第五章 实验活动4 用化学沉淀法除去粗盐中的杂质离子--人教版高中化学必修第二册教学课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子
第五章 实验活动4
化学
1.通过习题复习回顾物质分离与提纯的原理、原则和方法，掌握理论基础与基本的实验操作方法。
2.通过分析粗盐当中的物质组成与寻找除杂试剂的过程，形成运用离子反应去除杂质离子的分析思路和方法，能设计用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子的实验方案。
3.通过粗盐提纯的实验操作，熟练掌握溶解、过滤、蒸发等操作，学会去除可溶性固体中杂质的方法，体会实验操作顺序和试剂用量控制对实验结果的影响。
学习目标
重点：
运用化学沉淀法对物质进行分离。
难点：
混合溶液中去除杂质离子的方案设计。
学习重难点
知识回顾
①概念：利用物质溶解性的差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来
②原理：物质溶解性的差异
③适用范围：适用于固液混合物的分离。一般情况下，是一种物质易溶于水，另一种物质难溶于水
④主要仪器：铁架台(含铁圈)、烧杯、漏斗、滤纸
⑤注意事项：一贴：滤纸紧贴漏斗内壁，中间不留有气泡；
二低：滤纸上边缘低于漏斗边缘，液面低于滤纸边缘；
三靠：倾倒液体的烧杯紧靠玻璃棒，玻璃棒末端紧靠三层滤纸处，漏斗的下端尖口紧靠盛接滤液的烧杯内壁。
【注意】①若滤液浑浊，需更换滤纸，重新过滤，直至溶液澄清透明为止
②浑浊的原因可能是：滤纸破损、滤液超过滤纸边缘、仪器不干净
知识回顾
①概念：在蒸发皿中不断加热，蒸发溶剂，使溶液浓缩，从而析出晶体的过程。
②适用范围：适用于分离溶液中的溶质。
③主要仪器：铁架台(含铁圈)、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。
④注意事项：
a.蒸发时，液体量不得超过蒸发皿容积的2/3，以免加热时液体溅出
b.在加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌液体，防止因局部温度过高，造成液体
飞溅
c.当蒸发皿中出现较多固体时，应停止加热，利用余热蒸干
d.取下未冷却的蒸发皿时，要放在陶土网上
【注意】①结晶是使溶质从溶液中以晶体状态析出的过程，是分离、提纯固体物质的重要方法之一
②结晶的方法有蒸发结晶（物质溶解度随温度变化不大的物质，如：NaCl）和冷却结晶（溶解度随温度下降而显著降低的物质，如：KNO3）两种。
导入新课
粗盐能直接食用吗？如果你是盐矿（厂）老板聘请的工程师，面对这样的成分，你会如何处理？
精盐的主要成分是氯化钠，部分精盐含有碘酸钾，这是我们的食用盐。粗盐主要来源于海水蒸发和盐矿开采，除氯化钠外，里面还含有多种可溶性杂质，如氯化钙，氯化镁，硫酸镁，初晒的粗盐中还含有泥沙。
一、 物质的分离和提纯
【问题1.1】物质分离和提纯的基本概念、原则及注意事项分别是什么？
课堂探究
①物质的分离：将混合物的各种物质彼此分开，最终获得几种纯净物的过程。即
A和B的混合物通过某种分离方法最终得到纯净物A和纯净物B的过程。
②物质的提纯：将混合物中的杂质去除而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或
除杂。
一、 物质的分离和提纯
【问题1.1】物质分离和提纯的基本概念、原则及注意事项分别是什么？
课堂探究
物质分离和提纯
四原则
四必须
不增：过程中不增加新的杂质 易复原：被提纯物转化后易复原
不减：不减少被提纯物质 易分离：被提纯物质与杂质易分离
除杂试剂必须过量(目的是为了除去杂质)
过量试剂必须除去(因为过量试剂引入新的杂质)
除杂途径必须最佳(能把杂质转化为被提纯物质的方法通常认为是最佳方法)
除多种杂质必须考虑加入试剂的顺序
【问题1.2】物质分离和提纯的常见方法？
课堂探究
①物质分离和提纯常见的化学方法：
方法 原理 实例
沉淀法 KCl(K2SO4)：__________
气化法 Na2SO4(Na2CO3)：___________
置换法 FeSO4(CuSO4)：_______
热分解法 CaO(CaCO3)：_______
溶解法 Cu(CuO)：________
将杂质离子转化为沉淀
将杂质离子转化为气体
将杂质离子通过置换反应而除去
杂质受热易分解，通过加热将杂质除去
将杂质溶于某种试剂而除去
适量BaCl2
适量H2SO4
Fe粉
加热
盐酸等
②物质分离和提纯常见的物理方法：过滤法、结晶法(蒸发结晶、冷却结晶)、升
华法、蒸馏法、分液法
一、 物质的分离和提纯
课堂探究
二、设计去除粗盐中的可溶性杂质的实验方案
【问题2.1】粗盐中存在的离子有哪些？
【问题2.2】用什么试剂除去粗盐中的杂质离子 试阐述选择的依据。
【方法指导】杂质离子与需要保存的离子性质之间存在什么差异，选择能使杂质离子转化为气体或沉淀的物质作为除杂试剂。除杂试剂不能影响要保留的离子，且应适当过量。
杂质 加入的试剂及用量 引入的离子 除去引入离子的试剂
过量BaCl2 Ba2＋ Na2CO3
Mg2＋ 过量NaOH OH- HCl
Ca2＋ 过量Na2CO3 HCl
课堂探究
二、设计去除粗盐中的可溶性杂质的实验方案
【问题2.3】除杂试剂过量而引入的新杂质如何除去？
【注意】①BaCl2必须在Na2CO3之前加
②过滤之后再加入稀盐酸除去过量的Na2CO3和NaOH
③除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序
④除杂时，每次所加试剂都要略微过量是为了将杂质离子完全除去
课堂探究
总结：利用离子反应除去杂质的思路和方法
1.分析物质组成，确定要保留的物质和需要除去的杂质。
2.明确要保留的物质和杂质之间的性质差异。
3.选择能使杂质离子转化为气体或沉淀的物质作为除杂试剂。除杂试剂不能影响要保留的离子，且应适当过量。
4.分析因除杂试剂过量而引入的新杂质如何除去。
5.综合考虑原有杂质离子和可能新引入的杂质离子，确定试剂添加顺序和实验操作步骤。
课堂探究
【小组合作】根据所提供的仪器、试剂,小组合作初步确定实验方案，绘制流程图。
天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、漏斗、滤纸、蒸发皿、坩埚钳、铁架台(带铁圈)、陶土网、酒精灯、火柴、粗盐、蒸馏水、0.1 mol·L-1 BaCl2溶液、20% NaOH 溶液、饱和Na2CO3溶液、6 mol·L-1盐酸、pH试纸。
课堂探究
二、设计去除粗盐中的可溶性杂质的实验方案
【问题2.4】化学除杂时如何保证杂质离子除干净 如何检验S是否完全除去
【问题2.5】实验操作流程：
溶解、沉淀、过滤、中和、蒸发。
课堂探究
二、设计去除粗盐中的可溶性杂质的实验方案
【小组合作】根据所提供的仪器、试剂,小组合作完善实验方案。
课堂探究
三、实验操作
1.注意事项:(1)使用玻璃仪器需注意安全，进行加热蒸发操作时请戴上护目镜。
(2)如果过滤后的滤液仍然浑浊，必须重做过滤器，再次过滤。
(3)实验完毕，整理好实验台。
2.认真规范操作实验，填写实验记录卡。
[实验]
课堂探究
三、实验操作
实验步骤 实验操作
①溶解
用天平称取5.0 g粗盐放入烧杯中，然后加入20 mL水，用玻璃棒 ，使粗盐溶解，得到粗盐水
搅拌
课堂探究
三、实验操作
②沉淀 向粗盐水中依次滴加过量的氯化钡溶液、氢氧化钠溶液、饱和碳酸钠溶液，使_____________
___________完全沉淀析出
SO 、Mg2＋、
Ca2＋、Ba2＋
课堂探究
三、实验操作
③过滤 将烧杯静置后过滤，除去生成的沉淀和不溶性杂质、过滤中玻璃棒的作用是 ，滤液呈
性
引流
碱
课堂探究
三、实验操作
④中和 向滤液中滴加盐酸，用玻璃棒搅拌，直到_____
，并用pH试纸检验，使滤液呈中性或微酸性
无气
泡冒出
课堂探究
三、实验操作
⑤蒸发 将滤液倒入蒸发皿，用酒精灯加热，并用玻璃棒不断 。当蒸发皿中出现 时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。冷却后，得到除去杂质离子的精盐
搅拌
较多固体
课堂小结
粗盐
粗盐水
杂质
氯化钠
不溶性杂质
可溶性杂质
过滤
Ca2+
Mg2+
化学沉淀法
Na2CO3溶液
NaOH溶液
BaCl2溶液
分析混合物组成
根据杂质的特点选择合适的分离方法
选择合适的试剂
布置作业
预习下节学案。
完成本节课后练习。
谢谢大家