苏教化学必修1专题1第二单元 研究物质的实验方法 课件 （共34张PPT）

(共34张PPT)
第二单元
研究物质的实验方法　　　　　　　　
物质的分离与提纯　
　　　　　　——混合物的分离和提纯
　　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，且如原来是固体，最后还是固体
　　提纯
指保留混合物中的某一主要组分，把其余杂质通过一定方法都除去
思考：
1.氯化钠溶液中混有泥沙如何除去？
2.如何进一步得到氯化钠固体？
3.KNO3溶液中混有少量KCl如何除去？
？你知道吗
回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离的方法？如何应用这些方法分离混合物？
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。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
过滤和蒸发
１、过滤
实验用品：漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。
（图1-13）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
注意：一贴、二低、三靠.
２、蒸发
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。
实验用品：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、　　铁架台（铁圈）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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。
　　　　　　
４、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫
上石棉网。
结晶是分离和提纯混合物的一种方法。它适用于可溶性物质的混合物，且混合物中一种物质的溶解度受温度影响变化较大，而另一种物质溶解度受温度影响变化不大的混合物的分离和提纯。
3.结晶：
２、现有KCl和KNO3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KNO3。　　　　　　(参考课本图)
交流与讨论
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。
混合物的性质与分离方法之间有什么关系？
结论：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来选择合适的分离方法进行分离。
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
B
2、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
案例分析
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
、CaCO3难溶于水，但可溶于盐酸。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。
提示：
Mg(OH)2比MgCO3更难溶(微溶）
思考：
1.泥沙应如何除去？
2.
Ca2+、
Mg2+
、
SO42-应分别引进哪些对应离子而除去？应分别加哪些对应的物质？
3.除去
Ca2+能加入K2CO3
吗？
同理：
除去Mg2+能加入KOH吗？
除去
SO42-能加入Ba(NO3)
2吗？
4.为了保证所加物质除去对应离子，所加量是过量还是不足？
5.所加对应的几种物质有先后顺序吗？先加Na2CO3还是BaCl
2
？NaOH呢？
6.过量的离子如何除去？
如下：
BaCl2
Na2CO3
NaOH
1
2
3
上述加入试剂的先后顺序可设计为：
BaCl2
→
NaOH
→
Na2CO3
→
HCl
关键是Na2CO3溶液要在BaCl2溶液之后，而稀HCl必须在过滤之后加。
NaOH
→
BaCl2
→
Na2CO3
→
HCl
BaCl2
→
Na2CO3
→
NaOH
→
HCl
溶解
过滤
（除泥沙等）
Na2CO3
NaOH
（除去过量的
Ca2+、Ba2+）
（除去SO42－）
（除去Mg2+）
BaCl2
过滤
（除沉淀）
稀HCl
（除去CO32-和OH-）
蒸发
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Ca2+、
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）
练习：
1、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)3——KOH——HNO3
Ｂ、Ｂa(NO３)２——KOH——HNO３——K２CO３
Ｃ、KOH——K２CO３——Ba(NO３)２——HNO３
Ｄ、
Ba(NO３)２——KOH——K２CO３——HNO３
Ｄ
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、萃取剂与原溶质、溶剂不反应
2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度
3、原溶剂与萃取剂不混溶
观察与思考
演示碘水中碘的萃取、分液实验
分液：分离互不相溶的液体
▲操作注意：
　充分振荡，适当放气，充分静置，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:
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　　
Ｄ
２、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
　　　——利用各组分沸点不同，将液态混合物
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，下入上出
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？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1/2
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
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
小结：
分离和提纯物质时要注意
:
(2)方法：杂转纯、杂变沉、化为气、　　　溶剂分
(1)原则：不增、不减、易分、复原
混合物的分离和提纯有物理方法，也有化学方法
分离和提纯的方法
分离的物质
应注意的事项
应用举例
过滤
用于固液混合的分离
一贴、二低、三靠
如粗盐的提纯
蒸馏
提纯或分离沸点不同的液体混合物
防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向
如石油的蒸馏
萃取
利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法
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
用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液
分离互不相溶的液体
打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出
如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶
用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物
加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热
分离NaCl和KNO3混合物
练习：
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
（
）
B
D
A
C
E
F
F
概念分析
混合物
溶质
溶剂
（一种）
（两种）
溶解性不同
两者互不相溶
萃取液
萃取
分液漏斗
分液
②Na2SO4+BaCl2
=
BaSO4↓+2NaCl
③BaCl2
+
Na2CO3
=
BaCO3↓+2NaCl
④MgCl2+
2NaOH
=
Mg(OH)2↓+2NaCl
⑤Na2CO3+2HCl
=
H2O+CO2↑+2NaCl
NaOH
+
HCl
=
H2O+NaCl
有关反应的化学方程式为：
其它常见提纯实例
常见气体的干燥
1.酸性干燥剂（如浓硫酸、P2O5、硅胶）
浓硫酸：N2、O2、Cl2、H2、CO、CO2、SO2、HCI、NO2等
不能干燥：有还原性（如H2S）
碱性（如NH3）
2.中性干燥剂（无水CaCl2）
无水CaCl2：H2、O2、N2、CO、CO2、SO2、HCl、CH4、H2S、O3等
不能干燥：NH3（形成CaCl2·8NH3）
3.碱性干燥剂[如生石灰、KOH、碱石灰（NaOH·CaO）]
可干燥气体：NH3、中性干燥剂
不能干燥酸性气体