2.1 研究物质的实验方法 - 物质的分离提纯 ppt课件-（2020）新苏教版高中化学必修第一册.ppt

1、第一单元研究物质的实验方法课时课时 1 1 1.21.2 物质的分离提纯 日常生活中，我们所接触的各种日常生活中，我们所接触的各种各样的物质，大多数都是各样的物质，大多数都是，而，而化学研究化学研究、工业生产中经常要对混合工业生产中经常要对混合物进行物进行，如：自来水的净，如：自来水的净化处理、化处理、海水通过日晒得到粗盐等。海水通过日晒得到粗盐等。：通过适当的方法，把混合物中的几通过适当的方法，把混合物中的几种物质种物质 分开，分开，都要都要并恢复到并恢复到 原状态原状态 (如原来是固体，最后如原来是固体，最后还是固体还是固体) ， 得到比较纯的物质。得到比较纯的物质。：通过物理或化学方法，

2、将混合物中的通过物理或化学方法，将混合物中的 (不需要的物质不需要的物质) 而得到所需物质而得到所需物质的过的过 程。程。分离和提纯有什么不同？分离和提纯有什么不同？辨别概念辨别概念如果有铁屑和铜屑的混合物，你如果有铁屑和铜屑的混合物，你能用哪些方法将铁屑分离除去？能用哪些方法将铁屑分离除去？1、用磁铁、用磁铁2、加盐酸、加盐酸物理方法物理方法化学方法化学方法方法方法2中如何分离出铜屑？中如何分离出铜屑？通过怎样的操作可以从溶液中得到固体？通过怎样的操作可以从溶液中得到固体？讨论：讨论：问题讨论问题讨论原理：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

3、离开来。不溶于液体的固体分离开来。一、过滤一、过滤仪器：仪器：漏斗、滤纸、铁架台漏斗、滤纸、铁架台(含含铁圈铁圈)、烧杯、烧杯、 玻璃棒。玻璃棒。 操作要点：操作要点：一贴、一贴、 二低、二低、 三靠。三靠。如何提纯含有少量泥沙的粗食盐？粗盐溶解粗盐溶解过滤过滤滤液蒸发溶剂滤液蒸发溶剂问题讨论问题讨论原理：原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂不利用加热的方法，使溶液中溶剂不 断挥发而析出溶质断挥发而析出溶质( (晶体晶体) )的过程。的过程。仪器：仪器：蒸发皿、蒸发皿、铁架台铁架台( (铁圈铁圈) )、酒精灯、酒精灯操作注意事项：操作注意事项：1. 蒸发皿中的液体不能超过其容积的蒸发皿中的液体不

4、能超过其容积的2/3。3. 当出现当出现大量固体大量固体时，应停止加热用时，应停止加热用余热蒸干余热蒸干。 2. 蒸发过程中必须用玻璃棒蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌不断搅拌，防止局部温度防止局部温度 过高而使过高而使液体飞溅液体飞溅。 4. 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉 网。网。二、结晶二、结晶 实验室中用实验室中用 KClOKClO3 3 在在 MnOMnO2 2 催化下受热催化下受热分解制取氧气。从反应后的分解制取氧气。从反应后的 KCl 和和 MnO2 混合物中分离、收回这两种物质，需要使混合物中分离、收回这两种物质，需要使用

5、哪些分离方法？用哪些分离方法？交流和讨论交流和讨论原理：原理：首先将溶液加热蒸发浓缩首先将溶液加热蒸发浓缩( (配配成热饱和溶液成热饱和溶液) )， 再将热的溶液慢慢冷却析出晶体。此法主要用再将热的溶液慢慢冷却析出晶体。此法主要用 于于溶解度随温度变化大溶解度随温度变化大的物质。的物质。 现有混有少量现有混有少量氯化钾氯化钾的的硝酸钾硝酸钾粉末，参照课本的溶粉末，参照课本的溶解度曲线，设计实验方案提解度曲线，设计实验方案提纯硝酸钾。纯硝酸钾。交流和讨论交流和讨论KClKCl、KNOKNO3 3混合物混合物KClKCl、KNOKNO3 3溶液溶液KNOKNO3 3( () )、KClKCl KN

6、OKNO3 3溶液溶液KNOKNO3 3（）（）加热溶解加热溶解降温结晶降温结晶过滤过滤设计思路设计思路设计方案设计方案将混合物放入烧杯中，加入热水，将混合物放入烧杯中，加入热水， 使固体完全溶解。使固体完全溶解。( (配成热饱和溶液配成热饱和溶液) )将将(1)(1)所得溶液放在实验台上自所得溶液放在实验台上自然冷然冷 却却到不再有固体析出。到不再有固体析出。将将(2)(2)所得混合物进行过滤，滤纸上所得混合物进行过滤，滤纸上 的晶体即为较纯净的的晶体即为较纯净的KNOKNO3 3。若需要更纯净的若需要更纯净的KNOKNO3 3晶体，可将晶体，可将 (3)(3)中所得晶体再结晶中所得晶体再结

7、晶重复重复(1)-(1)- (3)(3)操作一次。操作一次。 结晶是溶质从溶液中析出晶结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程，可以用来分离和提纯体的过程，可以用来分离和提纯几种几种的混合物。结晶的混合物。结晶的原理是根据混合物中各成分在的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的某种溶剂里的的不同，通的不同，通过过或或使使，从而使晶体析出。，从而使晶体析出。总结总结原理：原理：利用互溶液体混合物中各组分利用互溶液体混合物中各组分, , 进行分离提纯的操作。进行分离提纯的操作。蒸馏一般用于分蒸馏一般用于分 离离的液体混合物。的液体混合物。过程：过程：将液态物质加热至沸点，使之将液态物质加热至沸点，使之汽化

8、，然汽化，然 后后将蒸气重新冷凝为液体的操将蒸气重新冷凝为液体的操作过程成作过程成 为蒸馏。为蒸馏。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。 三、蒸馏三、蒸馏温度计温度计水银球的顶端水银球的顶端与与支管下沿支管下沿处于同一处于同一水平线水平线蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶中液体的中液体的量是烧瓶量是烧瓶容量的容量的1/31/31/21/2 在蒸馏烧在蒸馏烧瓶内放有瓶内放有沸石沸石，防防止暴沸止暴沸冷凝管横放时冷凝管横放时头高尾低头高尾低保证保证冷凝液自然下流冷凝液自然下流，冷却水进水通入与被冷冷却水进水通入与被冷凝蒸气凝蒸气流向相反流向相反，即，即下下进上出进上出给蒸馏烧

9、瓶加给蒸馏烧瓶加热要热要垫石棉网垫石棉网牛角管牛角管蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶水冷凝管水冷凝管操作要点：操作要点：实验实验模拟模拟见课本见课本3131页【观察思考】页【观察思考】现象：现象：溴水呈橙色。加溴水呈橙色。加CClCCl4 4后溶液分层，上层几乎后溶液分层，上层几乎无色，下层呈橙红色。无色，下层呈橙红色。解释：解释：1 1、四氯化碳与水互不相溶，出现分层现象四氯化碳与水互不相溶，出现分层现象。2 2、四氯化碳的密度大于水的密度，沉在下层。、四氯化碳的密度大于水的密度，沉在下层。3 3、溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的、溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的 溶解度，溴从水中转移到四氯化碳中。

10、溶解度，溴从水中转移到四氯化碳中。问题讨论问题讨论定义：定义：利用物质在互不相利用物质在互不相溶的溶剂中溶的溶剂中溶解度的不同溶解度的不同，将物质从将物质从一种溶剂一种溶剂转移到转移到另一种溶剂另一种溶剂中从而实现分中从而实现分离的方法离的方法原溶剂原溶剂萃取剂萃取剂四、萃取四、萃取萃取剂的选择：萃取剂的选择：萃取剂与原溶液中的溶剂萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶互不相溶且且不反应不反应溶质在萃取剂中的溶解度要溶质在萃取剂中的溶解度要大于大于在原溶剂中在原溶剂中的溶解度的溶解度萃取碘水中的碘，可用的萃取剂萃取碘水中的碘，可用的萃取剂是是( )( )四氯化碳四氯化碳 汽油汽油 酒精酒精A 只有只有

11、 B 和和 C 和和 D B分液装置：分液装置：分液漏斗分液漏斗实验原理：实验原理：把两种把两种互不相溶互不相溶的液体分开的液体分开萃取后如何把四氯化碳层与水层萃取后如何把四氯化碳层与水层分开？分开？问题讨论问题讨论五、分液五、分液分液操作步骤：分液操作步骤：1、分液漏斗在洗涤干净后，必须检查上口和玻、分液漏斗在洗涤干净后，必须检查上口和玻 璃旋塞是否漏水；璃旋塞是否漏水；2、充分振荡，适当放气，充分静置，然后分液；、充分振荡，适当放气，充分静置，然后分液；3、分液时保持漏斗内外大气压一致；、分液时保持漏斗内外大气压一致；4、下层溶液下口出、下层溶液下口出，上层溶液上口出；上层溶液上口出；5、

12、分液漏斗下端管口要紧靠在烧杯内壁上；、分液漏斗下端管口要紧靠在烧杯内壁上；6、下层液体恰好流尽时，立即关闭旋塞。、下层液体恰好流尽时，立即关闭旋塞。分液操作应注意：分液操作应注意：六、层析法六、层析法原理：原理：根据混合物中各物质根据混合物中各物质被吸附性能被吸附性能的不同的不同七、升华法七、升华法如：分离如：分离I2与与NaCl的混合物的混合物八、洗气法八、洗气法Cl2(HCl)CO(CO2)O2(H2O)饱和饱和NaCl溶液溶液碱溶液碱溶液碱石灰碱石灰浓硫酸等浓硫酸等一、过滤一、过滤 固液分离固液分离 操作要点：操作要点：一贴、二低、三靠。一贴、二低、三靠。二、结晶二、结晶 溶解度的差异溶

13、解度的差异 蒸发结晶蒸发结晶：容积不超容积不超2/32/3；不断搅拌防止飞溅；余热蒸干。；不断搅拌防止飞溅；余热蒸干。 冷却冷却结晶结晶：溶解度随温度变化大。溶解度随温度变化大。四、萃取四、萃取 溶解性的差异溶解性的差异 萃取剂的选择：萃取剂的选择：互不相溶且不反应；互不相溶且不反应； 萃取剂溶解度大于原溶剂。萃取剂溶解度大于原溶剂。五、分液五、分液 液液分离液液分离 操作要点：操作要点：检查是否漏水；上层溶液上口倒出。检查是否漏水；上层溶液上口倒出。三、蒸馏三、蒸馏 沸点相差较大沸点相差较大 操作要点：操作要点：容积容积1/31/31/21/2；沸石防止暴沸；冷凝水下进上出；沸石防止暴沸；冷

14、凝水下进上出； 温度计水银球顶端与支管下沿处于同一水平线。温度计水银球顶端与支管下沿处于同一水平线。1. 现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离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。方法和选择分离方法的依据连接起来。 实实 例例 分离方法分离方法 选择的依据选择的依据1.除去除去中的中的 蒸馏蒸馏 溶解度随温度变化的差异溶解度随温度变化的差异 2.用用CCl4提取提取中中 过滤过滤 在不同溶剂中溶解度的差异在不同溶剂中溶解度的差异 3.分离分离(沸点沸点118)与与 分液分液 沸点的差异较大沸点的差异较大 (沸点沸点78.5) 4.分离分离和和

15、结晶结晶 两溶剂互不相溶两溶剂互不相溶5.从含有从含有的的 溶液中提取溶液中提取KNO3 萃取萃取 物质在水中溶解度的不同物质在水中溶解度的不同 现有含少量氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请你现有含少量氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请你设计实验方案，用粗食盐提纯氯化钠。设计实验方案，用粗食盐提纯氯化钠。( (已知已知) )交流和讨论交流和讨论可以用下列方式来表示：可以用下列方式来表示：加水加水溶解溶解稍过量稍过量NaOH（除去（除去）过滤过滤（除沉淀、泥沙）（除沉淀、泥沙）稍过量稍过量稀稀HCl（除去（除去）蒸发蒸发结晶结晶( (除除HCl、得、得NaCl) )2. 现有含现有含Na2SO4、MgC

16、l2、CaCl2和和泥沙的粗食盐，泥沙的粗食盐， 请设计实验方案，由粗食盐提纯请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。简单思路步骤简单思路步骤溶解溶解 ( (过量过量) ) Na0HNa0H( (过量过量) ) ( (过量过量) ) 过滤过滤 盐酸盐酸( (过量过量) ) 蒸发结晶蒸发结晶物质的分离和提纯的注意事项物质的分离和提纯的注意事项 1、除杂时所加试剂必须过量；、除杂时所加试剂必须过量； 2、过量的试剂也必须除去；、过量的试剂也必须除去； 3、分离和提纯的方法要求最佳。、分离和提纯的方法要求最佳。除去粗盐中可溶性杂质，试剂的加入顺序除去粗盐中可溶性杂质，试剂的加入顺序共有几种？依据是什么

17、？共有几种？依据是什么？（1）BaCl2Na2CO3NaOHHCl（2）BaCl2NaOHNa2CO3HCl（3）NaOHBaCl2Na2CO3HCl依据：依据： Na2CO3在在BaCl2之后加入，之后加入， Na2CO3除除CaCl2 和和BaCl2 ， 稀盐酸最后加入。稀盐酸最后加入。操作原则操作原则“”和和“”1.“”是：是： (1) (1) 除杂试剂除杂试剂必须必须过量过量 (2) (2) 过量试剂过量试剂必须必须除尽除尽(因为过量试剂带入新的杂质因为过量试剂带入新的杂质) (3) (3) 除杂途径除杂途径必须必须最佳最佳2.“”是：是： (1) (1) 不增不增 提纯过程中不增加新

18、的杂质提纯过程中不增加新的杂质 (2)(2) 不减不减 不减少欲被提纯的物质不减少欲被提纯的物质 (3) (3) 易分离易分离 被提纯物与杂质容易分离被提纯物与杂质容易分离 (4)(4) 易复原易复原 被提纯物质要复原被提纯物质要复原3. 提纯含有少量提纯含有少量杂质的杂质的溶液，可以使用溶液，可以使用 的方法为的方法为( )( )A.加入过量碳酸钠，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸加入过量碳酸钠，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸B.加入过量硫酸钾，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸加入过量硫酸钾，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸C.加入过量硫酸钠，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸加入过量硫酸钠，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸D.加入过量碳酸钾，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸加入过量碳酸钾，过滤，除去沉淀，再加适量硝酸Ba(NO3)2KNO3D 提纯原则提纯原则不增不增 不减不减 易分离易分离 易复原易复原课后思考 实验室进行过滤操作时，有经验的实验室进行过滤操作时，有经验的实验人员往往会将叠好的滤纸撕去一个实验人员往往会将叠好的滤纸撕去一个小角小角，为什么这样做？，为什么这样做？