 在两支试管中各加入2 3ml溴水 再向其中的一支试管中滴加1mlCCl4 振荡 静置 现象 溴水呈橙色 加CCl4后溶液分层 上层几乎无色 下层呈橙红色 解释 1 四氯化碳与水互不相溶 出现分层现象 2 四氯化碳的密度大于水的密度 沉在下层 3 溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度 溴从水中转移到四氯化碳中 四 萃取 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溶剂中 从而进行分离的方法称为萃取 萃取剂要求 1 两种溶剂要互不相溶2 溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的溶解度大的多3 溶质 溶剂之间不能反应 萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离 思考 萃取后如何把四氯化碳层与水层分开 五 分液 分离互不相溶的液体混合物 分液时用到的仪器 分液漏斗 烧杯 铁架台 带铁圈 分液操作步骤 1 分液漏斗在洗涤干净后 必须检查上口和玻璃旋塞是否漏水 2 充分振荡 适当放气 充分静置 然后分液 3 分液时保持漏斗内外大气压一致 4 下层溶液下口出 上层溶液上口出 5 分液漏斗下端管口要紧靠在烧杯内壁上 6 下层液体恰好流尽时 立即关闭旋塞 分液操作应注意 拓展视野 七 层析法 根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 分离溶液中的微量物质 六 升华 可分离出固体混合物中的易升华物质 三 蒸馏 1原理 利用互溶液体混合物中各组分沸点不同 进行分离提纯的操作 蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物 其过程是 将液态物质加热至沸点 使之汽化 然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程成为蒸馏 2实验仪器 圆底烧瓶 水冷凝管 酒精灯 锥形瓶 接收器 牛角管 温度计 铁架台 铁圈 铁夹 石棉网等 用蒸馏原理进行多种混合液体的分离 叫分馏 蒸馏实验示意图 注意点 实验前在蒸馏烧瓶中先加入几粒沸石 或碎瓷片 防止液体暴沸 冷凝水的方向 温度计水银球的顶端与支管下沿处于同一水平线 蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的1 3 1 2 在蒸馏烧瓶内放有沸石 防止暴沸 冷凝管横放时头高尾低保证冷凝液自然下流 冷却水进水通入与被冷凝蒸气流向相反 给蒸馏烧瓶加热要垫石棉网 牛角管 蒸馏烧瓶 水冷凝管 实验模拟 课堂小结 物质的分离 提纯 注意 不同的分离方法都有一定的适用范围 要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离 且有时需要多种方法配合使用 同时在分离和提纯时也要满足基本原则 不增 不减 易分 复原 固体与液体不互溶的混合物 粗盐的提纯 混合物中各成分在溶剂中溶解度不同 包括蒸发溶剂结晶和降温结晶 分离NaCl和KNO3的混合物 互溶液体沸点有明显差异 石油的分馏 两种互不相溶的液体混合物 CCl4和水的分离 溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同 利用CCl4从溴水中萃取溴 操作原则 四原则 和 三必须 1 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2 四原则 是 1 不增提纯过程中不增加新的杂质不减不减少欲被提纯的物质 2 易分离被提纯物与杂质容易分离易复原被提纯物质要复原 3 操作简单操作过程要简单节省原料用试剂一般稍过量 4 无污染不会产生环境污染 练习与实践 现需要分离下列物质 请用直线将分离实例 分离方法和选择分离方法的依据连接起来 实例分离方法选择的依据除去澄清石灰水中的碳酸钙蒸馏溶解度随温度变化的差异用CCl4提取溴水中溴单质过滤在不同溶剂中溶解度的差异分离醋酸 沸点118 与乙醇 沸点78 5 分液沸点的差异较大分离汽油和水结晶两溶剂互不相溶从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾萃取物质在水中溶解度的不同 三 蒸馏 1原理 利用互溶液体混合物中各组分沸点不同 进行分离提纯的操作 蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物 其过程是 将液态物质加热至沸点 使之汽化 然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程成为蒸馏 2实验仪器 圆底烧瓶 水冷凝管 酒精灯 锥形瓶 接收器 牛角管 温度计 铁架台 铁圈 铁夹 石棉网等 用蒸馏原理进行多种混合液体的分离 叫分馏 蒸馏实验示意图 注意点 实验前在蒸馏烧瓶中