1-2-1物质的分离与提纯

1、,必修1 第二单元 第一节 物质的分离与提纯,一、基本原理,（一）物质的分离,物质的分离是指通过必要的变化和操作把混合物里的几种物质分开，得到各自比较纯净的物质。,（二）物质的提纯,物质的提纯（即物质的除杂）是指把某种物质中混有的少量杂质除去，或者使杂质转化为要提纯的物质。,考虑反应原理以及方法的可行性； 考虑除去杂质而不引入新的杂质； 考虑操作方法是否简捷； 考虑合适的试剂及加入的先后顺序。,如果有铁屑和铜屑的混合物，你能用哪些方法将铁屑分离除去？,1、用磁铁将混合物中的铁屑分离出来,2、加盐酸,物理方法,化学方法,方法2中如何分离出铜屑？,通过怎样的操作可以从溶液中得到固体？,讨论,问题讨

2、论,分离与提纯的注意点：,1.不增：不能引入新的杂质；,2.不减：选用的试剂只和杂质反应， 不要与准备提纯的主要成分反应；,4.易复原：被提纯物质易复原。,3.易分离：操作简单，和杂质反应的生成物和主要成分容易分离开来。,实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。如何从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、提纯这两种物质？,溶解、过滤、蒸发、结晶 洗涤、干燥,交流与讨论,1.过滤,（1）适用除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质(固液混合物的分离）,（2）主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、滤纸等。,（3）装置图：,二、物理方法,滤纸边缘低于漏斗边缘，滤纸液面低于滤纸边缘。,

3、烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻璃棒流下。,一贴，二低，三靠,2.蒸发,（1）是将溶液浓缩、溶剂汽化或溶质以晶体 析出的方法，适用于分离溶于溶剂中的溶质。,（2）主要仪器： 铁架台、酒精灯、 蒸发皿、玻璃棒。,（3）装置图：,（4）注意事项,A、蒸发皿中的液体不超过容积的2/3。,B、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。,C、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。,D、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。,请问：海水通过日晒得到粗盐，其中使用了什么分离方法？,3.结晶,现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请参照右图的溶解度曲线,设计实验方案提纯硝酸钾。,思考与讨论

4、,溶解、结晶,结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。,1、某地区的自来水中混有少量Fe3+,实验室如何获得少量纯净的水？,思 考,2、已知醋酸的沸点是118，乙醇的沸点是78.5 ，如何将二者分离？,4.蒸馏,分离物质：,沸点相差较大的液体混合物， 或除去水中难挥发或不挥发的物质,蒸馏烧瓶,冷凝管 (低进高出),牛角管,锥形瓶,温度计(注意水银球位置),另外还有 酒精灯、铁架台、石棉网、碎瓷片,5.分液,（1）分液：分离互不相溶、密度不同的混合

5、物的方法,一部分有机物溶剂 Vs 无机溶剂 汽油 煤油 水 植物油 苯 四氯化碳 水,（密度比水大，下层）,（2）仪器：分液漏斗、烧杯、铁架台,（3）注意事项：上层液体上口倒出， 下层液体下口流出。,分液漏斗,分液漏斗,分液漏斗用于分离互不相溶的液体。,普通漏斗,长颈漏斗,分液漏斗,分液漏斗,思考,1.分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何检验？ 2.为何要振荡？振荡过程中还有一步什么操作？,P19实验:如何从碘水中提取碘？,表一：碘溶解于不同溶剂中的颜色,表二：碘在不同溶剂中的溶解度(25),密度：水1.0g/ml；四氯化碳1.59g/ml,观察与思考,滴加四氯化碳的试管出现分层,上层无色,下

6、层出现橙红色,四氯化碳不溶与水,比水重,溴在四氯化碳中溶解性更好,滴加四氯化碳的试管出现分层,上层无色,下层出现紫色,四氯化碳不溶与水,比水重,碘在四氯化碳中溶解性更好,碘水与CCl4刚刚混合,静置以后,为什么会出现颜色的转变？,I2从原先的水层中转移到了CCl4中。,6.萃取,（1）原理：利用某种物质（溶质）在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把它从溶解度较小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。,（2）萃取剂的选择条件： 萃取剂与原溶剂互不相溶、不反应 溶质与萃取剂不反应 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度,（3）仪器：分液漏斗、烧杯、铁架台,思考,将萃取后两种互不相溶的

7、液体分开的操作叫分液,1.萃取后的溶液，如何分离呢？,2.静置分层之后，为什么要打开上口的玻璃塞？液体分别是如何倒出的？,分液时分液漏斗的使用：,2、装液将漏斗放置于铁架台的铁圈上，打开 玻塞，往漏斗中加入10mL碘的饱和水溶液和4mL 四氯化碳，盖好玻塞。（提示：液体分两层，上层显褐色，下层显浅红色。为什么？哪一层为四氯化碳层？四氯化碳为无色澄清液体，为什么两层都有色？）,1、检漏（检验分液漏斗下端的活塞和上部的玻塞是否漏水。检验方法：在漏斗中加入少量水，静置一会，观察活塞是否漏水；将漏斗倒转过来，静置一会，观察玻塞是否漏水。确认都不漏水，即可选择该漏斗进行实验。）,5、放液在漏斗下方放一个

8、烧杯（漏斗下口尖嘴紧靠烧杯壁），打开漏斗的玻塞或是塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔，打开活塞，使下层液体由漏斗下口流出至烧杯中（注意：液体流出速度先快后慢，防止上层液也从下口流出。）。上层液由上口倒至另一干净的容器中。,3、振摇右手压住分液漏斗的玻塞，左手握住活塞部分 （注意：左右手各手指的手势，要使左手能方便的打开、关 闭活塞。）将漏斗倒转过来用力振摇，并打开活塞放气，为 什么？（萃取剂多为有机试剂，易挥发，使漏斗中的压强增 大，放气是为防止漏斗中压强过大，使液体冲出。），该操 作要重复数次。,4、静置分层将漏斗重新放回铁圈中，静置，液体重新 分为两层，观察两层液体颜色的变化（上层颜色变的

9、较浅， 下层变成紫红色）。,振荡,静置,分液,静置、待液体分层后，将分液漏斗上口的玻璃塞打开，或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,用右手手心压住分液漏斗玻璃塞，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡。边振荡边放气。,回顾关键步骤,练习,2.分液漏斗中盛有已分层的有机溶剂和水的混合液，但不知道哪一层液体是水层。试设计一种简便的判断方法。,1.碘易溶于酒精，能否用酒精将碘水中的碘萃取出来？,1.下列混合物的分离采用分液操作的是（ ） A.医用碘酒中的乙醇和碘 B.医用碘酒中的乙醇和水 C.色拉油中的花生油和大豆油 D.混有水的植物油,D

10、,课堂练习,2.用CCl4萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法中不正确的是（ ） A.实验使用的主要仪器是分液漏斗 B.碘在CCl4中的溶解度比在水中的注解度大 C.CCl4与水分层 D.分液时，水从分液漏斗下口流出， 碘的四氯化碳溶液从分液漏斗上口倒出,D,课堂练习,【课堂小结】,物质的分离、提纯,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 物质性质的差异 分离方法 除去氯化钠中的泥沙 溶解度随温度变化的差异 蒸馏 用CCl4提取溴水中溴单质 在不同溶剂中溶解度的差异 过滤 分离乙酸 与 乙酸乙酯 沸点的差异较大 分液 （沸点118） （沸点77.1

11、） 分离汽油和水 两溶剂互不相溶 结晶 从含有氯化钠的硝酸钾溶液中 物质在水中溶解度的不同 萃取 提取硝酸钾,练习与实践,层析法 根据混合物中各物质被吸附性能的不同，可以通过层析的方法将溶解在某溶剂中的混合物分离。 分离微量元素,拓展视野,另有：分馏、升华、洗气等,【思维建模】 依据物质的物理性质选择恰当的分离(提纯)方法 1“固固”混合物的分离(提纯),2“固液”混合物的分离(提纯) 3“液液”混合物的分离(提纯),混合物的分离和提纯方法的选择,和提纯的方法 混合物的分离,物理方法,化学方法：,气体转化法、沉淀转化法.,过滤、蒸发 萃取、分液 蒸馏、分馏 洗气、吸附.,例1.如何除去氯化钾溶

12、液中混有的少量碳酸钾 ?,友情提醒： 除去物质中混有的碳酸盐常用此方法！,杂质中含有能生成气体的离子或原子团（如CO32-），采用加热或加入某种气化剂，使杂质转化为气体（气化剂常为稀盐酸或稀硫酸）,三、化学方法,1.气化法：,K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2,例2. 如何除去NaCl溶液中混有少量的Na2SO4 ?,2.沉淀法：,杂质中含有能生成沉淀的离子或原子团（如Cl-、SO42-、CO32-），在混合物中加入某种试剂，使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该种方法一定要注意不能引入新的杂质。,友情提醒： 除去杂质中不同的阳离子或阴离子常用此方法！,练习.

13、除去KCl中混有的 MgCl2 ?,MgCl2+2KOH = Mg(OH)2 +2KCl,BaCl2+Na2SO4 = BaSO4 +2NaCl,3.溶解法：,用酸或碱把杂质转化成液体或气体而除去。,例3.如何除去C粉中混有少量的CuO ?,CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O,4.加热法：,例4.如何除去CaO中混有的CaCO3 ？,通过加热（高温）可将杂质转化为被提纯的物质。,练习7. 除去MnO2中混有的少量炭粉,C + O2 = CO2,点燃,将混合物灼烧,CaCO3 = CaO +CO2 ,例5.除去CO 中混有的 CO2 ?,练习.如何除去CO2中混有的HCl ?,5.

14、吸收法：,常用来除去气体中的杂质。选择适当的试剂与气体中的杂质反应即可达目的。,NaHCO3+HCl = NaCl+H2O+CO2,通入饱和NaHCO3溶液,CO2+ 2NaOH = Na2CO3 +H2O,几种物质的除杂方法,灼热的铜网,用固体吸收气体,NaOH溶液,洗气,CuSO4溶液,洗气,灼热CuO,用固体转化气体,饱和NaHCO3溶液,洗气,饱和NaHSO3溶液,洗气,CO2,加酸转化法,练习.下列除去杂质的实验方法正确的是( ) A.除去CO中少量O2:通过灼热的Cu网后再收集气体 B.除去CuO固体中少量Cu:置于坩埚中加热 C.除去NaCl中少量Na2CO3:加入适量稀硝酸 D

15、.除去生石灰中少量的石灰石:加入稍过量稀盐酸,B,解析:A中会混有二氧化碳杂质气体,不正确;B项正确;C中会混有硝酸钠杂质;D中的生石灰也会被反应掉。,化学方法分离、提纯的“四原则”和“三必须” “四原则” 一是不增提纯过程中不增加新的杂质; 二是不减不减少欲被提纯的物质; 三是易分离被提纯物与杂质容易分离; 四是易复原被提纯物质易复原。 “三必须” 一是除杂试剂必须过量; 二是过量试剂必须除尽。因为过量试剂是引入的新杂质; 三是除杂途径必须最佳,注意除多种杂质时的合理顺序。,普通高中课程标准实验教科书（苏教版）必修1,专题1 第二单元研究物质的实验方法,第二节 物质的分离与提纯,晋江市毓英中

16、学 许志鹏,已知粗盐中含有MgCl2 、 CaCl2、 Na2SO4和泥沙等杂质，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。,综合应用粗盐的提纯,1.粗盐的简单提纯,溶解、过滤、蒸发、结晶,2.粗盐的精制,提纯试剂及加入顺序,1、你准备用哪些试剂分别除哪些离子？,思考：,(泥沙，可溶性的Mg2+ 、 Ca2+ 、 SO42-等),由此除去粗盐中的杂质离子的正确操作的分析过程如下：,OH- CO32- Ba2+,CO32-,Mg2+ Ca2+ SO42-,特征 除杂试剂,OH-,Ba2+,CO32-,Na+,Na+,Cl-,过量的 除杂试剂,CO32-,Na+,H+,Cl-,H+,Cl-,控制pH,

17、Na+、Cl-,2、除去粗盐中可溶性杂质，试剂的加入顺序共有几种？依据是什么？,（1）BaCl2Na2CO3NaOHHCl,（2）BaCl2NaOHNa2CO3HCl,（3）NaOHBaCl2Na2CO3HCl,依据： Na2CO3在BaCl2之后加入， Na2CO3除CaCl2 和BaCl2 。 稀盐酸最后加入。,思考：,【典例2】 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列5项操作:过滤;加过量NaOH溶液;加适量盐酸;加过量Na2CO3溶液;加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序可以是() A.B. C.D.,C,3.现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂除去杂质,从而得到纯净的NaNO