高中化学-专题一课题2纸层析法分离铁铜离子课件-苏教版选修6.ppt

1、 课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子色谱分析法色谱分析法：1 1、简介：、简介：基于混合物各组分在体系中两相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、分配差异的物理、化学性能差异（如吸附、分配差异等）而进行分离和分析的方法。等）而进行分离和分析的方法。国际公认俄国国际公认俄国M.C.M.C.茨维特为色谱法的创始茨维特为色谱法的创始人。人。常用于分离常用于分离结构相近、物理性质结构相近、物理性质和化学性质相似和化学性质相似物质。物质。纸层析法纸层析法也是色谱分析法的一种也是色谱分析法的一种色谱分析法：色谱分析法：色谱法体系中的两相作相对运动色谱法体系中的两相作相对运动时，通常其

2、中一个相是固定不动的，时，通常其中一个相是固定不动的，称为称为固定相固定相；另一相是移动的，称；另一相是移动的，称为为流动相流动相;滤纸或其它载体作为滤纸或其它载体作为惰性惰性支撑物支撑物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 2 2、色谱法的应用展示：、色谱法的应用展示：（1）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，色谱法分为气相色气相色谱法谱法和和液相色谱法液相色谱法。气相色谱法的流动相是气体，液。气相色谱法的流动相是气体，液相色谱法的流动相是液体相色谱法的流动相是液体（2）按吸附剂及其使用形式可分为）按吸附剂及其使用形式可分为柱色谱、纸色谱柱色谱

3、、纸色谱和薄层色谱和薄层色谱。（3）按吸附力可分为）按吸附力可分为吸附色谱、离子交换色谱、分吸附色谱、离子交换色谱、分配色谱配色谱（4）按色谱操作终止的方法可分为）按色谱操作终止的方法可分为展开色谱和洗脱展开色谱和洗脱色谱色谱。（5）按进样方法可分为）按进样方法可分为区带色谱、迎头色谱和顶替区带色谱、迎头色谱和顶替色谱。色谱。3 3、色谱法的分类：、色谱法的分类：纸色谱纸色谱，以滤纸为载体，是以滤纸以滤纸为载体，是以滤纸纤维及其结合水作为固定相，以有纤维及其结合水作为固定相，以有机溶剂作为流动相的分配色谱分离。机溶剂作为流动相的分配色谱分离。纸上色谱分离具有设备简单、操作纸上色谱分离具有设备简

4、单、操作方便、分离效率高、所需样品量少方便、分离效率高、所需样品量少等优点，但分离量少、回收困难，等优点，但分离量少、回收困难，分离速度慢等；分离速度慢等；柱色谱柱色谱，具有进样量具有进样量大，回收容易等优点，大，回收容易等优点，但其分辨率不如纸上色但其分辨率不如纸上色谱和薄层色谱高；谱和薄层色谱高；由于吸附在滤纸上的由于吸附在滤纸上的样品的各组分样品的各组分在水（在水（固定相固定相）或有机溶剂（）或有机溶剂（流动相流动相）中中的的溶解能力各不相同溶解能力各不相同，各组分会在两相之，各组分会在两相之间产生间产生不同的分配不同的分配现象。现象。滤纸滤纸:水水:有机溶剂有机溶剂:一一、纸层析法基本

5、原理纸层析法基本原理 惰性支持物惰性支持物 固定相固定相 流动相流动相遵循遵循相似相溶相似相溶原理原理 样品中样品中亲脂性强的亲脂性强的成分在成分在_相中相中分配得分配得多多一些一些,随流动相移动的速度就随流动相移动的速度就_一些一些;而而亲水性强的亲水性强的成分在成分在_相中分配得相中分配得多多一些一些,随随 相移动的速相移动的速度就度就_一些。一些。随着流动相的移动随着流动相的移动，性质不同的组性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置分就分离在滤纸的不同位置上上,实现了实现了分离。分离。阅读课本第三段填空：阅读课本第三段填空：流动快固定流动慢二、纸层析法分离二、纸层析法分离FeFe3+3+和和

6、CuCu2+2+（一）实验原理（一）实验原理 含有含有CuCu2 2和和FeFe3 3的水溶液涂在滤纸一端，的水溶液涂在滤纸一端，丙丙酮作展开剂酮作展开剂，在滤纸的，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带毛细作用下，展开剂携带CuCu2 2和和FeFe3 3沿滤纸纤维向上移动的速度不同沿滤纸纤维向上移动的速度不同，一段时间，一段时间后，后，CuCu2 2和和FeFe3 3距起点的距离会不同距起点的距离会不同，从而达到分，从而达到分离的目的。离的目的。Cu2和和Fe3可用氨熏显色。可用氨熏显色。固定相：固定相：流动相：流动相：丙酮丙酮水水2 2、裁纸、裁纸 3 3、画原点、画原点 6 6、展开、展开 7

7、 7、显色、显色 裁剪适当尺寸的滤纸条裁剪适当尺寸的滤纸条滤纸不可触及试管的内壁，纸条滤纸不可触及试管的内壁，纸条末端浸入展开剂约末端浸入展开剂约0.5cm,0.5cm,不能让不能让试样点浸入展开剂，静置。试样点浸入展开剂，静置。（二）操作方法（二）操作方法1 1、配制试样溶液、配制试样溶液离滤纸末端约离滤纸末端约2cm2cm处铅笔画一原点处铅笔画一原点4 4、点样、点样用毛细管取样品溶液，轻轻点样用毛细管取样品溶液，轻轻点样于原点上，晾干，于原点上，晾干，重复重复3 35 5次次。斑点直径需斑点直径需0.5cm0.5cm5 5、加展开剂、加展开剂不能粘到试管壁上不能粘到试管壁上约约2cm2c

8、m试试样样点点将滤纸置于浓氨水试剂将滤纸置于浓氨水试剂瓶口上方，进行瓶口上方，进行氨熏氨熏三：实验方案设计三：实验方案设计装置装置制作制作点层点层析试析试样样操作步骤：操作步骤：操作要点：操作要点：滤纸剪成约滤纸剪成约1cm1cm宽，宽，10cm10cm长长(保证下端保证下端能浸入展开剂中能浸入展开剂中1cm)1cm)的滤纸条，一端的滤纸条，一端固定在橡胶塞上，在距滤纸条一端固定在橡胶塞上，在距滤纸条一端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”处点直径处点直径0.3-0.5cm0.3-0.5cm的斑点，晾干后再的斑

9、点，晾干后再点。重复点。重复3-53-5次。也在滤纸下方距离底次。也在滤纸下方距离底边边2cm2cm处画出混合液细线代替点样。处画出混合液细线代替点样。配展配展开剂开剂层析层析操作操作显色显色反应反应用丙酮用丙酮9mL,6mol/L9mL,6mol/L盐酸盐酸1mL1mL配成配成展开剂。展开剂。展开剂不可沾到试管壁，点样后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，滤的滤纸条不可接触试管内壁，滤纸条下端浸入展开剂中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，注意观察滤纸条上色带的变化，滤纸条取下后用氨气熏，观

10、察颜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色变化；氨熏应在通风橱中进行 交流与讨论交流与讨论 装置制作装置制作点层析试样点层析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1.1.点样为什么要重复点样为什么要重复3 35 5次？次？斑点的直径为何不宜太大斑点的直径为何不宜太大?3.3.为什么不要让试样点接触展开液为什么不要让试样点接触展开液?斑点过大会导致试样各组分在斑点过大会导致试样各组分在分离过程中色带容易出现重叠分离过程中色带容易出现重叠增加试样中各组分的含量增加试样中各组分的含量 试样接触展开液会溶解在展试样接触展开液会溶解在展开液中导致无法分离开液中导致无

11、法分离2.2.为什么展开剂中要加盐酸为什么展开剂中要加盐酸?防止防止Cu2和和Fe3的水解的水解层析过程中的实验现象层析过程中的实验现象四、主要实验现象四、主要实验现象 用小烧杯代替大试用小烧杯代替大试管。用铁丝横穿过管。用铁丝横穿过滤纸，架在烧杯上滤纸，架在烧杯上方（如图）。调节方（如图）。调节完滤纸高度后，盖完滤纸高度后，盖上培养皿形成气室。上培养皿形成气室。氯化铁层，氯化铁层，颜色较深颜色较深 硫酸铜层，硫酸铜层，颜色稍浅颜色稍浅 氨熏后的实验现象氨熏后的实验现象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 （1 1）为防止水解，饱和）为防止水解，饱和FeClFeCl3 3和

12、和CuSOCuSO4 4可加少量可加少量 HClHCl或或HH2 2SOSO4 4酸化，不影响实验效果。酸化，不影响实验效果。五、其他注意事项五、其他注意事项（4 4）滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。）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。等到滤纸完全干燥以后才能再次点样。（2 2）氨熏需在通风实验室内进行。）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 10 10 分钟即可分离完全。分钟即可分离完全。拓展课题拓展课题1 12 2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 1 1、药

13、品准备：、药品准备：菠菜叶菠菜叶4 45 5克；石英砂克；石英砂1 1克（可用细克（可用细砂代替）；丙酮砂代替）；丙酮;层析液按石油醚层析液按石油醚9 9份、丙酮份、丙酮1 1份（体份（体积比）配制，也可用积比）配制，也可用2020份石油醚、份石油醚、2 2份丙酮、份丙酮、1 1份苯配份苯配制，或用汽油代替制，或用汽油代替2、实验、实验现象现象3 3、用圆滤纸改进实验的实验现象、用圆滤纸改进实验的实验现象5 5分钟分钟1515分钟分钟菠菠菜菜 5 5分钟分钟 2020分钟分钟 青青菜菜 用粉笔进行层用粉笔进行层析分离析分离红墨水红墨水和和蓝墨水蓝墨水的混的混合物合物课外探究课外探究:问题与解决

14、问题与解决1.1.下列关于纸层析法实验的说法正确的是下列关于纸层析法实验的说法正确的是()()A.A.滤纸作为固定相滤纸作为固定相,滤纸上吸附的水作为流动相滤纸上吸附的水作为流动相B.B.滤纸作为惰性支持物滤纸作为惰性支持物,滤纸上吸附的水作为流动相滤纸上吸附的水作为流动相C.C.滤纸上吸附的水作为固定相滤纸上吸附的水作为固定相,不溶于水的有机溶剂不溶于水的有机溶剂 作为流动相作为流动相D.D.滤纸上吸附的水作为流动相滤纸上吸附的水作为流动相,不溶于水的有机溶剂不溶于水的有机溶剂 作为固定相作为固定相C C 巩固应用巩固应用:2.2.色谱分析法是现代分离实验技术中的一种，试回答下列问题色谱分析

15、法是现代分离实验技术中的一种，试回答下列问题 (1)(1)已知两种液态有机色素已知两种液态有机色素A A 与与B B混合在一起，经测定混合在一起，经测定A A的亲的亲 脂性比脂性比B B弱，则下列说法正确的是（弱，则下列说法正确的是（）A A用溶解过滤法分离，用溶解过滤法分离，A A比比B B难溶于水难溶于水 B.B.用重结晶法分离，用重结晶法分离，A A在水中的溶解度比在水中的溶解度比B B大大 C.C.用蒸馏法分离，因为用蒸馏法分离，因为B B的熔沸点高的熔沸点高 D.D.用纸层析法分离，丙酮为展开剂，下端为用纸层析法分离，丙酮为展开剂，下端为A A，上端为，上端为B B（2 2）纸层析法的原理是（）纸层析法的原理是（）A.A.萃取原理萃取原理 B.B.毛细现象毛细现象 C.C.蒸馏原理蒸馏原理 D.D.相似相溶原理相似相溶原理DDB B、DD