蒸馏和萃取.pptx

1.1 化学实验基本方法化学实验基本方法第一章第一章 从实验学化学从实验学化学第第2 2课时课时 混合物的分离和提纯混合物的分离和提纯 怎样从沙子中淘金怎样从沙子中淘金?金矿中含有少量的纯金金矿中含有少量的纯金思考与交流一思考与交流一 金是一种很不活泼的金属；金是一种很不活泼的金属；密度很大密度很大(19.3g/cm(19.3g/cm3 3)。金是一种很不活泼的金属，在自然界中通金是一种很不活泼的金属，在自然界中通常以游离态存在。金的密度又很大，所以从沙常以游离态存在。金的密度又很大，所以从沙里淘金，可用水冲洗的方法从沙里提取密度很里淘金，可用水冲洗的方法从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时，密度小的泥土、细大的金。在用水冲洗沙时，密度小的泥土、细沙等物质被水冲去，可提取含量极少的金。沙等物质被水冲去，可提取含量极少的金。如果有铁屑和沙子的混合物，你能用哪如果有铁屑和沙子的混合物，你能用哪些方法将二者分离？些方法将二者分离？根据铁能被磁铁吸引的性质，可根据铁能被磁铁吸引的性质，可以用磁铁将混合物的铁屑分离出以用磁铁将混合物的铁屑分离出来。来。思考与思考与交流二交流二物质的分离物质的分离：将混合物中各物质通过物理变化或：将混合物中各物质通过物理变化或化学变化，把各成分彼此分开的过程。化学变化，把各成分彼此分开的过程。物质的提纯物质的提纯：把混合物中的杂质除去，以得到：把混合物中的杂质除去，以得到纯净物的过程。纯净物的过程。分离和提纯分离和提纯在分离和提纯物质时，要除掉杂质，在分离和提纯物质时，要除掉杂质，化学上所指的杂质都是有害的吗？化学上所指的杂质都是有害的吗？.学与问学与问化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的，如水化学上所指的杂质不一定是有害或无价值的，如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。可见，中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。可见，要视杂质性质及含量来评价其是否有害或在人类活动要视杂质性质及含量来评价其是否有害或在人类活动中是否有利用的价值。化学中的除杂质，主要是因为中是否有利用的价值。化学中的除杂质，主要是因为杂质的存在会影响某物质的利用价值，如在化学反应杂质的存在会影响某物质的利用价值，如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应，或反应中杂质中杂质的存在可能会引起一些副反应，或反应中杂质的存在会引起催化剂的中毒，等等。的存在会引起催化剂的中毒，等等。常用的分离与提纯的方法有哪些常用的分离与提纯的方法有哪些？过滤和蒸发过滤和蒸发过滤过滤（1）过滤）过滤的目的的目的(适用范围适用范围)是什么是什么？（2 2）过滤）过滤操作需要哪些仪器？操作需要哪些仪器？（3 3）进行）进行过滤操作时要注意哪些问过滤操作时要注意哪些问题？题？（一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠）一贴：一贴：滤纸紧贴漏斗壁滤纸紧贴漏斗壁;二低：二低：滤纸边缘低于漏斗，液面低于滤纸边缘滤纸边缘低于漏斗，液面低于滤纸边缘;三靠：三靠：烧杯与玻棒、玻棒与滤纸三层处、漏斗烧杯与玻棒、玻棒与滤纸三层处、漏斗颈与烧杯壁相靠。颈与烧杯壁相靠。若：滤液浑浊应再过滤一次若：滤液浑浊应再过滤一次适用于不溶性固体适用于不溶性固体与液体混合物的与液体混合物的分离分离。漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）、滤纸。铁圈）、滤纸。装置图装置图（1 1）概念：）概念：蒸发皿、酒精灯、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁玻璃棒、铁架台。架台。（3 3）装置）装置图：图：（2 2）主要）主要仪器：仪器：蒸发蒸发 蒸发皿的液体不超过容积的蒸发皿的液体不超过容积的2/32/3 蒸发过程中要不断搅拌蒸发过程中要不断搅拌 在加热至有大量固体析出时，要用在加热至有大量固体析出时，要用余温加热余温加热 热的蒸发皿不能直接放在实验台上，热的蒸发皿不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或遇实验台上冷水引以免烫坏实验台或遇实验台上冷水引起蒸发皿炸裂，取用它用坩埚钳起蒸发皿炸裂，取用它用坩埚钳分离溶于溶剂中的固体溶质的一种方法。分离溶于溶剂中的固体溶质的一种方法。海海 水水 晒晒 盐盐海盐海盐岩盐岩盐湖盐湖盐井盐井盐 粗粗 盐盐 不溶性的泥沙，可溶不溶性的泥沙，可溶性的性的CaClCaCl2 2 、MgClMgCl2 2 以以及一些硫酸盐等。及一些硫酸盐等。讨论讨论海水的化学组成示意图海水的化学组成示意图粗盐中含有哪些杂质粗盐中含有哪些杂质？设计实验：设计实验：如何除去食盐中混有的杂质如何除去食盐中混有的杂质？第一步第一步 溶解：溶解：称取约称取约4 g4 g粗盐加到盛有约粗盐加到盛有约12 mL 12 mL 水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止。再溶解为止。实验现象：实验现象：固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水固体食盐逐渐溶解而减少，食盐水略显浑浊略显浑浊 第二步第二步 过滤：过滤：将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中，过滤器中，过滤器中的液面不能超过滤纸的边过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。缘。若滤液浑浊，再过滤一若滤液浑浊，再过滤一次次 实验现象：实验现象：不溶物留在滤纸上，液体渗过滤纸，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沿漏斗颈流入另一个烧杯中 第三步第三步 蒸发：蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒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。较多固体时停止加热。实验现象：实验现象：水份蒸发，逐渐析出白色固体水份蒸发，逐渐析出白色固体 通过溶解、过滤、蒸发操作之后，得到的固体就是通过溶解、过滤、蒸发操作之后，得到的固体就是纯净的食盐了吗？纯净的食盐了吗？粗盐粗盐溶解溶解悬浊液（泥沙、悬浊液（泥沙、NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐）、硫酸盐）过滤过滤不溶性杂质不溶性杂质如何检验如何检验SO42-?NaCl、MgCl2、CaCl2、硫酸盐的溶液、硫酸盐的溶液检验检验SO42-？实验现象：实验现象：滴入盐酸后，无新现象产生，滴入盐酸后，无新现象产生，再加再加BaClBaCl2 2溶液，则有白色沉淀生成。溶液，则有白色沉淀生成。解释及结论解释及结论：不溶于稀盐酸的白色沉淀为不溶于稀盐酸的白色沉淀为BaSO4，即说明有，即说明有SO42-存在。存在。Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl（酸化的作用：排除Ag+、SO32-、CO32-干扰）如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质如果要除去粗盐中含有的可溶性杂质（CaClCaCl2 2 、MgClMgCl2 2 以及一些硫酸盐以及一些硫酸盐），），应应加入什么试剂？加入什么试剂？一些物质的溶解性一些物质的溶解性OH-Cl-SO4 2-CO3 2-H+溶、挥溶、挥溶溶溶、挥溶、挥Na+溶溶溶溶溶溶溶溶Ca2+微微溶溶微微不不Ba2+溶溶溶溶不不不不Mg2+不不溶溶溶溶微微不不不不不不不不思考思考由此除去粗盐中的杂质离子的正确操作的分析过由此除去粗盐中的杂质离子的正确操作的分析过程如下：程如下：OH-CO32-Ba2+CO32-Mg2+Ca2+SO42-除杂试剂除杂试剂OH-Ba2+CO32-Na+Na+Cl-过量过量的的除杂试剂除杂试剂 CO32-Na+H+Cl-H+Cl-控制控制pHNa+、Cl-1.1.BaClBaCl2 2NaOH NaOH NaNa2 2COCO3 3 HClHCl2.2.BaClBaCl2 2 NaNa2 2COCO3 3 NaOH HCl NaOH HCl3.NaOH 3.NaOH BaClBaCl2 2 NaNa2 2COCO3 3 HClHCl 、只要、只要a a加加在在a al l之后便合理之后便合理2 2、盐酸必须在、盐酸必须在a a和和NaOHNaOH之后之后3 3、最后加入的盐酸只能最后加入的盐酸只能适量适量，调节溶液酸碱性调节溶液酸碱性。调整除杂试剂的顺序可以是：调整除杂试剂的顺序可以是：选择好除杂试剂，保证最终不引入新的杂质。安排好试剂的加入顺序及用量尽量不减少被提纯的物质。物质提纯的一般原则：BaClBaCl2 2溶液溶液NaNa2 2COCO3 3溶液溶液NaNa2 2COCO3 3溶溶液液NaOHNaOH溶液溶液稀盐酸稀盐酸NaNa2 2SOSO4 4BaClBaCl2 22 2NaClNaClBaSOBaSO4 4 MgClMgCl2 22 2NaOHNaOHMgMg(OHOH)2 22 2NaClNaCl CaClCaCl2 2NaNa2 2COCO3 3 CaCOCaCO3 32 2NaClNaCl NaNa2 2COCO3 32 2HClHCl2 2NaClNaClCOCO2 2H H2 2O O NaOHNaOHHClHClNaClNaClH H2 2O O NaOHNaOH溶液溶液溶解溶解过滤过滤（除泥沙等）（除泥沙等）Na2CO3NaOH（除去（除去Ca2+及及过量的过量的Ba2+）（除去（除去SO42）（除去（除去Mg2+）BaCl2过滤过滤（除沉淀）（除沉淀）稀稀HCl（除去（除去CO32-和和OH-）蒸发蒸发粗盐提纯的过程BDCCBADBC