物质的检验、分离和提纯

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名称 物质的检验、分离和提纯
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文件大小 95.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-07-05 15:13:44

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文档简介

个性化教学辅导教案
学科: 化学 任课教师:许老师 授课时间:2012年7月5日
姓名 年级:高一 教学课题 物质的检验、分离和提纯
阶段 基础(√) 提高( ) 强化( ) 课时计划 第(2)次课 共()次课
教学目标 知识点:①过滤、结晶、萃取、分液蒸馏等操作步骤及要求②常见气体的检验方法 ③常见阳离子和阴离子的检验④物质的分离和提纯考点:①离子的检验方法 ②NH4+、SO42-、Cl-、Al3+、Fe3+等常见离子检验方法 ③物质分离提纯的意义和方法 ④过滤、分液、蒸馏等操作步骤及要求方法:讲练法
重点难点 重难点:物质的检验和分离
教学内容与教学过程 课前检查 作业完成情况:优□ 良□ 中□ 差□ 建议__________________________________________
一、作业检查二、例题讲解例1如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识,最简便的分离方法是( B )例2下列各项操作错误的是 ( A )A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下端流出,上层液体则从上口倒出C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)例3下列有关混合物的分离方法中,正确的是( AB )A.从食盐溶液中获得食盐晶体采用蒸发的方法B.除去酒精中含有的少量水采用蒸馏的方法C.将碘晶体中含有的少量沙子除去采用蒸馏的方法D.从碘水中获得碘的晶体采用过滤的方法例4除去下列物质中的杂质,所用试剂和方法不正确的是( A )物质杂质除杂所用试剂和方法AKCl溶液I2酒精,萃取BKNO3K2SO4Ba(NO3)2溶液,过滤CCuCuO盐酸,过滤DCaCO3CaOH2O,过滤例5对下列未知盐的稀溶液所含离子的检验中,作出的判断一定正确的是( A )A.当加入氯化钡溶液时不产生沉淀,重新加入硝酸银溶液时,有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成,可判定含有Cl-B.加入硝酸钡溶液有白色沉淀生成,再加稀盐酸酸化沉淀不消失,可判定含有SOC.加入NaOH溶液,有白色沉淀产生,可判定含有Mg2+D.加入盐酸后有无色气体逸出,此气体能使澄清石灰水变浑浊,可判定含有CO三、归纳总结(一)过滤的操作步骤:过滤器的制作方法是将一张滤纸对折两次,打开成圆锥形,把其尖端朝下放入漏斗。过滤操作时应做到“一贴二低三靠”,一贴:即滤纸应紧贴漏斗; ②二低:滤纸边缘应低于漏斗边缘,滤液液面应低于滤纸边缘;③三靠:滤液应靠玻璃棒引流,玻璃棒应靠在3层滤纸的一边,漏斗下端的管口应紧靠烧杯壁。 适用范围:固体与液体的分离3.蒸发的操作步骤:注意事项:①为使水溶液受热均匀并加快蒸发速率,加热时应用玻璃棒搅拌溶液,玻璃棒搅拌的另一个目的是使液体均匀受热,防止沸腾损耗原溶液。在蒸发过程中,某些溶液的表面会结膜,影响溶剂的蒸发,也应用玻璃棒搅拌,阻止膜的形成。当有较多固体析出时即停止加热,用蒸发皿的余热蒸干剩余的水分。适用范围:分离溶剂中的溶质(例如从食盐溶液中提取食盐晶体)4.蒸馏:利用液体混合物中各组分挥发性的差异分离溶剂和非挥发性溶质的操作。注意事项:装置的搭建顺序是从下到上,从左到右;不能用酒精灯直接给烧瓶加热,铁圈上应垫有石棉网;要加入碎瓷片或沸石防止暴沸;温度计水银球的上沿和蒸馏瓶支管的下限应在同一水平线上;冷凝管上口是出水口,下口是冷水的入口。适用范围:沸点不同的液体混合物的分离。5.分馏:分离两种或两种以上互溶而且沸点差别较大的液体。装置与蒸馏的一样。应用:分离石油的各组成分;分离四氯化碳、甲苯和笨的混合液;从液态空气中分离氧气和氮气。6.萃取:加入适当的溶剂,把混合物中某成分溶解并分离。操作步骤:依次加入溶液和萃取剂;② 用力振荡,放气;③ 静置分层;④ 获得产物。萃取剂的选择:萃取剂与原溶剂不互溶;② 在萃取的过程中,萃取剂与原溶剂不反应;③ 溶质(即目标产物)在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的。适用范围:溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同。相似相溶原理:极性溶质溶于极性溶剂,非极性溶质溶于非极性溶剂。极性溶剂:水、酒精;非极性溶剂:四氯化碳、苯。7.分液:分离两种不互溶的液体。分液的操作步骤是:先用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内,加塞.然后将分液漏斗静置在漏斗架上或铁架台的铁环中(如需振荡液体,则应充分振荡后再静置).待液体分成两层后,旋开旋塞,使下层液体从漏斗管流下.在旋开旋塞之前,应该使分液漏斗顶部活塞上的凹槽或小孔对准漏斗上口颈部的小孔,使与大气相通,否则,液体就不能通过旋塞从下口流出.当下层液体流尽时,立即关闭旋塞,然后再从漏斗上口把上层液体倾倒出来。适用范围:两种互不相溶液体的分离。分液漏斗使用时需注意:①使用前玻璃活塞应涂薄层凡士林,但不可大多,以免阻塞流液孔。使用时,左手虎口顶住漏斗球,用姆指食指转动活塞控制加液。此时玻璃塞的小槽要与漏斗口侧面小孔对齐相通,才便加液顺利进行。②作加液器时,漏斗下端不能浸入液面下。③振荡时,塞子的小槽应与漏斗口侧面小孔错位封闭塞紧。分液时,下层液体从漏斗颈流出,上层液体要从漏斗口倾出。长期不用分液漏斗时,应在活塞面加夹一纸条防止粘连。并用一橡筋套住活塞,以免失落。(二)常见阳离子的检验离子检验试剂现象化学方程式或原理H+Na+K+NH4+Fe3+Mg2+Cu2+常见阴离子的检验离子检验试剂操作现象化学方程式或原理四、练习巩固1.下列仪器:①容量瓶,②蒸馏烧瓶,③漏斗,④燃烧匙,⑤天平,⑥分液漏斗,⑦胶头滴管。常用于物质分离的是( D )A.①③⑤   B.②④⑦   C.①②⑥   D.②③⑥解析:容量瓶是用来配制溶液的;燃烧匙是用来少量固体和液体反应的仪器;天平是用来称量物质质量的仪器;胶头滴管是用来滴加少量液体的仪器。2.下列混合物的分离或提纯操作不正确的是( D )A.除去N2中的少量O2,可通过灼热的Cu网后,收集气体B.除去FeCl3溶液中Fe(OH)3沉淀可以过滤C.除去乙醇中的少量NaCl,可用蒸馏的方法D.重结晶不能用于提纯物质解析:C项中蒸馏得乙醇,即除NaCl;D项中重结晶可用于提纯物质。3.下列每组中的两对物质,都能用分液漏斗分离且油层由分液漏斗上口倒出的是( B )A.汽油和水、四氯化碳和水  B.汽油和水、苯和水C.食用油和水、醋酸和水 D.葡萄糖和水、酒精和水解析:A项中四氯化碳比水重,分液时油层从下口倒出;B项中都不互溶,且两组中的有机物都比水轻,分液时均从上口倒出;C项中醋酸与水互溶,不能用分液的方法分离;D项中都是均相体系(溶解在一起),不能用分液的方法分离。4.下列物质,不能作为从溴水中萃取溴的试剂的是( AC )A.裂化汽油(能与溴水反应) B.苯C.酒精 D.四氯化碳解析:A中裂化汽油能与溴水反应,而C中酒精能与水以任意比例混溶,所以A、C都不能作为萃取剂。5.下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是(D )A.用过滤的方法分离CaCO3和CaCl2溶液的混合物B.用结晶法提纯NaCl和KNO3混合物中的KNO3C.用蒸馏法分离乙醇和水的混合物D.用加热法分离碘和氯化铵的混合物(提示:碘易升华,氯化铵受热易分解。冷却后它们都又重新生成固体)解析:A项,CaCO3和CaCl2溶液的混合物,是固体与液体的混合物,采取过滤法;B项,NaCl和KNO3溶解度随温度变化差别大,用结晶法;C项,乙醇和水是相互溶解的液体,沸点有差别,用蒸馏法;D项,碘和氯化铵受热都变成蒸气,冷却后又都凝固,所以加热法不可取。6.关于分离和提纯,下列说法正确的是( C )A.分离就是提纯,只是不同说法B.将两瓶无色溶液识别开来的方法就是分离,但不是提纯C.提纯必须进行分离D.分离是提纯方法的一种解析:分离是将混合物分开的过程,根据需要,分离后可以是纯净物,也可以是混合物。提纯是通过分离的方法提取纯物质的过程。7.以下过滤操作中不正确的是( C )A.滤纸紧贴漏斗内壁并用少量水润湿,使滤纸与漏斗之间没有气泡B.漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁C.倒入漏斗的过滤液的液面应高于滤纸边缘D.要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液解析:当倒入漏斗的过滤液液面高于滤纸边缘时,过滤液会不经过滤纸而直接从滤纸和漏斗内壁的缝隙中流出,不能达到过滤的目的。8.进行过滤操作应选用的一组仪器是( D )A.滤纸、烧杯、试管夹、漏斗、玻璃棒B.烧杯、酒精灯、试管、漏斗C.铁架台(附铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒、滤纸D.铁架台(附铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒解析:记忆操作所选用的仪器时,采用“有序记忆法”。对过滤操作,即按照过滤装置从下而上(或从上而下)进行记忆。这样既牢固又不会遗漏。注意滤纸是用品不是仪器。9.下列做法不正确的是(BC  )A.给蒸发皿内所盛液体加热时,液体不超过容积的B.蒸发的过程,用酒精灯一直加热到全部固体析出,没有水分C.过滤时,为了加快速度,可用玻璃棒在滤纸上搅拌D.过滤时,若一次过滤后发现滤液浑浊,需重新过滤至溶液澄清解析:该题考查基本操作:加热、蒸发、过滤及应注意的问题。解此类题目除了强化记忆外,在练习操作实验时要严格规范。A、D为正确操作;B蒸发中加热到有很多量固体析出时,停止加热利用余热蒸干;过滤时,不能用玻璃棒在滤纸上搅拌,为加快速度,可采用抽滤等其他措施。10.从氯酸钾分解制氧气后的剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是(  )A.溶解、过滤、蒸发、加热B.溶解、过滤、洗涤、加热C.溶解、蒸发、洗涤、过滤D.溶解、洗涤、过滤、加热解析:实验室用氯酸钾分解制氧气后的剩余物中含有氯化钾和二氧化锰,氯化钾易溶于水,二氧化锰不溶于水,可用先溶解,后过滤的方法进行分离,为了除去二氧化锰沉淀上吸附的氯化钾,应将过滤后的二氧化锰进行洗涤,然后加热烘干除去水分。11.下列关于蒸发皿的使用操作正确的是(A  )A.用酒精灯火焰的外焰部分直接加热蒸发皿底部B.蒸发液体时,边加热边用玻璃棒不断搅动蒸发皿里的液体直到把液体完全蒸干C.将热的蒸发皿用手拿离火焰,放在实验台上D.将灼热的蒸发皿直接放在冷水中冲洗解析:蒸发皿是瓷质的受热容器,可以直接加热,A正确;蒸发时边加热边搅动,是为了防止局部温度过高造成液体飞溅,但应加热到有大量固体出现时即停止加热,用余热蒸干,B错;热的蒸发皿不能用手拿,应用坩埚钳夹持,且热的蒸发皿直接放在实验台上,容易烫坏实验台,C错误;灼热的蒸发皿骤冷易炸裂,D错误。12.在实验室中有下列四组试剂,某同学欲分离含有氯化钾、氯化铁和硫酸钡的混合物,应选用的试剂组合是( D )A.水、硝酸银溶液、稀硝酸B.水、氢氧化钾溶液、硫酸C.水、氢氧化钠溶液、稀盐酸D.水、氢氧化钾溶液、盐酸解析:此题是在给定试剂的条件下自行选择分离方案,注意的原则仍是方法简单易行,不引入新的杂质,不能减少被提纯物质的质量和不改变原物质的状态。由于混合物中硫酸钡不溶于水,第一步可用水溶解然后过滤的方法分离出硫酸钡。第二步用硝酸银是无法分离氯化钾和氯化铁的,用氢氧化钾可将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,并可防止氯化钾溶液中引入其他杂质阳离子,然后通过过滤分离出氢氧化铁。要将氢氧化铁再转化为氯化铁,只能用盐酸来实现,滤液中的过量氢氧化钾也需要盐酸中和成氯化钾。最终蒸发(蒸发氯化铁溶液要采取一些措施防止水解)得到相应的固体。13.除去下列物质中混有的少量杂质(杂质不要求回收),把适当的试剂、操作方法的序号写在相应的括号内。a.加适量盐酸、过滤 b.加适量水、过滤、蒸发 c.加适量水、过滤 d.加热(高温或灼烧) e.加适量盐酸、蒸发 f.冷却热的饱和溶液、过滤(1)碳酸钙中混有少量的碳酸钠 (  )(2)氯化钾粉末中混有碳酸钾 (  )(3)氧化钙中混有少量的碳酸钙 (  )(4)二氧化锰中混有少量的炭粉 (  )(5)硝酸钾中混有少量的食盐 (  )答案:(1)c (2)e (3)d (4)d (5)f解析:(1)中利用CaCO3不溶于水,Na2CO3易溶于水,加水,过滤干燥即可除杂。(2)中KCl和K2CO3均易溶于水,故不能用过滤法分离;可用盐酸反应后,再将溶液蒸发即得到氯化钾晶体。(3)中利用高温分解法,使CaCO3分解除去并生成CaO。(4)中二者均不溶于水,可利用炭粉易燃方法,选用d。(5)中利用二者溶解度随温度变化的差异,采用结晶法分离除杂。14.在实验室里将粗盐制成精盐,主要操作步骤之一是蒸发,在加热蒸发溶剂的过程中,还要进行的操作是(作具体、完整的说明)________,这样做的主要目的是________;熄灭酒精灯停止加热的依据是(填写以下选项代号)________。A.蒸发皿中恰好无水B.蒸发皿中刚刚产生白色固体C.蒸发皿中产生了较多的固体每次取20g海水,严格按照过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验步骤规范操作,连续实验三次,平均得固态盐ag。该海水中含氯化钠的质量分数(填“>”“=”或“<”)________5a%。答案:用玻璃棒不断搅拌液体;防止液滴飞溅;C;<解析:本题主要考查蒸发的基本操作及有关简单计算。给液体加热时,若使局部过热,会发生暴沸甚至液滴飞溅现象,对液体不断搅拌,能避免这种现象的发生。氯化钠的溶解度受温度的影响变化不大,通过蒸发使氯化钠从溶液中析出,待出现较多固体(实际上是大部分的水已蒸发)时停止加热,利用有关仪器的余热使溶液蒸干。海水中还含有少量的CaCl2、MgCl2等易溶性的物质,在蒸发时,它们也与NaCl一同结晶析出,成为NaCl中的杂质。五、课后作业1. 下列实验操作:① 过滤;② 分液;③ 萃取;④ 蒸馏;⑤ 分馏。不能用于分离相互能混溶的液体的是( D )A. ①和④ B. ①和② C. ③、④和⑤ D. ①、②和③2. 下列混合物的分离和提纯方法中,利用了液态混合物中各成分沸点不同的是( B )A. 分液 B. 蒸馏 C. 过滤 D. 萃取3. 过滤时的正确操作为( AD )A. 将待过滤的物质搅拌后沿着玻璃棒倒入过滤器中B. 将待过滤的物质静置后沿着玻璃棒先倒上层清液,再将沉淀物倒入过滤器中C. 将待过滤的物质静置后直接倒入过滤器中D. 将待过滤的物质沿着玻璃棒倒入过滤器中,玻璃棒应靠在滤纸的三叠处4. 某实验室仅有如下仪器或用具:烧杯、铁架台、铁圈、三角架、漏斗、分液漏斗、石棉网、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。从缺乏仪器的角度看,不能进行的实验是( C )A. 蒸发 B. 萃取 C. 液体过滤 D. 升华5. 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法( B )A. 加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B. 加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C. 加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D. 加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸6. 酒精不能作为碘水中萃取碘的溶剂,是因为( D )A. 酒精易挥发 B. 酒精密度小 C. 酒精有毒 D. 酒精与水互溶7.要除去氯化钠溶液中含有的少量碳酸钠,可采用的方法是(BC  )A.通入适量的CO2B.加入适量的BaCl2溶液C.加入适量的稀盐酸D.加入适量的石灰水解析:加入适量BaCl2溶液发生反应:BaCl2+Na2CO3===2NaCl+BaCO3↓,过滤除去BaCO3沉淀即可。若加入盐酸,发生反应:Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,也可除去Na2CO3,故正确答案为BC。8.有甲、乙、丙三种溶液,进行如下操作:①向Na2CO3溶液中加入甲,生成白色沉淀;②继续加入乙(过量),沉淀溶解并产生气体;③最后加入丙,又有白色沉淀生成。则甲、乙、丙三种溶液的组合可能是(BC  )A.BaCl2、H2SO4、MgCl2B.CaCl2、HNO3、AgNO3C.BaCl2、HCl、Na2SO4D.CaCl2、H2SO4、ZnCl29.下列混合物的分离和提纯方法中,主要是从溶解性的角度考虑的是 ( CD ) A.蒸发 B.蒸馏 C.过滤 D.萃取10.有关化学实验的下列操作中,一般情况下不能相互接触的是 ( D )A. 过滤操作中,玻璃棒与三层滤纸B. 过滤操作中,漏斗径与烧杯内壁C. 分液操作中,分液漏斗径与烧杯内壁D. 用胶头滴管向试管滴液体时,滴管尖端与试管内壁11.蒸发操作中必须用到蒸发皿,下面对蒸发皿的操作中正确的是 ( AC ) A.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上直接用酒精灯火焰加热 B.将蒸发皿放置在铁架台的铁圈上,并加垫石棉网加热 C.将蒸发皿放置在三脚架上直接用酒精灯火焰加热 D.在三脚架上放置泥三角,将蒸发皿放置在泥三角上加热12.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液 ②39%的乙醇溶液 ⑧氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是 ( C )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13.能够用来鉴别BaCl2 、 NaCl 、 Na2CO3三种物质的试剂是 (B ) A.AgNO3溶液 B.稀硫酸 C.稀盐酸 D.稀硝酸 14.下列实验操作中错误的是 ( AD )A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热 B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃取剂的密度必须比水大15.化学实验中的很多气体是用盐酸来制取的,这就导致了这些制取的气体 中往往含有HCl杂质,要除去HCl杂质而得到纯净的目标气体,可用右图所示装置。如果广口瓶中盛装的是饱和NaHCO3溶液,则可以用于下列哪种气体的除杂装置是 ( D )A.H2 B. Cl2 C. H2S D.CO216.水资源非常重要,联合国确定2003年为国际淡水年。海水淡化是海岛地区提供淡水的重要手段,所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程(又称海水脱盐),其方法较多,如反渗透法、水合物法、电渗透法、离子交换法和压渗法等。下列方法中也可以用来进行海水淡化的是 ( BD )A.过滤法 B.蒸馏法 C.分液法 D.冰冻法17.某溶液中含有较大量的Cl-、CO32-、OH-等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是 ( B )①滴加Mg(NO3)2溶液;②过滤;③滴加AgNO3溶液;④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③ B.④②①②③ C.①②③②④ D.④②③②① 18. 在进行沉淀实验时,如何认定沉淀已经完全?在上层清液中(或取上层清液于小试管中),滴加沉淀剂,如不产生沉淀,说明沉淀完全。19. 分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分层后,如果不知道哪一层液体是“水层”,试设计一种简便的判断方法?取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量的下层液体,往其中加入少量水,如果加水后,试管中的液体不分层,说明分液漏斗的下层是水层,反之说明上层是水层。20. 为测定氯化钾和硫酸钾混合物中氯化钾的含量,某同学设计了如下实验:称量样品,溶解,添加适量A溶液,过滤,得沉淀和滤液B,将沉淀洗涤,烘干,得物质C。回答下列问题:(1)溶液A溶质的化学式BaCl2,物质C的化学式BaSO4。(2)用托盘天平称量样品,当天平平衡时,发现左盘错放砝码质量为26g,游码为0.4g,则右盘样品实际质量是25.6g 。(3)若过滤使用的仪器和用品已有:;滤纸、铁架台、铁圈、烧杯、漏斗,还需要补充的仪器或用品是玻璃棒。(4)若BaSO4的质量为23.3g,则原混合物中氯化钾的质量分数为32%。
课后巩固 作业______________________________; 巩固复习_______________________________ ; 预习布置_________________________
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