高中化学 第一章 第一节 第二课时 蒸馏和萃取课件 新人教版必修1

第一 章从实验学化学第一节化学实验基本方法晨背关键语句知识点一考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点二理解教材新知把握热点考向应用创新演练第二课时蒸馏和萃取考向三第一节第一节 化学实验基本方法化学实验基本方法第二课时蒸馏和萃取第二课时蒸馏和萃取 1蒸馏用来分离相互溶解的沸点不同的液体混合物。蒸馏用来分离相互溶解的沸点不同的液体混合物。蒸馏时温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。蒸馏时温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处。 2萃取时选择的萃取剂和溶质不反应，与原溶剂互萃取时选择的萃取剂和溶质不反应，与原溶剂互不相溶，且溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的不相溶，且溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。溶解度。 3分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒分液时下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。出。 4检验检验Cl的试剂是稀硝酸和的试剂是稀硝酸和AgNO3溶液。溶液。自学教材自学教材填要点填要点 1原理原理 利用混合物中各组分的利用混合物中各组分的 不同，除去液态混合不同，除去液态混合物中挥发、难挥发或不挥发的杂质的方法。物中挥发、难挥发或不挥发的杂质的方法。沸点沸点2蒸馏的装置及主要仪器蒸馏的装置及主要仪器3蒸馏水的制取蒸馏水的制取实验目的实验目的实验操作实验操作现象现象结论结论自来水自来水中离子的中离子的检验检验出现不溶于稀出现不溶于稀硝酸硝酸的的 色色沉淀沉淀自来水中自来水中含有含有白白Cl实验目的实验目的实验操作实验操作现象现象结论结论水的水的提纯提纯圆底烧瓶中水沸腾，圆底烧瓶中水沸腾， 中有无色液中有无色液体凝结，并通过牛角体凝结，并通过牛角管流入锥形瓶中管流入锥形瓶中锥形瓶中锥形瓶中收集到蒸收集到蒸馏水馏水蒸馏水蒸馏水中杂质离中杂质离子的检验子的检验无任何现象产生无任何现象产生蒸馏水中蒸馏水中无无冷凝管冷凝管Cl师生互动师生互动解疑难解疑难 1蒸馏实验的注意事项蒸馏实验的注意事项 (1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液体暴沸。在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液体暴沸。 (2)温度计水银球的位置应与支管口下缘位于同一水平线温度计水银球的位置应与支管口下缘位于同一水平线上。上。 (3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能，也不能少于少于1/3。 (4)冷凝管中冷却水从下口进入，从上口流出。冷凝管中冷却水从下口进入，从上口流出。 (5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。2Cl的检验的检验(1)试剂：稀硝酸和试剂：稀硝酸和AgNO3溶液。溶液。(2)操作：先加稀硝酸，后加操作：先加稀硝酸，后加AgNO3溶液。溶液。(3)现象：产生白色沉淀，证明溶液中含有现象：产生白色沉淀，证明溶液中含有Cl。1在蒸馏实验中，下列说法正确的是在蒸馏实验中，下列说法正确的是 ()A温度计的水银球要插入液面以下温度计的水银球要插入液面以下B冷凝管中冷却水的流向是从上向下冷凝管中冷却水的流向是从上向下C试管、蒸发皿、蒸馏烧瓶都可以直接加热试管、蒸发皿、蒸馏烧瓶都可以直接加热D加入沸石的作用是防止液体暴沸加入沸石的作用是防止液体暴沸解析：解析：在蒸馏实验中，要测定的是馏分蒸汽的温度，温度在蒸馏实验中，要测定的是馏分蒸汽的温度，温度计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处，计的水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处，A不正确；冷凝不正确；冷凝管中冷却水的流向采用管中冷却水的流向采用“逆流逆流”原理，应从下向上，原理，应从下向上，B不正不正确；试管和蒸发皿可以直接加热，蒸馏烧瓶不能直接加热，确；试管和蒸发皿可以直接加热，蒸馏烧瓶不能直接加热，应放在石棉网上加热，应放在石棉网上加热，C不正确。不正确。答案：答案：D自学教材自学教材填要点填要点 1原理原理 (1)萃取是利用物质在萃取是利用物质在 的溶剂里的的溶剂里的 不不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液中同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。提取出来的方法。 (2)分液是把两种分液是把两种 、密度也不相同的液体分、密度也不相同的液体分离开的方法。一般分液都是与萃取配合进行的。离开的方法。一般分液都是与萃取配合进行的。互不相溶互不相溶溶解度溶解度互不相溶互不相溶2实例实例(用用CCl4萃取碘水中的碘萃取碘水中的碘)步骤步骤实验装置实验装置实验操作实验操作加萃加萃取剂取剂用量筒量取用量筒量取10 mL碘的饱和水碘的饱和水溶液，倒入溶液，倒入 ，然后，然后注入注入4 mL四氯化碳，盖好玻四氯化碳，盖好玻璃塞，发现溶液分层，璃塞，发现溶液分层， 在下层在下层分液漏斗分液漏斗四氯化碳四氯化碳步骤步骤实验装置实验装置实验操作实验操作振荡振荡萃取萃取用右手压住分液漏斗用右手压住分液漏斗 ，左手握，左手握住住 部分，把分液漏斗倒转过来部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触，振荡振荡，使两种液体充分接触，振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出后打开活塞，使漏斗内气体放出静置静置分层分层将分液漏斗放在铁架台上静置，液将分液漏斗放在铁架台上静置，液体分层。上层为体分层。上层为 ，无色；下层，无色；下层为为 ，显，显 色色口部口部活塞活塞水层水层碘的四氯化碳溶液碘的四氯化碳溶液紫紫步骤步骤实验装置实验装置实验操作实验操作分液分液待液体分层后，将分液漏斗颈上待液体分层后，将分液漏斗颈上的的 打开打开(或使塞上的凹槽对或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗，再将分液漏斗下面的下面的 拧开，使下层液体沿拧开，使下层液体沿 流下，上层液体从分液漏流下，上层液体从分液漏斗斗 倒出倒出玻璃塞玻璃塞活塞活塞烧杯壁烧杯壁上口上口师生互动师生互动解疑难解疑难 1分液漏斗的使用分液漏斗的使用 分液漏斗使用前必须检查是否漏液，方法是：在分液分液漏斗使用前必须检查是否漏液，方法是：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若漏斗中注入少量的水，塞上瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，正立后把瓶塞旋转不漏水，正立后把瓶塞旋转180，再倒置看是否漏水。，再倒置看是否漏水。2萃取剂必须具备的三点性质萃取剂必须具备的三点性质(1)萃取剂和水互不相溶萃取剂和水互不相溶.(2)萃取剂和溶质不发生反应萃取剂和溶质不发生反应.(3)溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度。溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度。 3分液操作的注意事项分液操作的注意事项 (1)振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。内压强过大引起危险。 (2)分液时要将漏斗下端管口紧贴烧杯内壁，从而使分液时要将漏斗下端管口紧贴烧杯内壁，从而使液体顺利流下。液体顺利流下。 (3)下层液体要从下口放出，上层液体要从上口倒出。下层液体要从下口放出，上层液体要从上口倒出。 2用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法用四氯化碳萃取碘的饱和水溶液中的碘，下列说法中不正确的是中不正确的是 ()A实验使用的主要仪器是分液漏斗实验使用的主要仪器是分液漏斗B碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大C碘的四氯化碳溶液呈紫红色碘的四氯化碳溶液呈紫红色D分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化分液时，水从分液漏斗下口流出，碘的四氯化碳溶液从漏斗上口倒出碳溶液从漏斗上口倒出 解析：解析：因四氯化碳的密度比水的密度大，所以萃因四氯化碳的密度比水的密度大，所以萃取后分层时上层为水层，下层为四氯化碳层，分液时，取后分层时上层为水层，下层为四氯化碳层，分液时，碘的四氯化碳溶液从下口流出，水从分液漏斗上口倒碘的四氯化碳溶液从下口流出，水从分液漏斗上口倒出。出。 答案：答案：D 例例1如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图。如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图。根据图示回答下列问题。根据图示回答下列问题。 (1)图中有两处明显的错误是：图中有两处明显的错误是： _； _。 (2)A仪器的名称是仪器的名称是_，B仪器的名称是仪器的名称是_。 (3)实验时实验时A中除加入少量自来水外，还需要加入少量中除加入少量自来水外，还需要加入少量的的_，其作用是，其作用是_。 解析解析蒸馏时温度计的水银球应在支管口附近，蒸馏时温度计的水银球应在支管口附近，图中温度计水银球插入太向下；冷却水的方向应该和图中温度计水银球插入太向下；冷却水的方向应该和出气的方向相反，冷却水进出口方向标反了。蒸馏时出气的方向相反，冷却水进出口方向标反了。蒸馏时还要加入少量的碎瓷片，防止液体暴沸。还要加入少量的碎瓷片，防止液体暴沸。答案答案(1)温度计水银球插入太深温度计水银球插入太深冷却水进口、出口方向相反冷却水进口、出口方向相反(2)蒸馏烧瓶冷凝管蒸馏烧瓶冷凝管(3)沸石沸石(或碎瓷片或碎瓷片)防止液体暴沸防止液体暴沸蒸馏和蒸发的不同点蒸馏和蒸发的不同点 (1)目的不同：蒸发是为了除去溶剂得到晶体，蒸馏目的不同：蒸发是为了除去溶剂得到晶体，蒸馏是为了得到液体成分。是为了得到液体成分。 (2)主要仪器不同：蒸馏主要用蒸馏烧瓶和冷凝管，主要仪器不同：蒸馏主要用蒸馏烧瓶和冷凝管，蒸发主要用蒸发皿。蒸发主要用蒸发皿。(1)去掉装置中的温度计，去掉装置中的温度计，是否影响蒸馏水的制备？是否影响蒸馏水的制备？(2)若用该装置进行煤油和汽若用该装置进行煤油和汽油混合物的蒸馏，可以不用油混合物的蒸馏，可以不用温度计吗？温度计吗？提示：提示：(1)不影响。不影响。(2)不可以。不可以。 例例2海水中的海带、紫菜等富集了大量的碘元素。海水中的海带、紫菜等富集了大量的碘元素。某化学兴趣小组以海带为原料制取少量碘水，现用某化学兴趣小组以海带为原料制取少量碘水，现用CCl4从从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验可分解碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验可分解为如下各步：为如下各步： A把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中 B把把50 mL碘水和碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞好玻璃塞 C检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液 D倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正活塞，把分液漏斗放正 E旋开活塞，用烧杯接收下层溶液旋开活塞，用烧杯接收下层溶液 F从分液漏斗上口倒出上层溶液从分液漏斗上口倒出上层溶液 G将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔小孔对准分液漏斗口上的小孔 H静置、分层静置、分层 就此实验完成下列填空：就此实验完成下列填空： (1)正确操作步骤的顺序是正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母用上述各操作的编号字母填写填写)：_AH_EF (2)上述上述E步骤的操作中应注意步骤的操作中应注意_。 (3)上述上述G步骤操作的目的是步骤操作的目的是_。 (4)能选用能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是从碘水中萃取碘的原因是_。 解析解析(1)题中给出了八个步骤，后五个步骤的顺序题中给出了八个步骤，后五个步骤的顺序也已给出了其中四个，即也已给出了其中四个，即A H() E F，只要考虑到静置、分层后才能分液，操作顺序应为，只要考虑到静置、分层后才能分液，操作顺序应为A H (G)EF。前三个步骤应为查漏。前三个步骤应为查漏装装液液振荡，即振荡，即CBD。 (2)操作时要注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时操作时要注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，防止上层液体流入烧杯中。关闭活塞，防止上层液体流入烧杯中。 (3)为保证分液漏斗内液体顺利流下，在进行分液操为保证分液漏斗内液体顺利流下，在进行分液操作时应注意使漏斗内部与外界大气相连通。作时应注意使漏斗内部与外界大气相连通。 (4)萃取剂的选择应是两种溶剂不互溶，且要提取的萃取剂的选择应是两种溶剂不互溶，且要提取的物质在萃取剂中的溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。物质在萃取剂中的溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。 答案答案(1)CBDG (2)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁；及时关闭活使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不让上层液体流出塞，不让上层液体流出 (3)使分液漏斗内外空气相通，以保证进行使分液漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏操作时漏斗里的液体顺利流出斗里的液体顺利流出 (4)CCl4与水既不反应也不互溶，且碘在与水既不反应也不互溶，且碘在CCl4中的溶解中的溶解度比在水中大得多度比在水中大得多 (1)常见从水溶液中萃取常见从水溶液中萃取Br2、I2的萃取剂有苯、汽油、的萃取剂有苯、汽油、四氯化碳。苯和汽油的密度比水小，萃取层在水的上层，四氯化碳。苯和汽油的密度比水小，萃取层在水的上层，四氯化碳的密度比水大，萃取层在水的下层。四氯化碳的密度比水大，萃取层在水的下层。 (2)酒精不能用做从水溶液中萃取酒精不能用做从水溶液中萃取Br2、I2的萃取剂，的萃取剂，因为酒精和水互溶。因为酒精和水互溶。1双选题双选题下列说法不正确的是下列说法不正确的是 ()A从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4B进行如图一操作后，实验现象为：液体分层，下层进行如图一操作后，实验现象为：液体分层，下层呈无色呈无色. .C利用如图二装置可以分离利用如图二装置可以分离CCl4和水和水D萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂密度萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂密度必须比水大必须比水大解析：解析：A项，乙醇与水互溶，故不能用无水乙醇代替项，乙醇与水互溶，故不能用无水乙醇代替CCl4，A正确；正确；B项，项，CCl4的密度比水大，液体分层后下的密度比水大，液体分层后下层呈紫红色，故层呈紫红色，故B错；错；C项，项，CCl4和水可以用分液漏斗进和水可以用分液漏斗进行分离，分液漏斗的下部紧靠烧杯内壁，行分离，分液漏斗的下部紧靠烧杯内壁，C正确；正确；D项，项，选择萃取剂时，只要保证萃取剂与原溶剂、原溶质互不选择萃取剂时，只要保证萃取剂与原溶剂、原溶质互不反应，与原溶剂互不相溶，溶质在萃取剂中的溶解度远反应，与原溶剂互不相溶，溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度即可，大于它在原溶剂中的溶解度即可，D错误。错误。答案：答案：BD 例例3为确定某溶液的离子组成，进行如下实验：为确定某溶液的离子组成，进行如下实验： 取少量溶液滴加取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀溶液，产生白色沉淀 然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸性，产生无刺激性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；白色沉淀部分性气味且能使澄清石灰水变浑浊的气体；白色沉淀部分溶解溶解答案答案D 答案：答案：B