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常见物质的分离和提纯

高一化学必修1辅导学案
学生 年级 教师 上课日期 上课时间 第 课时
课 题 研究物质的实验方法
知识点一 物理方法分离和提纯物质
要点一 过滤
1、仪器装置:如图1-1所示
2、分离原理:过滤操作是将难溶固体与液体分离的一种方法。

因为固体的
微粒直径大于滤纸的孔隙,微粒不能透过滤纸。

3、操作要点:一贴、二低、三靠
一贴:将滤纸折叠好放入漏斗中,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。

二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘;加入漏斗中的液体的液面应略低于滤纸边缘。

三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应紧靠玻璃棒;玻璃棒的低端应和漏斗中三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与烧杯的内壁相接处。

举例:除去氯化钠溶液中的泥沙
要点二 蒸发 结晶(重结晶)
1、 蒸发仪器装置:如图1-2所示
2、 分离原理:利用加热的方法,使溶液中的溶剂不断挥发而析出溶质。

利用蒸发
可以得到晶体,也可以浓缩溶液。

3、 操作注意事项:
a.加入液体的量不能超过其容积的2/3,以免加热时液体溅出。

b.加热过程中,要用玻璃棒不断搅拌,以免因为局部过热而使液体飞溅。

c.加热至剩余少量液体时,停止加热,利用余热蒸干。

d.热的蒸发皿不可直接放在实验桌上,要垫石棉网;用干锅钳取用蒸发皿。

举例:蒸发食盐溶液获得食盐晶体
4、冷却结晶(降温结晶)
要使溶解度受温度影响较大的溶质析出,或要得到结晶水合物,可以通过冷却结晶的方法来得到晶体或分离提纯。

方法:将溶液加热蒸发浓缩或制成热的饱和溶液,再将热的溶液冷却而析出晶体。

举例:将CuSO 4溶液浓缩后降温,析出胆矾(CuSO 4·5H 2O )晶体;提纯混有KCl 的KNO 3,可先制成浓溶液,再冷却结晶。

5、 重结晶
将一次结晶得到的晶体(往往混有少量杂质)重新溶解在热的蒸馏水中,制成饱和溶液,冷却,使它再一次结晶,然后过滤,杂质留在母液里,这样的分离方法叫做重结晶或再结晶。

能得到纯度较高的晶体。

要点三 蒸馏
1、原理:依据液体混合物中各组分的沸点不同,加热使沸点低的组分汽化,再冷凝为液体加以收集。

1-1
1-2
2、仪器装置:如下所示。

从上到下,从左到右的顺序连接。

3、 注意事项: a .烧瓶中的液体体积不超过容积的2/3,不少于1/3,且不可蒸干。

b .给蒸馏烧瓶加热应垫上石棉网,不能直接加热。

c .应在蒸馏烧瓶中放入碎瓷片,防止液体暴沸。

d .温度计水银球不能插入液体中而应置于支管口,使水银球的上端与支管口下沿平齐,以显示蒸汽的温度,使液体充分汽化。

e .冷却水从下口进、上口出,与被冷凝的蒸汽形成逆流,增强冷凝效果。

f .先熄灭酒精灯,后停止通冷却水。

[思考与讨论]蒸发与蒸馏的区别
加热是为了获得溶液的残留物(浓缩后的浓溶液或蒸干后的固体物质)时,要用蒸发;加热是为了收集蒸气的冷凝液体时,要用蒸馏。

要点四 萃取和分液
1、萃取原理:利用物质在互不相溶的两种溶剂中的溶解性不同,可以使该物质从溶解度小的溶剂转移到溶解度较大的溶剂中的方法。

A 和C组成溶液,加一种溶剂B,A易溶于B,A难溶于C,所以B可以把A在A和C组成的溶液中萃取出来,其中B 称作萃取剂。

萃取剂的选择条件:
a 萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶且不反应。

b 溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度。

c 溶质不与萃取剂发生任何反应
2、分液:把两种互不相溶的液体(且密度不同)分开的操作,使用的仪器是分液漏斗。

举例:用CCl 4萃取溴水中的溴
CCl 4别名四氯甲烷,是一种有机物,常态下为一种无色透明液体,相对水的密度(水=1)为1.60。

CCl 4与水互不相溶,且溴在CCl 4中的溶解度远大于在水中的溶解度。

相似相溶,“相似”指溶质与溶剂在结构上相似,“相溶”指溶质与溶剂彼此互溶。

小结:
1、物质的分离与提纯的基本原则
① 不增(不引入新的杂质)
e
d a
c
b
②不减(不减少被提纯物)
③易分离(被提纯物与杂质易分离)
④易复原(被提纯物易复原)
【例题】1
【例题】2
现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液②39%的乙醇溶液⑧氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是( C )。

A . 分液、萃取、蒸馏 B. 萃取、蒸馏、分液
C . 分液、蒸馏、萃取 D. 蒸馏、萃取、分液
知识点二化学方法分离和提纯物质
对物质的分离可一般先用化学方法对物质进行处理,然后再根据混合物的特点用恰当的分离方法(见化学基本操作)进行分离。

用化学方法分离和提纯物质时要注意:
①最好不引入新的杂质;
②不能损耗或减少被提纯物质的质量
③实验操作要简便,不能繁杂。

用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

对于无机物溶液常用下列方法进行分离和提纯:
(1)生成沉淀法(2)生成气体法(3)氧化还原法(4)正盐和与酸式盐相互转化法(5)利用物质的两性除去杂质(6)离子交换法
要点一:粗盐提纯
粗盐中通常含有不溶性泥沙,可溶性CaCl2、MgCl2积一些硫酸盐等杂质。

(1)通过溶解→过滤→蒸发等物理方法可以除去粗盐中的不溶性泥沙等杂质。

(2)用化学方法除去Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质。

加入过量的试剂是为了杂质离子沉淀完全,过量部分由后续加入的试剂除去。

注意:要除去溶液中的Mg2+,应选用强碱溶液,不能选用碳酸盐溶液,因为Mg(OH)2难溶于水,MgCO3微溶于水,用碳酸盐不能将Mg2+完全除去。

【例题】3
为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤,②加过量NaOH溶液,③加适量盐酸,④加过量Na2CO3溶液,⑤加过量BaCl2溶液.
正确的操作顺序是C D
A.①④②⑤③B.④①②⑤③
C.②⑤④①③D.⑤②④①③
解析:
1.BaCl2→NaOH →Na2CO3 →HCl
2. BaCl2→Na2CO3 →NaOH →HCl
3. NaOH →BaCl2→Na2CO3 →HCl。

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