高一化學(xué)--物質(zhì)的分離與提純

1、第二單元第二單元研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法第一課時(shí)第一課時(shí) 物質(zhì)的分離與提純物質(zhì)的分離與提純 物質(zhì)的提純物質(zhì)的提純是指是指將混合物中的主要成分將混合物中的主要成分（或某種指定物質(zhì)）凈化，而把其它雜質(zhì)除（或某種指定物質(zhì)）凈化，而把其它雜質(zhì)除去。去。則則只要將雜質(zhì)除去即可只要將雜質(zhì)除去即可。分離與提純的基本原理：分離與提純的基本原理：混和物的分離混和物的分離是指用物理、化學(xué)方法將混和是指用物理、化學(xué)方法將混和物中各組分分開(kāi)，并物中各組分分開(kāi)，并恢復(fù)到原狀態(tài)，得到比恢復(fù)到原狀態(tài)，得到比較純的物質(zhì)。較純的物質(zhì)。物質(zhì)提純的物質(zhì)提純的原則原則為：不增（不引入新的雜為：不增（不引入新的雜質(zhì)）、不減

2、、易分離、易復(fù)原。質(zhì)）、不減、易分離、易復(fù)原。 實(shí)驗(yàn)室中用實(shí)驗(yàn)室中用KClO3在在MnO2催化下受催化下受熱分解制取氧氣。如何從反應(yīng)后的熱分解制取氧氣。如何從反應(yīng)后的KCl和和MnO2的混合物中分離、提純的混合物中分離、提純這兩種物質(zhì)？這兩種物質(zhì)？溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)、結(jié)晶 洗滌、干燥洗滌、干燥交流與討論交流與討論過(guò)濾過(guò)濾物質(zhì)的分離和提純方法之一物質(zhì)的分離和提純方法之一（1 1）適用除去溶液里混）適用除去溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)有不溶于溶劑的雜質(zhì)( (固固液混合物的分離）液混合物的分離）（2 2）主要儀器：漏斗、）主要儀器：漏斗、燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)燒杯、玻璃棒、鐵架臺(tái)（帶

3、鐵圈）、濾紙等。（帶鐵圈）、濾紙等。（3 3）裝置圖：）裝置圖：濾紙邊緣濾紙邊緣低低于漏斗于漏斗邊緣，濾紙液面邊緣，濾紙液面低低于濾紙邊緣。于濾紙邊緣。 玻璃棒玻璃棒靠靠在在三層濾紙上三層濾紙上 濾紙與漏斗應(yīng)濾紙與漏斗應(yīng)緊緊貼貼無(wú)氣泡無(wú)氣泡 漏斗頸緊漏斗頸緊靠靠燒杯內(nèi)壁燒杯內(nèi)壁 燒杯燒杯靠靠在玻璃棒在玻璃棒上使液體沿玻璃上使液體沿玻璃棒流下。棒流下。一一貼貼，二，二低低，三，三靠靠蒸發(fā)蒸發(fā)物質(zhì)的分離和提純方法之二物質(zhì)的分離和提純方法之二（1 1）是將溶液濃縮、溶劑汽化或溶質(zhì)以晶體）是將溶液濃縮、溶劑汽化或溶質(zhì)以晶體 析出的方法，適用于分離溶于溶劑中的溶質(zhì)。析出的方法，適用于分離溶于溶劑中的溶質(zhì)

4、。（2 2）主要儀器：）主要儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、鐵架臺(tái)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒。蒸發(fā)皿、玻璃棒。（3 3）裝置圖：）裝置圖：（4）注意事項(xiàng)）注意事項(xiàng)A、蒸發(fā)皿中的液體、蒸發(fā)皿中的液體不超過(guò)容不超過(guò)容積的積的2/3。B、蒸發(fā)過(guò)程中必須用、蒸發(fā)過(guò)程中必須用玻璃棒玻璃棒不斷攪拌不斷攪拌，防止局部溫度過(guò)，防止局部溫度過(guò)高而使液體飛濺。高而使液體飛濺。 C、當(dāng)出現(xiàn)大量固體時(shí)，應(yīng)停、當(dāng)出現(xiàn)大量固體時(shí)，應(yīng)停止加熱用止加熱用余熱蒸干余熱蒸干。 D、不能把熱的蒸發(fā)皿直接放、不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，應(yīng)墊上石棉網(wǎng)應(yīng)墊上石棉網(wǎng)。 請(qǐng)問(wèn)：海請(qǐng)問(wèn)：海水通過(guò)日水通過(guò)日曬得到粗曬得到粗鹽，其中鹽，其中

5、使用了什使用了什么分離方么分離方法？法？ 結(jié)晶結(jié)晶物質(zhì)的分離和提純方法之三物質(zhì)的分離和提純方法之三現(xiàn)有混有少量氯化鉀現(xiàn)有混有少量氯化鉀的硝酸鉀粉末，請(qǐng)參的硝酸鉀粉末，請(qǐng)參照右圖的溶解度曲線照右圖的溶解度曲線, ,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純硝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案提純硝酸鉀。酸鉀。思考與討論思考與討論溶解、結(jié)晶溶解、結(jié)晶 結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過(guò)程，可以用來(lái)分離和提純體的過(guò)程，可以用來(lái)分離和提純幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶幾種可溶性固體的混合物。結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的某種溶劑里的溶解度溶解度的不同，通的不同，通過(guò)過(guò)蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度

6、使溶蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小解度變小，從而使晶體析出。，從而使晶體析出。觀察與思考觀察與思考實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論 溴水加溴水加CClCCl4 4碘水加碘水加CClCCl4 4滴加四氯化碳的試管滴加四氯化碳的試管出現(xiàn)分層出現(xiàn)分層, ,上層無(wú)色上層無(wú)色, ,下層出現(xiàn)下層出現(xiàn)橙紅色橙紅色四氯化碳不溶與水四氯化碳不溶與水, ,比水比水重重, ,溴在四氯化溴在四氯化碳中溶解性更好碳中溶解性更好滴加四氯化碳的試管滴加四氯化碳的試管出現(xiàn)分層出現(xiàn)分層, ,上層無(wú)色上層無(wú)色, ,下層出現(xiàn)下層出現(xiàn)紫色紫色四氯化碳不溶與水四氯化碳不溶與水, ,比水比水重重, ,碘在四氯化碘在四氯化碳中

7、溶解性更好碳中溶解性更好萃取萃取:利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將利用物質(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(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)分物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)分 離的方法。離的方法。萃取劑的選擇條件萃取劑的選擇條件：1 1、萃取劑與原溶劑不互溶、不反應(yīng)、萃取劑與原溶劑不互溶、不反應(yīng)2 2、溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度操作注意操作注意：充分振蕩，充分靜置，然后分液充分振蕩，充分靜置，然后分液萃取、分液萃取、分液物質(zhì)的分離和提純方法之四物質(zhì)的分離和提純方法之四 分液：兩種互不相溶液體的分離分液：兩種互不相溶液體的分離 操作

8、注意操作注意：分液時(shí)保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致；分液時(shí)保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致； 下層溶液下口出，上層溶液上口出下層溶液下口出，上層溶液上口出振蕩振蕩?kù)o置靜置分液分液1、某地區(qū)的自來(lái)水中混有少量、某地區(qū)的自來(lái)水中混有少量Fe3+,實(shí)實(shí)驗(yàn)室如何獲得少量純凈的水？驗(yàn)室如何獲得少量純凈的水？思思 考考2 2、已知醋酸的沸點(diǎn)是、已知醋酸的沸點(diǎn)是118118，乙醇的沸，乙醇的沸點(diǎn)是點(diǎn)是78.5 78.5 ，如何將二者分離？，如何將二者分離？蒸餾蒸餾物質(zhì)的分離和提純方法之四物質(zhì)的分離和提純方法之四 分離物質(zhì)分離物質(zhì)：沸點(diǎn)相差較大的液體混合物，沸點(diǎn)相差較大的液體混合物，或除去水中難揮發(fā)或不揮發(fā)的物質(zhì)或除去水中難揮

9、發(fā)或不揮發(fā)的物質(zhì)蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶(具支燒瓶具支燒瓶)冷凝管冷凝管 (低進(jìn)高出低進(jìn)高出)牛角管牛角管錐形瓶錐形瓶溫度計(jì)溫度計(jì)(注意注意水銀球位置水銀球位置)另外還有另外還有 酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、碎瓷片酒精燈、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、碎瓷片接受器接受器【課堂小結(jié)】【課堂小結(jié)】分離提純方法分離提純方法 原理原理實(shí)例實(shí)例 過(guò)濾過(guò)濾固體與液體不互溶的混合物固體與液體不互溶的混合物 粗鹽的提純粗鹽的提純 結(jié)晶結(jié)晶混合物中各成分在溶劑中溶混合物中各成分在溶劑中溶解度不同，包括蒸發(fā)溶劑結(jié)解度不同，包括蒸發(fā)溶劑結(jié)晶和降溫結(jié)晶晶和降溫結(jié)晶 海水曬鹽海水曬鹽KCl和和KNO3混合物混合物的分離的分離分液分液 兩種溶劑互

10、不混溶兩種溶劑互不混溶CCl4和水的分離和水的分離 汽油和水的分離汽油和水的分離萃取萃取 溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同解度不同 利用利用CCl4從溴水中萃從溴水中萃取溴取溴 蒸餾蒸餾 液體混合物中各成分的沸點(diǎn)液體混合物中各成分的沸點(diǎn)不同不同 實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水 物質(zhì)的分離、提純物質(zhì)的分離、提純現(xiàn)需要分離下列物質(zhì)，請(qǐng)用直線將分離實(shí)例、分離方法現(xiàn)需要分離下列物質(zhì)，請(qǐng)用直線將分離實(shí)例、分離方法和選擇分離方法的依據(jù)連接起來(lái)。和選擇分離方法的依據(jù)連接起來(lái)。 實(shí)實(shí) 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

11、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(guò)濾過(guò)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 與與 乙醇乙醇 分液分液 沸點(diǎn)的差異較大沸點(diǎn)的差異較大（沸點(diǎn)（沸點(diǎn)118） （沸點(diǎn)（沸點(diǎn)78.5） 分離汽油和水分離汽油和水 結(jié)晶結(jié)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從含有氯化鈉的硝酸鉀溶液中 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提取硝酸鉀提取硝酸鉀練習(xí)與實(shí)踐練習(xí)與實(shí)踐 層析法層析法 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，可以通過(guò)層析的方法將溶解在某溶

12、劑中的可以通過(guò)層析的方法將溶解在某溶劑中的混合物分離?；旌衔锓蛛x。 分離微量元素分離微量元素拓展視野拓展視野 綜合應(yīng)用綜合應(yīng)用 現(xiàn)有含現(xiàn)有含NaNa2 2SOSO4 4、MgClMgCl2 2和泥沙的粗食和泥沙的粗食鹽，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由粗食鹽提純鹽，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，由粗食鹽提純NaClNaCl。實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案：(具體實(shí)驗(yàn)步驟）具體實(shí)驗(yàn)步驟）、加水溶解、加水溶解3、加入過(guò)量、加入過(guò)量BaCl2溶液到沉淀不再增加為止，溶液到沉淀不再增加為止，靜置沉降靜置沉降。（除（除SO4）4、加入過(guò)量、加入過(guò)量Na2CO3溶液，直至沉淀不再生成溶液，直至沉淀不再生成為止，為止，靜置沉降靜置沉降。（除（除B

13、a+）5、過(guò)濾，過(guò)濾，往濾液中加入過(guò)量稀往濾液中加入過(guò)量稀HCl至不再產(chǎn)生至不再產(chǎn)生氣泡。氣泡。（除（除OH-、CO32-）6、加熱蒸發(fā)、結(jié)晶、加熱蒸發(fā)、結(jié)晶。（除（除HCl，得，得NaCl）2、加入過(guò)量、加入過(guò)量NaOH溶液，直至沉淀不再生成，溶液，直至沉淀不再生成，靜靜置沉降置沉降。（除（除Mg+）除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)，試劑的加入順序共有幾種？除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)，試劑的加入順序共有幾種？依據(jù)是什么？依據(jù)是什么？（1）BaCl2Na2CO3NaOHHCl（2）BaCl2NaOHNa2CO3HCl（3）NaOHBaCl2Na2CO3HCl依據(jù)：依據(jù)： Na2CO3在在BaCl2之后加入，之后

14、加入， Na2CO3除除CaCl2 和和BaCl2 。 稀鹽酸最后加入。稀鹽酸最后加入。思考：思考：安全實(shí)驗(yàn)：遵守規(guī)則、科學(xué)操作、安全實(shí)驗(yàn)：遵守規(guī)則、科學(xué)操作、 掌握必要的安全措施。掌握必要的安全措施。另有：分餾、升華、洗氣等另有：分餾、升華、洗氣等1、酒精及有機(jī)物燃燒，小面積失火如何、酒精及有機(jī)物燃燒，小面積失火如何 處理？處理？2、活潑金屬、活潑金屬Na、K及易燃物及易燃物P著火如何滅？著火如何滅？3、酸（堿）多量流在桌面？、酸（堿）多量流在桌面？ 酸（堿）少量滴在桌面？酸（堿）少量滴在桌面？ 濃硫酸濺皮膚？濃硫酸濺皮膚？ 酸液或堿液入眼？酸液或堿液入眼？先中和再抹洗先中和再抹洗先抹后洗抹布先抹后洗抹布干布抹，再