内蒙古伊图里河高级中学高一化学《研究物质的实验方法》课件.ppt

第二第二单元元 研究物研究物质的的实验方法方法物物质的分离与提的分离与提纯 混合物的分离和提纯混合物的分离和提纯分离和提纯有什么不同？分离和提纯有什么不同？分离分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，质分开，每一组分都要保留下来，且如原来是固体，每一组分都要保留下来，且如原来是固体，最后还是固体。最后还是固体。提纯提纯：指保留混合物中的某一主要组分，把其余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。杂质通过一定方法都除去。?你知道吗你知道吗回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离回顾一下，你学过哪些有关混合物的分离的方法？如何应用这些方法分离混合物？的方法？如何应用这些方法分离混合物？过滤、蒸发和结晶过滤、蒸发和结晶、过滤、过滤原理：原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。溶于液体的固体分离开来。实验器材：实验器材：漏斗、滤纸、漏斗、滤纸、铁架台（铁圈）、铁架台（铁圈）、烧杯、玻璃棒。烧杯、玻璃棒。注注意意：一一贴贴、二二低低、三三靠靠。、蒸发、蒸发原理：原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质（晶体）的过程。发而析出溶质（晶体）的过程。操作注意事项：操作注意事项：、蒸发皿中的液体不能超过其容积的、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而使液体飞溅。高而使液体飞溅。、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。实验器材：实验器材：蒸发皿、玻璃棒、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）酒精灯、铁架台（铁圈）3：结晶：结晶原理：原理：分离溶解度随温度变化有明显差异的固分离溶解度随温度变化有明显差异的固体可溶物组成的混合物体可溶物组成的混合物 实验器材：实验器材：烧杯、玻璃棒、酒精灯、烧杯、玻璃棒、酒精灯、铁架台（铁圈）、石棉网铁架台（铁圈）、石棉网结晶法的一般步骤：结晶法的一般步骤：（1）在较高的温度下制成热饱和溶液（或浓溶液）；）在较高的温度下制成热饱和溶液（或浓溶液）；（2）静置，冷却降温，析出晶体；）静置，冷却降温，析出晶体；（3）过滤，得到晶体；）过滤，得到晶体；（4）将滤液进行蒸发、结晶、过滤，得到另一种晶体。）将滤液进行蒸发、结晶、过滤，得到另一种晶体。练习：练习：1：下列各组物质可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序：下列各组物质可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序分离的是（分离的是（）A：食盐和泥沙：食盐和泥沙 B：食盐和硝酸钾：食盐和硝酸钾 C：铁粉和锌粉：铁粉和锌粉 D：水和酒精：水和酒精2：欲从氯酸钾制氧气后的残渣中回收二氧化锰，其：欲从氯酸钾制氧气后的残渣中回收二氧化锰，其操作有操作有（1）过滤（）过滤（2）洗涤（）洗涤（3）溶解（）溶解（4）烘干。）烘干。正确的操作顺序是（正确的操作顺序是（）A:(1)(2)(3)(4)B:(2)(3)(4)(1)C:(3)(1)(2)(4)D:(3)(4)(1)(2)AC交流与讨论交流与讨论1:已知氢氧化镁难溶于水，硫酸钡既难溶于水已知氢氧化镁难溶于水，硫酸钡既难溶于水也难溶于酸，碳酸钡难溶于水，但可溶于盐酸。也难溶于酸，碳酸钡难溶于水，但可溶于盐酸。现有含硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，现有含硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯氯化钠。请设计实验方案，由粗食盐提纯氯化钠。（提示：氢氧化镁比碳酸镁更难溶）（提示：氢氧化镁比碳酸镁更难溶）实验方案：实验方案：方案一：方案一：溶解过滤（除泥沙）加溶解过滤（除泥沙）加BaClBaCl2 2（除（除SOSO4 42 2）加）加NaNa2 2COCO3 3（除过量的（除过量的BaBa2 2+）加）加）加）加NaOHNaOH（除（除MgMg2+2+2+2+）过滤（除沉淀）加足）过滤（除沉淀）加足）过滤（除沉淀）加足）过滤（除沉淀）加足量盐酸（除过量的量盐酸（除过量的量盐酸（除过量的量盐酸（除过量的COCO3 32 2-和和OHOH-）蒸发）蒸发）蒸发）蒸发 方案二：方案二：溶解过滤（除泥沙）加溶解过滤（除泥沙）加NaOHNaOH（除（除MgMg2+2+2+2+）加加BaClBaCl2 2（除（除SOSO4 42 2）加）加NaNa2 2COCO3 3（除过量的（除过量的BaBa2 2+）过滤（除沉淀）加足）过滤（除沉淀）加足）过滤（除沉淀）加足）过滤（除沉淀）加足量盐酸（除过量的量盐酸（除过量的量盐酸（除过量的量盐酸（除过量的COCO3 32 2-和和OHOH-）蒸发）蒸发）蒸发）蒸发关键是加关键是加Na2CO3溶液要在溶液要在BaCl2溶溶液之后，而稀液之后，而稀HCl必须在两者之后必须在两者之后加。最后必须进行加热蒸发。加。最后必须进行加热蒸发。具体实验步骤：具体实验步骤：（1）将粗食盐加水使之溶解。（溶解）将粗食盐加水使之溶解。（溶解）（2）向）向(1)所得溶液加入过量所得溶液加入过量BaCl2溶液到沉淀不再增溶液到沉淀不再增加为止，静置沉降。（除加为止，静置沉降。（除SO42-2-）（3）向）向(2)所得的上层清液加入过量所得的上层清液加入过量Na2CO3溶液，直溶液，直至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除至沉淀不再生成为止，静置沉降。（除Ba2 2+）（4）向）向(3)所得上层清液加入过量的所得上层清液加入过量的NaOH溶液，直至溶液，直至沉淀不再生成，静置沉降。（除沉淀不再生成，静置沉降。（除Mg2 2+）（5）将）将(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HCl至不再产生气泡。（除至不再产生气泡。（除OH、CO32）（6）将）将(5)所得溶液加热蒸发。（除所得溶液加热蒸发。（除HCl）3:为了除去硝酸钾晶体中所含的硫酸钙和硫酸镁，先为了除去硝酸钾晶体中所含的硫酸钙和硫酸镁，先将它配成溶液将它配成溶液,然后先后加入然后先后加入KOH、K2CO3、Ba(NO3)2等试剂，配以过滤、蒸发结晶等操作，制成纯净的硝酸等试剂，配以过滤、蒸发结晶等操作，制成纯净的硝酸钾晶体，其加入试剂的顺序正确的是（）钾晶体，其加入试剂的顺序正确的是（）、2CO3a(3)3KOHHNO3、a(NO)KOHHNOKCO、KOHKCOBa(NO)HNO、Ba(NO)KOHKCOHNOD 2：现有氯化钾和硝酸钾的固体混合物：现有氯化钾和硝酸钾的固体混合物50g，其，其中氯化钾的质量分数是中氯化钾的质量分数是10，请根据图，请根据图112设计设计实验方案提纯硝酸钾。实验方案提纯硝酸钾。（提示：注意数量的处理）（提示：注意数量的处理）实验方案：实验方案：、溶解：、溶解：将将50g混合物放入烧杯中，加入约混合物放入烧杯中，加入约26.5mL80的热水，使固体完全溶解。的热水，使固体完全溶解。、降温结晶：、降温结晶：将将(1)所得溶液放在实验台上自然冷却所得溶液放在实验台上自然冷却到不再有固体析出。到不再有固体析出。3、过滤：、过滤：将将(2)所得混合物进行过滤，滤纸上的晶体即所得混合物进行过滤，滤纸上的晶体即为较纯净的为较纯净的KNO3（不用洗涤）（不用洗涤）、重结晶：、重结晶：将若需要更纯净的将若需要更纯净的KNO3晶体，可将晶体，可将(3)中中所得晶体再结晶所得晶体再结晶重复重复(1)-(3)操作一次。操作一次。观察与思考1：萃取：萃取 原理：原理：利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，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溶液中提取出来的用一种溶剂把溶质从原来溶液中提取出来的 方法。方法。萃取剂的选择条件：萃取剂的选择条件：1、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应、萃取剂与原溶剂不混溶、不反应2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度、溶质在萃取剂中有较大的溶解度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2：分液：分液：分离互不相溶的液体分离互不相溶的液体操作注意：操作注意：充分振荡，适当放气，充分振荡，适当放气，充分静止，然后分液；充分静止，然后分液；分液时保持漏斗内与大气压分液时保持漏斗内与大气压 一致；下层溶液下口出，上层一致；下层溶液下口出，上层溶液上口出。溶液上口出。4：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、CCl4、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间、煤油都是有机溶剂，有机溶剂之间大都能互溶；碘大都能互溶；碘(I2)难溶于水，易溶于有机溶剂，其溶液难溶于水，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。呈紫色；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CCl4 、酒精和煤油、酒精和煤油 、CaCl2和和NaSO4溶液、苯和蒸馏水溶液、苯和蒸馏水、在酒精、苯、在酒精、苯、CCl4、NaCl溶液、蒸馏水五种试剂中溶液、蒸馏水五种试剂中:(1)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？(2)能把溴从溴水中萃取出来，并在分液时溴从分液漏斗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上端倒出的是 ；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、CCl4能把碘酒中的碘萃取出来么？能把碘酒中的碘萃取出来么？D苯、苯、CCl4不能不能苯苯橙橙无色或颜色变浅无色或颜色变浅不能，酒精与不能，酒精与CCl4混容混容3：蒸馏：蒸馏原理：原理：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温度计水银温度计水银球处于支管球处于支管口处口处溶液体积溶液体积不超过烧不超过烧瓶体积瓶体积1/2投放沸石投放沸石或瓷片或瓷片水流方向：水流方向：低到高低到高操作注意：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：层析：层析原理：原理：根据混合物中各物质被吸附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性能的不同，把它们溶解在某溶剂中，进行分离。中，进行分离。5：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合适?（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（）CEFAFDB