化学必修一--------物质的分离和提纯.pptx

单击此处编辑标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,研究物质的实验方法,二 课 时,物质的分离与提纯,分离与提纯的原则,基本实验方法,目 录,分离与提纯的原则,一 概 念,分离是混合物中的各物质通过物理或化学方法一一分开，获得纯净组分的过程。,提纯是将混合物中的,杂质,（不需要或有害的物质）通过物理或化学方法,除掉,而得到所需物质的过程，其中,杂质不必恢复为原来的物质,。,二 操作原则,“,四原则,”,和,“,三必须,”,1,“,四原则,”,是：,2,“,三必须,”,是：,(1),除杂试剂,必须,过量,(2),过量试剂,必须,除尽,(,因为过量试剂带入新的杂质,),(3),除杂途径,必须选,最佳,(1),不增,提纯过程中不增加新的杂质,(2),不减,不减少欲被提纯的物质,(3),易分离,被提纯物与杂质容易分离,(4),易复原,被提纯物质要复原,基本实验方法,一 过滤和蒸发,三 蒸馏,四 萃取和分液,五 层析,二 结晶,一 过滤和蒸发,1,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,开来的方法。例如用过滤法除去粗盐中的泥沙。,2,实验仪器：,3,操作要点：,一帖，二低，三靠,漏斗,，,滤纸,，烧杯，玻璃棒，铁架台（铁圈）,过滤一定要洗涤,过滤,滤纸与漏斗应,紧贴无气泡,滤纸边缘低于漏斗边缘，滤纸液面低于滤纸边缘。,玻璃棒靠在,三层滤纸上,漏斗颈紧靠,烧杯内壁,烧杯靠在玻璃棒上使液体沿玻璃棒流下。,一帖，二低，三靠,过滤,一过滤和蒸发,1,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。,2,实验仪器：,3,操作要点：,蒸发皿,、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）,蒸发,、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。,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。,不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。,交流与讨论,1,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。,、实验室中用,KClO,3,在,MnO,2,催化下受热分解制取氧气。从反应后的,KCl,和,KClO,3,的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。,实验方案,1,、溶解：,将混合物放入烧杯中，加入适量水，充分搅拌，使,KCl,固体完全溶解。,2,、过滤：,将,(2),所得混合物进行过滤，滤纸 上的固体进行洗涤即得较纯的,MnO,2,；,3,、蒸发结晶：,将滤液蒸发结晶，可得纯净 的,KCl,。,二 结晶,1,原理：,利用溶剂对被提纯物质及杂质的,溶解度不同,，可以使被提纯物质从,过饱和溶液中,析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。,2,实验仪器：,蒸发皿,，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯,3,结晶方法：,蒸发结晶,冷却结晶,蒸发结晶,具体操作：,通过,蒸发或气化,，,减少,一部分,溶剂,使溶液达到饱和而析出晶体。,适用物质：,此法主要用于,溶解度随温度改变而变化不大,的物质。,（如氯化钠）,冷却结晶,具体操作：,通过,降低温度,，使溶液冷却,达到饱和,而析出晶体。,重结晶,指的是重复冷却结晶。,适用物质：,此法主要用于,溶解度随温度下降而明显减小,的物质。,（如硝酸钾）,操作要点：,蒸发结晶法：,蒸发过程中要不断用玻璃棒搅拌,蒸发皿内溶液不能超过其容量的,2/3,冷却结晶法：,若冷却时无晶体的析出，可用玻璃棒在容器内壁摩擦几下，或在溶液中投入几粒该晶体（俗称晶种），就会析出晶体。,交流与讨论,2,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。,2,、现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请参照图,1-12,的溶解度曲线，设计实验方案提纯硝酸钾。,图,1-12 KC l,和,KNO,3,的溶解度曲线,硝酸钾,实验方案,2,加水溶解（配成热的浓溶液）,冷却结晶（,KNO,3,结晶析出）,过 滤,思路：,将两者的混合物置于烧杯中，加少量,100,摄氏度热水，在加热的情况下不断少量加入热水并搅拌，直至混合物完全溶解,停止加热，冷却（可以用冰水水浴），当温度降至,30,摄氏度时硝酸钾晶体析出。,过滤混合溶液得到较为纯净硝酸钾晶体,蒸发滤液，得到较为纯净的氯化钾晶体,实验方案,2,具体化：,三 蒸馏,1,原理：,利用,互溶的,液体混合物中各组分的,沸点不同,，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成,蒸气,再,冷凝成液体,，从而达到分离提纯的目的。蒸馏一般用于分离,沸点相差较大,的液体混合物。（例如蒸馏含有,Fe,3+,的水提纯其中水份，蒸馏石油提纯不同沸点的有机组分）,2,实验仪器：,圆底烧瓶,，,水冷凝管,，酒精灯，锥形瓶（接收器），,牛角管,，温度计，铁架台（铁圈,、,铁夹），石棉网等,温度计,水银球的顶端,与,支管下沿,处于同一水平线,蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的,1/3,1/2,在圆底烧瓶内放有,沸石,，,防止爆沸,冷凝管横放时,头高尾,低,保证,冷凝液自然下,流,，,冷却水进水通入,与被冷凝蒸气流向相反,给原底烧瓶加热要,垫石棉网,牛角管,圆底烧瓶,水冷凝管,3,操作要点：,实验模拟,4,思考：,（,1,）为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反,（,2,）为什么温度计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线,为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量。,对于蒸馏来说，只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的，而蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度，故温度计水银球顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线,四 萃取和分液,1,原理：,2,实验仪器：,萃取,：利用某溶质在,互不相溶的溶剂,中的,溶解度,不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，在利用,分液,的原理和方法将它们分离开来。,分液,：把两种,互不相溶的液体（且密度不同）,分开的操作,分液漏斗,，铁架台（铁圈），烧杯,3,操作要点：,萃取：,（,1,）选择的萃取剂，应对被提取物,有较大的,溶解能力,，而对杂质,不溶,或微溶,；跟原溶液的溶剂要,互不相溶,。,（,2,）操作时先,检验,分液漏斗是否,漏液,。萃取溶液和萃取剂 总量不要超过漏斗容积的,1/2,。,（,4,）静置后，当液体分成清晰的两层时,分液,。,（,3,）,振荡,时，用右手掌压紧盖子，左手用,拇指、食指和中指握住活塞。把漏斗倒转过来振荡，,如图,。并不时旋开活塞，放出易挥发物质的蒸气。这样反复操作几次，当产生的气体很少时，再剧烈振荡几次，把漏斗放在漏斗架上,静置,。,分液：,静置到液体分成清晰的两层时开始分液。先把玻璃,盖子取下,，,以便与大气相通。然后旋开活塞，使下层液体慢慢流入烧杯里，当下层液体恰好流尽时，迅速关上活塞。从漏斗口倒出上层液体。分液漏斗的液体量最多可达分液漏斗容量的,2/3,。,分液漏斗,五 层析,1,原理：,2,实验仪器：,根据混合物中各物质被,吸附性能,的不同，将溶解在某溶剂中的混合物分离开来,培养皿，,吸附剂,（如粉笔，层析纸等）,拓展视野,3,应用举例：,在距粉笔根部约,2cm,处滴一小滴红墨水，粉笔垂直竖立在盛有少量水的培养皿中（不能将粉笔上有红墨水的部分浸入水中）,用粉笔将红墨水中的红色物质分离开来,拓展视野,渗析法,思考：适用于分离什么物质？,分离胶体与溶液中的粒子,升华,可分离出固体混合物中的易升华物质,课堂小结,现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离方法和选择分离方法的依据连接起来。,实 例,分离方法,选择的依据,除去澄清石灰水中的碳酸钙,蒸馏,溶解度随温度变化的差异,用,CCl,4,提取溴水中溴单质,过滤,在不同溶剂中溶解度的差异,分离醋酸,（沸点,118,）,与乙醇,（沸点,78.5,）,分液,沸点的差异较大,分离汽油和水,结晶,两溶剂互不相溶,从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾,萃取,物质在水中溶解度的不同,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,课堂练习,2,、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,课堂练习,3,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,