二甲A3-张骏雯-分离技术

诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶,二甲A3组演示文稿：张骏雯组员：赵曼佳李梦竹冯宇玮姚志新2014.4.15,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,哪些诺贝尔化学奖与分离技术有关？讲一个体现科学精神和能够体现科学研究的故事。,思考题1,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,哪些诺贝尔化学奖与分离技术有关？讲一个体现科学精神和能够体现科学研究的故事。,思考题1,法国科学家亨利莫瓦桑1906年诺贝尔化学奖得主少年贫寒，药店学徒工化学家助手自然科学博物馆制取单质氟成功因素：对科学的兴趣、持之以恒、对前人研究的充分理解、不懈实验,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,2.化学中分离技术有哪些？简单介绍一下超临界萃取技术和膜分离技术。,思考题2,化学中的分离技术包括过滤、萃取、蒸馏、重结晶、薄层色谱和柱色谱等。,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,2.化学中分离技术有哪些？简单介绍一下超临界萃取技术和膜分离技术。,思考题2,超临界萃取技术：超临界流体萃取（SFE，简称超临界萃取）是一种将超临界流体作为萃取剂，把一种成分（萃取物）从混合物（基质）中分离出来的技术。二氧化碳是最常用的超临界流体。,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,2.化学中分离技术有哪些？简单介绍一下超临界萃取技术和膜分离技术。,思考题2,膜分离技术：膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,3.提纯、重结晶实验中有哪些基本操作，注意事项是什么？,思考题3,提纯实验（过滤、萃取、蒸馏）：,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,3.提纯、重结晶实验中有哪些基本操作，注意事项是什么？,思考题3,过滤的基本操作：,back,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,3.提纯、重结晶实验中有哪些基本操作，注意事项是什么？,思考题3,萃取的基本操作：,在分液漏斗中加溶液和萃取剂；右手堵住漏斗上口塞，左手握活塞，倒转用力振荡；放气，正立放铁圈上静置萃取剂选择：与原溶剂互不相溶、互不反应溶质在其中溶解度比原溶剂大得多,back,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,3.提纯、重结晶实验中有哪些基本操作，注意事项是什么？,思考题3,蒸馏的基本操作：,应先停止加热，然后停止通水，拆下仪器！,continue,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,4.“海盐提纯为纯食盐”的实验中用到了哪些化学原理？详细说明。,思考题4,海水中除了含有NaCl和H2O之外，还含有以Ca2+、Mg2+等金属离子为主的杂质。为此，根据实际生活生产中，盐工业生产的主要原理，我们可以将从海水中提取盐的全过程分为三个主要步骤：,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,思考题4,NaCl溶液的富集：,常温下，NaCl在水中的溶解度约为36克，随着溶液温度的升高，NaCl的溶解度呈增大的趋势，但是增大的幅度较小，即盐在水中的溶解度受温度的影响较小。运用相平衡中盐-水系统平衡分配原理，减少系统中水的含量，盐在系统中将达到饱和状态，除去过量的水达到NaCl的富集的目的。已知盐在水中的溶解度受温度的影响较小，因此，可以通过稍微提高溶液的温度，加快水分的蒸发。在实际生产中，晒盐即利用这一方法加快了NaCl溶液的富集进程。,back,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,思考题4,Ca2+、Mg2+等金属离子杂质的去除,Ca(OH)2在水中的溶解度很小，在富集的NaCl溶液中加入Ca(OH)2达到饱状态，Mg2+便全部转化为Mg(OH)2沉淀，Mg2+2OH-Mg(OH)2(s)除去Mg(OH)2沉淀后，加入适量NaOH，根据平衡移动原理，反应Ca2+2OH-Ca(OH)2(s)将向右边移动，从而降低了溶液中Ca2+的含量，达到去除Ca2+的目的。除去Ca(OH)2沉淀后，在溶液中加入稍过量的HCl，使过量的NaOH转化为NaCl，而过量的HCl在晒盐的步骤中将挥发而被除去。,back,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,思考题4,由NaCl富集溶液结晶析出NaCl得到产品,经过了NaCl溶液的富集和Ca2+、Mg2+等主要金属离子除杂的步骤，可以得到杂质含量较少的NaCl饱和溶液。通过蒸发多余水分的操作，溶液达到过饱和状态，而结晶析出粗盐产品。对粗盐产品做进一步的提纯和加工即可得到我们日常生活中的食用盐了。,continue,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,思考题5,5.根据下列给出药品，自行设计用结晶提纯的方法得到纯产品并确定杂质已除去。,步骤尽量详细！（原理、实验中用到的数据、步骤、记录表格等等）哪一个是需要得到的，哪一个是杂质自行设定注意要检验杂质是否除去？（4）实验室提供的主要药品：食盐、味精、白糖、红糖、活性炭、NaCl、CuSO45H2O、NH4Cl、(NH4)2SO4、CaCl2、FeCl3、Na2SO4、NaNO3、Na2CO3、NaHCO3、MgCl2、NaAc、Al2(SO4)3、(NH4)2Fe(SO4)2、NaOH、KI、KNO3、ZnCl2、ZnAc2、Na2SO3、Na3PO4、Na2HPO4、CoCl2、NiCl2、AgNO3、MnSO4、KCl、KCr(SO4)2、Na2C2O4、H2C2O4,具体步骤请听讲解,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,实验部分粗盐提纯,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,实验目的学习提纯食盐的原理和方法及有关离子的鉴定方法。掌握溶解、过滤、蒸发、浓缩、结晶、干燥等基本操作。,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,仪器药品药品：粗盐、蒸馏水、BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液、盐酸器材：托盘天平(含砝码)，量筒，烧杯，玻璃棒，药匙，漏斗，滤纸，铁架台（带铁圈），蒸发皿，酒精灯，坩埚钳，胶头滴管，研钵，研杵，火柴,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,实验步骤粗食盐的提纯产品纯度的检验,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,1.粗食盐的提纯,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,1.粗食盐的提纯,产率可按下式计算：,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,2.产品纯度的检验,取精、粗盐各1克，分别溶于5cm3蒸馏水中（如果过于混浊，将粗盐溶液过滤）。再将二种澄清溶液分别盛于三支小试管中，组成三组，对照检验它们的纯度。SO42-的检验：Ca2+的检验：Mg2+的检验：,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,实验思考题：,溶解8.0g食盐加水30cm3的依据是什么?加水过多或过少对实验有什么影响?依据是：常温下食盐溶解度约为36g/100g水。加水过多，不易蒸干；加水过少，无法完全溶解食盐。2.在沉淀Ca2+、Mg2+离子时为何要加NaOH和Na2CO3的混合液，单独加Na2CO3行吗?为什么?不行。之前加过HCl，因此需要加入NaOH以保证碱性环境。,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,实验思考题：,实验中怎样除去过量的沉淀剂BaCl2、NaOH和Na2CO3?过量的BaCl2在加入Na2CO3后被沉淀；过量的NaOH和Na2CO3在加入HCl后转化为NaCl。提纯后的食盐溶液浓缩时为什么不能蒸干?在蒸发浓缩溶液的过程中，NaCl先结晶出来，而KCl则留在母液中。若蒸干，则NaCl中会混有KCl。,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERVED,实验思考题：,在检验SO42-时，为什么要加入盐酸溶液?要保证溶液的酸性环境。检验Ca2+时，加(NH4)2C2O4生成CaCO3白色沉淀，为何同时要加入HAc?加HCl行吗?不行。加HCl会与(NH4)2C2O4反应生成氨气。7.若食盐中钾离子的量较大，在分离时要注意什么？要注意控制蒸干时的温度，确保KCl尽可能多地留在母液中。,诺贝尔奖紧密相关的分离技术重结晶二甲A3,THEMABYA.W.S.ALLRIGHTSRESERV