《高中化學(xué) 專題1 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 第2單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法 第1課時(shí) 物質(zhì)的分離與提純學(xué)案 蘇教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 專題1 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 第2單元 研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法 第1課時(shí) 物質(zhì)的分離與提純學(xué)案 蘇教版必修1（9頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1課時(shí)　物質(zhì)的分離與提純 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.初步學(xué)會過濾、結(jié)晶、萃取和分液、蒸餾等分離物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能，能獨(dú)立完成一些簡單的物質(zhì)分離與提純的實(shí)驗(yàn)操作。(重點(diǎn))2.初步了解根據(jù)物質(zhì)的不同性質(zhì)，來選擇不同的分離方法對物質(zhì)進(jìn)行分離。(重難點(diǎn)) [自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知] 1．過濾 若兩種物質(zhì)的混合物中，一種組分可溶于水，而另一種組分難溶于水，可以先加適量的水溶解混合物，然后過濾，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶得到可溶解的組分，從而實(shí)現(xiàn)可溶性組分與難溶性組分的分離。如圖過濾裝置 2．結(jié)晶 若固體混合物中的兩種組分都可溶于水，且溶解度隨溫度變化有較大差異，則可以參照兩種物質(zhì)的溶解度曲線，利用溶解、結(jié)晶

2、的方法分離。如在提純混有少量氯化鉀的硝酸鉀時(shí)，先在較高溫度下將混合物溶于水中形成濃溶液，然后冷卻到一定溫度，由于硝酸鉀的溶解度隨溫度降低急劇下降，因此有大量硝酸鉀晶體析出，而氯化鉀的溶解度隨溫度變化不大，因而不會結(jié)晶析出。再過濾，即可得到純凈的硝酸鉀晶體。 3．萃取、分液 (1)利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)分離的方法稱為萃取。 (2)萃取時(shí)，在液態(tài)混合物中加入的溶劑稱為萃取劑。萃取之后，一般還要使用分液的方法將互不相溶的液體分離。在實(shí)驗(yàn)室中，萃取和分液通常在分液漏斗中進(jìn)行。 (3)當(dāng)分液漏斗中的液體分成清晰的兩層后，打開旋塞，將下

3、層液體放出，然后關(guān)閉旋塞，將上層液體從上口倒出。如圖裝置。 4．蒸餾 (1)原理：利用互溶液體混合物中各組分的沸點(diǎn)相差較大，將其加熱至某一組分的沸點(diǎn)，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程。 (2)儀器裝置 (3)應(yīng)用 ①分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物。 ②除去液體中難揮發(fā)或不揮發(fā)物質(zhì)。 (4)注意事項(xiàng) ①加熱時(shí)為了防止液體暴沸可加入沸石或碎瓷片。 ②溫度計(jì)水銀球應(yīng)插至蒸餾燒瓶的支管口處。 ③冷卻水的流向應(yīng)從冷凝管的下口進(jìn)，上口出。 5．粗鹽的提純 除去粗鹽中的雜質(zhì)氯化鎂及泥沙，可以先將粗鹽溶于適量水中，再向粗鹽水中加入稍過量的氫氧化鈉溶液，使氯化鎂完全轉(zhuǎn)化

4、為氫氧化鎂沉淀，化學(xué)方程式為MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。過濾，除去泥沙和氫氧化鎂沉淀，向?yàn)V液中加入鹽酸中和過量的氫氧化鈉，最后加熱蒸發(fā)溶液，獲得氯化鈉晶體。 [基礎(chǔ)自測] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“”) (1)為加快過濾，可用玻璃棒攪動漏斗中的溶液。(　　) (2)蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)最后可以將水直接蒸干再停止加熱。(　　) (3)萃取分液一般在分液漏斗中進(jìn)行。(　　) (4)用酒精作萃取劑萃取溴水中的溴。(　　) (5)分液漏斗在使用之前必須檢查是否漏水。(　　) (6)蒸餾時(shí)可將溫度計(jì)水銀球插入液體中。(　　) (7)油水混合物可用分液法

5、分離。(　　) 【答案】　(1)　(2)　(3)√　(4)　(5)√　(6)　(7)√ 2．可用于分離或提純物質(zhì)的方法有：①過濾，②蒸餾，③加熱升華，④分液，⑤萃取，⑥結(jié)晶；(在下列橫線上填寫分離提純的合理方法的序號)。 (1)除去石灰水中懸浮的CaCO3顆粒：________。 (2)除去NaCl晶體中混有的碘單質(zhì)：________。 (3)分離汽油和煤油的混合物：________。 (4)分離水和苯的混合物：________(苯是不溶于水的液體)。 (5)用四氯化碳提取溴水中的溴單質(zhì)：________。 (6)從含有少量氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀：________。

6、【答案】　(1)①　(2)③　(3)②　(4)④　(5)⑤④　(6)⑥ [合 作 探 究攻 重 難] 固—液分離的方法 [思考交流] (1)實(shí)驗(yàn)室中用KClO3在MnO2催化下受熱分解制取氧氣，從反應(yīng)后的混合物中分離、回收KCl和MnO2，需要使用哪些分離方法？請簡述實(shí)驗(yàn)方案。 【提示】　使用分離方法為過濾及蒸發(fā)結(jié)晶。 實(shí)驗(yàn)方案：加水溶解、過濾、洗滌濾渣，即得到MnO2，將濾液蒸發(fā)結(jié)晶，可得到KCl晶體。 (2)現(xiàn)有混有少量KCl的KNO3粉末，參照如圖的溶解度曲線，回答下列問題： KCl和KNO3的溶解度曲線 ①在生產(chǎn)過程中，KNO3中混有少量KCl雜質(zhì)，如果要在實(shí)

7、驗(yàn)室中提純KNO3晶體，應(yīng)采用什么的方法？(雜質(zhì)僅含KCl) ②寫出具體的實(shí)驗(yàn)方案。 【提示】?、俳禍亟Y(jié)晶。 ②加熱溶解KNO3樣品，冷卻結(jié)晶，過濾得到KNO3晶體，然后洗滌晾干。 1．過濾實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的3個(gè)問題 2．兩種常用的結(jié)晶方法 蒸發(fā)結(jié)晶 降溫結(jié)晶 原理 利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)(晶體)的過程 通過降低溫度，使溶液冷卻達(dá)到飽和而析出晶體。重結(jié)晶指的是重復(fù)冷卻結(jié)晶 適用 范圍 主要用于溶解度隨溫度變化不大的物質(zhì) 主要用于溶解度隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì) 示例 除去KCl中的少量KNO3 除去KNO3中的少量KCl 3．蒸

8、發(fā)介紹 (1)裝置 (2)原理：給溶液加熱，使液體氣化，從溶液中分離出固體物質(zhì)。 (3)注意：①蒸發(fā)時(shí)用玻璃棒攪拌，防止局部過熱液體濺出。②加熱到剩余少量液體時(shí)應(yīng)停止加熱，用余熱蒸干。③熱的蒸發(fā)皿應(yīng)用坩堝鉗取下。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 1．欲除去CuSO45H2O中的沙子(主要成分為SiO2)，必要的實(shí)驗(yàn)操作為(　　) A．溶解　過濾　結(jié)晶　　　 B．加熱　溶解　過濾 C．溶解　過濾　蒸餾 D．溶解　過濾　分液 A　[SiO2不易溶于水，CuSO4易溶于水。] 2．已知硝酸銀和氯化鉀反應(yīng)生成硝酸鉀和不溶于水的氯化銀，化學(xué)方程式為AgNO3＋KCl===AgCl↓＋KNO3。將

9、含有少量氯化鉀的硝酸鉀固體提純，某學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作?；卮鹣铝袉栴}： (1)將樣品置于燒杯中，加入適量的水溶解，同時(shí)用玻璃棒攪拌，攪拌的作用是__________________________________________________________。 (2)向溶液中加入適量的__________________(填化學(xué)名稱)，使氯化鉀轉(zhuǎn)化為沉淀。 (3)將混合液進(jìn)行過濾，過濾裝置和操作如圖，指出圖中的兩處錯(cuò)誤： ①____________________________________________________________； ②_________________

10、___________________________________________。 (4)為了從濾液中得到硝酸鉀晶體，可采用的結(jié)晶方法是 ____________________________________________________________。 (5)某同學(xué)認(rèn)為：為加快過濾，可用玻璃棒攪動漏斗中的溶液，他的觀點(diǎn)________(填“正確”或“不正確”)。 【答案】　(1)加速固體溶解　(2)硝酸銀　(3)①液體沒有用玻璃棒引流　②漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁　(4)降溫結(jié)晶　(5)不正確 液—液分離的方法 [思考交流] 實(shí)驗(yàn)室用四氯化碳從碘水中萃取碘的實(shí)

11、驗(yàn)如圖所示 (1)實(shí)驗(yàn)中用到的儀器名稱是_____________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)操作可分為如下幾步 ①把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中； ②把50 mL碘水和15 mL四氯化碳加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞； ③檢查分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液； ④倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時(shí)地旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正； ⑤旋開活塞，用燒杯接收溶液； ⑥從分液漏斗的上口倒出上層水溶液； ⑦將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔； ⑧靜置，分層。 正確的操作順序(用上述序號填寫) ______→

12、______→______→①→⑧→______→⑤→⑥。 (3)上述步驟⑤的操作中應(yīng)注意____________________________________ ______________________________________________________________。 (4)步驟⑦的操作目的是__________________________________________ _____________________________________________________________。 (5)能選用四氯化碳從碘水中萃取碘的原因是__________

13、______________ ______________________________________________________________。 (6)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能不能用酒精來萃取碘水中的碘：________(填“能”或“不能”)，其理由是________________________ ______________________________________________________________。 (7)分離碘的四氯化碳溶液的方法是________。 【提示】　(1)分液漏斗、燒杯、鐵架臺(帶鐵圈) (2)③?、凇、堋、?。

14、(3)使漏斗頸末端緊靠燒杯內(nèi)壁；及時(shí)關(guān)閉活塞，不要讓上層液體流出 (4)使漏斗內(nèi)外空氣相通，以保證進(jìn)行⑤操作時(shí)，漏斗內(nèi)的液體能順利流出 (5)四氯化碳與水不互溶，并且碘在四氯化碳中溶解度比在水中大得多，碘與四氯化碳不反應(yīng) (6)不能　酒精和水可以互溶，碘溶于酒精中，所形成的酒精溶液與水無法分液 (7)蒸餾 (1)萃取與分液的分析 ①分液漏斗使用前要查漏。 ②萃取劑的選擇原則 a．萃取劑和原溶劑互不相溶、不反應(yīng)； b．萃取劑和溶質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)； c．溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度。 ③分液時(shí)，下層液體從下口流出，上層液體從上口倒出。 ④常見的萃取劑。

15、 (2)蒸餾操作的注意事項(xiàng) ①多種液體時(shí)需使用蒸餾燒瓶和溫度計(jì)，且溫度計(jì)水銀球放在蒸餾燒瓶支管口處。 ②蒸餾時(shí)在燒瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液體暴沸。 ③冷凝管中冷卻水從下口進(jìn)，上口出；先通冷凝水，再加熱。 ④燒瓶中所盛液體體積一般應(yīng)介于其容積的～。 ⑤給蒸餾燒瓶加熱時(shí)，要墊上石棉網(wǎng)。 ⑥蒸餾裝置氣密性的檢驗(yàn)：連接好裝置，在冷凝器的出口處接一橡膠管，并將橡膠管插入水中，將燒瓶微熱，水中有氣泡產(chǎn)生，冷卻至室溫，橡膠管中有倒吸的水柱，則氣密性良好。 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 3．下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：90512020】 A．蒸餾操作時(shí)，應(yīng)向蒸餾燒瓶中加入幾塊沸

16、石，以防止暴沸 B．蒸發(fā)操作時(shí)，應(yīng)使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加熱 C．分液操作時(shí)，先將分液漏斗中下層液體從下口放出，再將上層液體從下口放出 D．萃取操作時(shí)，可以選用CCl4或酒精作為萃取劑從溴水中萃取溴 A　[A.蒸餾時(shí)若不加沸石或碎瓷片，液面容易劇烈翻滾，若加入沸石就比較平穩(wěn)，故可防止暴沸，正確；B.蒸發(fā)時(shí)溶液剩少許就要停止加熱，利用余熱將水分蒸干，錯(cuò)誤；C.分液操作時(shí)，將分液漏斗中下層液體從下口放出，再將上層液體從上口倒出，錯(cuò)誤；D.萃取操作時(shí)，由于酒精與水互溶，不可作萃取劑，錯(cuò)誤。] 4．如圖為實(shí)驗(yàn)室制取蒸餾水的裝置示意圖，根據(jù)圖示回答下列問題。 (1)指出圖中

17、兩處明顯的錯(cuò)誤： ①____________________________________________________________， ②____________________________________________________________。 (2)A儀器的名稱是________，B儀器的名稱是________。 (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)A中除加入少量自來水外，還需加入少量____________，其作用是_______________________________________________________________。 (4)收集完蒸餾水后，是先撤酒精燈還

18、是先停冷凝水？ _____________________________________________________________。 【解析】　對于蒸餾的實(shí)驗(yàn)裝置，最重要的問題有如下幾點(diǎn)：①儀器的連接順序，②溫度計(jì)的位置，③冷卻水的流向(進(jìn)、出口位置)，④防暴沸的措施。 【答案】　(1)①溫度計(jì)水銀球沒有放置在蒸餾燒瓶的支管口處　②冷卻水進(jìn)、出口位置反了　(2)蒸餾燒瓶　冷凝管　(3)沸石(或碎瓷片)　防止加熱時(shí)液體暴沸　(4)先撤酒精燈 [當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基] 1．我國明代《本草綱目》中收載藥物1 892種，其中“燒酒”條目下寫道：“自元時(shí)始創(chuàng)其法，用濃酒和糟入甑，蒸

19、令氣上…其清如水，味極濃烈，蓋酒露也?！边@里所用的“法”是指(　　) A．萃取　　　 B．過濾　　　 C．蒸餾　　　 D．蒸發(fā) C　[本法涉及兩步變化為“液體→氣體→液體”，為蒸餾過程。] 2．通過溶解、過濾、蒸發(fā)等操作，可將下列各組混合物分離的是(　　) A．硝酸鈉、氫氧化鈉 B．氧化銅、二氧化錳 C．氯化鉀、二氧化錳 D．硫酸銅、氫氧化鈣 C　[A項(xiàng)，NaNO3和NaOH都溶于水，無法用過濾法分離；B項(xiàng)，CuO和MnO2都不溶于水；D項(xiàng)，CuSO4、Ca(OH)2溶于水后兩者會發(fā)生反應(yīng)；C項(xiàng)，KCl和MnO2可用過濾法分離，然后蒸發(fā)濾液即可得到KCl。] 3．下列分離混合物

20、的方法中不正確的是(　　) A．從酒精和水的混合物中分離出酒精——蒸餾法 B．使渾濁的食鹽水變澄清——過濾法 C．從溴水中分離出溴——分液法 D．把硝酸鉀和氯化鉀從同一溶液中分離開來——蒸發(fā)結(jié)晶法 C　[溴水是溴和水形成的均勻液態(tài)混合物，可先用萃取劑(如CCl4)將溴從溴水中萃取出來，然后再進(jìn)行分液。] 4．為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，選用的除雜試劑和分離方法都正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：90512021】 物質(zhì) 除雜試劑 分離方法 A 氮?dú)?氧氣) 灼熱的氧化銅 —— B 碘(水) 酒精 萃取、分液 C 氯化鈉溶 液(硫酸鈉) 適量的氯

21、 化鋇溶液 過濾 D KCl溶液(MgCl2) 適量的NaOH溶液 過濾 C　[應(yīng)該使用灼熱的銅除去氮?dú)庵猩倭康难鯕?，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；酒精易溶于水，不能做萃取劑，應(yīng)該使用四氯化碳，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；除去氯化鈉溶液中少量的硫酸鈉，應(yīng)加入適量的氯化鋇溶液，然后過濾，C選項(xiàng)正確；D項(xiàng)會引入新的雜質(zhì)Na＋，應(yīng)該加入適量的KOH溶液，錯(cuò)誤。] 5．在常用方法和混合物之間連線。 過濾 從海水中獲取粗食鹽 蒸發(fā) 從碘水溶液里提取碘 萃取 氯化鈉溶液中含有泥沙 蒸餾 分離固體氯化鈉和單質(zhì)碘(I2易升華) 升華 用自來水制取蒸餾水 分液 四氯化碳和水的分離 重結(jié)晶 除去硝酸鉀中混

22、有的氯化鈉 【答案】　 化學(xué)方法提純和分離物質(zhì)的“四原則”和“三必須” (1)“四原則”：利用化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時(shí)，操作過程要注意八個(gè)字：“不增、不減、易分、復(fù)原”。 一不增：不引入新的物質(zhì)； 二不減：不消耗被提純的物質(zhì)； 三易分：雜質(zhì)轉(zhuǎn)換為沉淀、氣體等容易分離除去； 四易復(fù)原：被提純物質(zhì)要容易復(fù)原。 (2)“三必須”：一是除雜試劑必須過量；二是過量試劑必須除盡(因過量試劑帶入新的雜質(zhì))；三是除雜途徑必須選最佳，除去多種雜質(zhì)時(shí)必須考慮加入試劑的順序。 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。