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2019-2020年高中化學 專題一課題二 用紙層析法分離鐵離子和銅離子 教案 蘇教版選修6 一 、實驗的目標 本課題的基本要求是:①了解紙層析法(又稱紙色譜法)的基本原理。②理解利用氨水使Fe3+、Cu2+顯色的原理。③熟悉用紙層析法分離溶液中Fe3+ 和Cu2+ 的操作方法和步驟。④通過用紙層析法進行微量物質的分離,來加深對紙層析法的認識.⑤培養(yǎng)學生細致,認真的科學態(tài)度. 二、實驗原理和實驗目的 本實驗的原理是將含有Cu2＋和Fe3＋的溶液涂在濾紙一端，并在這一端用丙酮作展開劑，在濾紙的毛細作用下，展開劑攜帶待分離的物質沿濾紙纖維向上移動。由于Cu2＋和Fe3＋的移動速度不同，一段時間后，Cu2＋和Fe3＋距起點的距離會不同，從而達到分離的目的。Cu2＋和Fe3＋可用氨熏顯色。 本實驗包括裝置制作、試液準備、點樣、配制展開劑、展開(層析)、顯色等紙層析法的基本操作技術，較完整地反映了紙層析法的操作流程。有利于學生將該方法用于一些混合組分溶液的分離。 三、實驗操作要點及主要實驗現(xiàn)象 1．操作要點： （1）裁紙：以層析專用濾紙為好。若無層析濾紙，也可選取質量均一、平整、紙紋一致的干凈濾紙代替。將濾紙裁成約1.5cm20cm的長方形。將濾紙條的一端彎折1 cm后，用彎成直角的大頭針橫向別住，以便濾紙條能掛在橡皮塞下面的勾子上。 （2）點樣：點層析試樣是決定實驗能否取得理想效果的重要操作。將飽和FeCl3和CuSO4混合液按1∶1的體積比配成溶液。用毛細管吸取樣品溶液，在離濾紙條一端2 cm處點一直徑為0.3-0．5 mm左右的斑點。注意斑點盡可能小。如果色斑顏色很淺，待溶液揮發(fā)后，在原處重復點樣。重復點樣3～5次后晾干備用。 （3）展開：另取一支試管，加入9mL丙酮和1mL6mol/L鹽酸，混合均勻，作為展開劑。將點過樣的濾紙條平整地懸掛在橡皮塞下的勾子上，不可觸及試管的內壁；濾紙條下端浸入展開劑中約1 cm，試樣斑點必須在展開劑液面之上。塞緊橡皮塞。展開劑借助毛細作用逐漸向上移動，樣品中各組分因向上移動速度不同而隨之展開。若大試管太長，濾紙無法觸及展開劑液面，可用小燒杯代替大試管。用鐵絲橫穿過濾紙，架在燒杯上方。調節(jié)完濾紙高度后，蓋上培養(yǎng)皿形成氣室。 （4）顯色：FeCl3和CuSO4混合液經展開后得到不同顏色的色斑。為使觀察效果更明顯，采用氨熏顯色。 （5）分離: 若要將層析分離物質提取出來,可將濾紙上的分離物質的斑點剪下,浸于有關溶劑中,可提取紙上的層析物. 2. 實驗現(xiàn)象： （1）層析過程中的實驗現(xiàn)象： （2）氨熏后的實驗現(xiàn)象： 四、實驗注意事項 1. 為防止水解，飽和FeCl3和CuSO4可加少量HCl或H2SO4酸化，不影響實驗效果。 2. 濾紙吸水性很強，點樣操作要求迅速。等到濾紙完全干燥以后才能再次點樣。建議在濾紙下方距離底邊2cm處畫出混合液細線代替點樣。 3. 氨熏需在通風實驗室內進行。 4. 層析速度開始較快，后逐漸減慢，大約10分鐘即可分離完全。