化學(xué)：1.1.2《蒸餾和萃取》課件

地球上水的儲(chǔ)量很大，海水占97.3%，淡水只占2.7%，其中供人類使用的淡水不足1%。海上石油的泄漏，給海洋生態(tài)造成極大的破壞。我們能否用一種簡(jiǎn)單的方法將海水淡化？能否用一個(gè)簡(jiǎn)易的裝置將油水分離呢？第2課時(shí)蒸餾和萃取學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握蒸餾的實(shí)驗(yàn)原理和操作技能。2.掌握萃取、分液的實(shí)驗(yàn)原理和操作技能。3.通過對(duì)離子的檢驗(yàn)、物質(zhì)提純方法的討論，加深對(duì)離子檢驗(yàn)原理和物質(zhì)提純方法的理解。一、蒸餾1．原理利用混合物中各組分的

不同，除去液態(tài)混合物中

、

或

的雜質(zhì)的方法。沸點(diǎn)易揮發(fā)難揮發(fā)不揮發(fā)2．制取蒸餾水(1)儀器及裝置圖*組裝儀器的順序：從下到上，從左到右。拆分儀器的順序則恰好相反。*冷凝水流向：下進(jìn)上出。*蒸餾時(shí)先通水，后加熱。(2)實(shí)驗(yàn)操作①檢驗(yàn)Cl－在試管中加入少量自來水，滴入幾滴

和幾滴

溶液，試管中產(chǎn)生

。說明水中含有Cl－。②蒸餾在100mL燒瓶中加入約

體積的自來水，再加入幾粒

，按上圖連接好裝置，向冷凝管中通入冷卻水，加熱燒瓶，棄去開始餾出的部分液體。AgNO3白色沉淀稀硝酸1/3沸石③再次檢驗(yàn)Cl－取少量收集到的液體加入試管中，然后滴入幾滴稀硝酸和幾滴AgNO3溶液，試管內(nèi)

。說明制得的蒸餾水不含Cl－。無沉淀Cl-的檢驗(yàn)：被測(cè)溶液稀硝酸AgNO3溶液有白色沉淀，說明有Cl-加稀硝酸的作用：排除OH-、CO32-、SO42-的干擾。Cl-+Ag+

AgCl

↓Ag++OH-

AgOH

↓2AgOHAg2O（黑色）+H2O2Ag++CO32-Ag2CO3

↓2Ag++SO42-Ag2SO4↓(能溶于硝酸溶液）以太陽能作為能源二、萃取與分液1．原理(1)萃取利用物質(zhì)在

的溶劑里的不同，用一種溶劑把物質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法。

(2)分液將

的液體分開的操作。溶解度互不相溶兩種互不相溶分液漏斗球型分液漏斗梨型分液漏斗2．主要儀器：

、

、

。

3．用四氯化碳萃取碘水中的碘分液漏斗鐵架臺(tái)燒杯(1)加萃取劑用量筒量取10mL碘的飽和水溶液，倒入

，然后再注入4mL四氯化碳，蓋好玻璃塞，發(fā)現(xiàn)溶液分層。

在下層。(2)振蕩萃取用右手壓住分液漏斗

，左手握住

部分，把分液漏斗倒轉(zhuǎn)過來振蕩，使兩種液體充分接觸，振蕩后打開活塞，使漏斗內(nèi)氣體放出?；钊穆然挤忠郝┒房诓?3)靜置分層將分液漏斗放在鐵架臺(tái)上靜置，液體分層。上層為

，黃色；下層為碘的

，顯

色。

(4)分液待液體分層后，將分液漏斗頸上的玻璃塞打開(或使塞上的

對(duì)準(zhǔn)

)，再將分液漏斗下面的擰開，使下層液體沿

流下。上層液體從分液漏斗

倒出。水層四氯化碳溶液紫凹槽漏斗上的小孔活塞燒杯壁上口從碘水中提取碘時(shí)能不能用酒精代替四氯化碳？【思考·提示】不能，因?yàn)榫凭c水互溶。思考1．蒸餾操作注意事項(xiàng)要點(diǎn)一蒸餾和萃取操作時(shí)的注意事項(xiàng)(1)分離多種液體時(shí)需使用蒸餾燒瓶和溫度計(jì)，且溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶支管口處。(2)蒸餾時(shí)在燒瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液體暴沸。(3)冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，上口出。先通冷凝水，再加熱。(5)給蒸餾燒瓶加熱時(shí)，要墊上石棉網(wǎng)。2．萃取操作注意事項(xiàng)(1)分液漏斗的使用分液漏斗使用前必須檢查是否漏液，方法是：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，正立后把瓶塞旋轉(zhuǎn)180°，再倒置看是否漏水。(2)萃取劑必須具備的三點(diǎn)性質(zhì)①萃取劑和水互不相溶；②萃取劑和溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)；③溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度。(3)分液操作的注意事項(xiàng)①振蕩時(shí)，要不時(shí)旋開上口玻璃塞放氣，以防止分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)過大引起危險(xiǎn)。②分液時(shí)要將玻璃塞打開，或使塞上的凹槽(或小孔)對(duì)準(zhǔn)漏斗上的小孔，保證漏斗內(nèi)與外界大氣相通，同時(shí)漏斗下端管口要緊貼燒杯內(nèi)壁，從而使液體順利流下。③下層液體要從下口放出，上層液體要從上口倒出。分液既是萃取操作中的一個(gè)步驟，也是一個(gè)獨(dú)立的分離混合物的方法，工業(yè)生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)常利用萃取分液的方法分離提純物質(zhì)，如分離水和CCl4的混合物時(shí)可用分液的方法。特別提醒某化學(xué)課外小組以海帶為原料制取少量碘水，現(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實(shí)驗(yàn)可分解為如下各步：A．把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈中；B．把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞；C．檢驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；例1D．倒轉(zhuǎn)漏斗振蕩，并不時(shí)旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正；E．旋開活塞，用燒杯接收下層溶液；F．從分液漏斗上口倒出上層溶液；G．將分液漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對(duì)準(zhǔn)分液漏斗口上的小孔；H．靜置、分層。就此實(shí)驗(yàn)完成下列填空：(1)正確操作步驟的順序是(用上述各操作的編號(hào)字母填寫)：______→______→______→A→H→______→E→F(2)D步驟為什么要不時(shí)旋開活塞放氣？(3)上述E步驟的操作中應(yīng)注意________________________________。(4)上述G步驟操作的目的是________________________________。(5)能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是_________________________________?！舅悸伏c(diǎn)撥】解答本題要注意以下兩點(diǎn)：(1)萃取是利用溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑里的溶解度不同而進(jìn)行的提取操作。(2)熟練掌握萃取、分液的操作及注意事項(xiàng)?！窘馕觥?/p>

(1)題中給出了八個(gè)步驟，后五個(gè)步驟的順序也已給出了其中四個(gè)：A→H→(

)→E→F，只要考慮到靜置、分層后才能分液，操作順序應(yīng)為A→H→(G)→E→F。前三個(gè)步驟應(yīng)為：查漏→裝液→振蕩，即C→B→D。(2)振蕩分液漏斗時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致漏斗內(nèi)壓強(qiáng)過大而發(fā)生危險(xiǎn)。(3)操作時(shí)要注意使漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁；及時(shí)關(guān)閉活塞，防止上層液體流入燒杯中。(4)為保證分液漏斗內(nèi)液體順利流下，在進(jìn)行分液操作時(shí)應(yīng)注意漏斗內(nèi)部應(yīng)與外界大氣相連通。(5)萃取劑的選擇原則應(yīng)是兩種溶劑不互溶，且要提取的物質(zhì)在萃取劑中的溶解度應(yīng)遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度?！敬鸢浮?/p>

(1)C

B

D

G(2)防止分液漏斗內(nèi)壓強(qiáng)過大而發(fā)生危險(xiǎn)(3)使分液漏斗下端漏斗頸緊靠燒杯內(nèi)壁；及時(shí)關(guān)閉活塞，防止上層液體流出(4)使分液漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證進(jìn)行E操作時(shí)漏斗里的液體順利流出(5)CCl4與水既不反應(yīng)也不互溶，且碘在CCl4中的溶解度比在水中大得多已知苯是一種密度比水小的有機(jī)溶劑，能否用苯代替CCl4萃取碘水中的碘？【提示】

能用苯代替CCl4，萃取劑的密度可以比水大，也可以比水小。互動(dòng)探究1．(2010年南京高一檢測(cè))某工業(yè)酒精是含水約4%的液態(tài)乙醇，向該工業(yè)酒精中加入生石灰，會(huì)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)且生成物不溶于乙醇：CaO＋H2O===Ca(OH)2。要在實(shí)驗(yàn)中將該工業(yè)酒精轉(zhuǎn)化為無水酒精，請(qǐng)回答下列問題：(1)下列做法中最不可取的是________。A．加入過量的生石灰后過濾B．加入過量的生石灰后蒸餾C．加入過量的生石灰后分液變式訓(xùn)練(2)在選擇的需要加熱的實(shí)驗(yàn)方法中，需用的玻璃儀器除酒精燈以外，還有______________________________；在該方法的實(shí)驗(yàn)步驟中，緊挨加熱之前的操作是____________________，并且要注意的問題是_______________。(3)用酒精燈作熱源，在加熱的過程中要適時(shí)調(diào)整酒精燈的位置，其目的是____________________________________________________________________。解析：(1)Ca(OH)2和CaO都是不溶于酒精、難揮發(fā)的固體，酒精是較易揮發(fā)的液體。因此，答案為C項(xiàng)。(2)根據(jù)題中的要求，實(shí)驗(yàn)方法是蒸餾，有關(guān)玻璃儀器除酒精燈以外還要有蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管和錐形瓶；在蒸餾操作中，為了確保餾分及時(shí)得到冷卻，要先向冷凝管內(nèi)通入冷凝水，然后才能進(jìn)行加熱；為了提高冷凝管的冷卻效率，冷凝水要從冷凝管的下口進(jìn)，上口出。(3)做蒸餾實(shí)驗(yàn)時(shí)要根據(jù)混合物中各組分沸點(diǎn)的情況，使蒸餾燒瓶?jī)?nèi)的支管口處保持某一恒溫，溫度的測(cè)量靠溫度計(jì)，溫度的升降可以通過控制熱源的強(qiáng)弱來實(shí)現(xiàn)。答案：(1)C

(2)蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、牛角管、錐形瓶向冷凝管內(nèi)通冷凝水使冷凝水從冷凝管的下口進(jìn)，上口出(3)使蒸餾燒瓶?jī)?nèi)的支管口處保持某一恒溫1．物質(zhì)的檢驗(yàn)方法(1)物理方法利用物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性加以區(qū)別，如區(qū)分CuSO4溶液和Na2SO4溶液可根據(jù)其顏色，區(qū)分Na2CO3和CaCO3可根據(jù)其溶解性。(2)化學(xué)方法常用指示劑、點(diǎn)燃、加熱、加試劑等方法，如區(qū)分鹽酸、NaOH溶液和NaCl溶液，可用石蕊試液。要點(diǎn)二細(xì)胞中的水2．物質(zhì)檢驗(yàn)的“三個(gè)原則”即一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實(shí)驗(yàn)(加試劑)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同，檢驗(yàn)離子的方法可歸納為三類：(1)生成氣體，如NH4＋、CO32－的檢驗(yàn)。(2)生成沉淀，如Cl－、SO42－的檢驗(yàn)。(3)顯現(xiàn)特殊顏色，如Cu2＋、Fe3＋等。3．常見離子的檢驗(yàn)離子操作、現(xiàn)象及結(jié)論H＋向待測(cè)液中加入紫色石蕊試液，溶液變紅，證明溶液顯酸性，有H＋OH－向待測(cè)液中加入酚酞試液，溶液變紅，證明溶液顯堿性，有OH－CO32－向待測(cè)液中加入鹽酸，產(chǎn)生的無色無味氣體通入澄清石灰水產(chǎn)生渾濁，證明有CO32－SO42－向待測(cè)液中加入稀鹽酸，然后加入幾滴BaCl2溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有SO42－Cl－向待測(cè)液中加入幾滴稀硝酸，然后加入幾滴AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有Cl－1.當(dāng)試樣是固體時(shí)，需要先將少量試樣配成溶液。2．每次應(yīng)取少量溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。特別提醒為確定某溶液的離子組成，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。②然后繼續(xù)加入稀鹽酸至溶液呈酸性，產(chǎn)生無刺激性氣味且能使澄清石灰水變渾濁的氣體；白色沉淀部分溶解。③取上層清液繼續(xù)滴加Ba(NO3)2溶液至無沉淀時(shí)，再滴加AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀。例2根據(jù)實(shí)驗(yàn)，以下推測(cè)不正確的是(

)A．一定有SO42－B．一定有CO32－C．不能確定Cl－是否存在D．不能確定SO42－是否存在【解析】向①中生成的白色沉淀中繼續(xù)滴加過量稀鹽酸時(shí)，沉淀部分溶解，且產(chǎn)生CO2氣體，證明原溶液中一定含有SO42－和CO32－。加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀AgCl，并不能確定原溶液中是否有Cl－，因?yàn)樵芤褐幸呀?jīng)加入了稀鹽酸?！敬鸢浮?/p>

D【規(guī)律方法】對(duì)常見離子的檢驗(yàn)方法要從原理、干擾離子、操作順序等幾個(gè)方面考慮，如在確定是否含Cl－時(shí)，一定要注意操