高中化学专题一 化学家眼中的物质世界课件 苏教版必修一物质的分离与提纯

分离和提纯有什么不同？分离和提纯有什么不同？一、物质的分离与提纯一、物质的分离与提纯分离：分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物质是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。得到比较纯的物质。提纯：提纯：指保留混合物中的某一主要组分，把其余杂指保留混合物中的某一主要组分，把其余杂质通过一定方法都除去。质通过一定方法都除去。物质分离与提纯的基本原则物质分离与提纯的基本原则 不增不增 不减不减 易分离易分离 易复原易复原物质的分离物质的分离和提纯方法和提纯方法化学方法（直接加热化学方法（直接加热法、试剂法）法、试剂法）物理方法物理方法过滤过滤蒸发、结晶蒸发、结晶萃取、分液萃取、分液重结晶重结晶蒸馏蒸馏 你知道吗你知道吗回顾一下，回顾一下，你学过哪些你学过哪些有关混合物有关混合物的分离的方的分离的方法？如何应法？如何应用这些方法用这些方法分离混合物？分离混合物？过滤和蒸发结晶过滤和蒸发结晶、过滤、过滤原理：原理：利用物质的溶解性利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。体的固体分离开来。实验用品：实验用品：漏斗、滤纸、漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、烧杯、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。玻璃棒。 通常用来分离液通常用来分离液体和不溶的固体。体和不溶的固体。注意点：注意点：“一贴二低三靠一贴二低三靠”2 2、结晶结晶（1 1）. .蒸发结晶蒸发结晶注意事项注意事项: :a a、蒸发皿中的溶液不超过容积蒸发皿中的溶液不超过容积的的2 23 3；b b、加热时要不断搅拌，防止局加热时要不断搅拌，防止局部温度过高而使溶液溅出；部温度过高而使溶液溅出；c c、当析出大量晶体时就应熄灭当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。酒精灯，利用余热蒸发至干。（2 2）. .冷却结晶冷却结晶 适用于溶解度不同的固体适用于溶解度不同的固体混合物的分离。混合物的分离。、已知、已知Mg(OH)2难溶于水，难溶于水，BaSO4既难溶既难溶于水又难溶于酸，于水又难溶于酸，BaCO3难溶于水，但可难溶于水，但可溶于盐酸。现有含溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2和泥沙和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯纯NaCl。 交流与讨论交流与讨论请根据要求设计分离和提纯下列物质的实请根据要求设计分离和提纯下列物质的实验方案，并将你的方案与同学交流讨论。验方案，并将你的方案与同学交流讨论。、已知、已知Mg(OH)2难溶于水，难溶于水，BaSO4既难溶于水又既难溶于水又难溶于酸，难溶于酸，BaCO3难溶于水，但可溶于盐酸。现难溶于水，但可溶于盐酸。现有含有含Na2SO4、MgCl2和泥沙的粗食盐，请设计实验和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯方案，由粗食盐提纯NaCl。思考：思考：1.1.该实验的目的是什么？该实验的目的是什么？（得到纯净的氯化钠）（得到纯净的氯化钠）2.2.怎样才能实现这个目的？怎样才能实现这个目的？（先除去其中的杂质）（先除去其中的杂质）3.3.用什么试剂来除杂？用什么试剂来除杂？（BaClBaCl2 2、NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、HClHCl）4.4.所加试剂的量有什么要求？所加试剂的量有什么要求？ （必须过量）（必须过量）5.5.所加试剂的顺序又如何呢？所加试剂的顺序又如何呢？上述加入试剂的先后顺序上述加入试剂的先后顺序关键是关键是NaNa2 2COCO3 3溶液要在溶液要在BaClBaCl2 2溶液之后，而稀溶液之后，而稀HClHCl必须在最后加。且加必须在最后加。且加HClHCl之前要先过滤。之前要先过滤。溶解溶解 过滤过滤 BaClBaCl2 2( (过量过量) ) Na0H(Na0H(过量过量) ) NaNa2 2COCO3 3( (过量过量) ) 过滤过滤 盐酸盐酸( (过量过量) ) 蒸发结晶蒸发结晶简单思路步骤简单思路步骤 1、除杂时所加试剂必须过量；、除杂时所加试剂必须过量； 2、过量的试剂也必须除去；、过量的试剂也必须除去； 3、分离和提纯的方法要求最佳。、分离和提纯的方法要求最佳。物质的分离和提纯中须注意物质的分离和提纯中须注意、将粗食盐加水溶解并过滤。、将粗食盐加水溶解并过滤。2 2、向、向(1)(1)所得滤液加入过量所得滤液加入过量BaClBaCl2 2溶液到沉淀不再溶液到沉淀不再 增加为止，静置沉降。增加为止，静置沉降。3 3、继续加入过量、继续加入过量NaNa2 2COCO3 3溶液，直至沉淀不再生成为溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。止，静置沉降。4 4、再加入过量的、再加入过量的NaOHNaOH溶液，直至沉淀不再生成，静溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。置沉降。5 5、将、将(4)(4)所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀所得混合物过滤，往滤液中加入稍过量的稀HClHCl至不再产生气泡。至不再产生气泡。6 6、将、将(5)(5)所得溶液加热蒸发结晶。所得溶液加热蒸发结晶。实验方案实验方案: :（溶解、过滤溶解、过滤）（除除SO4）（除除BaBa ）（除除Mg+）（除除OH-、CO32-）(除除HCl、得得NaCl)现有现有KCl和和KNO3的固体混合物的固体混合物50g，其中其中KCl的质量分数为的质量分数为10%，请设计，请设计实验方案提纯实验方案提纯KNO3结晶：结晶：结晶是分离和提纯混合物的一种方结晶是分离和提纯混合物的一种方法。它适用于可溶性物质的混合物，且混法。它适用于可溶性物质的混合物，且混合物中一种物质的溶解度受温度影响变化合物中一种物质的溶解度受温度影响变化较大，而另一种物质溶解度受温度影响变较大，而另一种物质溶解度受温度影响变化不大的混合物的分离和提纯。化不大的混合物的分离和提纯。、由于混合物中、由于混合物中KNO3含量较高含量较高(90%)，可首，可首先配制较高温度先配制较高温度(90)下的下的KNO3饱和溶液，利饱和溶液，利用降温结晶的方法，使用降温结晶的方法，使KNO3晶体在较低温度下晶体在较低温度下析出，此时析出，此时KCl不析出。不析出。、实验中加入水的量，可根据混合物中、实验中加入水的量，可根据混合物中KNO3的质量和较高温度下的质量和较高温度下KNO3溶解度进行溶解度进行计算（使计算（使KNO3恰好溶解恰好溶解），如），如90时时， KNO3溶解度为溶解度为200g，则有：则有：200200g g100100g g=50g90%m(Hm(H2 2O)O)KClKCl和和KNOKNO3 3的分离和提纯可以使用结晶的方法的分离和提纯可以使用结晶的方法m(H2O)=22.5g实验方案：实验方案：、溶解：、溶解：将将5050g g混合物放入烧杯中，加入混合物放入烧杯中，加入约约22.522.5mL90mL90的的热水，使固体完全溶解。热水，使固体完全溶解。、降温结晶：、降温结晶：将溶液冷却到将溶液冷却到30左右，左右，析出晶体析出晶体3 3、过滤：、过滤：将混合物进行过滤，得到较纯净将混合物进行过滤，得到较纯净的的KNOKNO3 3、重结晶：、重结晶：将若需要更纯净的将若需要更纯净的KNOKNO3 3晶体，晶体，可将可将(3)(3)中所得晶体再结晶中所得晶体再结晶重复重复(1)-(3)(1)-(3)操作一次。操作一次。现有现有KCl和和KNO3的固体混合物中的固体混合物中KCl的含量较多，而硝酸钾的含量的含量较多，而硝酸钾的含量较少，请设计实验方案提较少，请设计实验方案提KNO3 ？思考思考加热蒸发溶剂，结晶出KCl除去，再冷却结晶。萃取萃取利用溶质在不同溶剂里溶解利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从原来度的不同，用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的方法溶液中提取出来的方法观察与思考观察与思考演示实验演示实验萃取剂的选择条件：萃取剂的选择条件：1 1、萃取剂与原溶剂、萃取剂与原溶剂不混不混溶溶、不反应、不反应2 2、溶质溶质在萃取剂中有较大的溶解度在萃取剂中有较大的溶解度3 3、溶质不与萃取剂发生任何反应、溶质不与萃取剂发生任何反应实实 验验用用CCl4萃取溴水中的溴并分液萃取溴水中的溴并分液分液漏斗分液漏斗主要仪器主要仪器操作注意：操作注意：1.加液时不超过分液漏斗容积的加液时不超过分液漏斗容积的2/32. 充分振荡，适当放气，充分静止，充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；然后分液；3.分液时保持漏斗内与大气压一分液时保持漏斗内与大气压一 致；致；下层溶液下口出，上层溶液上口出下层溶液下口出，上层溶液上口出实验过程实验过程检漏检漏加液加液振荡振荡静置静置分液分液 分液漏斗分液漏斗中盛有已分层的有机溶剂和水的中盛有已分层的有机溶剂和水的混合液，但不知道哪一层液体是混合液，但不知道哪一层液体是“油层油层”。试设计一种简便的判断方法。试设计一种简便的判断方法。方案方案 取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水放出少量液体，往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中，下层是层是“水层水层”，反之，则上层是，反之，则上层是“水层水层”。讨讨 论论化学实验基本方法化学实验基本方法 萃取和分液萃取和分液萃取分液之后用何方法萃取分液之后用何方法将有机溶剂将有机溶剂(CCl4)与溶质与溶质(Br2)进一步分离开来？进一步分离开来？蒸发？蒸发？浪费溶剂且污染空气！浪费溶剂且污染空气！蒸馏！蒸馏！利用各组分沸点不同，将液态混合物利用各组分沸点不同，将液态混合物分离和提纯的方法分离和提纯的方法蒸馏蒸馏投放沸石投放沸石或瓷片或瓷片温度计温度计水银球水银球处于支处于支管口处管口处水，下水，下入上出入上出操作注意：操作注意：、先通水，再加热、先通水，再加热、刚开始收集到的馏分、刚开始收集到的馏分应弃去应弃去、全程严格控制好温度、全程严格控制好温度 4、 不能蒸干不能蒸干用蒸馏原理进行多种混合液体的分离用蒸馏原理进行多种混合液体的分离, ,叫叫分馏分馏 溶液体积不溶液体积不超过烧瓶体超过烧瓶体积积2/3酒精和水的混合物如何分离？酒精和水的混合物如何分离？先加生石灰（先加生石灰（CaO）除去水，除去水，再过滤，将滤液蒸馏再过滤，将滤液蒸馏层析层析:据混合物中各物质被吸附性能的不同，把它们溶解在某溶剂中，以层析的方法进行分离 思考练习：思考练习：下列关于下列关于“圆珠笔墨油的纸上层析圆珠笔墨油的纸上层析”实验现象实验现象的分析正确的是（的分析正确的是（ ）A、绿色染料沿着滤纸向上移动的距离短，是、绿色染料沿着滤纸向上移动的距离短，是因为绿色染料被滤纸的吸附能力强因为绿色染料被滤纸的吸附能力强B、绿色染料沿着滤纸向上移动的距离短，是、绿色染料沿着滤纸向上移动的距离短，是因为绿色染料被滤纸的吸附能力弱因为绿色染料被滤纸的吸附能力弱C、蓝色染料沿着滤纸向上移动的距离长，是、蓝色染料沿着滤纸向上移动的距离长，是因为蓝色染料被滤纸的吸附能力弱因为蓝色染料被滤纸的吸附能力弱D、蓝色染料沿着滤纸向上移动的距离长，是、蓝色染料沿着滤纸向上移动的距离长，是因为蓝色染料被滤纸的吸附能力强因为蓝色染料被滤纸的吸附能力强AC分离提纯方法分离提纯方法适用范围适用范围主要仪器主要仪器例子例子过滤过滤不溶性固体与液不溶性固体与液体的分离体的分离漏斗、滤纸、漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒烧杯、玻璃棒提纯粗食盐提纯粗食盐蒸发结晶蒸发结晶可溶性固体与液可溶性固体与液体的分离体的分离蒸发皿、玻璃蒸发皿、玻璃棒、酒精灯棒、酒精灯蒸发食盐溶液蒸发食盐溶液制得固体食盐制得固体食盐降温结晶降温结晶溶解度随温度变溶解度随温度变化较大的可溶性化较大的可溶性固体的分离固体的分离 烧杯、玻璃烧杯、玻璃棒、酒精灯棒、酒精灯KNOKNO3 3与与KClKCl的分的分离离分液分液互不相溶的两种互不相溶的两种液体混合物的分液体混合物的分离离烧杯、分液漏烧杯、分液漏斗斗用用CClCCl4 4提取溴水提取溴水中的溴中的溴蒸馏、分馏蒸馏、分馏沸点不同的液体沸点不同的液体混合物的分离混合物的分离蒸馏烧瓶、酒蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、精灯、温度计、冷凝管、石棉冷凝管、石棉网、接液管、网、接液管、锥形瓶锥形瓶石油的分馏石油的分馏1、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（进行的是（ ）A、氧化铜、木炭氧化铜、木炭 B、碳酸钙、氯化钠碳酸钙、氯化钠C、硝酸钾、氯化钠硝酸钾、氯化钠 D、乙醇、水乙醇、水B2、实验室里用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请问、实验室里用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，请问如何把反应后剩下的物质分离开？如何把反应后剩下的物质分离开？先溶解，然后过滤，最后蒸发先溶解，然后过滤，最后蒸发练习练习 3 用于分离或提纯物质的已学方法有：用于分离或提纯物质的已学方法有： A萃取萃取 B分液分液 C过滤过滤 D加热分解加热分解 E蒸发蒸发 F蒸馏蒸馏 下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合 适适?（把选用方法的标号填入括号内）（把选用方法的标号填入括号内） （1）除去）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的溶液中悬浮的Ca（OH）2 颗粒（颗粒（ ） （2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（）把饱和食盐水中的食盐提取出来（ ） （3）除去酒精中溶解的微量食盐（）除去酒精中溶解的微量食盐（ ） （4）把溴水中的溴提取出来）把溴水中的溴提取出来 （ ） （5）用自来水制取医用蒸馏水）用自来水制取医用蒸馏水 （ ） （6）除去氧化钙中的碳酸钙）除去氧化钙中的碳酸钙 （ ） （7）分离柴油和水的混合物）分离柴油和水的混合物 （ ）BDACEFF4、现有三组溶液（、现有三组溶液（1）汽油和氯化钠溶液）汽油和氯化钠溶液 （2）酒精和水的混合溶液）酒精和水的混合溶液 （3）氯化钠和单质溴的溶液）氯化钠和单质溴的溶液以上混合溶液分离的正确方法依次是（以上混合溶液分离的正确方法依次是（ ）A、分液、萃取、蒸馏分液、萃取、蒸馏 B、萃取、蒸馏、分液萃取、蒸馏、分液C、分液、蒸馏、萃取分液、蒸馏、萃取 D、蒸馏、萃取、分液蒸馏、萃取、分液C5、阅读下列材料，按要求回答问题：、阅读下列材料，按要求回答问题：酒精、苯、酒精、苯、l、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘（都能互溶；碘（）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈）难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。紫色；溴（液溴）的性质与碘相似，其溶液呈橙色。、下列能用分离漏斗分离的是（）、下列能用分离漏斗分离的是（）、液溴和、液溴和l、酒精和煤油、酒精和煤油、al和和a溶液、苯和蒸馏水溶液、苯和蒸馏水、在酒精、苯、在酒精、苯、l、al溶液、蒸馏水五种试剂中，溶液、蒸馏水五种试剂中，（）能把碘单质从碘水中萃取出来的是（）能把碘单质从碘水中萃取出来的是 苯，苯，l（）能把碘从碘水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端（）能把碘从碘水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端倒出的是倒出的是 ；萃取时，上层液体呈；萃取时，上层液体呈 色，色，下层液体呈下层液体呈 色色苯苯紫红紫红无无、l能把碘酒中的碘萃取出来吗？能把碘酒中的碘萃取出来吗？不能，酒精与不能，酒精与CCl4混溶混溶