第2课时 蒸馏和萃取

1、化学化学第第2 2课时蒸馏和萃取课时蒸馏和萃取化学化学 自主学习自主学习 课堂探究课堂探究化学化学新课导入新课导入导入一导入一: :第二次世界大战期间第二次世界大战期间, ,有一名中国船员沈祖挺有一名中国船员沈祖挺, ,在商船遇险后带领在商船遇险后带领3939名海名海员漂到一个无人荒岛员漂到一个无人荒岛, ,他们拆下救生艇上的铜皮空气箱他们拆下救生艇上的铜皮空气箱, ,做成了两个最原做成了两个最原始的蒸馏器始的蒸馏器, ,在在“锅锅”上架起一个铜盖上架起一个铜盖, ,铜盖的边缘弯起水槽铜盖的边缘弯起水槽, ,使蒸汽在使蒸汽在盖顶冷凝后顺着边缘流到水槽再滴入淡水箱内。他们就是靠饮用这种水盖顶冷凝

2、后顺着边缘流到水槽再滴入淡水箱内。他们就是靠饮用这种水与大自然进行了与大自然进行了7676天的艰苦斗争后获救天的艰苦斗争后获救, ,挽救了挽救了4040条生命。他们所用的条生命。他们所用的原理就是我们今天所要学习的蒸馏原理就是我们今天所要学习的蒸馏, ,同学们同学们, ,你能在家里找到合适的工具你能在家里找到合适的工具或材料制取蒸馏水吗或材料制取蒸馏水吗? ?教师参考教师参考化学化学导入二导入二: :(1)(1)根据生活常识想一想油与水混合后有什么现象呢根据生活常识想一想油与水混合后有什么现象呢? ?( (分成两层分成两层, ,油在上层油在上层, ,水在下层水在下层) )(2)(2)除去食盐中

3、的泥沙除去食盐中的泥沙, ,从食盐水中获取食盐固体从食盐水中获取食盐固体, ,应分别采用什么方应分别采用什么方法呢法呢? ?( (过滤、蒸发过滤、蒸发) )若两种液体相互溶解如何分离若两种液体相互溶解如何分离? ?两种液体互不相溶时又如何分离两种液体互不相溶时又如何分离? ?接下来接下来让我们在本节课中寻找答案吧让我们在本节课中寻找答案吧! !化学化学 自主学习自主学习【课标要求课标要求】1.1.掌握蒸馏和萃取操作的原理和基本方法。掌握蒸馏和萃取操作的原理和基本方法。2.2.掌握蒸馏和萃取所适用的物质。掌握蒸馏和萃取所适用的物质。3.3.通过对离子的检验、物质提纯方法的学习通过对离子的检验、物

4、质提纯方法的学习, ,建立提出问题、分析建立提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的科学思想。问题以及通过实验解决问题的科学思想。化学化学知识衔接知识衔接1.1.加热蒸馏可以使硬水变为软水加热蒸馏可以使硬水变为软水: :在烧瓶中加入约在烧瓶中加入约1/31/3体积的硬水体积的硬水, ,再加再加入几粒沸石入几粒沸石( (或碎瓷片或碎瓷片) )以防加热出现暴沸以防加热出现暴沸, ,缓慢加热烧瓶缓慢加热烧瓶, ,收集馏出的部收集馏出的部分液体分液体, ,加入肥皂水后会产生大量泡沫。加入肥皂水后会产生大量泡沫。2.2.用加熟石灰粉末并研磨的方法可以来区分用加熟石灰粉末并研磨的方法可以来区分(NH(NH

5、4 4) )2 2SOSO4 4和和K K2 2SOSO4 4两种化肥。两种化肥。化学化学知识梳理知识梳理一、蒸馏一、蒸馏1.1.依据依据: :混合物中各组分的混合物中各组分的 不同。不同。2.2.作用作用: :除去液态物质中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。除去液态物质中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。3.3.装置装置: :沸点沸点化学化学4.4.自来水中自来水中ClCl- -的检验的检验: :在试管中加入少量自来水在试管中加入少量自来水, ,滴入几滴滴入几滴 和和 溶液溶液, ,产生产生 。说明自来水中含有。说明自来水中含有ClCl- -。思考思考1 1 在制取蒸馏水的实验中在制取蒸馏水的实验中

6、, ,冷却水的流向为什么是下口进冷却水的流向为什么是下口进, ,上上口出口出? ?提示提示: :冷却水的流向下进上出时冷却水的流向下进上出时, ,冷凝管中才能始终充满冷却水冷凝管中才能始终充满冷却水, ,且水流与且水流与气流方向相反气流方向相反, ,逆流时热量交换充分逆流时热量交换充分, ,冷凝效果好。冷凝效果好。稀硝酸稀硝酸AgNOAgNO3 3白色沉淀白色沉淀化学化学【自我检测自我检测】1.1.下列仪器与蒸馏实验无关的是下列仪器与蒸馏实验无关的是( ( ) )A.A.锥形瓶锥形瓶B.B.烧瓶烧瓶 C.C.玻璃棒玻璃棒 D.D.冷凝管冷凝管2.2.现有一瓶甲和乙的混合液现有一瓶甲和乙的混合液

7、, ,已知甲和乙的某些性质如表已知甲和乙的某些性质如表所示所示: :C C物质物质熔点熔点()()沸点沸点()()密度密度(g(gcmcm-3-3) )溶解性溶解性甲甲-68-681151150.930.93易溶于乙易溶于乙乙乙-84-8477770.900.90易溶于甲易溶于甲据此据此, ,将甲和乙相互分离的最佳方法是将甲和乙相互分离的最佳方法是( ( ) )A.A.过滤法过滤法B.B.蒸发法蒸发法C.C.萃取法萃取法D.D.蒸馏法蒸馏法D D化学化学二、萃取和分液二、萃取和分液1.1.原理原理分离操作分离操作萃取萃取分液分液定义定义利用物质在利用物质在 的溶的溶剂里剂里 的不同的不同, ,

8、用一种溶用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法组成的溶液里提取出来的方法把两种把两种 的液的液体分开的操作体分开的操作实例实例用四氯化碳提取碘水中的碘用四氯化碳提取碘水中的碘分离四氯化碳和水的混分离四氯化碳和水的混合物合物互不相溶互不相溶溶解度溶解度互不相溶互不相溶化学化学2.2.实例实例用用CClCCl4 4萃取碘水中的碘萃取碘水中的碘化学化学思考思考2 2 打开分液漏斗活塞打开分液漏斗活塞, ,当下层液体刚好流尽时当下层液体刚好流尽时, ,立即关闭活塞立即关闭活塞, ,换换一新小烧杯一新小烧杯, ,再次打开活塞再次打开活塞, ,将上层液体放出

9、将上层液体放出, ,这样就将两层液体分开。这这样就将两层液体分开。这样的操作正确吗样的操作正确吗? ?为什么为什么? ?提示提示: :不正确不正确; ;当下层液体流下时当下层液体流下时, ,分液漏斗下管内壁附着下层液体分液漏斗下管内壁附着下层液体, ,若上层若上层液体也从此流下液体也从此流下, ,则又混入下层液体则又混入下层液体, ,故上层液体应从上口倒出。故上层液体应从上口倒出。化学化学【自我检测自我检测】1.1.若不小心误将水加入你家里的食用花生油里若不小心误将水加入你家里的食用花生油里, ,你将采用下列何种方法分你将采用下列何种方法分离离( ( ) )A.A.过滤过滤 B.B.分液分液

10、C.C.渗析渗析 D.D.萃取萃取2.2.下列方法正确的是下列方法正确的是( ( ) )用过滤的方法除去食盐水中的泥沙用蒸馏的方法将自来水制成蒸用过滤的方法除去食盐水中的泥沙用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水用酒精萃取碘水中的碘用淘洗的方法从沙里淘金馏水用酒精萃取碘水中的碘用淘洗的方法从沙里淘金A.A.B.B.C.C.D.D.B BB B化学化学 课堂探究课堂探究蒸馏操作及注意事项蒸馏操作及注意事项探究一探究一问题导引问题导引: :1.1.当用蒸馏的方法分别获取几种沸点不同的液体时当用蒸馏的方法分别获取几种沸点不同的液体时, ,实验装置与制取实验装置与制取蒸馏水的装置是否相同蒸馏水的装置是否相同?

11、 ?2.2.在制取蒸馏水时在制取蒸馏水时, ,如何防止烧瓶内水暴沸如何防止烧瓶内水暴沸? ?3.3.你知道冷凝管中水流的方向吗你知道冷凝管中水流的方向吗? ?教师参考教师参考化学化学1.1.蒸馏装置的改进应用蒸馏装置的改进应用当用蒸馏的方法分别获取几种沸点不同的液体当用蒸馏的方法分别获取几种沸点不同的液体( (蒸馏石油蒸馏石油) )时时, ,用温度计控制用温度计控制收集沸点不同的馏分收集沸点不同的馏分, ,装置改进如下装置改进如下: :化学化学2.2.蒸馏注意事项蒸馏注意事项(1)(1)蒸馏装置安装蒸馏装置安装由下到上由下到上, ,由左到右。由左到右。(2)(2)气密性检查气密性检查连接好装置

12、连接好装置, ,在冷凝管的出口处接一橡胶管在冷凝管的出口处接一橡胶管, ,并将橡胶管插入水中并将橡胶管插入水中, ,将烧瓶微将烧瓶微热热, ,水中有气泡产生水中有气泡产生, ,冷却至室温冷却至室温, ,橡胶管中有一段水柱橡胶管中有一段水柱, ,则气密性良好。则气密性良好。(3)(3)冷凝管的使用冷凝管的使用冷凝管中冷却水从下口进冷凝管中冷却水从下口进, ,上口出。先通冷却水上口出。先通冷却水, ,再加热再加热, ,结束时先熄灭酒精结束时先熄灭酒精灯灯, ,再停止通冷却水。再停止通冷却水。(4)(4)在使用蒸馏烧瓶进行蒸馏实验时在使用蒸馏烧瓶进行蒸馏实验时, ,应在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片应在蒸

13、馏烧瓶中加入少量碎瓷片, ,以防以防止瓶内液体暴沸止瓶内液体暴沸, ,产生危险。产生危险。化学化学【典例典例1 1】 下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是( () )蒸馏操作使用的主要仪器蒸馏操作使用的主要仪器: :蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等形瓶、牛角管、温度计等蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入液体内蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入液体内在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片, ,目的是防止暴沸目的是防止暴沸冷凝管中进出水的方向是下进上出冷凝管中进出水的方向是下进上出蒸馏开

14、始前先通冷却水蒸馏开始前先通冷却水, ,蒸馏结束时先停止通冷却水蒸馏结束时先停止通冷却水, ,后熄灭酒精灯后熄灭酒精灯用蒸馏法可将植物油和水分开用蒸馏法可将植物油和水分开蒸馏时液体体积不应超过蒸馏烧瓶容积的蒸馏时液体体积不应超过蒸馏烧瓶容积的2/32/3加热时蒸馏烧瓶底部应垫石棉网加热时蒸馏烧瓶底部应垫石棉网A.A.B.B.C.C.D.D.化学化学解析解析: :温度计测量的是蒸出气体物质的温度温度计测量的是蒸出气体物质的温度( (沸点沸点),),故水银球应故水银球应在蒸馏烧瓶支管口处在蒸馏烧瓶支管口处, ,而不是插在液面以下而不是插在液面以下, ,错错; ;为保证从蒸为保证从蒸馏烧瓶中蒸出的气

15、体变为液体馏烧瓶中蒸出的气体变为液体, ,冷却水在蒸馏前通入冷却水在蒸馏前通入, ,蒸馏结束蒸馏结束撤掉酒精灯后停止通入撤掉酒精灯后停止通入, ,错错; ;蒸馏法分离的是相互溶解的液体蒸馏法分离的是相互溶解的液体混合物混合物, ,而植物油难溶于水而植物油难溶于水, ,易用分液法分离易用分液法分离, ,错。错。答案答案: :B B化学化学借题发挥借题发挥 蒸馏实验常见错误蒸馏实验常见错误1.1.温度计的水银球未插入蒸馏烧瓶支管口处。温度计的水银球未插入蒸馏烧瓶支管口处。2.2.蒸馏烧瓶中未放入碎瓷片或沸石以防止液体暴沸。蒸馏烧瓶中未放入碎瓷片或沸石以防止液体暴沸。3.3.冷凝管中的冷却水从上口进

16、冷凝管中的冷却水从上口进, ,下口出。下口出。化学化学备选例题备选例题已知石油是由多种液体物质组成的混合物已知石油是由多种液体物质组成的混合物, ,为蒸馏出不同沸点范围的物质为蒸馏出不同沸点范围的物质, ,某同学用如图所示装置进行蒸馏。某同学用如图所示装置进行蒸馏。(1)(1)装置中装置中, ,仪器仪器A A的名称为的名称为, ,仪器仪器B B的名称为的名称为。 (2)(2)请指出装置中存在的错误之处请指出装置中存在的错误之处( (有几项填几项有几项填几项):): ; ; ; ; ; ; 。 化学化学解析解析: :为保证蒸馏烧瓶受热均匀为保证蒸馏烧瓶受热均匀, ,应垫石棉网加热应垫石棉网加热;

17、 ;加热液体时加热液体时为防止暴沸应加入沸石或碎瓷片为防止暴沸应加入沸石或碎瓷片; ;温度计测量的是从支管口出温度计测量的是从支管口出来气体的温度来气体的温度, ,应该使水银球与支管口齐平应该使水银球与支管口齐平; ;为保证冷凝效果为保证冷凝效果, ,冷却水应该从下端进入上端流出。冷却水应该从下端进入上端流出。答案答案: :(1)(1)蒸馏烧瓶冷凝管蒸馏烧瓶冷凝管(2)(2)没垫石棉网蒸馏烧瓶没垫石棉网蒸馏烧瓶中缺少沸石中缺少沸石( (或碎瓷片或碎瓷片) )温度计水银球应与支管口齐平温度计水银球应与支管口齐平冷却水的流向错误冷却水的流向错误, ,应是应是“下进上出下进上出”化学化学【跟踪训练跟

18、踪训练】 1.1.以下实验装置一般不用于分离物质的是以下实验装置一般不用于分离物质的是( ( ) )解析解析: :A A是蒸馏是蒸馏,B,B是分液是分液,C,C是过滤是过滤, ,都可用于物质的分离都可用于物质的分离,D,D用于吸收用于吸收易溶的气体。易溶的气体。D D化学化学2.2.将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置, ,并进行蒸馏并进行蒸馏, ,可以得到可以得到汽油和煤油。汽油和煤油。(1)(1)写出写出A A、B B、C C所代表仪器的名称所代表仪器的名称:A:A; ;B B;C;C。(2)(2)写出写出A A仪器的进水口仪器的进水口, ,出水

19、口出水口。(3)(3)用字母表示装置的连接顺序用字母表示装置的连接顺序: : 。(4)(4)在在B B中注入石油后中注入石油后, ,加入几片碎瓷片的目的是加入几片碎瓷片的目的是 。化学化学解析解析: :(1)(1)仪器的名称仪器的名称A A为冷凝管为冷凝管;B;B为蒸馏烧瓶为蒸馏烧瓶;C;C为锥形瓶。为锥形瓶。(2)(2)冷凝管的进出水方向一般是下进上出冷凝管的进出水方向一般是下进上出, ,所以冷却水应该从所以冷却水应该从c c进入进入, ,从从d d流出。流出。(3)(3)装置的连接顺序应是从下到上装置的连接顺序应是从下到上, ,从左到右。从左到右。(4)(4)在在蒸馏过程中蒸馏过程中, ,

20、向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片的目的是防止液体向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片的目的是防止液体暴沸。暴沸。答案答案: :(1)(1)冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶(2)c(2)cd d(3)e(3)ei ih ha ab bw w(4)(4)防止液体受热时暴沸防止液体受热时暴沸化学化学萃取和分液萃取和分液 探究二探究二问题导引问题导引: :1.1.向碘水中加入酒精向碘水中加入酒精, ,能萃取出碘水中的碘吗能萃取出碘水中的碘吗? ?萃取剂应具备哪些条件萃取剂应具备哪些条件? ?2.2.如何将萃取后的上下两层液体进行分离如何将萃取后的上下两层液体进行分离? ?教师参考教师参考化学化学1.1.分液漏

21、斗检漏方法分液漏斗检漏方法在分液漏斗中注入少量的水在分液漏斗中注入少量的水, ,塞上瓶塞塞上瓶塞, ,倒置看是否漏水倒置看是否漏水, ,若不漏水若不漏水, ,放正放正后把瓶塞旋转后把瓶塞旋转180180, ,再倒置看是否漏水。再倒置看是否漏水。2.2.萃取剂具备的条件萃取剂具备的条件(1)(1)萃取剂和原溶剂互不溶解。萃取剂和原溶剂互不溶解。(2)(2)萃取剂和溶质不发生反应。萃取剂和溶质不发生反应。(3)(3)萃取剂更易溶解溶质萃取剂更易溶解溶质( (溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度解度) )。化学化学化学化学解析解析: :萃取、分液的操作

22、步骤萃取、分液的操作步骤, ,即检漏即检漏装液装液振荡振荡静置静置放液放液倒液倒液( (先下后上先下后上) )。萃取时要注意。萃取时要注意: :两种溶剂不能互溶两种溶剂不能互溶; ;溶质在这两溶质在这两种溶剂中溶解度要相差较大种溶剂中溶解度要相差较大; ;溶质不能与溶剂发生反应。溶质不能与溶剂发生反应。化学化学答案答案: : (1)C(1)CB BD DH H(2)(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁, ,下层液体流尽后及时关闭下层液体流尽后及时关闭活塞使漏斗内外空气相通活塞使漏斗内外空气相通, ,以保证以保证E E操作时操作时, ,漏斗里的液体漏斗里的液体能顺利流出能顺

23、利流出(3)CCl(3)CCl4 4与水不溶与水不溶, ,碘不与碘不与CClCCl4 4反应反应, ,并且碘在并且碘在CClCCl4 4中溶解度比中溶解度比在水中大很多在水中大很多(4)(4)不能酒精与水互溶不能酒精与水互溶化学化学借题发挥借题发挥 物质分离的方法物质分离的方法1.1.物理方法物理方法方法方法适用范围适用范围过滤过滤用于分离固体与液体的混合物用于分离固体与液体的混合物蒸发蒸发使溶剂汽化后从溶液中得到晶体使溶剂汽化后从溶液中得到晶体蒸馏蒸馏分离互溶的液体混合物分离互溶的液体混合物分液分液分离不互溶的液体混合物分离不互溶的液体混合物结晶结晶使热饱和溶液降温析出晶体或蒸发部分溶剂析出

24、晶体使热饱和溶液降温析出晶体或蒸发部分溶剂析出晶体化学化学化学化学备选例题备选例题已知常温下已知常温下, ,含含I I- -的溶液中的溶液中, ,加入氯水后加入氯水后,I,I- -将转化为将转化为I I2 2;I;I2 2在有机溶剂中的在有机溶剂中的溶解度明显大于在水中的溶解度溶解度明显大于在水中的溶解度;I;I2 2有颜色有颜色, ,而而I I- -为无色。实验室中从海带为无色。实验室中从海带中提取碘的流程如下中提取碘的流程如下: :(1)(1)写出写出A A的化学式的化学式( (该物质常温下为液体该物质常温下为液体) )。(2)(2)步骤操作所需要的玻璃仪器是步骤操作所需要的玻璃仪器是、。

25、化学化学(3)(3)下列有机溶剂中不可作为溶剂下列有机溶剂中不可作为溶剂G G的有的有( (填字母填字母) )。 A.A.酒精酒精B.B.四氯化碳四氯化碳C.C.醋酸醋酸D.D.汽油汽油E.E.苯苯(4)(4)步骤的操作名称是步骤的操作名称是、分液、分液; ;溶液溶液E E的颜色比溶液的颜色比溶液F F的颜色的颜色( (填填“深深”或或“浅浅”) )。 (5)(5)步骤中步骤中, ,若选用若选用(3)(3)中的中的( (填溶剂名称填溶剂名称) )为溶剂为溶剂G,G,分液时分液时, ,应应先把溶液先把溶液( (填填“E”E”或或“F”)F”)从分液漏斗的下部排出从分液漏斗的下部排出, ,之后之后

26、, ,再把另再把另一溶液从分液漏斗的上口倒出。一溶液从分液漏斗的上口倒出。 化学化学解析解析: :(1)(1)常温下为液体的物质为水。常温下为液体的物质为水。(2)(2)经过操作后得到了残经过操作后得到了残渣和溶液渣和溶液, ,故该操作为过滤。故该操作为过滤。(3)(3)溶剂溶剂G G的作用是将溶液的作用是将溶液D D中的碘单中的碘单质萃取出来质萃取出来, ,由于酒精和醋酸都易溶于水由于酒精和醋酸都易溶于水, ,故不能作萃取剂。故不能作萃取剂。(4)(4)经过步骤后得到了水溶液和有机溶液经过步骤后得到了水溶液和有机溶液, ,则该操作为萃取、分液则该操作为萃取、分液, ,由于碘在有机溶剂中溶解度

27、大由于碘在有机溶剂中溶解度大, ,故加入有机溶剂故加入有机溶剂G G后后, ,水溶液中的水溶液中的碘绝大多数转移至有机溶液碘绝大多数转移至有机溶液F F中中, ,因此溶液因此溶液F F的颜色深。的颜色深。(5)(5)溶剂溶剂G G可以是四氯化碳可以是四氯化碳( (密度大于水密度大于水) )、汽油、汽油( (密度比水小密度比水小) )、苯、苯( (密度比密度比水小水小) )中的一种中的一种, ,四氯化碳层从分液漏斗下部放出四氯化碳层从分液漏斗下部放出, ,汽油层或苯层汽油层或苯层从分液漏斗上口倒出。从分液漏斗上口倒出。答案答案: :(1)H(1)H2 2O O(2)(2)漏斗烧杯玻璃棒漏斗烧杯玻

28、璃棒(3)AC(3)AC(4)(4)萃取浅萃取浅(5)(5)四氯化碳四氯化碳F F( (或汽油或汽油E;E;或苯或苯E)E)化学化学B B 解析解析: :由于乙酸乙酯难溶于水由于乙酸乙酯难溶于水, ,故水和乙酸乙酯混合时能分层故水和乙酸乙酯混合时能分层, ,则选用分液的方法即可将两者分离。则选用分液的方法即可将两者分离。化学化学2.2.下列混合物的分离方法不正确的是下列混合物的分离方法不正确的是( ( ) )A.A.从酒精和水的混合物中分离出酒精从酒精和水的混合物中分离出酒精蒸馏法蒸馏法B.B.使浑浊的食盐水变澄清使浑浊的食盐水变澄清过滤法过滤法C.C.从碘水中分离出碘从碘水中分离出碘直接分液法直接分液法D.D.除去除去NaClNaCl溶液中的少量溶液中的少量KNOKNO3 3蒸发结晶法蒸发结晶法C C解析解析: :酒精和水能互溶酒精和水能互溶, ,且两者的沸点不同且两者的沸点不同, ,可用蒸馏法分离可用蒸馏法分离,A,A正确正确; ;食盐水浑浊是因为有不可溶的杂质食盐水浑浊是因为有不可溶的杂质, ,用过滤法可使其变澄用过