专题1第二单元《物质的分离与提纯》.ppt

在科学研究、生产及生活在科学研究、生产及生活中，很多时候都需要对混合物中，很多时候都需要对混合物进行分离和提纯。进行分离和提纯。物质的分离和提纯物质的分离和提纯分离：分离：是通过适当的方法，把混合物中的几是通过适当的方法，把混合物中的几种物质种物质分开分开，每一组分都要保留下来，每一组分都要保留下来，并恢并恢复到原状态复到原状态，得到比较纯的物质。，得到比较纯的物质。提纯：提纯：指指保留保留混合物中的某一混合物中的某一主要组分主要组分，把，把其余其余杂质杂质通过一定方法都通过一定方法都除去除去。豆浆豆浆除渣除渣海水晒盐海水晒盐一、过滤一、过滤通常用于分离液体通常用于分离液体和不溶的固体。和不溶的固体。注意事项注意事项:1、一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠 2、过滤时用到的玻璃、过滤时用到的玻璃仪器：仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗烧杯、玻璃棒、漏斗A、蒸发过程中必须用、蒸发过程中必须用玻璃棒不玻璃棒不断搅拌断搅拌，防止局部温度过高而，防止局部温度过高而使液体飞溅。使液体飞溅。B、当出现大量固体时，应、当出现大量固体时，应停止停止加热加热用用余热余热蒸干。蒸干。二、结晶二、结晶1、蒸发结晶、蒸发结晶蒸发皿原理原理：利用物质的：利用物质的溶解度溶解度随温度变随温度变化较小进行物质的分离化较小进行物质的分离注意事项注意事项：实例：实例：如蒸发食盐溶液制得固体食盐如蒸发食盐溶液制得固体食盐2、冷却结晶、冷却结晶原理原理：利用物质的溶解度随温度变化：利用物质的溶解度随温度变化较大较大进行物质进行物质的分离的分离【交流和讨论交流和讨论1】现有混有少量氯现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，化钾的硝酸钾粉末，请参照右图的溶解度请参照右图的溶解度曲线曲线,设计实验方案提设计实验方案提纯硝酸钾。纯硝酸钾。设计思路：设计思路：KNOKNO3 3（KClKCl）混合物混合物KClKCl、KNOKNO3 3浓溶液浓溶液KNOKNO3 3()、KClKCl KNOKNO3 3溶液溶液KNOKNO3 3（）加热溶解加热溶解降温结晶降温结晶过滤过滤设计方案：设计方案：将混合物溶于适量水中加热溶将混合物溶于适量水中加热溶解，自然冷却结晶，过滤得解，自然冷却结晶，过滤得KNOKNO3 3晶体。晶体。1、氯化钠溶液（、氯化钠溶液（碳酸钙碳酸钙）如何分离下列混合物如何分离下列混合物?过滤过滤溶解、过滤、蒸发结晶溶解、过滤、蒸发结晶2、氯化钠固体（、氯化钠固体（碳酸钙碳酸钙）【交流和讨论交流和讨论2】现有含氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，现有含氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请你设计实验方案提纯氯化钠。请你设计实验方案提纯氯化钠。思考思考:1.1.该实验的目的是什么？该实验的目的是什么？2.2.怎样才能实现这个目的？怎样才能实现这个目的？3.3.用什么试剂来除杂？用什么试剂来除杂？4.4.所加试剂的量有什么要求？所加试剂的量有什么要求？5.5.所加试剂的顺序有什么要求所加试剂的顺序有什么要求?6.6.加入试剂发生的反应方程式加入试剂发生的反应方程式?（得到纯净的氯化钠）（得到纯净的氯化钠）（先除去其中的杂质）（先除去其中的杂质）（NaOHNaOH溶液、盐酸溶液）溶液、盐酸溶液）（必须过量）（必须过量）（具有挥发性的（具有挥发性的盐酸盐酸溶液最后加）溶液最后加）关键关键!MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2NaClHCl+NaOH=NaCl+H2O、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所得滤液加入过量的所得滤液加入过量的NaOHNaOH溶液，直至沉淀不溶液，直至沉淀不再生成，静置；再生成，静置；3 3、将、将2 2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HClHCl4 4、将、将3 3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:（除泥沙）（除泥沙）（除（除Mg2+）（除（除OH-）(除除HCl、得、得NaCl)示意图示意图:溶解溶解 过滤过滤 Na0H(Na0H(过量过量)过过滤滤 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【观察与思考观察与思考】实验实验步骤步骤在两支试管中各加入在两支试管中各加入2 23ml3ml溴水，再向溴水，再向其中的一支试管中滴加其中的一支试管中滴加1mlCCl1mlCCl4 4，振荡、振荡、静置。静置。实验实验现象现象溴水呈溴水呈 色。加色。加CClCCl4 4后溶液后溶液 ，振荡，上层振荡，上层 ，下层，下层 。橙黄橙黄分层分层几乎无色几乎无色橙红色橙红色思考思考:CCl4和水互不相溶和水互不相溶1、溶液为什么会分层？、溶液为什么会分层？2、振荡后、振荡后,溴进入了哪一层？溴进入了哪一层？溴在溴在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度中的溶解度远大于在水中的溶解度,溴从溴从 水层转移到了水层转移到了CCl4层层 利用物质在互不相溶的溶利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中，从而进行分离的方法称移到另一溶剂中，从而进行分离的方法称为萃取。为萃取。互不相溶互不相溶溶解度溶解度转移转移萃取剂的选择条件：萃取剂的选择条件：1 1、萃取剂与原溶剂、萃取剂与原溶剂互不相溶互不相溶；2 2、溶质溶质在萃取剂中有在萃取剂中有较大的溶解度较大的溶解度；3 3、溶质、溶质不不与萃取剂发生任何与萃取剂发生任何反应反应。三、萃取三、萃取萃取的定义：萃取的定义：四、四、分液分液主要用来分离互主要用来分离互不相溶的液体混不相溶的液体混合物合物 我我校校化化学学研研究究性性活活动动小小组组以以海海带带为为原原料料制制得得少少量量碘碘水水。现现用用CCl4从从碘碘水水中中萃萃取取碘碘并并用用分分液液漏漏斗斗分分离离两两种种溶溶液液。其其实实验操作可分解为如下几步：验操作可分解为如下几步：1、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；、检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；2、把把 10 mL碘碘水水和和 4ml CCl4加加入入分分液液漏漏斗斗中中，并并盖盖好好玻玻璃璃瓶塞；瓶塞；3、倒倒转转漏漏斗斗用用力力振振荡荡，并并不不时时旋旋开开活活塞塞放放气气，最最后后关关闭闭活活塞，把漏斗放正；塞，把漏斗放正；4、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 5、将漏斗上口的玻璃塞打开，静置，分层、将漏斗上口的玻璃塞打开，静置，分层 6、旋开活塞，用烧杯接受下层溶液；、旋开活塞，用烧杯接受下层溶液；7、从分液漏斗上口倒出上层水溶液、从分液漏斗上口倒出上层水溶液【实践与探究实践与探究】1.上述步骤上述步骤5将漏斗上口的玻璃塞打开的目的是将漏斗上口的玻璃塞打开的目的是?2.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?使漏斗内外空气相通，以保证漏斗内液体能流出使漏斗内外空气相通，以保证漏斗内液体能流出CCl4与水互不相溶，但碘在与水互不相溶，但碘在CCl4中的溶解度较中的溶解度较在水中要大得多在水中要大得多【思考题思考题】分液操作注意：分液操作注意：、充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；、充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；2 2、分液时保持漏斗内与大气压一致；分液时保持漏斗内与大气压一致；下层溶液下下层溶液下口出，上层溶液上口出口出，上层溶液上口出投放沸投放沸石石防止防止暴沸暴沸温度计水银球温度计水银球处于支管口处处于支管口处冷凝水下冷凝水下进上出进上出垫上石垫上石棉网棉网冷凝管冷凝管牛牛角角管管蒸蒸馏馏烧烧瓶瓶五、蒸馏五、蒸馏利用各组分利用各组分沸点沸点不同，将液体混合物分离和提纯的方法不同，将液体混合物分离和提纯的方法酒精和水的混合物能否用蒸酒精和水的混合物能否用蒸馏分离？先蒸馏出来的是什馏分离？先蒸馏出来的是什么？么？根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。【拓展视野拓展视野】六六、层析层析：练习：练习：1 1、分离下列混合物，按溶解、过、分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发顺序进行的是（滤、蒸发顺序进行的是（）A A、氧化铜、木炭氧化铜、木炭 B B、碳酸钙、氯化钠碳酸钙、氯化钠C C、硝酸钾、氯化钠硝酸钾、氯化钠 D D、乙醇、水乙醇、水B 3 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 A萃取萃取 B B分液分液 C C过滤过滤 D D加热分解加热分解 E E蒸发蒸发 F 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 1）除去）除去CaCa（OHOH）2 2溶液中悬浮的溶液中悬浮的Ca(OH)Ca(OH)2 2 颗粒（颗粒（）（2 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 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 4）把溴水中的溴提取出来）把溴水中的溴提取出来 （）（5 5）用自来水制取医用蒸馏水）用自来水制取医用蒸馏水 （）（6 6）除去氧化钙中的碳酸钙）除去氧化钙中的碳酸钙 （）（7 7）分离柴油和水的混合物）分离柴油和水的混合物 （）BDACEFF4 4、现有三组溶液、现有三组溶液（1 1）汽油和氯化钠溶液）汽油和氯化钠溶液（2 2）酒精和水的混合溶液）酒精和水的混合溶液（3 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 A、分液、萃取、蒸馏分液、萃取、蒸馏 B B、萃取、蒸馏、分液萃取、蒸馏、分液 C C、分液、蒸馏、萃取分液、蒸馏、萃取 D 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Cl、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 ，进行，进行分液之后是否已经得到纯净的碘单质？分液之后是否已经得到纯净的碘单质？苯，苯，l（）能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗上端（）能把溴从溴水中萃取出来，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 色色苯苯橙橙无颜色或变浅无颜色或变浅、l能把碘酒中的碘萃取出来么？能把碘酒中的碘萃取出来么？不能，还要进一步分离不能，还要进一步分离不能，酒精与不能，酒精与CCl4混溶混溶溶溶解解度度曲曲线线图图溶解度随温度溶解度随温度升高而增大较升高而增大较大的有大的有KNO3、NaNO3、NH4NO3、NH4Cl溶解度随温度溶解度随温度升高变化不大升高变化不大的有：的有：NaCl、KCl溶解度随温度溶解度随温度升高而下降的升高而下降的有有:Ca(OH)2