2.1.1 物质的分离提纯 课件(共42张PPT) 2023-2024学年高一化学苏教版（2029）必修第一册

(共42张PPT)
必 修 一
学
化
J
S
第一单元　研究物质的实验方法
课时 1 1.2 物质的分离提纯
日常生活中，我们所接触的各种各样的物质，大多数都是混合物，而化学研究、工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯，如：自来水的净化处理、海水通过日晒得到粗盐等。
分离：通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每种组分都要保留下来并恢复到原状态 (如原来是固体，最后还是固体)，得到比较纯的物质。
提纯：通过物理或化学方法，将混合物中的杂质(不需要的物质) 除掉而得到所需物质的过程。
分离和提纯有什么不同？
辨别概念
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
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：
问题讨论
原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、过滤
仪器：漏斗、滤纸、铁架台(含铁圈)、烧杯、玻璃棒。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
操作要点：一贴、
二低、
三靠。
如何提纯含有少量泥沙的粗食盐？
粗盐溶解
过滤
滤液蒸发溶剂
问题讨论
原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂不
断挥发而析出溶质(晶体)的过程。
仪器：蒸发皿、铁架台(铁圈)、酒精灯　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(1)蒸发结晶
二、结晶
操作注意事项：
1. 蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。
3. 当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。 　　　　　　
2. 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。 　
4. 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。
实验室中用 KClO3 在 MnO2 催化下受热分解制取氧气。从反应后的 KCl 和 MnO2 混合物中分离、收回这两种物质，需要使用哪些分离方法？
交流和讨论
原理：首先将溶液加热蒸发浓缩(配成热饱和溶液)，再将热的溶液慢慢冷却析出晶体。此法主要用于溶解度随温度变化大的物质。
(2)冷却结晶
现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，参照课本的溶解度曲线，设计实验方案提纯硝酸钾。
交流和讨论
KCl、KNO3混合物
KCl、KNO3溶液
KNO3(Ｓ)、KCl＋ KNO3溶液
KNO3（Ｓ）
加热溶解
降温结晶
过滤
设计思路
设计方案
1. 溶解：将混合物放入烧杯中，加入热水，使固体完全溶解。(配成热饱和溶液)
2. 结晶：将(1)所得溶液放在实验台上自然冷却到不再有固体析出。
3. 过滤：将(2)所得混合物进行过滤，滤纸上的晶体即为较纯净的KNO3。
4. 重结晶：若需要更纯净的KNO3晶体，可将(3)中所得晶体再结晶「重复(1)-(3)」操作一次。
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。
总结
原理：利用互溶液体混合物中各组分沸点不同,进行分离提纯的操作。蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。
过程：将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。
用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
三、蒸馏
温度计水银球的顶端与支管下沿处于同一水平线
蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的1/3～1/2
在蒸馏烧瓶内放有沸石，防止暴沸
冷凝管横放时头高尾低保证冷凝液自然下流，冷却水进水通入与被冷凝蒸气流向相反，即下进上出
给蒸馏烧瓶加热要垫石棉网
牛角管
蒸馏烧瓶
水冷凝管
操作要点：
实验模拟
见课本31页【观察思考】
现象：
溴水呈橙色。加CCl4后溶液分层，上层几乎无色，下层呈橙红色。
解释：1、四氯化碳与水互不相溶，出现分层现象。
2、四氯化碳的密度大于水的密度，沉在下层。
3、溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度，溴从水中转移到四氯化碳中。
问题讨论
定义：利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中从而实现分离的方法
原溶剂
萃取剂
四、萃取
萃取剂的选择：
①萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶且不反应
②溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度
萃取碘水中的碘，可用的萃取剂是( )
①四氯化碳 ②汽油 ③酒精
A 只有① B ①和② C ①和③ D ①②③
B
分液装置：分液漏斗
实验原理：把两种互不相溶的液体分开
萃取后如何把四氯化碳层与水层分开？
问题讨论
五、分液
分液操作步骤：
1、分液漏斗在洗涤干净后，必须检查上口和玻璃旋塞是否漏水；
2、充分振荡，适当放气，充分静置，然后分液；
3、分液时保持漏斗内外大气压一致；
4、下层溶液下口出，上层溶液上口出；
5、分液漏斗下端管口要紧靠在烧杯内壁上；
6、下层液体恰好流尽时，立即关闭旋塞。
分液操作应注意：
六、层析法
原理：根据混合物中各物质被吸附性能的不同
七、升华法
如：分离I2与NaCl的混合物
八、洗气法
Cl2(HCl)
CO(CO2)
O2(H2O)
饱和NaCl溶液
碱溶液
碱石灰、浓硫酸等
一、过滤 固液分离
操作要点：一贴、二低、三靠。
二、结晶 溶解度的差异
蒸发结晶：容积不超2/3；不断搅拌防止飞溅；余热蒸干。
冷却结晶：溶解度随温度变化大。
课堂小结
四、萃取 溶解性的差异
萃取剂的选择：互不相溶且不反应；萃取剂溶解度大于原溶剂。
五、分液 液液分离
操作要点：检查是否漏水；上层溶液上口倒出。
三、蒸馏 沸点相差较大
操作要点：容积1/3～1/2；沸石防止暴沸；冷凝水下进上出；温度计水银球顶端与支管下沿处于同一水平线。
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。
课堂练习
实 例
1.除去澄清石灰水中的
碳酸钙
2.用CCl4提取溴水中
溴单质
3.分离醋酸(沸点118℃)
与乙醇(沸点78.5℃)
4.分离汽油和水
5.从含有NaCl的KNO3
溶液中提取KNO3
分离方法
蒸馏
过滤
分液
结晶
萃取
选择的依据
溶解度随温度变化的差异
在不同溶剂中溶解度的差异
沸点的差异较大
两溶剂互不相溶
物质在水中溶解度的不同
现有含少量氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请你设计实验方案，用粗食盐提纯氯化钠。(已知氢氧化镁难溶于水)
交流和讨论
可以用下列方式来表示：
加水溶解
稍过量NaOH
（除去Mg2+）
过滤
（除沉淀、泥沙）
稍过量
稀HCl
（除去OH-）
蒸发结晶
(除HCl、得NaCl)
2. 现有含Na2SO4、MgCl2、CaCl2和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。
简单思路步骤
溶解 → BaCl2(过量) → Na0H(过量) →
Na2CO3(过量) → 过滤 → 盐酸(过量) → 蒸发结晶
课堂练习
物质的分离和提纯的注意事项：
1、除杂时所加试剂必须过量；
2、过量的试剂也必须除去；
3、分离和提纯的方法要求最佳。
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）BaCl2——Na2CO3——NaOH——HCl
（2）BaCl2——NaOH——Na2CO3——HCl
（3）NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl
依据： Na2CO3在BaCl2之后加入，Na2CO3除CaCl2 和BaCl2 ，稀盐酸最后加入。
操作原则“三必须”和“四原则”
1.“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) 除杂途径必须最佳
2.“四原则”是：
(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
操作原则“三必须”和“四原则”
3. 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为( )
A.加入过量碳酸钠，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸
B.加入过量硫酸钾，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸
C.加入过量硫酸钠，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸
D.加入过量碳酸钾，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸
Ba(NO3)2
KNO3
D
提纯原则
①不增 ②不减 ③易分离 ④易复原
课堂练习
课后思考
实验室进行过滤操作时，有经验的实验人员往往会将叠好的滤纸撕去一个小角，为什么这样做？
将滤纸撕去一个小角，使其用水湿润后与漏斗内壁贴合得更好。
看
观
谢
谢