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1、專題1 化學家眼中的物質(zhì)世界,第二單元 研究物質(zhì)的實驗方法,物質(zhì)的分離與提純,,專題1 化學家眼中的物質(zhì)世界,第二單元 研究物質(zhì)的實驗方法,1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,日常生活中,我們所接觸的各種各樣的物質(zhì),大多數(shù)都是混合物,而化學研究、工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合物進行分離和提純,如:石油的分餾、自來水的凈化處理等。, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,分離和提純有什么不同?,分離:是通過適當?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械膸追N物質(zhì)分開,每一組分都要保留下來,并恢復到原狀態(tài),得到比較純的物質(zhì)。,提純:指保留混合物中的某一主要組分,把其余雜質(zhì)通過一定方法都除去。, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純, 1-2-1.物質(zhì)
2、的分離與提純,,我們在初中科學里也學過一些簡單的實驗方法,可用于混合物的分離和提純,請同學們回憶一下,你了解哪些分離、提純的方法?,過濾、結(jié)晶等,【思考】, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,1 .原理,利用物質(zhì)的溶解性差異,將液體和不溶于液體的固體分離開來的方法。例如用過濾法除去粗鹽中的泥沙 。,2 .實驗儀器,3.操作要點,一貼,二低,三靠,漏斗,濾紙,燒杯,玻璃棒,鐵架臺, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,一.過濾,,濾紙與漏斗應(yīng) 緊貼無氣泡,,濾紙邊緣低于漏斗邊緣,濾紙液面低于濾紙邊緣。,,玻璃棒靠在 三層濾紙上,,漏斗頸緊靠 燒杯內(nèi)壁,,燒杯靠在玻璃棒上使液體沿玻璃棒流下。,一貼,二低,三
3、靠, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,1進行過濾操作應(yīng)選用的一組儀器是() A濾紙、燒杯、試管夾、漏斗、玻璃棒 B燒杯、酒精燈、試管、漏斗 C漏斗、玻璃棒、燒杯、鐵架臺、濾紙 D玻璃棒、濾紙、燒瓶、漏斗、鐵架臺 2下列混合物能用過濾法分離的是() A汽油和水 B食鹽和蔗糖 C泥沙和食鹽 D銅粉和鋁粉,,C,C,,,二 . 結(jié)晶,1.原理,利用溶劑對被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同,可以使被提純物質(zhì)從過飽和溶液中析出。而讓雜質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中,從而達到提純的目的。,2 .實驗儀器,蒸發(fā)皿,酒精燈,玻璃棒,鐵架臺(鐵圈),燒杯,3 .結(jié)晶方法
4、:,,蒸發(fā)結(jié)晶,冷卻結(jié)晶, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,具體操作,通過蒸發(fā)或氣化,減少一部分溶劑使溶液達到飽和而析出晶體。,適用物質(zhì),此法主要用于溶解度隨溫度改變而變化不大的物質(zhì)。如氯化鈉, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,4 .操作要點:,,蒸發(fā)過程中要不斷用玻璃棒攪拌,,蒸發(fā)皿內(nèi)溶液不能超過其容量的2/3, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,典型案例1:已知KNO3和KCl的溶解度曲線如圖所示,KCl中混有少量的KNO3,如何提純KCl。,,,蒸發(fā)結(jié)晶, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,具體操作,通過降低溫度,使溶液冷卻達到飽和而析出晶體。重結(jié)晶指的是重復冷卻結(jié)晶。,適用物質(zhì),此法主要用于溶解度
5、隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì)。如硝酸鉀, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,典型案例2:已知KNO3和KCl的溶解度曲線如圖所示,KNO3中混有少量的KCl,如何提純KNO3。,,,冷卻結(jié)晶, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,3下列各組物質(zhì)中,可按溶解、過濾、蒸發(fā)的操作順序分離的是() A氧化銅和炭粉 B硝酸鉀和氯化鈉 C水和酒精 D碳酸鈉和硫酸鋇, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,,D,【觀察和思考】,實驗步驟:,在兩支試管中各加入23ml溴水,再向其中的一支試管中滴加1mlCCl4,振蕩、靜置。,現(xiàn)象:,溴水呈橙色。加CCl4后溶液分層,上層幾乎無色,下層呈橙紅色。, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,
6、三.萃取和分液,1 .原理:,2. 實驗儀器:,萃?。豪媚橙苜|(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來,在利用分液的原理和方法將它們分離開來。,分液:把兩種互不相溶的液體(且密度不同)分開的操作,分液漏斗,鐵架臺(鐵圈),燒杯, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,3.操作要點:, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,三.萃取和分液,萃取劑要求: 1.兩種溶劑要互不相容 2.溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中的溶解度大的多 3.溶質(zhì)、溶劑之間不能反應(yīng)。,3.操作要點:, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,三.萃取和分液,萃取之后一般通過分液的方法將互不相溶的液體分
7、離。,操作注意: 1.充分振蕩,充分靜 止,然后分液; 2.分液時保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致;下層溶液下口出,上層溶液上口出。,4在使用分液漏斗進行分液時,正確的操作是() A上層液體經(jīng)漏斗下方活塞放出 B分離液體時,將漏斗拿在手上進行分離 C分離液體時,分液漏斗上的小孔與大氣相通時打開活塞 D分液漏斗中盛裝的是液體,振蕩后不必扭開活塞把氣體放出, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,,C,四.蒸餾,1.原理:,利用互溶的液體混合物中各組分的沸點不同,給液體混合物加熱,使其中的某一組分變成蒸氣再冷凝成液體,從而達到分離提純的目的。蒸餾一般用于分離沸點相差較大的液體混合物。(例如蒸餾含有Fe3+的水提純其
8、中水份,蒸餾石油提純不同沸點的有機組分),2 .實驗儀器:,圓底燒瓶,冷凝管,牛角管, 錐形瓶,酒精燈,溫度計,鐵架臺(鐵圈、鐵夾),石棉網(wǎng)等, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,,,溫度計水銀球與蒸餾燒瓶支管口相平,,,蒸餾燒瓶中液體的量是燒瓶容量的1/32/3,在蒸餾燒瓶內(nèi)放有沸石,防止爆沸,,,,冷凝管橫放時頭高尾 低保證冷凝液自然下 流,冷卻水下進上出 與被冷凝蒸氣流向相反,,給蒸餾燒瓶加熱要墊石棉網(wǎng),牛角管,蒸餾燒瓶,水冷凝管,,,,3 操作要點:, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,4 思考:,(1) 為什么冷卻水通入方向與被冷凝蒸氣流向相反,(2)為什么溫度計水銀球要與蒸餾燒瓶支管口相平
9、,為了使蒸餾出的蒸氣與冷卻水長時間充分接觸,帶走盡可能多的熱量。,對于蒸餾來說,只有精確控制蒸餾的溫度才能達到分離提純的目的,而蒸餾燒瓶支管口的溫度正是被蒸餾變?yōu)闅怏w某組分的溫度,故溫度計水銀球要與蒸餾燒瓶支管口相平, 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,5已知丙酮(C3H6O)通常是無色液體,可溶于水,密度小于1 gmL1,沸點約為56。要從水與丙酮的混合物里將丙酮分離出來,下列方法中,最合理的是() A蒸餾 B升華 C過濾 D蒸發(fā), 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,,A,6下列制取蒸餾水的實驗裝置與操作的說法中,不正確的是() A溫度計的水銀球應(yīng)插入蒸餾燒瓶中的自來水中 B冷凝管中的水流方向
10、是從下口進入,上口排出 C實驗中需要在蒸餾燒瓶中加入幾粒碎瓷片,防止出現(xiàn)暴沸現(xiàn)象 D蒸餾燒瓶必須墊石棉網(wǎng), 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,,A,五 . 層析,1.原理:,2 .實驗儀器:,根據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同,將溶解在某溶劑中的混合物分離開來,培養(yǎng)皿,吸附劑(如粉筆,層析紙等), 1-2-1.物質(zhì)的分離與提純,【課堂小結(jié)】,物質(zhì)的分離、提純,注意:不同的分離方法都有一定的適用范圍,要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)選擇合適的方法進行分離,且有時需要多種方法配合使用。同時在分離和提純時也要滿足基本原則:不增、不減、易分、復原。,固體與液體不互溶的混合物,粗鹽的提純,混合物中各成分在溶劑中溶解度
11、不同,包括蒸發(fā)溶劑結(jié)晶和降溫結(jié)晶,分離NaCl和KNO3的混合物,難揮發(fā)的固體雜質(zhì)在液體中形成的混合物 互溶液體沸點有明顯差異,蒸餾水、石油的分餾,兩種互不混溶的液體混合物,CCl4和水的分離,溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同,利用CCl4從溴水中萃取溴,練習: 用于分離或提純物質(zhì)的已學方法有: A萃取 B分液 C過濾 D加熱分解 E蒸發(fā) F蒸餾 下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪種方法最合 適?(把選用方法的標號填入括號內(nèi)) (1)除去Ca(OH)2溶液中懸浮的Ca(OH)2 顆粒( ) (2)把飽和食鹽水中的食鹽提取出來( ) (3)除去酒精中溶解的微量食鹽( ) (4)把溴水中的溴提取出來 ( ) (5)用自來水制取醫(yī)用蒸餾水 ( ) (6)除去氧化鈣中的碳酸鈣 ( ) (7)分離柴油和水的混合物 ( ),,B,D,A,C,E,F,F,