课件13张PPT。物质的分离与提纯分离与提纯的区别物质的分离:将混合物中各组成物质分开,得到比较纯净的物质,并且要求恢复到原来状态。物质的提纯:将混合物中的主要
成分(或某种指定物质)净化,
而把其它杂质除去。过滤分离难溶性固体与液体的混合物 定量滤纸的孔径为:10-6~10-4m用滤纸能否分离胶体和溶液? 物质溶解性的差异结晶过滤若KNO3固体中含NaCl杂质,如何分离? 向溴水中加入四氯化碳溶液,充分振荡,现象如何?萃取将溶质从溶解度小的溶剂中转移到溶解度大的溶剂中 苍鸟群飞,
孰使萃之?
——楚辞萃取: 利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法萃取剂的选择条件:
1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应
2、萃取剂与溶质不发生任何反应
3、溶质在萃取剂中有较大的溶解度操作注意:
充分振荡,充分静止,然后分液;分液:两种互不相容液体的分离 操作注意:
分液时保持漏斗内与大气压一致;
下层溶液下口出,上层溶液上口出萃取物质溶解性的差异结晶过滤投放沸石或瓷片温度计水银球处于支管口处冷凝水,逆向溶液体积不超过烧瓶体积1/2挥发性的差异升华蒸馏蒸发碘的升华第2单元 课时1
物质的分离与提纯
教学设计
一、学习目标
1.初步学会过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等分离物质的实验技能,能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作,初步学会设计简单的实验方案。
2.初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离的实验方法。
3.结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识,初步形成良好的实验工作习惯。
二、教学重点及难点
分离物质等基本实验技能;设计简单的实验方案。
三、设计思路
本课重点在于引发学生的思考,通过学生自己动手实验,让他们体验实验在化学学习中的重要作用,初步了解实验方案的设计。
四、教学过程
[导入] (展示一个有过滤网的茶杯)让我们继续用化学家的眼光来观察我们周围的物质世界,这个茶杯比普通茶杯多了一个金属网,其作用是什么?在泡茶时茶叶中能溶于水的成分形成了茶叶水,为饮用方便,我们加了一个金属网,实现茶叶和茶水的分离。
这种分离方法就是我们曾经学习过的——过滤,哪种混合物可以通过过滤的方法加以分离?用这个金属网能将化学反应生成的沉淀和溶液分开吗?实验室使用的滤纸必然具有一些——小孔,其大小刚好能使溶液通过,而留下沉淀。为了保证过滤的效果和速率,实验操作中我们应该注意哪些问题?
[过渡] 我们所接触到的物质往往是混合物,化学上要研究一种物质的性质,首先需要将其中各组分分离开来,以实现物质的提纯。分离与提纯,两者之间有什么区别吗?
分离是通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开(每一组分都要保留下来,且与原状态相同)的过程。提纯通过一定途径获取混合物中的主要成分的过程。
[讨论1] 现有含MgCl2和泥沙的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯NaCl。
实验方案:
粗食盐混合物 粗食盐水
食盐水(含NaOH、泥沙、Mg(OH)2)
食盐水(含NaOH) 食盐水 精制食盐
[过渡] 两种固体,一种可溶于水,另一种不溶,我们就可以利用其溶解性的差异,通过过滤的方法实现分离。可加入适量化学试剂,将杂质其转变为沉淀,并通过过滤的方法除去。若两种物质都能溶解于水,例如硝酸钾与氯化钠,我们如何实现其分离呢?
[讨论2] 现有KCl和KNO3的固体混合物,请设计实验方案提纯KNO3。
混合物中各组分都溶于水,但其溶解度随温度变化不同,降温时溶解度随温度变化大的物质主要以晶体的形式析出。
[小结] 混合物的分离方法取决于混合物各组分性质的差异。
[观察] 对比饱和溴水的颜色和溴在CCl4中的颜色,为什么颜色深浅不同?
分析:溴在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大。
思考:向溴水中加入少量CCl4,预计会出现怎样的现象?
所谓萃取,是指利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同,将物质从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中,从而实现物质的富集。
如何将水层和四氯化碳层分离?萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离。在实验室中,萃取和分液通常在分液漏斗中进行。
哪些物质可以从水中提取出溴?
萃取剂与原溶剂互不相溶;溶质在萃取剂中有较大的溶解度;溶质、原溶剂与萃取剂不发生任何反应。
分液操作应注意什么问题?
充分静置;保持漏斗内压强与外界大气压一致;下层溶液从分液漏斗下口放出,上层溶液从分液漏斗上口倒出。
[过渡] 冷却热饱和溶液结晶是利用不同溶质在同种溶剂中溶解性的差异实现分离,萃取则是利用同种溶质在不同溶剂中溶解性的差异。这两种分离物质的方法都与溶解性有关,我们还可以根据物质哪些性质的差异实现混合物的分离?
粗盐的提纯中最终蒸发食盐溶液获得食盐晶体,蒸发是利用物质挥发性的差异实现分离。若我们需要的是蒸出的水分,则应如何操作?将蒸出的水蒸气通过冷凝管,再收集起来,这种方法称为蒸馏。
蒸馏装置分为哪几个部分?分别需要哪些仪器?
液体的加热、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集。(和学生一起组装仪器)
[结课] 此外,层析法也是一种重要的分离混合物的方法,有兴趣的同学可以在课后进行相关阅读。
第2单元 课时1
物质的分离与提纯
补充习题
一、选择题
1.下列分离混合物的操作中,必须加热的是 ( )
A. 过滤 B.分液 C.结晶 D.蒸馏
2.用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是 ( )
A( 煮沸并加入石灰纯碱 B. 加明矾搅拌
C. 进行多次过滤 D( 蒸馏
3.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 ( )
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
4下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取分离方法正确的是( )
A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以,可用酒精把碘水中的碘萃取出来。
B.水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,所以,可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精。
C.氯化钠的溶解度随着温度下降而减少,所以,用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。
D.在实验室中,通常采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。
5.下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是 ( )
A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸
C.酒精灯着火时可用水扑灭
D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸
6.在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是 ( )
A.把浑浊的液体倒人蒸发皿内加热
B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C.蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3
D.蒸发皿中出现大量固体时即停止加热
*7.过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4 等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:① 加入稍过量的Na2CO3溶液;② 加入稍过量的NaOH溶液;③ 加入稍过量的BaCl2 溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤ 过滤正确的操作顺序是 ( )
A.③②①⑤④ B.①②③⑤④
C.②③①④⑤ D.③⑤②①④
二、填空题
8.粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。
(1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程 ①放置酒精灯 ;②固定铁圈位置 ;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为
(2)如何运用最简方法检验溶液中有无SO42-离子? 。如果有,应该如何除去SO42-离子? 。
(3)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是 。
(4)将经过操作(3)后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些杂质? 。
(5)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:
溶解时: 。
过滤时: 。
蒸发时: 。
9.就有关物质的分离回答下面的问题
(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法?试举例说明。
答: 。
(2)在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。
答: 。、
10.现用CCl4从溶有碘的氯化钠溶液中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50 mL混合溶液和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检查分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏夜;
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
H.静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
⑴ 正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)
AG EF。
⑵ 上述E步骤的操作中应注意 ;上述G步骤操作的目的是
⑶ 能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
⑷ 已知碘在酒精中的溶解度比在水中的大得多,能不能用酒精来萃取碘水中的碘 (填“能”或“不能”),其理由是
答案
一、选择题
1. D 2.D 3.C 4.D 5.C 6.D 7.A
二、填空
8.(1)①②③④⑤
(2)静止片刻在上层清液处,滴加一滴BaCl2溶液,如果出现白色浑浊或者沉淀,则溶液中有SO42-,不出现浑浊就说明SO42-已经除尽。除去SO42-的方法是在溶液中加入过量的BaCl2溶液。
(3)除去Ca2+、Mg2+以及加入过量Ba2+
(4)BaSO4、CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质
(5)搅拌,加速溶解 ;使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒;搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅。
9.(1)蒸馏方法。如用海水制取蒸馏水,就是用蒸馏法除去海水中的离子。(2)取一支小试管,打开分液漏斗的活塞,慢慢放出少量液体,往其中加入少量水,如果加水后,试管中的液体不分层,说明分液漏斗中,下层是“水层”,反之,则上层是水层。
10.⑴C B D H
⑵ 应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不要让上层液体流出;
使漏斗内外空气相通,以保证分液时,漏斗里的液体能顺利流下。
⑶ CCl4与水互不相溶,且碘在CCl4中溶解度比在水中的大的多。
⑷不能 酒精和水互溶,碘溶于酒精所形成的酒精溶液与水无法分液。