2019-2020同步苏教化学必修一新突破讲义:专题1 第2单元 第1课时 物质的分离与提纯 Word版含答案.doc
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1、第二单元研究物质的实验方法第1课时物质的分离与提纯目标与素养:1.初步学会过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等分离物质的实验技能,能独立完成一些简单的物质分离与提纯的实验操作。(实验探究与创新意识)2.初步了解根据物质的不同性质,来选择不同的分离方法对物质进行分离。(证据推理与模型认知、实验探究与创新意识)一、过滤与结晶1过滤适用于固液混合物的分离(1)实验用品:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台、滤纸等。(2)在进行过滤操作时应注意的问题:一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;液体的液面略低于滤纸的边缘;三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上;玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一
2、侧;漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。如何洗涤过滤后所得到的沉淀物?提示向过滤器里加入适量蒸馏水,使水面浸没沉淀物,待水自然滤去后,再加水洗涤,连续洗几次,直至沉淀物洗净为止。2蒸发适用于分离溶于溶剂的固体(1)实验用品:蒸发皿、三脚架或铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒。(2)在进行蒸发操作时要注意以下几个问题:在加热蒸发过程中,应用玻璃棒不断搅拌,防止由于局部过热造成液滴飞溅;加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热,用余热蒸干;热的蒸发皿应用坩埚钳取下,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂。如果要立即放在实验台上,则要垫在石棉网上。3应用(1)若两种物质的混合
3、物中,一种组分可溶于水,而另一种组分难溶于水,可以先加适量的水溶解混合物,然后过滤,将溶液蒸发结晶得到可溶解的组分,从而实现可溶性组分与难溶性组分的分离。(2)两种固体混合物均溶于水,溶解度随温度的变化有较大的差别。例如:在提纯混有少量氯化钾的硝酸钾时,可采用结晶的办法。先在较高温度下将混合物溶于水中形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于硝酸钾的溶解度随温度降低急剧下降,因此有大量硝酸钾晶体析出,而氯化钾不会结晶析出,再过滤,即可获得纯净的硝酸钾晶体。二、萃取与分液1萃取与分液的比较萃取分液原理利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离物质的方法。将
4、互不相溶的液体分离的操作。仪器分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)注意事项振荡时,要不时地旋开活塞放气,以防止分液漏斗内压强过大造成危险。分液时待液体分层后,将分液漏斗上的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔),再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体沿烧杯壁流下。下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。分液时,分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁,以防液滴飞溅。2.萃取剂选择的标准(1)萃取剂和原溶剂互不相溶、不反应;(2)萃取剂和溶质不发生反应;(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。3分液漏斗的使用和检漏方法分液漏斗使用前必须检查是否漏液。若漏液可在活
5、塞上涂少量凡士林。检漏方法: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,正立后把瓶塞旋转180,再倒置看是否漏水。4实验室用四氯化碳从碘水中萃取碘的实验步骤(1)从碘水中提取碘时,能不能用酒精代替四氯化碳?提示不能,因为酒精与水互溶。(2)萃取和分液通常同时进行,有人说这其实是一种分离方法,你认为对吗?提示不对。萃取是从均匀的混合物中提取出某种物质,但是还存在于一个容器中。分液是把在一个容器中已经分层的两种液体分到两个容器中。三、蒸馏1蒸馏是利用沸点相差较大来分离互溶液体混合物。2实验用品:铁架台(带铁圈、铁夹)、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、牛角管等。3
6、实验装置:见下图。4注意事项(1)温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。(2)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的,也不能少于。(3)冷凝管中冷却水从下口进,上口出。(4)先接通冷凝水,再加热。(5)蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片防液体暴沸。(6)剩余少量溶液时即可停止加热,溶液不可蒸干。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)为加快过滤速率,可用玻璃棒搅拌漏斗中的溶液()(2)蒸馏时温度计的水银球应插入液面以下()(3)分液时应先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出()2下列实验操作中正确的是()A蒸馏操作时,应向蒸馏烧瓶中加入几块沸石,以防止暴沸B蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干
7、后,才能停止加热C分液操作时,先将分液漏斗中下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出D萃取操作时,可以选用CCl4或酒精作为萃取剂从溴水中萃取溴AB项,蒸发时不能蒸干;C项,上层液体从上口倒出;D项,酒精与水互溶,不能作为萃取剂。3在溶解性方面,Br2与I2很相似,其稀的水溶液呈黄色。在实验室里从溴水中提取Br2和提取I2的方法相似。回答下列问题:(1)常用的提取方法是_,所需试剂是_,最主要的仪器是_。(2)若发现提取Br2后的水层还有颜色,解决该问题的方法是_。解析(1)碘在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,且碘与四氯化碳不反应,水与四氯化碳不互溶;所以在实验室里从溴水(Br2的水溶
8、液)中提取Br2,采用萃取的方法,萃取剂为四氯化碳,萃取最主要的仪器是分液漏斗;(2)若观察发现提取Br2以后的水还有颜色,说明水中还含有溴,需再进行萃取,直到水为无色,然后将各次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并起来。答案(1) 萃取四氯化碳分液漏斗(2) 再进行萃取,直到水层呈无色,将每次分离出来的含溴的四氯化碳溶液合并物质分离、提纯方法的选择1分离与提纯的区别(1)物质的分离是指利用物质的物理或化学性质的差异,将混合物中各组分一一分开,获得几种纯净物的实验操作过程。(2)物质的提纯是指利用物质的物理或化学性质的差异,除去物质中混有的杂质,得到纯净物的实验操作过程。2化学方法提纯和分离物质的
9、“四原则”和“三必须”(1)“四原则”:利用化学方法分离和提纯物质时,操作过程要注意八个字:“不增、不减、易分、复原”。不增:不引入新的物质; 不减:不消耗被提纯的物质;易分离:杂质转换为沉淀、气体等易分离除去;易复原:被提纯物质要容易复原。(2)“三必须”: 除杂试剂必须过量;过量试剂必须除尽(因过量试剂带入新的杂质);除杂途径必须选最佳,除去多种杂质时必须考虑加入试剂的顺序。3物质分离方法的选择(1)固体与固体混合物:若杂质易分解、易升华时则用加热法;若一种易溶、一种难溶时可用溶解过滤法;若两者均易溶,但其溶解度受温度的影响不同(差异较大),则可用重结晶法。(2)液体与液体混合物:若沸点相
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