化学选修6专题1物质的分离与提纯课题2用纸层析法分离铁离子和铜课件.ppt

1、专题专题1.1.物质的分离与提纯物质的分离与提纯 课题课题2 2 用纸层析法分离铁离用纸层析法分离铁离子和铜离子子和铜离子纸层析法的基本原理纸层析法的基本原理由于吸附在滤纸上的样品的各组分在水或有由于吸附在滤纸上的样品的各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同，各组分会在两相机溶剂中的溶解能力各不相同，各组分会在两相之间产生不同的分配现象。之间产生不同的分配现象。的成分在流动相中分配得多一些，的成分在流动相中分配得多一些，随流动相随流动相移动移动的速度就的速度就 些；而些；而亲水性强的亲水性强的成成分在分在 中分配得多些，随中分配得多些，随 移动移动的速的速度就度就 些，从而将不同组分分离在滤

2、纸不同位置。些，从而将不同组分分离在滤纸不同位置。亲脂性强亲脂性强快快固定相固定相流动相流动相慢慢 固定相固定相滤纸所吸附的水作为滤纸所吸附的水作为 流动相流动相把不与水混溶的有机溶剂作为把不与水混溶的有机溶剂作为下端下端上端上端纸层析法的基本原理纸层析法的基本原理为什么溶剂会顺着滤纸上升？为什么溶剂会顺着滤纸上升？毛细现象毛细现象具有细微缝隙的物质或直径很小的细管（称毛细具有细微缝隙的物质或直径很小的细管（称毛细管）与液体接触时，液体沿缝隙或毛细管上升或下降管）与液体接触时，液体沿缝隙或毛细管上升或下降的现象称的现象称毛细现象毛细现象。在浸润情况下，液体上升，管中。在浸润情况下，液体上升，管

3、中液面呈凹面；在不浸润情况下，液体下降，管中液面液面呈凹面；在不浸润情况下，液体下降，管中液面呈凸面。毛细现象是物质分子间作用力的结果，常见呈凸面。毛细现象是物质分子间作用力的结果，常见的纸张或毛巾吸水、地下水沿土壤缝隙上升至地表等的纸张或毛巾吸水、地下水沿土壤缝隙上升至地表等都是毛细现象。都是毛细现象。Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+Fe3+和和Cu2+的显色反应的显色反应（遇氨水）：（遇氨水）：Cu2+4NH3H2O=Cu(NH3)42+4H2O红棕色沉淀红棕色沉淀深蓝色溶液深蓝色溶液装置制作装置制作点试样点试样配制展开剂配制展开剂层析操作层析操作显色反应显色反应滤纸剪成

4、约滤纸剪成约1cm1cm宽，宽，10cm10cm长长(保证下端能浸入展开保证下端能浸入展开剂中剂中1cm)1cm)的滤纸条，一端固定在橡胶塞上，在距的滤纸条，一端固定在橡胶塞上，在距滤纸条一端滤纸条一端2cm2cm处用铅笔画一小圆点。处用铅笔画一小圆点。配试样后，用毛细管蘸取试样在配试样后，用毛细管蘸取试样在“原点原点”处点直处点直径径0.3-0.5cm0.3-0.5cm的斑点，晾干后再点。重复的斑点，晾干后再点。重复3-53-5次。次。也可在滤纸下方距离底边也可在滤纸下方距离底边2cm2cm处画出混合液细线处画出混合液细线代替点样。代替点样。取一支试管，加入取一支试管，加入9mL9mL丙酮，

5、丙酮，6mol6molL L-1-1盐酸盐酸1mL1mL配配成展开剂。成展开剂。展开剂不可沾到试管壁，点样后的滤纸条不可接展开剂不可沾到试管壁，点样后的滤纸条不可接触试管内壁，滤纸条下端浸入展开剂中触试管内壁，滤纸条下端浸入展开剂中1cm,1cm,注意注意不要让试样点触及展开剂。不要让试样点触及展开剂。注意观察滤纸条上色带的变化，滤纸条取下后用注意观察滤纸条上色带的变化，滤纸条取下后用氨气熏，观察颜色变化；氨熏应在通风橱中进行氨气熏，观察颜色变化；氨熏应在通风橱中进行纸层析法分离铁离子和铜离子纸层析法分离铁离子和铜离子仪器仪器：大试管、滤纸、小刀、烧杯、量筒、玻：大试管、滤纸、小刀、烧杯、量筒

6、、玻璃棒、滴管、毛细管、橡胶塞、回形针、表面皿、璃棒、滴管、毛细管、橡胶塞、回形针、表面皿、镊子、剪刀镊子、剪刀试剂试剂：饱和：饱和FeClFeCl3 3溶液、饱和溶液、饱和CuSOCuSO4 4溶液、浓氨溶液、浓氨水、丙酮、水、丙酮、6mol6molL L-1-1盐酸盐酸实验步骤实验步骤实验现象实验现象结论与解释结论与解释1 1、在层析操作时，为什么不能让滤纸上的试、在层析操作时，为什么不能让滤纸上的试样点接触展开剂？样点接触展开剂？如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或如果试样接触展开剂，样点里要分离的离子或者色素就会进入展开剂，导致实验失败。者色素就会进入展开剂，导致实验失败。2 2、

7、FeFe3+3+、CuCu2+2+分别与足量氨水发生什么反应？分别与足量氨水发生什么反应？写出反应的离子方程式。写出反应的离子方程式。FeFe3+3+3NH+3NH3 3H H2 2O=Fe(OH)O=Fe(OH)3 3+3NH+3NH4 4+CuCu2+2+4NH+4NH3 3H H2 2O=Cu(NHO=Cu(NH3 3)4 42+2+4H+4H2 2O O实验注意事项实验注意事项1 1、为防止水解，饱和、为防止水解，饱和FeClFeCl3 3和和CuSOCuSO4 4可加少量可加少量HClHCl或或H H2 2SOSO4 4酸化，不影响实验效果。酸化，不影响实验效果。2 2、氨熏需在通风

8、实验室内进行。、氨熏需在通风实验室内进行。3 3、层析速度开始较快，后逐渐减慢，大约、层析速度开始较快，后逐渐减慢，大约1010分钟即分钟即可分离完全。可分离完全。4 4、滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。等到滤纸、滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。等到滤纸完全干燥以后才能再次点样。完全干燥以后才能再次点样。5 5、可以用小烧杯代替大试管以方便操、可以用小烧杯代替大试管以方便操作。用铁丝横穿过滤纸，架在烧杯作。用铁丝横穿过滤纸，架在烧杯上方（如图）。调节完滤纸高度后，上方（如图）。调节完滤纸高度后，盖上培养皿形成气室。盖上培养皿形成气室。纸层析的操作方法纸层析的操作方法1 1、将样品溶于适当溶

9、剂中得到试样、将样品溶于适当溶剂中得到试样溶液。溶液。2 2、取一张滤纸，剪成如图形状。在、取一张滤纸，剪成如图形状。在离滤纸末端约离滤纸末端约2cm2cm处用铅笔画一条细线作处用铅笔画一条细线作为起点线。用为起点线。用毛细管毛细管取样品溶液点样于取样品溶液点样于线上，晾干。线上，晾干。3 3、在一支大试管中，加入适当的溶剂系统作、在一支大试管中，加入适当的溶剂系统作展展开剂开剂。将含有试样的滤纸条伸入展开剂中，由于。将含有试样的滤纸条伸入展开剂中，由于毛毛细现象细现象，当溶剂从点样一端向另一端展开时，样品，当溶剂从点样一端向另一端展开时，样品就在流动相和固定相之间不断地被分配，从而使不就在流

10、动相和固定相之间不断地被分配，从而使不同的物质得到分离。同的物质得到分离。19031903年俄国植物学家年俄国植物学家M.C.M.C.(茨维特茨维特)把把干燥的叶子用石油醚萃取后干燥的叶子用石油醚萃取后,将小量的萃取液倾入将小量的萃取液倾入充填有沉降充填有沉降碳酸钙碳酸钙的玻璃柱子的顶端的玻璃柱子的顶端,然后用然后用石油石油醚醚淋洗淋洗,结果叶子中的色素在碳酸钙柱上互相分离结果叶子中的色素在碳酸钙柱上互相分离,形成不同颜色的色带形成不同颜色的色带,分列在柱上分列在柱上;随着淋洗液的随着淋洗液的流动流动,色带的分离越加明显。他把这种方法叫做色带的分离越加明显。他把这种方法叫做“色谱法色谱法”。色

11、谱分析法色谱分析法液相色谱法液相色谱法色谱分析法是基于混合物各组分在体系中两相色谱分析法是基于混合物各组分在体系中两相的物理、化学性能差异（如吸附、分配差异等）而的物理、化学性能差异（如吸附、分配差异等）而进行物质分离或分析的方法。通常用于分离结构相进行物质分离或分析的方法。通常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似的物质。近、物理性质和化学性质相似的物质。色谱法体系中的两相作相对运动时，通常其中色谱法体系中的两相作相对运动时，通常其中一个相是固定不动的，称为一个相是固定不动的，称为固定相固定相；另一相是移动；另一相是移动的，称为的，称为流动相流动相；滤纸或其它载体作为；滤纸或其它载体作为惰

12、性支撑物。惰性支撑物。色谱分析法的色谱分析法的原理原理色谱分析法的色谱分析法的分类分类1 1）按吸附剂及其使用形式可分为柱色谱、纸色）按吸附剂及其使用形式可分为柱色谱、纸色谱和薄层色谱（谱和薄层色谱（TLCTLC）。）。2 2）按吸附力可分为吸附色谱、离子交换色谱、）按吸附力可分为吸附色谱、离子交换色谱、分配色谱。分配色谱。3 3）按色谱操作终止的方法可分为展开色谱和洗）按色谱操作终止的方法可分为展开色谱和洗脱色谱。脱色谱。4 4）按流动相和固定相的不同，色谱法分为）按流动相和固定相的不同，色谱法分为气相气相色谱法和色谱法和液相液相色谱法。气相色谱法的流动相是气体，色谱法。气相色谱法的流动相是

13、气体，液相色谱法的流动相是液体。液相色谱法的流动相是液体。气相色谱法气相色谱法色谱分析法的色谱分析法的分类分类阅读教材阅读教材1212页拓展视野页拓展视野K K4Fe(CN)Fe(CN)6 亚铁氰化钾亚铁氰化钾2mL2mL铁元素的检验铁元素的检验血液血液中铁元素的鉴定：中铁元素的鉴定：取取2mL2mL新鲜鸡血（或其他动物血液）放入洁净的新鲜鸡血（或其他动物血液）放入洁净的蒸发皿中，加入蒸发皿中，加入2mL 2mol2mL 2molL L-1-1 HNO HNO3 3溶液，加热并不断溶液，加热并不断搅拌，此时血红蛋白分解，释放出搅拌，此时血红蛋白分解，释放出FeFe2+2+，在酸性条件，在酸性条

14、件下下FeFe2+2+被氧化成被氧化成FeFe3+3+。将水分蒸干，得到固体粉末。将水分蒸干，得到固体粉末。少许新制粉末少许新制粉末普鲁士蓝沉淀普鲁士蓝沉淀KSCNKSCN硫氰化钾硫氰化钾2mL2mL少许新制粉末少许新制粉末血红色溶液血红色溶液FeFe3+Fe(CN)+Fe(CN)6 4-+K+K+=KFeFe(CN)=KFeFe(CN)6FeFe3+SCN+SCN-Fe(SCN)Fe(SCN)2+蒸馏水蒸馏水2mL2mL稀盐酸稀盐酸1 1滴滴K K4Fe(CN)Fe(CN)6 3 35 5滴滴蒸馏水蒸馏水2mL2mL稀盐酸稀盐酸1 1滴滴铁元素的检验铁元素的检验补血药补血药（力维隆）（力维隆

15、）中铁成分的鉴定：中铁成分的鉴定：力维隆药液中含有力维隆药液中含有枸橼枸橼酸铁铵（又称柠檬酸铁酸铁铵（又称柠檬酸铁铵）。铵）。j yunj yun深蓝色溶液深蓝色溶液KSCNKSCN3 35 5滴滴血红色溶液血红色溶液力维隆力维隆1 1滴滴力维隆力维隆1 1滴滴菠菜的叶绿体中色素的提取和分离菠菜的叶绿体中色素的提取和分离研磨研磨取液取液点样点样展开展开展开剂：展开剂：石油醚石油醚9 9份、丙酮份、丙酮1 1份（体积份（体积比）配制，也可用比）配制，也可用2020份石油醚、份石油醚、2 2份丙酮、份丙酮、1 1份苯配制，或用汽油代替。份苯配制，或用汽油代替。1515分钟分钟5 5分钟分钟用圆滤纸

16、改进实用圆滤纸改进实验验用粉笔进行层析分离用粉笔进行层析分离配制混合液配制混合液点样点样层析层析基本基本要求要求1、了解纸层析法的基本原理。2、理解利用氨水使Fe3+、Cu2+显色的原理。3、熟悉用纸层析法分离溶液中铁离子和铜离子的操作方法和步骤。发展发展要求要求通过菠菜的叶绿体中色素的提取和分离实验，进一步体会纸层析法分离物质的实用价值。说说 明明1、不宜对色谱法进行拓展。2、菠菜的叶绿体中色素的提取和分离实验的具体原理和过程不要求学生识记和掌握。3、用粉笔作为层析实验的材料来分离红、蓝墨水混合液中的染料实验具有一定的趣味性，可启发学生的创新思维，对该实验的原理不宜作深入分析。4、纸层析实验所用的流动相如何进行选择及配比，不要求学生识记。5、不宜涉及一种物质在互不相溶的两种溶剂中的分配定律。6、不要求独立书写亚铁氰化钾和铁离子反应的离子方程式。课题课题2 2 用纸层析法分离铁离子和铜离子用纸层析法分离铁离子和铜离子 预计预计2 2课时课时