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单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章第一节 化学实验基本方法,第,2,课时 混合物的分离与提纯,-,过滤与蒸发,一、分离与提纯,分离与提纯的概念,分离:使用物理或化学方法,,将相互混在一起的不同物质彼此,分开,而得到相应组分的各纯净物的过程,提纯:使用物理或化学方法,将物质中混有的杂质(不需要或有害的物质),除去,而得到纯净物的过程,日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。,-,选自刘禹锡,杂曲歌辞,浪淘沙,沙里淘金:利用沙子和金的密度不同,将沙子和金分开的过程。,问题,1,:沙里淘金是属于分离过程还是提纯过程?,过程,相同点,不同点,分离,原理相同(依据物质的物理性质或化学性质),目的不同,提纯,取决于过程的目的,一、分离与提纯,分离与提纯的方法,问题,2,:如何除去铜屑中的铁屑呢?,方法,1,:利用铁屑的磁性,使用吸铁石将铁屑吸取出来,方法,2,:利用金属的活泼性,使用稀盐酸将铁屑溶解,再使用过滤的方法,获得铜屑。,方法类别,依据性质,具体方法,物理方法,物理性质,过滤、蒸发、结晶、升华、蒸馏、萃取,、,分液,、渗析、盐析等等,化学方法,化学性质,沉淀法、吸收法、转化法,、中和法等等,二、过滤与蒸发,过滤,1.,定义:利用物质的溶解度的不同,将液体和不溶于液体的固体分离开的一种方法,2.,适用范围:固体与液体混合物的分离,问题,3,:请同学们观察过滤的装置图,过滤有哪些主要仪器呢?分别起到什么作用?,铁架台(带铁圈),固定装置,烧杯(下),接收滤液,漏斗,将液体和不溶于液体的固体分离,滤纸,玻璃棒,引流,烧杯(上),盛装混合物,二、过滤与蒸发,过滤,3.,实验步骤:,准备过滤器:取一张圆形滤纸先折成半圆,再折成四等份,然后打开成圆锥形,把圆锥形的滤纸尖端向下,放入漏斗里,用蒸馏水润湿,使滤纸紧贴着漏斗的内壁,无气泡。,过滤:把过滤器放在铁架台的铁圈上,使液体沿着玻璃棒流进过滤器。,洗涤沉淀:向漏斗中注入少量蒸馏水,使水刚刚浸过沉淀物,等水滤出后,再次加少量蒸馏水洗涤,少量多次,即可把沉淀洗涤干净。,二、过滤与蒸发,过滤,4.,注意事项:,“一贴,、,二低,、,三靠”,“一贴”:,滤纸紧贴漏斗内壁,不能存在气泡,“两低”:,滤纸边缘要低于漏斗边缘,过滤器中的液体要低于滤纸边缘,“三靠”:,烧杯嘴要紧靠玻璃棒,玻璃棒下端要靠在三层滤纸一边,漏斗管末端要紧靠烧杯内壁,二、过滤与蒸发,过滤,问题,4,:如何对过滤后的沉淀进行洗涤?,直接向过滤器中注入蒸馏水,让蒸馏水刚好没过沉淀为止,然后让蒸馏水自然流下,如此重复,2,3,次即可。,问题,6,:过滤后发现滤液仍然浑浊,可能是哪些原因导致的?,滤纸没有紧贴漏斗内壁,存在气泡,滤纸边缘要高于漏斗边缘,过滤器中的液体要高于滤纸边缘,玻璃棒下端要靠在一层滤纸一边,问题,5,:过滤后发现滤液仍然浑浊,应该怎么做?,重复过滤操作,直到滤液澄清为止,2.,适用范围:获得溶剂中的溶质或溶质的浓缩溶液。,二、过滤与蒸发,蒸发,1.,定义:利用物质熔沸点的不同,将熔沸点相对低的溶剂转化为气态进而获得固体或者浓缩溶液的一种方法,问题,3,:请同学们观察蒸发的装置图,蒸发有哪些主要仪器呢?分别起到什么作用?,铁架台(带铁圈),固定装置,酒精灯,作为热源,提供热量,蒸发皿,盛装溶液,玻璃棒,搅拌,加快挥发,使溶液受热均匀,防止局部过热,液体飞溅,二、过滤与蒸发,蒸发,3.,实验步骤及注意事项:,安装装置,调节蒸发皿高度,使用酒精灯外焰加热,添加溶液至蒸发皿中,,蒸发皿中的液体体积不能超过,2/3,在加热过程中,使用玻璃棒不断搅拌,加快溶剂挥发,同时防止溶液因局部过热而造成液体飞溅。,加热至剩余少量液体,即有大量晶体析出时,停止加热,利用余温使滤液蒸干。,加热结束后,使用坩埚钳将蒸发皿转移到石棉网上,不能直接放在实验台上待冷却后将固体转移到滤纸上即可。,待蒸发皿冷却后,使用玻璃棒将固体转移到滤纸上即可。,二、过滤与蒸发,蒸发,问题,7,:为什么在加热过程中不断搅拌?,1.,加快溶剂挥发,2.,防止局部过热,发生飞溅,问题,9,:过滤和蒸发操作中玻璃棒的作用各有哪些?,问题,8,:为什么使用余热蒸干溶液?,防止固体飞溅,过滤:引流,防止液体飞溅,蒸发:搅拌,加快溶剂挥发,同时防止溶液因局部过热而造成液体飞溅;转移固体,三、粗盐的提纯,海水的化学成分,如何将海水中含量极其丰富的氯化钠提取出来,应用于日常生活和工业生产呢?,三、粗盐的提纯,海水晒盐,海水晒盐是指通过一系列工艺,将海水中的水分蒸发,得到海盐。从海水中提取食盐的传统方法为“盐田法”。,海水,贮水池,蒸发池,结晶池,粗盐,母液,氯化钠,多种化工产品,“盐田法”示意图,三、粗盐的提纯,粗盐的成分,问题,10,:从海水提取粗盐的过程是物理变化还是化学变化?,物理变化,问题,11,:结合海水中溶解的盐的化学组成和海水晒盐的过程,粗盐中含有哪些物质?,粗盐中,含有,不溶性的泥沙,可溶性的,、,、,以及硫酸盐等。,问题,12,:依据粗盐的成分,推测从粗盐中提纯氯化钠是物理变化还是化学变化?,包括物理变化和化学变化,三、粗盐的提纯,如何从粗盐中提取氯化钠?,粗盐的成分:,不溶性的泥沙,可溶性,、,、,以及硫酸盐,混合物:不溶性的泥沙,可溶性的盐溶液,不溶性的泥沙,可溶性的盐溶液,粗盐:,、,、,以及硫酸盐,精盐:,溶解,过滤,过滤,蒸发,除杂,粗盐的提纯(物理方法),粗盐的精制(化学方法),三、粗盐的提纯,粗盐的提纯实验步骤,实验步骤,目的,实验操作,现象,溶解,形成,不溶性泥沙和粗盐溶液的混合物,称取约,4.0 g,粗盐加到盛有约,12.0 mL,水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直至粗盐不再溶解为止。,粗盐,逐渐溶解而减少,盐水略显浑浊。,过滤,分离泥沙和粗盐溶液,将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中,过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。若滤液浑浊,再过滤一次。,不溶物留在滤纸上,液体渗过滤纸,沿漏斗颈流入另一个烧杯中,蒸发,得到提纯后的粗盐晶体,将滤液倒入蒸发皿中,然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌溶液,待出现较多固体时停止加热,水分蒸发,逐渐析出固体,转移固体到滤纸中,并称重,三、粗盐的提纯,粗盐的提纯实验步骤,问题,13,:在粗盐的提纯实验中一共用到几次玻璃棒?在哪些步骤用到玻璃棒?作用分别是什么?,溶解:搅拌、加速溶解,过滤:引流,蒸发:搅拌,受热均匀,防止液体飞溅,加速蒸发,;,转移固体,问题,14,:提纯后的粗盐含有哪些杂质?,可溶性的,、,、,以及硫酸盐等。,四、粗盐的精制,离子的检验,1.,原理:,依据物质的物理性质(如颜色、状态、气味、密度等)或化学性质(生成气体、沉淀等的特殊现象,2.,注意:,(,1,)选择合理的试剂(操作简单、反应灵敏、现象明显的试剂),(,2,)不能在待测物质中直接加入试剂,应取样;固体一般先配成溶液。,(,3,)操作时应注意某些共有现象的干扰。,问题,15,:如何判断粗盐中含有,?,取少量粗盐溶液于试管中,滴加几滴,,然后再滴入几滴,溶液,观察现象。若滴入,稀,盐酸后,无现象,再加,溶液,有白色沉淀产生,则证明有,。,Na,2,SO,4,+BaCl,2,=BaSO,4,+2NaCl,BaSO,4,是不溶于强酸的白色沉淀,四、粗盐的精制,的检验,问题,16,:为什么要加入稀盐酸呢?,稀盐酸可以排除碳酸根、亚硫酸根的干扰。,碳酸根与氢离子反应生成二氧化碳:,Na,2,CO,3,+2HCl=H,2,O+CO,2,+2NaCl,亚硫酸根与氢离子反应生成二氧化硫气体:,Na,2,SO,3,+2HCl=H,2,O+SO,2,+2NaCl,问题,17,:,已知硝酸具有强氧化性,能够将亚硫酸根氧化为硫酸根。能否通过先加入硝酸钡溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,白色沉淀不溶解的方式,判断溶液中是否含有硫酸根呢?,不能,硝酸具有强氧化性,能够将亚硫酸根氧化为硫酸根。无法判断是否含有硫酸根。,检验方法:,取少量粗盐溶液于试管中,滴加几滴,,然后再滴入几滴,溶液,观察现象。若滴入,稀,盐酸后,无现象,再加,溶液,有白色沉淀产生,则证明有,。,Na,2,SO,4,+BaCl,2,=BaSO,4,+2NaCl,BaSO,4,是不溶于强酸的白色沉淀,四、粗盐的精制,离子的除杂,除杂原则:,不增(尽量少引入新杂质),不减(不损耗样品),易分(容易分离,生成不溶物或不溶性气体),复原(除去各种过量杂质,还原到目标产物),注意事项:,除杂试剂要适当过量,过量试剂必须除去,注意试剂的加入顺序,分析体系离子,选择除杂试剂,确定试剂顺序,除杂的一般过程:,进行实验操作,四、粗盐的精制,离子的除杂,粗盐:,、,、,以及硫酸盐,杂质离子:,、,、,、,1,、分析体系离子,2,、选择除杂试剂,溶、,挥,溶,溶、,挥,溶,溶,溶,溶,微,溶,微,不,溶,溶,不,不,不,溶,溶,微,溶,溶,溶,溶,杂质离子,除杂离子,除杂试剂,无,无,四、粗盐的精制,离子的除杂,2,、选择除杂试剂,杂质离子,除杂离子,除杂试剂,无,无,引入离子,除杂离子,除杂试剂,问题,18,:如何除去,?,加入过量的稀盐酸,问题,19,:如何除去,l,?,加热或加入适量,问题,20,:经过以上分析,我们应该加入哪些试剂?,加,溶液、,溶液、,溶液、稀盐酸,且稀盐酸最后加入,加热除去,l,四、粗盐的精制,离子的除杂,3,、确定试剂顺序,杂质离子,除杂离子,除杂试剂,无,无,引入离子,除杂离子,除杂试剂,加,溶液、,溶液、,溶液、稀盐酸,且稀盐酸最后加入,加热除去,l,问题,21,溶液,溶液之前,还是在,溶液之后?,溶液,在,溶液之后,在除去,的同时除去过量的,问题,22,溶液在何时添加最为合适?,溶液在稀盐酸溶液之前添加即可,四、粗盐的精制,离子的除杂,3,、确定试剂顺序,溶液,在,溶液之后,溶液在稀盐酸溶液之前添加即可,稀盐酸,且稀盐酸最后加入,加热除去,l,问题,22,:同学们能够书写出几种加入试剂的顺序?,(,1,),BaCl,2,Na,2,CO,3,NaOHHCl,(,2,),BaCl,2,NaOHNa,2,CO,3,HCl,(,3,),NaOHBaCl,2,Na,2,CO,3,HCl,四、粗盐的精制,离子的除杂,4,、进行实验操作,粗盐,加足量水完全溶解,溶液,试剂顺序:,BaCl,2,Na,2,CO,3,NaOHHCl,加过量,BaCl,2,溶液,过滤,固体,1,滤液,1,加过量,Na,2,CO,3,溶液,过滤,固体,2,滤液,2,加过量,Na,2,CO,3,溶液,过滤,固体,3,滤液,3,加入过量稀盐酸,溶液,4,加热、蒸发,、结晶,氯化钠,问题,23,:请问固体,1,、固体,2,、固体,3,分别是什么物质?,固体,1,:硫酸钡固体、碳酸钡固体、氢氧化镁固体,
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