化学实验的基本方法第二课时.ppt

第一章 从实验学化学,1.1化学实验基本方法,主讲人：袁建军,二、混合物的分离和提纯,思考与交流,沙里淘金的方法其原理是什么？,铁屑和沙的混合物分离的最佳方法是什么？,答：由于黄金是一种极不活泼的金属，在自然界主要以游离态的形式存在。黄金的密度很大，所以沙里淘金可以用水冲洗的方法从沙里提取密度很大的金，密度小的沙和泥被水冲走，进而得到含量极少的黄金。,（一）过滤和蒸发,1、过滤,指把不溶于液体的固态物质跟液态物质分离的方法。,滤纸,铁架台,漏斗,玻璃棒,烧杯,过滤时的操作要领：,“一贴，二低，三靠”,“一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁，不能有气泡（如何操作？）,“二低”：滤纸边沿低于漏斗边沿，液面低于滤纸边沿。,“三靠”：倾倒液体时，烧杯要靠在玻璃棒上；玻璃棒要靠在滤纸的三层处；漏斗下边管口要紧靠在烧杯内壁上。,思考玻璃棒的作用？,2、蒸发,指给液体加热时液体受热汽化，从溶液中分理处固态物质的方法。（可以蒸发得到晶体，也可以浓缩溶液）,铁架台,玻璃棒,蒸发皿,酒精灯,蒸发时的操作要领：,安装装置时，要先放酒精灯，再根据酒精灯的高度调节铁圈的高度。 蒸发皿内液体不能超过容积的2/3。 加热时要不断搅拌溶液。 当蒸发皿中出现较多固体时停止加热。 刚加热后的蒸发皿不能直接放到实验台上。,为什么呢？,3、粗盐的提纯,【实验1-1】,用海水、盐井水、盐湖水直接制盐，只能得到粗盐，其中含有较多的杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。下面我们先利用初中的方法提纯粗盐。,思考：,初中粗盐提纯有哪些操作步骤？,将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中。（注意：液面低于滤纸边沿，若浑浊，再滤一次）,将滤液倒入蒸发皿中，加热，并用玻璃棒不断搅拌，待出现较多固体时停止加热,食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊,滤纸上残留有不溶固体物质；滤液无色、澄清,水分蒸发，逐渐析出白色固体,【思考】上面提纯得到的白色固体是比较纯净的NaCl吗？会不会还有其他杂质呢？用什么办法可以检验呢？,分析：,粗盐,泥沙,白色固体（可溶性无机盐）,CaCl2,MgCl2,SO42-,NaCl（目标物质）,因此可以通过检验CaCl2、 MgCl2、SO42-中的任何一种物质就可以确定上述实验得到的白色固体是否为纯净的NaCl。,请同学们看到课本第6页，实验1-2上面这段话，思考用什么试剂可以检验可溶性杂质的存在？,4、SO42-的检验,【实验1-2】,取【实验1-1】得到的盐约0.5g放入试管中，向试管中加入约2mL水配成溶液，先滴入几滴稀盐酸使溶液酸化，然后向试管中滴入几滴BaCl2溶液，观察现象。,实验操作,实验现象,实验结论,滤液几滴盐酸酸化滴几滴BaCl2溶液观察现象,产生不溶于稀盐酸的白色沉淀BaSO4(硫酸钡)。,Na2SO4+ BaCl2 = BaSO4+2NaCl,【思考】为什么要用盐酸酸化？,注意事项,检验SO42-需用盐酸酸化，以防止CO32-、PO43-等产生干扰；每次应取少量试样进行检验;化学方程式要配平，气体、沉淀符号应标出。,5、粗盐的精制,BaCl2,NaOH,NaCO3,化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”,“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。 “三必须”是：除杂试剂必须过量；过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质)；除杂途径选最佳。,分析：,NaCl混 合溶液,NaCl、Ca2+ SO42-、NaOH, 稍过量的 NaOH溶液, 稍过量的 BaCl2溶液,NaCl、Ca2+ NaOH、Ba2+, 稍过量的 Na2CO3溶液,NaCl、CO32- NaOH、, HCl,NaCl溶液,蒸发 结晶,NaCl晶体,请同学们写出中反应的所有化学方程式：,【讨论】上面实验精制时的除杂试剂的加入顺序可变吗？,（二）蒸馏和萃取,1、蒸馏,定义：利用液态混合物的沸点不同，除去易挥发、难挥发或不挥发的物质。,原理：利用混合液体的沸点不同，使液体汽化，在冷却液化，收集不同沸点（或沸点范围）的液体。,应用范围:1.分离沸点不同的液态混合物； 2.除去液态混合物中难挥发的杂质。,蒸馏在日常生活中的应用,酒精的提纯；石油的分馏；海水的淡化,【思考】为什么自来水不能直接当蒸馏水用，而要通过蒸馏方的方法得到蒸馏水。自来水中到底含有什么杂质呢？,2、Cl-的检验,实验操作,实验现象,试样几滴稀硝酸酸化滴几滴AgNO3溶液观察现象,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl(氯化银)。,Ag+ + Cl- = AgCl,【思考】为什么要用稀硝酸酸化？,【实验1-3】,实验结论,加AgNO3后有白色沉淀生成，再加稀硝酸，白色沉淀不溶解，证明样品含有Cl-,烧瓶中的水变成水蒸气。 水蒸气经过冷凝管后变成液态水，流到锥形瓶里。,加AgNO3和稀硝酸，没有白色沉淀生成,说明经蒸馏冷凝后得到的液体没有Cl-,【总结】蒸馏操作时的注意事项：,（1）蒸馏烧瓶加入的水量不能少于1/3体积不能多于2/3 （2）蒸馏烧瓶加热前应检查装置气密性；外壁干燥；并垫石棉网。 （3）若有温度计，温度计水银球与支管下沿平行 （4）蒸馏烧瓶内应放入沸石或碎瓷片，以防暴沸 （5）冷却水下进上出，与气流方向相反。,3、萃取与分液,与你一起交流,如何洗掉衣服上刚弄到的油汤？ 酒精或汽油，再用洗涤剂 如何清洗手上的油漆？ 用松节水或汽油洗后，再用洗涤剂,（1）有机物一般难溶于无机溶剂，较容易溶于有机溶剂 （2）碘单质（I2）难溶于水，易溶于有机溶剂 同一种溶质在不同的溶剂里将有不同的溶解度,【实验1-4】碘（I2）单质的萃取,实验原理：I2在H2O中的溶解度 I2在CCl4中的溶解度,分液前,分液后,实验现象：原来的碘水呈褐色。分液漏斗分层后，上层呈浅黄色，下层呈紫红色。,实验结论：CCl4无色不溶于水，密度比水大，故CCl4在下层，碘水在上层。 I2在H2O中的溶解度 I2在CCl4中的溶解度，故I2逐渐转移到CCl4中，市CCl4层为紫红色，由于上层水中仍有少许I2，故为黄色。,【注意】碘水呈黄色，碘的CCl4呈紫红色 溴水呈橙色，溴的CCl4呈橙黄色,萃取：利用液态混合物中某种溶质在两种互不相溶的 溶剂里的溶解性不同，用一种溶剂把溶质从它与另一 溶剂所组成的溶液中提取出来，这种方法叫做萃取。,碘水,I2,水和CCl4,CCl4,I2,碘水,分液：将互不相容的液体分开的操作,【总结概念】,【选用萃取剂的原则】 （1）和原溶剂不互溶、不反应； （2）溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度； （3）常用的萃取剂：CCl4、苯、汽油等有机溶剂,【萃取及分液的操作要领】,（1）查漏。 （2）加液（加入溶液和萃取剂后不能操过容积的1/2）。 （3）振荡：右手压住分液漏斗的口部，左手握住活塞部分，振荡，适时旋转活塞放出气体。 （4）静止分层后方可分液。 （5）分液时，使活塞上的凹槽对准漏斗上的小孔，漏斗下端紧靠烧杯内壁，下层液体从下放出，上层液体从上口倒出。,