课件38张PPT。第二单元第一课时
物质的分离和提纯 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:石油的分馏、自来水的净化处理等。 ——混合物的分离和提纯分离和提纯有什么不同? 分离是通过适当的方法,把混合物中的
几种物质分开,分别得到纯净的物质. 提纯是通过适当的方法把混合物中的杂
质除去,以得到纯净物质. 我们在初中化学里也学过一些简单的实验方法,可用于混合物的分离和提纯,请同学们回忆一下,你了解哪些分离、提纯的方法?过滤、结晶、蒸馏等【问题1】【问题2】请同学们考虑一下:
什么样的混合物能够用过滤方法来分离?
什么样的混合物可以用结晶方法来分离?
什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离?
难溶固体与液体组成的混合物,例:NaCl溶液中悬浮CaCO3。溶解度不同的固体混合物,例:NaCl和KNO3混合物分离沸点相差较大(相差30℃以上)的液态混合物,例:实验室制蒸馏水. 不同的分离方法都有一定的适用范围,因此要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法.一、过滤过滤是除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质的方法。1、 仪器
★铁架台、铁圈、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸
2、 注意
★一贴二低三靠
3、 操作
★过滤时先倒上层清液,再转移浊液。
★过滤完毕洗涤沉淀2-3次。在过滤器上洗涤沉淀的操作是?
向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次。 过滤时应注意:
①一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
②二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。
③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。1、过滤注意点:
“一贴二低三靠”
2、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。★操作:
①先将不溶杂质过滤除去。
②加热浓缩后将溶液冷却结晶
③重复操作即为重结晶二、蒸发、结晶蒸发二、蒸发、结晶1、蒸发:是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。
(1)仪器:
★蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、三角架
(2)注意:
★①液体量不超过2/3
②玻璃棒不断搅拌,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。
③剩余少量水或析出较多量固体时,停止加热
(2)冷却结晶:适用于分离溶解度随温度变化有明显差异的固体混合物的分离(例:提纯氯化钠和硝酸钾晶体)。结晶【实验探究2】 现有氯化钾和硝酸钾的固体混合物50g,其中KCl的质量分数为10%,请设计实验方案提纯硝酸钾。实验方案:1、溶解:将50g混合物放入烧杯中,加入约18.3mL100℃的热水,使固体完全溶解。2、降温结晶: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(不用洗涤)4、重结晶:将若需要更纯净的KNO3晶体,可将(3)中所得晶体再结晶「重复(1)-(3)」操作一次。三、萃取、分液1、 萃取
★原理:
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溶剂中,从而进行分离的方法称为萃取。
★要点:
①下层液体从下口流出,上层液体从漏斗口倒出
②选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。萃取▲萃取剂的选择条件:
1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应
2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度
3、溶质不与萃取剂发生任何反应分液:分离互不相溶的液体▲操作注意:
充分振荡,适当放气,充分静止,然后分液;
分液时保持漏斗内与大气压一致;下层溶液下口出,上层溶液上口出
分液:四、蒸馏、分馏★ (1)原理:利用液体混和物中各组成的沸点不同,给液体混合物加热,使其中某一组变成蒸气再冷凝,跟其它分离的操作。★蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。例如用分馏的方法进行石油的分馏。5、蒸馏利用互溶液体混合物中各组分沸点不同(通常沸点需相差30℃以上)进行分离提纯的操作。其过程是: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成为蒸馏。AB ——利用各组分沸点不同,将液态混合物或固
液混合物分离和提纯的方法蒸馏投放沸石或瓷片温度计水银球处于支管口处水,下进上出操作注意:
1、先通水,再加热
2、刚开始收集到的馏分
应弃去
3、全程严格控制好温度酒精和水的混合物能否用蒸馏分离?如果能,先蒸馏出来的是什么?用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏 溶液体积不超过烧瓶体积1/3-2/3蒸馏实验示意图注意点:①实验前在蒸馏烧瓶中先加入几粒沸石(或碎瓷片)——防液体暴沸③冷凝水的方向:【实验探究3】 某些地区的自来水中含有Fe3+,那么如何将含有Fe3+的自来水提纯呢?层析:据混合物中各物质被吸附性能的不同,把它们溶解在某溶剂中,以层析的方法进行分离 【拓宽视野】【课堂小结】物质的分离、提纯注意:不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质选择合适的方法进行分离,且有时需要多种方法配合使用。练习与实践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 分离方法 选择的依据
除去澄清石灰水中的碳酸钙 蒸馏 溶解度随温度变化的差异
用CCl4提取溴水中溴单质 过滤 在不同溶剂中溶解度的差异
分离醋酸(沸点118℃)与乙醇(沸点78.5℃) 分液 沸点的差异较大
分离汽油和水 结晶 两溶剂互不相溶
从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取 物质在水中溶解度的不同练习1、分离下列混合物,按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是( )
A、氧化铜、木炭 B、碳酸钙、氯化钠
C、硝酸钾、氯化钠 D、乙醇、水B2、实验室里用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,请问
如何把反应后剩下的物质分离开?先溶解,然后过滤,最后蒸发 3. 用于分离或提纯物质的已学方法有:
A.萃取 B.分液 C.过滤
D.加热分解 E.蒸发 F.蒸馏
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合
适?(把选用方法的标号填入括号内)
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒( )
(2)把饱和食盐水中的食盐提取出来( )
(3)除去酒精中溶解的微量食盐( )
(4)把溴水中的溴提取出来 ( )
(5)用自来水制取医用蒸馏水 ( )
(6)除去氧化钙中的碳酸钙 ( )
(7)分离柴油和水的混合物 ( )BDACEFF练习4、现有三组溶液(1)汽油和氯化钠溶液
(2)酒精和水的混合溶液
(3)氯化钠和单质溴的溶液
以上混合溶液分离的正确方法依次是( )
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C阅读下列材料,按要求回答问题:
酒精、苯、CCl4、煤油都是有机溶剂,有机溶剂之间大
都能互溶;碘(I2)难溶于水,易溶于有机溶剂,其溶液呈
紫色;溴(液溴)的性质与碘相似,其溶液呈橙色。
1、下列能用分液漏斗分离的是( )
A、液溴和CCl4 B、酒精和煤油
C、CaCl2和Na2SO4溶液 D、苯和蒸馏水 D2、在酒精、苯、CCl4、NaCl溶液、蒸馏水五种试剂中,
(1)能把碘单质从碘水中萃取出来的是 ,进行分液之后是否已经得到纯净的碘单质?
苯,CCl4(2)能把溴从溴水中萃取出来,并在分液时溴从分液漏斗上端
倒出的是 ;萃取时,上层液体呈 色,
下层液体呈 色.苯橙无或颜色变浅练习3、CCl4能把碘酒中的碘萃取出来么?不能,还要进一步分离不能,酒精与CCl4混溶交流与讨论请根据要求设计分离和提纯下列物质的实验方案,并将你的方案与同学交流讨论。1、已知Mg(OH)2难溶于水,BaSO4既难溶于水又难溶于酸,BaCO3难溶于水,但可溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2和泥沙的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯NaCl。提示: Mg(OH)2比MgCO3更难溶溶解过滤(除泥沙等)Na2CO3NaOH(除去过量
的Ba2+)(除去SO42-)(除去Mg2+)BaCl2过滤(除沉淀)稀HCl(除去CO32-和OH-)蒸发上述加入试剂的先后顺序还可设计为:BaCl2 → NaOH → Na2CO3 → HCl关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后,而稀HCl必须在最后加。NaOH → BaCl2 → Na2CO3 → HCl实验方案:(具体实验步骤)1、将粗食盐加水使之溶解。(溶解)2、将步骤(1)所得混合物进行过滤。(过滤)3、向(2)所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增加为止,静置沉降。(除SO42-)4、向(3)所得的上层清液加入过量Na2CO3溶液,直至沉淀不再生成为止,静置沉降。(除Ba2+)5、向(4)所得上层清液加入过量的NaOH溶液,直至沉淀不再生成,静置沉降。(除Mg2+)6、将(5)所得混合物过滤,往滤液中加入稍过量的稀HCl至不再产生气泡。(除OH-、CO32-)7、将(6)所得溶液加热蒸发。(除HCl)②Na2SO4+BaCl2 = BaSO4↓+2NaCl③BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓+2NaCl④MgCl2+ 2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl⑤Na2CO3+2HCl = H2O+CO2↑+2NaCl
NaOH + HCl = H2O+NaCl有关反应的化学方程式为: 练习:
为了除去硝酸钾晶体中所含的硫酸钙和硫酸镁,先将它配成溶液,然后先后加入KOH、K2CO3、Ba(NO3)2等试剂,配以过滤、蒸发结晶等操作,制成纯净的硝酸钾晶体,其加入试剂的顺序正确的是( )
A、K2CO3——Ba(NO3)2——KOH——HNO3
B、Ba(NO3)2——KOH——HNO3——K2CO3
C、KOH——K2CO3——Ba(NO3)2——HNO3
D、Ba(NO3)2——KOH——K2CO3——HNO3D