高一化学物质的分离与提纯

第二单元第二单元研究物质的实验方法研究物质的实验方法第一课时第一课时 物质的分离与提纯物质的分离与提纯 物质的提纯物质的提纯是指是指将混合物中的主要成分将混合物中的主要成分（或某种指定物质）净化，而把其它杂质除（或某种指定物质）净化，而把其它杂质除去。去。则则只要将杂质除去即可只要将杂质除去即可。分离与提纯的基本原理：分离与提纯的基本原理：混和物的分离混和物的分离是指用物理、化学方法将混和是指用物理、化学方法将混和物中各组分分开，并物中各组分分开，并恢复到原状态，得到比恢复到原状态，得到比较纯的物质。较纯的物质。物质提纯的物质提纯的原则原则为：不增（不引入新的杂为：不增（不引入新的杂质）、不减、易分离、易复原。质）、不减、易分离、易复原。 实验室中用实验室中用KClO3在在MnO2催化下受催化下受热分解制取氧气。如何从反应后的热分解制取氧气。如何从反应后的KCl和和MnO2的混合物中分离、提纯的混合物中分离、提纯这两种物质？这两种物质？溶解、过滤、蒸发、结晶溶解、过滤、蒸发、结晶 洗涤、干燥洗涤、干燥交流与讨论交流与讨论过滤过滤物质的分离和提纯方法之一物质的分离和提纯方法之一（1 1）适用除去溶液里混）适用除去溶液里混有不溶于溶剂的杂质有不溶于溶剂的杂质( (固固液混合物的分离）液混合物的分离）（2 2）主要仪器：漏斗、）主要仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、滤纸等。（带铁圈）、滤纸等。（3 3）装置图：）装置图：滤纸边缘滤纸边缘低低于漏斗于漏斗边缘，滤纸液面边缘，滤纸液面低低于滤纸边缘。于滤纸边缘。 玻璃棒玻璃棒靠靠在在三层滤纸上三层滤纸上 滤纸与漏斗应滤纸与漏斗应紧紧贴贴无气泡无气泡 漏斗颈紧漏斗颈紧靠靠烧杯内壁烧杯内壁 烧杯烧杯靠靠在玻璃棒在玻璃棒上使液体沿玻璃上使液体沿玻璃棒流下。棒流下。一一贴贴，二，二低低，三，三靠靠蒸发蒸发物质的分离和提纯方法之二物质的分离和提纯方法之二（1 1）是将溶液浓缩、溶剂汽化或溶质以晶体）是将溶液浓缩、溶剂汽化或溶质以晶体 析出的方法，适用于分离溶于溶剂中的溶质。析出的方法，适用于分离溶于溶剂中的溶质。（2 2）主要仪器：）主要仪器：铁架台、酒精灯、铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒。蒸发皿、玻璃棒。（3 3）装置图：）装置图：（4）注意事项）注意事项A、蒸发皿中的液体、蒸发皿中的液体不超过容不超过容积的积的2/3。B、蒸发过程中必须用、蒸发过程中必须用玻璃棒玻璃棒不断搅拌不断搅拌，防止局部温度过，防止局部温度过高而使液体飞溅。高而使液体飞溅。 C、当出现大量固体时，应停、当出现大量固体时，应停止加热用止加热用余热蒸干余热蒸干。 D、不能把热的蒸发皿直接放、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，在实验台上，应垫上石棉网应垫上石棉网。 请问：海请问：海水通过日水通过日晒得到粗晒得到粗盐，其中盐，其中使用了什使用了什么分离方么分离方法？法？ 结晶结晶物质的分离和提纯方法之三物质的分离和提纯方法之三现有混有少量氯化钾现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请参的硝酸钾粉末，请参照右图的溶解度曲线照右图的溶解度曲线, ,设计实验方案提纯硝设计实验方案提纯硝酸钾。酸钾。思考与讨论思考与讨论溶解、结晶溶解、结晶 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可溶性固体的混合物。结晶几种可溶性固体的混合物。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溶解度溶解度的不同，通的不同，通过过蒸发减少溶剂或降低温度使溶蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小解度变小，从而使晶体析出。，从而使晶体析出。观察与思考观察与思考实验实验实验现象实验现象实验结论实验结论 溴水加溴水加CClCCl4 4碘水加碘水加CClCCl4 4滴加四氯化碳的试管滴加四氯化碳的试管出现分层出现分层, ,上层无色上层无色, ,下层出现下层出现橙红色橙红色四氯化碳不溶与水四氯化碳不溶与水, ,比水比水重重, ,溴在四氯化溴在四氯化碳中溶解性更好碳中溶解性更好滴加四氯化碳的试管滴加四氯化碳的试管出现分层出现分层, ,上层无色上层无色, ,下层出现下层出现紫色紫色四氯化碳不溶与水四氯化碳不溶与水, ,比水比水重重, ,碘在四氯化碘在四氯化碳中溶解性更好碳中溶解性更好萃取萃取:利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将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，从而实现分物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分 离的方法。离的方法。萃取剂的选择条件萃取剂的选择条件：1 1、萃取剂与原溶剂不互溶、不反应、萃取剂与原溶剂不互溶、不反应2 2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度溶质在萃取剂中有较大的溶解度操作注意操作注意：充分振荡，充分静置，然后分液充分振荡，充分静置，然后分液萃取、分液萃取、分液物质的分离和提纯方法之四物质的分离和提纯方法之四 分液：两种互不相溶液体的分离分液：两种互不相溶液体的分离 操作注意操作注意：分液时保持漏斗内与大气压一致；分液时保持漏斗内与大气压一致； 下层溶液下口出，上层溶液上口出下层溶液下口出，上层溶液上口出振荡振荡静置静置分液分液1、某地区的自来水中混有少量、某地区的自来水中混有少量Fe3+,实实验室如何获得少量纯净的水？验室如何获得少量纯净的水？思思 考考2 2、已知醋酸的沸点是、已知醋酸的沸点是118118，乙醇的沸，乙醇的沸点是点是78.5 78.5 ，如何将二者分离？，如何将二者分离？蒸馏蒸馏物质的分离和提纯方法之四物质的分离和提纯方法之四 分离物质分离物质：沸点相差较大的液体混合物，沸点相差较大的液体混合物，或除去水中难挥发或不挥发的物质或除去水中难挥发或不挥发的物质蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶(具支烧瓶具支烧瓶)冷凝管冷凝管 (低进高出低进高出)牛角管牛角管锥形瓶锥形瓶温度计温度计(注意注意水银球位置水银球位置)另外还有另外还有 酒精灯、铁架台、石棉网、碎瓷片酒精灯、铁架台、石棉网、碎瓷片接受器接受器【课堂小结】【课堂小结】分离提纯方法分离提纯方法 原理原理实例实例 过滤过滤固体与液体不互溶的混合物固体与液体不互溶的混合物 粗盐的提纯粗盐的提纯 结晶结晶混合物中各成分在溶剂中溶混合物中各成分在溶剂中溶解度不同，包括蒸发溶剂结解度不同，包括蒸发溶剂结晶和降温结晶晶和降温结晶 海水晒盐海水晒盐KCl和和KNO3混合物混合物的分离的分离分液分液 两种溶剂互不混溶两种溶剂互不混溶CCl4和水的分离和水的分离 汽油和水的分离汽油和水的分离萃取萃取 溶质在互不相溶的溶剂里溶溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同解度不同 利用利用CCl4从溴水中萃从溴水中萃取溴取溴 蒸馏蒸馏 液体混合物中各成分的沸点液体混合物中各成分的沸点不同不同 实验室制取蒸馏水实验室制取蒸馏水 物质的分离、提纯物质的分离、提纯现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离方法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。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除去澄清石灰水中的碳酸钙除去澄清石灰水中的碳酸钙 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用用CCl4提取溴水中溴单质提取溴水中溴单质 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分离醋酸分离醋酸 与与 乙醇乙醇 分液分液 沸点的差异较大沸点的差异较大（沸点（沸点118） （沸点（沸点78.5） 分离汽油和水分离汽油和水 结晶结晶 两溶剂互不相溶两溶剂互不相溶从含有氯化钠的硝酸钾溶液中从含有氯化钠的硝酸钾溶液中 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提取硝酸钾提取硝酸钾练习与实践练习与实践 层析法层析法 根据混合物中各物质被吸附性能的不同，根据混合物中各物质被吸附性能的不同，可以通过层析的方法将溶解在某溶剂中的可以通过层析的方法将溶解在某溶剂中的混合物分离。混合物分离。 分离微量元素分离微量元素拓展视野拓展视野 综合应用综合应用 现有含现有含NaNa2 2SOSO4 4、MgClMgCl2 2和泥沙的粗食和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaClNaCl。实验方案：实验方案：(具体实验步骤）具体实验步骤）、加水溶解、加水溶解3、加入过量、加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增加为止，溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降静置沉降。（除（除SO4）4、加入过量、加入过量Na2CO3溶液，直至沉淀不再生成溶液，直至沉淀不再生成为止，为止，静置沉降静置沉降。（除（除Ba+）5、过滤，过滤，往滤液中加入过量稀往滤液中加入过量稀HCl至不再产生至不再产生气泡。气泡。（除（除OH-、CO32-）6、加热蒸发、结晶、加热蒸发、结晶。（除（除HCl，得，得NaCl）2、加入过量、加入过量NaOH溶液，直至沉淀不再生成，溶液，直至沉淀不再生成，静静置沉降置沉降。（除（除Mg+）除去粗盐中可溶性杂质，试剂的加入顺序共有几种？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？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。思考：思考：安全实验：遵守规则、科学操作、安全实验：遵守规则、科学操作、 掌握必要的安全措施。掌握必要的安全措施。另有：分馏、升华、洗气等另有：分馏、升华、洗气等1、酒精及有机物燃烧，小面积失火如何、酒精及有机物燃烧，小面积失火如何 处理？处理？2、活泼金属、活泼金属Na、K及易燃物及易燃物P着火如何灭？着火如何灭？3、酸（碱）多量流在桌面？、酸（碱）多量流在桌面？ 酸（碱）少量滴在桌面？酸（碱）少量滴在桌面？ 浓硫酸溅皮肤？浓硫酸溅皮肤？ 酸液或碱液入眼？酸液或碱液入眼？先中和再抹洗先中和再抹洗先抹后洗抹布先抹后洗抹布干布抹，再冲洗，中和干布抹，再冲洗，中和大量水冲洗，眨眼大量水冲洗，眨眼3%NaHCO3溶液溶液20%硼酸硼酸沙子沙子湿布覆盖湿布覆盖4、 玻璃割伤，如何处理？玻璃割伤，如何处理？5、误食重金属盐如何处理？、误食重金属盐如何处理？6、汞（水银）洒落地如何处理？、汞（水银）洒落地如何处理？用硫粉覆盖用硫粉覆盖喝鸡蛋清或牛奶或豆浆喝鸡蛋清或牛奶或豆浆小心清除玻璃，用双氧水擦洗或涂上小心清除玻璃，用双氧水擦洗或涂上碘酒，再用创可贴外敷碘酒，再用创可贴外敷