苏教必修一物质的分离和提纯实用教案

1、分离与提纯的原则分离与提纯的原则基本实验方法基本实验方法第1页/共26页第一页，共26页。 分离与提纯分离与提纯(tchn)的原则的原则 一一 概概 念念 分离是混合物中的各物质通过物理或化分离是混合物中的各物质通过物理或化学方法一一分开，获得纯净学方法一一分开，获得纯净(chnjng)组分组分的过程。的过程。 提纯是将混合物中的杂质（不需要或有害的提纯是将混合物中的杂质（不需要或有害的物质）通过物理或化学方法除掉而得到物质）通过物理或化学方法除掉而得到(d do)所需物质的过程，其中杂质不必恢复为原来的物所需物质的过程，其中杂质不必恢复为原来的物质。质。第2页/共26页第二页，共26页。二二

2、 操作操作(cozu)原则原则“四原则(yunz)”和“三必须”1“四原则(yunz)”是：2“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(1)不增 提纯过程中不增加新的杂质(2)不减 不减少欲被提纯的物质(3)易分离 被提纯物与杂质容易分离(4)易复原 被提纯物质要复原第3页/共26页第三页，共26页。基本(jbn)实验方法一 过滤三 蒸馏四 萃取和分液五 层析二 结晶第4页/共26页第四页，共26页。一 过滤1 原理原理(yunl)： 利用物质的溶解性差异，将液体利用物质的溶解性差异，将液体(yt)和不溶于液和不溶于液

3、体体(yt)的固体分离开来的方法。例如用过滤法除去粗的固体分离开来的方法。例如用过滤法除去粗盐中的泥沙盐中的泥沙 。2 实验实验(shyn)仪器：仪器：3 3 操作要点：操作要点：一贴，二低，三靠一贴，二低，三靠漏斗漏斗，滤纸滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯，玻璃棒，铁架台（铁圈）第5页/共26页第五页，共26页。滤纸(lzh)与漏斗应紧贴无气泡 滤纸边缘(binyun)低于漏斗边缘(binyun)，滤纸液面低于滤纸边缘(binyun)。 玻璃棒靠在三层滤纸(lzh)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，三靠一贴，二低，三靠过滤第6页/共26页第六页，

4、共26页。二 结晶(jijng)1 原理原理(yunl)： 利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解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度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液(bo h rn y)中析出。而让杂质全部或中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。的。2 结晶方法：结晶方法：蒸发结晶蒸发结晶冷却结晶冷却结晶第7页/共26页第七页，共26页。1 原理原理(yunl)：利用加热的方法，使溶液中溶剂利用加热的方法，使溶液中溶剂(rngj) 不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。2

5、实验实验(shyn)仪器：仪器：3 3 操作要点：操作要点：蒸发皿蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）、蒸发皿中的液体不能超过其容积的、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。当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。 蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌， 防止局部温度过高而使液体飞溅。防止局部温度过高而使液体飞溅。 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。石棉网。蒸发结晶蒸发结晶第8页/共26页第八页，共26页。交流与讨论1请根据要求设计分离和提纯

6、下列物质的实验方案请根据要求设计分离和提纯下列物质的实验方案(fng n)，并将你的方案，并将你的方案(fng n)与同学交流与同学交流讨论。讨论。、实验室中用、实验室中用KClO3在在MnO2催化下受催化下受热分解制取氧气。从反应后的热分解制取氧气。从反应后的KCl和和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法需要使用哪些分离方法(fngf)？请简述？请简述实验方案。实验方案。第9页/共26页第九页，共26页。实验方案、溶解：将混合物放入烧杯、溶解：将混合物放入烧杯(shobi)中，中，加入适量水，充分搅拌，使加入适量水，充分搅拌，使KCl固

7、体完全溶固体完全溶解。解。2 2、过滤：将、过滤：将 1 1 所得所得(su d)(su d)混合物进行过混合物进行过滤，滤纸滤，滤纸 上的固体进行洗涤即得较纯的上的固体进行洗涤即得较纯的MnO2MnO2；3 3、蒸发结晶、蒸发结晶(jijng)(jijng)：将滤液蒸发结晶：将滤液蒸发结晶(jijng)(jijng)，可得纯净，可得纯净 的的KClKCl。第10页/共26页第十页，共26页。冷却冷却(lngqu)结结晶晶具体操作：具体操作： 通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复体。重结晶指的是重复(chngf)冷却结晶。冷却结晶

8、。适用适用(shyng)物质：物质： 此法主要用于此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小溶解度随温度下降而明显减小的物的物质。质。（如硝酸钾）第11页/共26页第十一页，共26页。交流与讨论2请根据要求设计分离和提纯下列请根据要求设计分离和提纯下列(xili)物质的实物质的实验方案，并将你的方案与同学交流讨论。验方案，并将你的方案与同学交流讨论。2、现有混有少量、现有混有少量(sholing)氯化氯化钾的硝酸钾粉末，钾的硝酸钾粉末，请参照图请参照图1-11的的溶解度曲线，设溶解度曲线，设计实验方案提纯计实验方案提纯硝酸钾。硝酸钾。第12页/共26页第十二页，共26页。实验方案加水溶解（配成热的

9、浓溶液）加水溶解（配成热的浓溶液）冷却结晶（冷却结晶（KNO3结晶析出）结晶析出）过过 滤滤思路(sl)：第13页/共26页第十三页，共26页。将两者的混合物置于烧杯中，加少量将两者的混合物置于烧杯中，加少量100100摄氏度热水，在加热的情况下不断少摄氏度热水，在加热的情况下不断少量加入热水并搅拌，直至混合物完全溶解量加入热水并搅拌，直至混合物完全溶解 停止加热，冷却（可以停止加热，冷却（可以(ky)(ky)用冰水水用冰水水浴），当温度降至浴），当温度降至 30 30摄氏度时硝酸钾晶摄氏度时硝酸钾晶体析出。体析出。 过滤混合溶液得到较为纯净硝酸钾晶体过滤混合溶液得到较为纯净硝酸钾晶体 蒸发滤

10、液，得到较为纯净的氯化钾晶体蒸发滤液，得到较为纯净的氯化钾晶体具体化：第14页/共26页第十四页，共26页。三 蒸馏(zhngli)1 原理原理(yunl)： 利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热混合物加热(ji r)，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成，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。相差较大的液体混合物。（例如蒸馏海水提纯其中水得到淡水）（例如蒸馏海水提纯其中水得到淡水） 2 实验仪器：实验仪器：温度计，铁

11、架台（铁圈温度计，铁架台（铁圈、铁夹），铁夹），蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶，石棉网，石棉网，酒精灯，酒精灯，冷凝管冷凝管，牛角管牛角管，锥形瓶（接收器），等，锥形瓶（接收器），等第15页/共26页第十五页，共26页。温度计水银球位于蒸馏温度计水银球位于蒸馏烧瓶烧瓶(shopng)的支管的支管口附近口附近蒸馏蒸馏(zhngli)烧烧瓶中液体的瓶中液体的量是烧瓶容量是烧瓶容量的量的1/31/2 在蒸馏烧在蒸馏烧瓶瓶(shopng)内放有沸内放有沸石（或碎石（或碎瓷片），瓷片），防止暴沸防止暴沸冷凝管横放时冷凝管横放时头高尾头高尾低低保证保证冷凝液自然下冷凝液自然下流流，冷却水进水通入冷却水进水通入与被冷凝蒸

12、气流向相反与被冷凝蒸气流向相反给蒸馏烧瓶加热给蒸馏烧瓶加热要要垫石棉网垫石棉网牛角管蒸馏烧瓶冷凝管3 操作要点：操作要点：实验实验模拟模拟第16页/共26页第十六页，共26页。4 思考思考(sko)：（1） 为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向(li xin)相反（2）为什么温度计水银球位于蒸馏烧瓶）为什么温度计水银球位于蒸馏烧瓶(shopng)的支管口附的支管口附近近为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带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。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，

13、而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被分离提纯的目的，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。蒸馏变为气体某组分的温度。第17页/共26页第十七页，共26页。四 萃取(cuq)和分液1 原理原理(yunl)：2 实验实验(shyn)仪器：仪器：萃取萃取：利用某溶质在：利用某溶质在互不相溶的溶剂互不相溶的溶剂中的中的溶解度溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，在利用溶液中提取出来，在利用分液分液的原理和方法将它的原理和方法将它们分离开来。们分离开来。分液分液：把两种：把两种互不相溶的液体（且密度不同）互不相溶的液体（且密

14、度不同）分开分开的操作的操作分液漏斗分液漏斗，铁架台（铁圈），烧杯，铁架台（铁圈），烧杯第18页/共26页第十八页，共26页。3 操作操作(cozu)要点：要点：萃取萃取(cuq)：（1）选择的萃取剂，应对被提取物有较大的溶解能力，而对杂质不溶或微溶；跟原溶液(rngy)的溶剂要互不相溶。（2）操作时先检验分液漏斗是否漏液。萃取溶液和萃取剂 总量不要超过漏斗容积的1/2。（4）静置后，当液体分成清晰的两层时分液。（3）振荡时，用右手掌压紧盖子，左手用拇指、食指和中指握住活塞。把漏斗倒转过来振荡，如图。并不时旋开活塞，放出易挥发物质的蒸气。这样反复操作几次，当产生的气体很少时，再剧烈振荡几次，把

15、漏斗放在漏斗架上静置。第19页/共26页第十九页，共26页。分液：分液：静置到液体分成清晰的两层时开始分液。先把玻璃盖子取下，以便与大气(dq)相通。然后旋开活塞，使下层液体慢慢流入烧杯里，当下层液体恰好流尽时，迅速关上活塞。从漏斗上口倒出上层液体。 分液分液漏斗漏斗第20页/共26页第二十页，共26页。五 层析(cn x)1 原理原理(yunl)：2 实验实验(shyn)仪器：仪器： 根据混合物中各物质被根据混合物中各物质被吸附性能吸附性能的不同，将溶解的不同，将溶解在某溶剂中的混合物分离开来在某溶剂中的混合物分离开来培养皿，培养皿，吸附剂吸附剂（如粉笔，层析纸等）（如粉笔，层析纸等）3 应

16、用举例：应用举例：在距粉笔根部约在距粉笔根部约2cm处滴一小滴红墨水，粉笔垂直处滴一小滴红墨水，粉笔垂直竖立在盛有少量水的培养皿中（不能将粉笔上有竖立在盛有少量水的培养皿中（不能将粉笔上有红墨水的部分浸入水中）红墨水的部分浸入水中） 用粉笔将红墨水中的红色物质分离开来第21页/共26页第二十一页，共26页。渗析法渗析法思考思考(sko)：适用于分离什么物质？：适用于分离什么物质？分离胶体分离胶体(jio t)与溶液中的粒子与溶液中的粒子升华升华可分离出固体混合物中的易升华物质可分离出固体混合物中的易升华物质第22页/共26页第二十二页，共26页。课堂课堂(ktng)小小结结现需要分离下列物质，

17、请用直线将分离实例、分现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离方法和选择离方法和选择(xunz)分离方法的依据连接起来。分离方法的依据连接起来。 实实 例例 分离方法分离方法 选择的依据选择的依据除去澄清石灰水中的碳酸钙除去澄清石灰水中的碳酸钙 蒸馏蒸馏(zhngli) 溶解度溶解度随温度变化的差异随温度变化的差异 用用CCl4提取溴水中溴单质提取溴水中溴单质 过滤过滤 在不同溶剂中溶解在不同溶剂中溶解度的差异度的差异分离醋酸（沸点分离醋酸（沸点118）与乙醇（沸点）与乙醇（沸点78.5） 分液分液 沸点的沸点的差异较大差异较大分离汽油和水分离汽油和水 结晶结晶 两溶剂互不相两溶剂互不相溶

18、溶 从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取萃取 物质在水中溶解物质在水中溶解度的不同度的不同第23页/共26页第二十三页，共26页。1、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序序(shnx)进行的是（进行的是（ ）A、氧化铜、木炭、氧化铜、木炭 B、碳酸钙、氯化钠、碳酸钙、氯化钠C、硝酸钾、氯化钠、硝酸钾、氯化钠 D、乙醇、水、乙醇、水B课堂练习课堂练习2、现有(xin yu)三组溶液（1）汽油和氯化钠溶液 （2）酒精和水的混合溶液 （3）氯化钠和单质溴的溶液以上混合溶液分离的正确方法依次是（ ）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C第24页/共26页第二十四页，共26页。课堂练习课堂练习 3 用于分离或提纯物质