初中化学实验方法物质的分离与提纯.pptx

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混合物的分离和提纯分离和提纯有什么不同？分离和提纯有什么不同？分离分离是通过适当的方法，把混合物中的是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，分别得到纯净的物质几种物质分开，分别得到纯净的物质提纯提纯是通过适当的方法把混合物中的杂是通过适当的方法把混合物中的杂质除去，以得到纯净物质质除去，以得到纯净物质？你知道吗你知道吗回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离回顾一下，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？的方法？如何应用这些方法分离混合物？原理：原理：利用物质的溶解性差异，将液体和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。不溶于液体的固体分离开来。过滤和蒸发过滤和蒸发、过滤、过滤实验用品：实验用品：漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。烧杯、玻璃棒。（图（图1-13）、蒸发、蒸发原理：原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。实验用品：实验用品：蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）铁架台（铁圈）操作注意事项：操作注意事项：、蒸发皿中的液体不能超过其容积的、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而使液体飞溅。防止局部温度过高而使液体飞溅。、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。上石棉网。交流与讨论交流与讨论请根据要求设计分离和提纯下列物质的实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。验方案，并将你的方案与同学交流讨论。、已知、已知Mg(OH)2难溶于水，难溶于水，BaSO4既难既难溶于水又难溶于酸，溶于水又难溶于酸，BaCO3难溶于水，但难溶于水，但可溶于盐酸。现有含可溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2和泥和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯提纯NaCl。、加入稍过量、加入稍过量BaCl2除去除去SO42、加入稍过量、加入稍过量Na2CO3除去过量的除去过量的Ba2+、加入稍过量的、加入稍过量的NaOH溶液除去溶液除去Mg2+、先将、先将所混合物过滤，再往滤液加入稍过量所混合物过滤，再往滤液加入稍过量的稀的稀HCl除去除去CO32-和和OH-提纯步骤：提纯步骤：上述加入试剂的先后顺序还可设计为：上述加入试剂的先后顺序还可设计为：BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl关键是关键是Na2CO3溶液要在溶液要在BaCl2溶液之溶液之后，而稀后，而稀HCl必须在最后加。必须在最后加。、泥沙等不溶性杂质，可先用过滤方法除去。、泥沙等不溶性杂质，可先用过滤方法除去。实验方案：实验方案：、取少量粗食盐加水使之溶解。、取少量粗食盐加水使之溶解。（溶解）（溶解）、将步骤、将步骤(1)所得混合物进行过滤。所得混合物进行过滤。（过滤）（过滤）、向、向(2)所得滤液加入过量所得滤液加入过量BaCl2溶液到沉淀不溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降。再增加为止，静置沉降。（除（除SO42-）、向、向(3)所得的上层清液加入过量所得的上层清液加入过量Na2CO3溶液，溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。直至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除（除Ba2+）、向、向(4)所得上层清液加入过量的所得上层清液加入过量的NaOH溶液，溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。直至沉淀不再生成，静置沉降。（除（除Mg2+）、将、将(5)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀的稀HCl至不再产生气泡。至不再产生气泡。（除（除OH-、CO32-）、将、将(6)所得溶液加热蒸发所得溶液加热蒸发。（除（除HCl）、现有、现有KCl和和KNO3的固的固体混合物体混合物50g，其中，其中KCl的的质量分数为质量分数为10，请设计实，请设计实验方案提纯验方案提纯KNO3。(参考课本图参考课本图1-12)交流与讨论交流与讨论结晶：结晶：结晶是分离和提纯混合结晶是分离和提纯混合物的一种方法。它适用于可溶物的一种方法。它适用于可溶性物质的混合物，且混合物中性物质的混合物，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度受温度影响变化不大的混合物的分离和提纯。物的分离和提纯。KClKCl和和KNOKNO3 3的分离和提纯可以使用结晶的方法的分离和提纯可以使用结晶的方法、由于混合物中、由于混合物中KNO3含量较高含量较高(90)，可首先，可首先配制较高温度配制较高温度(100)下的下的KNO3饱和溶液，利用饱和溶液，利用降温结晶的方法，使降温结晶的方法，使KNO3晶体在较低温度下析晶体在较低温度下析出，此时出，此时KCl不析出。不析出。m(H2O)=18.3g、实验中加入水的量，可根据混合物中、实验中加入水的量，可根据混合物中KNO3的质量和较高温度下的质量和较高温度下KNO3溶解度进行溶解度进行计算（使计算（使KNO3恰好溶解恰好溶解），如），如100时，时，KNO3溶解度为溶解度为246g，则有：，则有：100g100g246g246g=m(Hm(H2 2O)O)50g90,实验方案：实验方案：、溶解：、溶解：将将50g50g混合物放入烧杯中，加入混合物放入烧杯中，加入约约18.3mL10018.3mL100的的热水，使固体完全溶解。热水，使固体完全溶解。、降温结晶：、降温结晶：将将(1)(1)所得溶液放在实验台所得溶液放在实验台上自然冷却到不再有固体析出。上自然冷却到不再有固体析出。3 3、过滤：、过滤：将将(2)(2)所得混合物进行过滤，滤纸所得混合物进行过滤，滤纸上的晶体即为较纯净的上的晶体即为较纯净的KNOKNO3 3（不用洗涤）（不用洗涤）、重结晶：、重结晶：将若需要更纯净的将若需要更纯净的KNOKNO3 3晶体，晶体，可将可将(3)(3)中所得晶体再结晶中所得晶体再结晶重复重复(1)-(3)(1)-(3)操作一次。操作一次。萃取萃取利用溶质在不同溶剂里溶解度的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不同，用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法来的方法易溶于，难溶于，所以可以把在易溶于，难溶于，所以可以把在和组成的溶液中萃取出来和组成的溶液中萃取出来萃取剂的选择条件：萃取剂的选择条件：1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度、溶质在萃取剂中有较大的溶解度3、溶质不与萃取剂发生任何反应、溶质不与萃取剂发生任何反应操作注意：操作注意：充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；充分振荡，适当放气，充分静止，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，上层溶液上口出观察与思考观察与思考演示实验演示实验:p17页页蒸馏：蒸馏：将液态的物质加热至沸点，使之汽化，然后将液态的物质加热至沸点，使之汽化，然后 将蒸气重新冷凝为液体的操作过程（分离沸将蒸气重新冷凝为液体的操作过程（分离沸点相差较大的互溶液体混合物或除去液体中点相差较大的互溶液体混合物或除去液体中难挥发或不挥发的杂质难挥发或不挥发的杂质 ）利用各组分沸点不同，将液态混合物利用各组分沸点不同，将液态混合物分离和提纯的方法分离和提纯的方法蒸馏蒸馏投放沸石投放沸石或瓷片或瓷片温度计水温度计水银球处于银球处于支管口处支管口处水，下水，下入上出入上出操作注意：操作注意：、先通水，再加热、先通水，再加热、刚开始收集到的馏分、刚开始收集到的馏分应弃去应弃去、全程严格控制好温度、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？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用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫叫分馏分馏 溶液体积溶液体积不超过烧不超过烧瓶体积瓶体积1/2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 分离和提分离和提纯的纯的方法方法分离的物质分离的物质应注意的事项应注意的事项应用举例应用举例过滤过滤用于固液混合的分用于固液混合的分离离一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠如粗盐的如粗盐的提纯提纯蒸馏蒸馏提纯或分离沸点不提纯或分离沸点不同的液体混合物同的液体混合物防止液体暴沸，温度计防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中油的蒸馏中冷凝管中水的流向水的流向如石油的如石油的蒸馏蒸馏萃取萃取 利用溶质在互不相利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶溶的溶剂里的溶解度不同，用一解度不同，用一种溶剂把溶质从种溶剂把溶质从它与另一种溶剂它与另一种溶剂所组成的溶液中所组成的溶液中提取出来的方法提取出来的方法选择的萃取剂应符合下选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大溶质的溶解度要远大于原溶剂于原溶剂用四氯化用四氯化碳萃取碳萃取溴水里溴水里的溴、的溴、碘碘分液分液分离互不相溶分离互不相溶的液体的液体打开上端活塞或使活打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层及时关闭活塞，上层液体由上端倒出液体由上端倒出如用四氯化碳如用四氯化碳萃取溴水里的萃取溴水里的溴、碘后再分溴、碘后再分液液蒸发蒸发和结和结晶晶用来分离和提用来分离和提纯几种可溶性纯几种可溶性固体的混合物固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体皿中出现较多的固体时，即停止加热时，即停止加热分离分离NaCl和和KNO3混合物混合物不增不增不减不减易分易分不加入新的物质不加入新的物质不消耗被提纯的物质不消耗被提纯的物质如：不能减少如：不能减少NaCl成分成分杂质转换为沉淀、气体等易分离除去杂质转换为沉淀、气体等易分离除去如：将如：将NaCl溶液中可能存在的溶液中可能存在的 Na2SO4转换为沉淀转换为沉淀BaSO4注意：注意：化学方法分离和提纯物质时要注意八化学方法分离和提纯物质时要注意八个字个字“不增、不减、易分、复原不增、不减、易分、复原”Na2SO4+BaCl2 =BaSO4+2NaClBaCl2+Na2CO3=BaCO3+2NaClMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClNa2CO3+2HCl =H2O+CO2+2NaCl NaOH +HCl =H2O+NaCl练习练习1、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（进行的是（）A、氧化铜、木炭、氧化铜、木炭 B、碳酸钙、氯化钠、碳酸钙、氯化钠C、硝酸钾、氯化钠、硝酸钾、氯化钠 D、乙醇、水、乙醇、水B2、实验室里用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请问、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？如何把反应后剩下的物质分离开？先溶解，然后过滤，最后蒸发先溶解，然后过滤，最后蒸发 3 用于分离或提纯物质的已学方法有：用于分离或提纯物质的已学方法有：A萃取萃取 B分液分液 C过滤过滤 D加热分解加热分解 E蒸发蒸发 F蒸馏蒸馏 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 适适?（把选用方法的标号填入括号内）（把选用方法的标号填入括号内）（1）除去）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的溶液中悬浮的Ca（OH）2 颗粒（颗粒（）（2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（）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（）除去酒精中溶解的微量食盐（）（4）把溴水中的溴提取出来）把溴水中的溴提取出来（）（5）用自来水制取医用蒸馏水）用自来水制取医用蒸馏水（）（6）除去氧化钙中的碳酸钙）除去氧化钙中的碳酸钙（）（7）分离柴油和水的混合物）分离柴油和水的混合物（）BDACEFF练习练习4、现有三组溶液（、现有三组溶液（1）汽油和氯化钠溶液）汽油和氯化钠溶液 （2）酒精和水的混合溶液）酒精和水的混合溶液 （3）氯化钠和单质溴的溶液）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（以上混合溶液分离的正确方法依次是（）A、分液、萃取、蒸馏、分液、萃取、蒸馏 B、萃取、蒸馏、分液、萃取、蒸馏、分液C、分液、蒸馏、萃取、分液、蒸馏、萃取 D、蒸馏、萃取、分液、蒸馏、萃取、分液C阅读下列材料，按要求回答问题：阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、酒精、苯、l、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（都能互溶；碘（）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈）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。紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。、下列能用分离漏斗分离的是（）、下列能用分离漏斗分离的是（）、液溴和、液溴和l、酒精和煤油、酒精和煤油、al和和a溶液、苯和蒸馏水溶液、苯和蒸馏水、在酒精、苯、在酒精、苯、l、al溶液、蒸馏水五种试剂中，溶液、蒸馏水五种试剂中，（）能把碘单质从碘水中萃取出来的是（），进（）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？行分液之后是否已经得到纯净的碘单质？苯，苯，l（）能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端（）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，倒出的是（）；萃取时，上层液体呈（）色，下层液体呈（）色下层液体呈（）色苯苯橙橙无或颜色变浅无或颜色变浅、l能把碘酒中的碘萃取出来么？能把碘酒中的碘萃取出来么？不能，还要进一步分离不能，还要进一步分离不能，酒精与不能，酒精与CCl4混溶混溶练习：5 5、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、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、溶液，然后先后加入、a a（）等等试剂，配以过滤、蒸发结晶等操作，制成纯净的硝酸钾晶体，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（）其加入试剂的顺序正确的是（）、a a（）、a a（）、a a（）、a a（）概念分析概念分析混合物混合物溶质溶质溶剂溶剂（一种）（一种）（两种）（两种）溶解性不同溶解性不同两者互不相溶两者互不相溶萃取液萃取液萃取萃取分分液液漏漏斗斗分液分液