物質(zhì)的分離和提純修改 蘇教必修一專題一PPT課件

1、 日常生活中，我們所接觸的各種日常生活中，我們所接觸的各種各樣的物質(zhì)，大多數(shù)都是混合物，而各樣的物質(zhì)，大多數(shù)都是混合物，而化學研究化學研究、工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合物進行分離和提純，如：自來水的凈物進行分離和提純，如：自來水的凈化處理、化處理、海水通過日曬得到粗鹽等。海水通過日曬得到粗鹽等。第1頁/共28頁混合物的分離和提純混合物的分離和提純分離分離:是通過適當?shù)姆椒ㄊ峭ㄟ^適當?shù)姆椒? ,把混合物中的幾把混合物中的幾種物質(zhì)分開種物質(zhì)分開, ,每一種組分都要保留下來每一種組分都要保留下來, ,并并恢復到原狀態(tài)恢復到原狀態(tài), ,如原來是固體，最后還是如原來是固體，最后還是固體，

2、得到比較純的物質(zhì)固體，得到比較純的物質(zhì). .提純提純:將混合物中的將混合物中的雜質(zhì)雜質(zhì)（不需要的物質(zhì)）（不需要的物質(zhì)）通過物理或化學方法通過物理或化學方法除掉除掉而得到所需物質(zhì)的而得到所需物質(zhì)的過程。過程。分離和提純有什么不同？分離和提純有什么不同？第2頁/共28頁回顧一下，你學過哪些有關混合物分離的回顧一下，你學過哪些有關混合物分離的方法？如何應用這些方法分離混合物？方法？如何應用這些方法分離混合物？原理：原理：利用物質(zhì)的溶解性差異，將液體和利用物質(zhì)的溶解性差異，將液體和不溶于液體的固體分離開來。不溶于液體的固體分離開來。過濾和結晶過濾和結晶一、過濾一、過濾儀器：儀器：漏斗、濾紙、鐵架臺（鐵

3、圈）、燒漏斗、濾紙、鐵架臺（鐵圈）、燒杯、玻璃棒。杯、玻璃棒。 第3頁/共28頁操作要點：操作要點：一貼、一貼、 二低、二低、 三靠三靠. .第4頁/共28頁原理：原理：利用加熱的方法，使溶液中溶利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)（晶體）的過程。劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)（晶體）的過程。實驗用品：實驗用品：蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、 鐵架臺（鐵圈）鐵架臺（鐵圈）操作注意事項：操作注意事項：、蒸發(fā)皿中的液體不能超過其容積的、蒸發(fā)皿中的液體不能超過其容積的2/3。、當出現(xiàn)大量固體時，應停止加熱用余熱蒸干。、當出現(xiàn)大量固體時，應停止加熱用余熱蒸干。 、蒸發(fā)過程中必須用玻璃

4、棒不斷攪拌，、蒸發(fā)過程中必須用玻璃棒不斷攪拌，防止局部溫度過高而使液體飛濺。防止局部溫度過高而使液體飛濺。、不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實驗臺上，應墊、不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實驗臺上，應墊 上石棉網(wǎng)。上石棉網(wǎng)。（1 1）蒸發(fā)結晶）蒸發(fā)結晶二、結晶二、結晶第5頁/共28頁【交流和討論交流和討論2 2】現(xiàn)有含少量氯化鎂和泥沙等雜質(zhì)的粗食鹽，現(xiàn)有含少量氯化鎂和泥沙等雜質(zhì)的粗食鹽，請你設計實驗方案，用粗食鹽提純氯化鈉。請你設計實驗方案，用粗食鹽提純氯化鈉。( (已知氫氧化鎂難溶于水已知氫氧化鎂難溶于水)思考：思考：1.1.該實驗的目的是什么？該實驗的目的是什么？ 2.2.怎樣才能實現(xiàn)這個目的？怎樣才能實

5、現(xiàn)這個目的？ 3.3.用什么試劑來除雜？用什么試劑來除雜？ 4.4.所加試劑的量有什么要求？所加試劑的量有什么要求？ 5.5.加入試劑發(fā)生的反應方程式加入試劑發(fā)生的反應方程式？（得到純凈的氯化鈉）（先除去其中的雜質(zhì)）（NaOHNaOH、HClHCl）（必須過量）第6頁/共28頁、將粗食鹽加水溶解并過濾。（溶解）、將粗食鹽加水溶解并過濾。（溶解）2 2、向(1)(1)所得濾液加入過量NaOHNaOH溶液到沉淀不再 增加為止，靜置沉降。（除Mg+ ）3 3、將、將(2)(2)所得混合物過濾，往濾液中加入稍過量的稀所得混合物過濾，往濾液中加入稍過量的稀HClHCl。（除。（除OHOH- -）4 4、

6、將、將(3)(3)所得溶液加熱蒸發(fā)結晶。所得溶液加熱蒸發(fā)結晶。( (除除HClHCl、得、得NaCl)NaCl)實驗方案實驗方案: :第7頁/共28頁溶解溶解稍過量稍過量NaOH（除去（除去Mg過濾過濾（除沉淀、泥沙）（除沉淀、泥沙）稀稀HCl（除去（除去OH蒸發(fā)結晶交流與討論交流與討論2也可以用下列方式來表示：也可以用下列方式來表示：第8頁/共28頁（2 2）冷卻結晶 首先將溶液加熱蒸發(fā)濃縮（配成熱飽和溶首先將溶液加熱蒸發(fā)濃縮（配成熱飽和溶液），再將熱的溶液慢慢冷卻析出晶體。液），再將熱的溶液慢慢冷卻析出晶體。 此此法主要用于法主要用于溶解度隨溫度變化大溶解度隨溫度變化大的物質(zhì)。的物質(zhì)。現(xiàn)有

7、混有少量氯化鉀的硝酸鉀粉末現(xiàn)有混有少量氯化鉀的硝酸鉀粉末, ,參照課本的溶解度曲線參照課本的溶解度曲線, ,設計實驗設計實驗方案提純硝酸鉀。方案提純硝酸鉀。【交流和討論交流和討論1 1】第9頁/共28頁 設計思路：KClKCl、KNOKNO3 3混合物KClKCl、KNOKNO3 3溶液KNOKNO3 3( () )、KClKCl KNOKNO3 3溶液KNOKNO3 3（）加熱溶解降溫結晶過濾設計方案：設計方案：將混合物溶于適量水中加熱溶將混合物溶于適量水中加熱溶解（形成濃溶液解（形成濃溶液) )，自然冷卻結晶，過濾，自然冷卻結晶，過濾得得KNOKNO3 3晶體。晶體。第10頁/共28頁實驗

8、方案：實驗方案：、溶解：、溶解：將混合物放入燒杯中，加入熱將混合物放入燒杯中，加入熱 水，使固體完全溶解。水，使固體完全溶解。(配成熱飽和溶液配成熱飽和溶液)、降溫結晶：、降溫結晶：將將(1)(1)所得溶液放在實驗臺所得溶液放在實驗臺上自然冷卻到不再有固體析出。上自然冷卻到不再有固體析出。3 3、過濾：、過濾：將將(2)(2)所得混合物進行過濾，濾紙所得混合物進行過濾，濾紙上的晶體即為較純凈的上的晶體即為較純凈的KNOKNO3 3。、重結晶：、重結晶：若需要更純凈的若需要更純凈的KNOKNO3 3晶體，可晶體，可將將(3)(3)中所得晶體再結晶中所得晶體再結晶重復重復(1)-(3)(1)-(3

9、)操操作一次。作一次。第11頁/共28頁 1、除雜時所加試劑必須過量；、除雜時所加試劑必須過量； 2、過量的試劑也必須除去；、過量的試劑也必須除去； 3 、不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量不能損耗或減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量. 4、分離和提純的方法要求最佳。、分離和提純的方法要求最佳。物質(zhì)的分離和提純中須注意：物質(zhì)的分離和提純中須注意：第12頁/共28頁【觀察和思考觀察和思考】實驗實驗步驟步驟：在兩支試管中各加入在兩支試管中各加入2 23ml3ml溴水，再向溴水，再向其中的一支試管中滴加其中的一支試管中滴加1mlCCl1mlCCl4 4，振蕩、，振蕩、靜置。靜置?，F(xiàn)象現(xiàn)象：溴水呈橙色。加溴水呈橙色。加

10、CClCCl4 4后溶液分層，上層后溶液分層，上層幾乎無色，下層呈橙紅色。幾乎無色，下層呈橙紅色。解釋：解釋：1 1、四氯化碳與水互不相溶，出現(xiàn)分層現(xiàn)象四氯化碳與水互不相溶，出現(xiàn)分層現(xiàn)象。2 2、四氯化碳的密度大于水的密度，沉在下層。、四氯化碳的密度大于水的密度，沉在下層。3 3、溴在四氯化碳中的溶解度遠大于在水中的、溴在四氯化碳中的溶解度遠大于在水中的溶解度，溴從水中轉移到四氯化碳中。溶解度，溴從水中轉移到四氯化碳中。第13頁/共28頁四、四、 萃取萃取 利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉移到另一溶的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉移到另一溶劑

11、中，從而進行劑中，從而進行分離的方法分離的方法稱為萃取。稱為萃取。萃取劑要求：萃取劑要求：1.1.兩種溶劑要兩種溶劑要互不相溶互不相溶 2.2.溶質(zhì)在萃取劑中的溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度溶解度比在原溶比在原溶劑中的溶解度劑中的溶解度大的多大的多3.3.溶質(zhì)、溶劑之間不能反應。溶質(zhì)、溶劑之間不能反應。第14頁/共28頁 萃取之后一般通過萃取之后一般通過分液分液的方法將互不相的方法將互不相溶的液體分離。溶的液體分離。思考：思考：萃取后如何把四氯化碳層與水層分開？萃取后如何把四氯化碳層與水層分開？五、分液：分離互不相溶的液體混合物分離互不相溶的液體混合物分液時用到的儀器：分液時用到的儀器：分液漏斗、燒杯

12、、分液漏斗、燒杯、鐵架臺鐵架臺( (帶鐵圈帶鐵圈) )第15頁/共28頁分液操作步驟分液操作步驟:第16頁/共28頁1、分液漏斗在洗滌干凈后，必須檢查上口和玻璃 旋塞是否漏水；2、充分振蕩，適當放氣，充分靜置，然后分液；3、分液時保持漏斗內(nèi)外大氣壓一致；4、下層溶液下口出，上層溶液上口出；5、分液漏斗下端管口要緊靠在燒杯內(nèi)壁上；6、下層液體恰好流盡時，立即關閉旋塞。分液操作應注意：分液操作應注意：第17頁/共28頁七、層析法：七、層析法：根據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同，根據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同，把它們?nèi)芙庠谀橙軇┌阉鼈內(nèi)芙庠谀橙軇┲兄校詫游龅姆椒ㄟM行分離。，以層析的方法進行分離

13、。 分離溶液中的微量物質(zhì)分離溶液中的微量物質(zhì)六、升華六、升華可分離出固體混合物中的易升華物質(zhì)可分離出固體混合物中的易升華物質(zhì)第18頁/共28頁三、蒸餾三、蒸餾1 1 原理原理 : : 利用互溶液體混合物中各組分沸點利用互溶液體混合物中各組分沸點不同不同, ,進行分離提純的操作。進行分離提純的操作。蒸餾一般用于分蒸餾一般用于分離離沸點相差較大沸點相差較大的液體混合物。的液體混合物。其過程是：將其過程是：將液態(tài)物質(zhì)加熱至沸點，使之汽化，然后將蒸氣液態(tài)物質(zhì)加熱至沸點，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程成為蒸餾。重新冷凝為液體的操作過程成為蒸餾。2 實驗儀器：實驗儀器： 圓底燒瓶，水冷凝管，

14、酒精燈，錐形瓶（接收器），圓底燒瓶，水冷凝管，酒精燈，錐形瓶（接收器），牛角管，溫度計，鐵架臺（鐵圈牛角管，溫度計，鐵架臺（鐵圈、鐵夾），石棉網(wǎng)等鐵夾），石棉網(wǎng)等用蒸餾原理進行多種混合液體的分離用蒸餾原理進行多種混合液體的分離, ,叫叫分餾分餾 第19頁/共28頁蒸餾實驗示意圖蒸餾實驗示意圖注意點：注意點：實驗前在蒸餾燒瓶中實驗前在蒸餾燒瓶中先加入幾粒沸石（或碎先加入幾粒沸石（或碎瓷片）瓷片）防止液體暴沸防止液體暴沸冷凝水的方向：冷凝水的方向： 溫度計的水銀球處于溫度計的水銀球處于 蒸餾燒瓶支管處蒸餾燒瓶支管處下進上出下進上出第20頁/共28頁溫度計溫度計水銀球的頂端水銀球的頂端與與支管下沿支

15、管下沿處于同一處于同一水平線水平線蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶中液體的中液體的量是燒瓶量是燒瓶容量的容量的1/31/31/21/2 在蒸餾燒在蒸餾燒瓶內(nèi)放有瓶內(nèi)放有沸石沸石，防防止暴沸止暴沸冷凝管橫放時冷凝管橫放時頭高尾頭高尾低低保證保證冷凝液自然下冷凝液自然下流流，冷卻水進水通入冷卻水進水通入與被冷凝蒸氣流向相反與被冷凝蒸氣流向相反給蒸餾燒瓶加給蒸餾燒瓶加熱要熱要墊石棉網(wǎng)墊石棉網(wǎng)牛角管牛角管蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶水冷凝管水冷凝管 操作要點：操作要點：實驗實驗模擬模擬第21頁/共28頁【課堂小結課堂小結】分離提純分離提純方法方法 適用范圍適用范圍 實例實例 過濾過濾結晶結晶蒸餾蒸餾（分餾）（分餾） 分液分液 萃

16、取萃取 物質(zhì)的分離、提純物質(zhì)的分離、提純注意：注意：不同的分離方法都有一定的適用范圍，要根據(jù)不同混合物的不同的分離方法都有一定的適用范圍，要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)選擇合適的方法進行分離，且有時需要多種方法配合使用。同性質(zhì)選擇合適的方法進行分離，且有時需要多種方法配合使用。同時在分離和提純時也要滿足基本原則：時在分離和提純時也要滿足基本原則：不增、不減、易分、復原。不增、不減、易分、復原。固體與液體不互溶的混合物粗鹽的提純混合物中各成分在溶劑中溶解度不同，包括蒸發(fā)溶劑結晶和降溫結晶分離NaClNaCl和KNOKNO3 3的混合物 互溶液體沸點有明顯差異石油的分餾兩種互不相溶的液體混合物 CClCC

17、l4 4和水的分離溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同利用CClCCl4 4從溴水中萃取溴 第22頁/共28頁 操作原則 “四原則”和“三必須”1“三必須”是： (1) 除雜試劑必須過量(2) 過量試劑必須除盡(因為過量試劑帶入新的雜質(zhì))(3) 除雜途徑必須選最佳2 “四原則”是： (1) 不增 提純過程中不增加新的雜質(zhì) 不減 不減少欲被提純的物質(zhì) (2)易分離 被提純物與雜質(zhì)容易分離 易復原 被提純物質(zhì)要復原 (3) 操作簡單 操作過程要簡單 節(jié)省原料 用試劑一般稍過量 (4)無污染 不會產(chǎn)生環(huán)境污染第23頁/共28頁練習與實踐現(xiàn)需要分離下列物質(zhì)，請用直線將分離實例、現(xiàn)需要分離下列物質(zhì)，請用直線

18、將分離實例、分離方法和選擇分離方法的依據(jù)連接起來。分離方法和選擇分離方法的依據(jù)連接起來。 實實 例例 分離方法分離方法 選擇的依據(jù)選擇的依據(jù)除去澄清石灰水中的碳酸鈣除去澄清石灰水中的碳酸鈣 蒸餾蒸餾 溶解度隨溫度變化的差異溶解度隨溫度變化的差異 用用CCl4提取溴水中溴單質(zhì)提取溴水中溴單質(zhì) 過濾過濾 在不同溶劑中溶解度的差異在不同溶劑中溶解度的差異分離醋酸分離醋酸（沸點（沸點118）與乙醇與乙醇（沸點（沸點78.5） 分液分液 沸點的差異較大沸點的差異較大分離汽油和水分離汽油和水 結晶結晶 兩溶劑互不相溶兩溶劑互不相溶 從含有氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀從含有氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀 萃取萃取 物質(zhì)在水中溶解度的不同物質(zhì)在水中溶解度的不同第24頁/共28頁三、蒸餾三、蒸餾1 1 原理原理 : : 利用互溶液體混合物中各組分沸點利用互溶液體混合物中各組分沸點不同不同, ,進行分離提純的操作。進行分離提純的操作。蒸餾一般用于分蒸餾一般用于分離離沸點相差較大沸點相差較大的液體混合物。的液體混合物。其過程是：將其過程是：將液態(tài)物質(zhì)加熱至沸點，使之汽化，然后將蒸氣液態(tài)物質(zhì)加熱至沸