1.1化学实验基本方法2

1、第一节第一节 化学实验基本方法化学实验基本方法 第二课时第二课时 混合物的分离和提纯混合物的分离和提纯(一一) 思考：铁屑铜屑混合物思考：铁屑铜屑混合物, ,用哪些用哪些 方法将铁屑分离出来方法将铁屑分离出来? ? -淘金法淘金法.磁铁法磁铁法 “沙里淘金沙里淘金”的原的原 理理? ? 金子的密度比沙子的密度大得多金子的密度比沙子的密度大得多，在水的冲击下，沙粒被水，在水的冲击下，沙粒被水 流带走，而金子的颗粒就留在容器里。在就是沙里淘金的原流带走，而金子的颗粒就留在容器里。在就是沙里淘金的原 理，由于金子的化学性质稳定，一般不与其他物质作用，所理，由于金子的化学性质稳定，一般不与其他物质作用

2、，所 以它以游离态存在于沙石中，在自然的风化作用下，岩石破以它以游离态存在于沙石中，在自然的风化作用下，岩石破 碎，最后形成沙子和土，而金子就埋藏在其中，在溪流的搬碎，最后形成沙子和土，而金子就埋藏在其中，在溪流的搬 运下，泥沙、金子的颗粒和水一起移动，它们移动的速度和运下，泥沙、金子的颗粒和水一起移动，它们移动的速度和 状态不同，所以在河床的某区域可以形成金沙富积的地带，状态不同，所以在河床的某区域可以形成金沙富积的地带， 就是人们渴望找到的淘金地，人们在这设立淘金设备，将河就是人们渴望找到的淘金地，人们在这设立淘金设备，将河 沙挖到淘金斗里，再抽河水冲斗里的沙子，大量的沙子就被沙挖到淘金斗

3、里，再抽河水冲斗里的沙子，大量的沙子就被 水带走，在斗里留下的就是金灿灿的金子。如四川的金沙江水带走，在斗里留下的就是金灿灿的金子。如四川的金沙江 就是著名的淘金地带，据说一条采金船价值一百万，而幸运就是著名的淘金地带，据说一条采金船价值一百万，而幸运 的淘金者一个月就可以捞回成本。的淘金者一个月就可以捞回成本。 过滤过滤、结晶结晶、升华、升华、蒸馏蒸馏、分、分 馏、液化、馏、液化、萃取萃取、分液分液、渗析、溶解、盐析等。、渗析、溶解、盐析等。 物质的分离和提纯的概念：物质的分离和提纯的概念： 物质的分离物质的分离: 混合物各种成分分开混合物各种成分分开,分别分别得到纯净物质得到纯净物质. （

4、保持原来的化学成分和物理状态）（保持原来的化学成分和物理状态） 混合物中含有混合物中含有杂质杂质除去除去,以得到所需的纯净物质以得到所需的纯净物质. 物质的提纯物质的提纯 : 化学上所指的杂质化学上所指的杂质都是都是有害和无价值的吗？有害和无价值的吗？ 沉淀、置换、加热、分解、洗气等沉淀、置换、加热、分解、洗气等 (1)物理分离和提纯法：物理分离和提纯法： 常用的分离和提纯的方法有：常用的分离和提纯的方法有： (2)化学方法：化学方法： 海水用作工业用水时，其溶质有腐蚀性；提海水用作工业用水时，其溶质有腐蚀性；提 取溶质用作化工原料时就是有用的。取溶质用作化工原料时就是有用的。 物质分离和提纯

5、的原则 （1）“不增不增”：不引入新杂质 （2）“不减不减”：不减少被提纯 物 （3）“易分离易分离”：被提纯物与杂质易分离 （2）“易复原易复原”：被提纯物易复原 海盐海盐 湖盐湖盐 盐井盐井 海水的化学组成示意图海水的化学组成示意图 粗盐成分粗盐成分 主要成分：主要成分：NaCl 杂质：泥沙、杂质：泥沙、 Na2SO4.MgCl2.CaCl2 下面先请大家回忆在实验室，下面先请大家回忆在实验室， 我们是如何除去粗盐中的泥沙？我们是如何除去粗盐中的泥沙？ 实验药品与装置：实验药品与装置： 实验原理：实验原理： 利用物质溶解性差异，将不溶于的固体和液体分离利用物质溶解性差异，将不溶于的固体和液

6、体分离 粗盐的提纯粗盐的提纯1过滤过滤 实验步骤实验步骤: 1.溶解溶解:称取约称取约4g粗盐加到盛有约粗盐加到盛有约 12mL水的烧杯中水的烧杯中,边加边搅拌边加边搅拌,直到粗直到粗 盐不再溶解为止盐不再溶解为止 2.过滤过滤:将烧杯中的液体沿玻璃棒倒将烧杯中的液体沿玻璃棒倒 入过滤器中入过滤器中,过滤器中液面不超过滤过滤器中液面不超过滤 纸边缘纸边缘.若滤液浑浊若滤液浑浊,再过滤一次再过滤一次 3.蒸发蒸发:将滤液倒入蒸发皿中将滤液倒入蒸发皿中,然后用然后用 酒精灯加热酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌同时用玻璃棒不断搅拌, 待出现较多固体时停止加热待出现较多固体时停止加热 固体食盐逐渐溶固

7、体食盐逐渐溶 解而减少，食盐解而减少，食盐 水略显浑浊水略显浑浊 不溶物留在滤纸，不溶物留在滤纸， 液体渗过滤纸，沿液体渗过滤纸，沿 漏斗颈流入另一个漏斗颈流入另一个 烧杯中烧杯中 水份蒸发水份蒸发, 逐渐析出白色逐渐析出白色 固体固体 实验用品：实验用品： 漏斗、滤纸、铁架台、漏斗、滤纸、铁架台、 铁圈、烧杯、玻璃棒铁圈、烧杯、玻璃棒。 过滤的注意事项：过滤的注意事项： 一贴：一贴：滤纸滤纸( (用蒸馏水润湿用蒸馏水润湿) )紧贴在漏斗内壁上紧贴在漏斗内壁上 使滤纸与漏斗内壁不残留有气泡使滤纸与漏斗内壁不残留有气泡 二低：二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘（约滤纸边缘略低于漏斗边缘（约5ml5ml

8、） 滤液液面略低于滤纸边缘；滤液液面略低于滤纸边缘； 三靠：三靠：漏斗颈下端靠在接滤液的烧杯内壁上漏斗颈下端靠在接滤液的烧杯内壁上 玻璃棒末端靠在有三层滤纸的层面上玻璃棒末端靠在有三层滤纸的层面上 盛过滤液的烧杯口要靠在玻璃棒盛过滤液的烧杯口要靠在玻璃棒 要要“一贴二低三靠一贴二低三靠”； 适用范围：适用范围： 固体与液体的分离。固体与液体的分离。 粗盐的提纯粗盐的提纯2蒸发蒸发 适用范围：适用范围： 实验主要仪器及装置：实验主要仪器及装置： 溶解度随温度变化影响较小的物质而形成的溶液溶解度随温度变化影响较小的物质而形成的溶液 注意事项：注意事项： 溶质必须不容易分解溶质必须不容易分解, ,不

9、容易被氧化不容易被氧化. . 加入蒸发皿的液体不应超过蒸发皿容积的加入蒸发皿的液体不应超过蒸发皿容积的2/32/3 在加热过程中，在加热过程中，用玻璃棒不断搅动，防止由于局部用玻璃棒不断搅动，防止由于局部 温度过高，造成液滴飞溅；温度过高，造成液滴飞溅； 蒸发皿中出现较多量的固体时蒸发皿中出现较多量的固体时应应 停止加热停止加热，利用余热把溶剂蒸发完；，利用余热把溶剂蒸发完； 使用坩埚钳使用坩埚钳取下未冷却的蒸发皿，取下未冷却的蒸发皿， 应把它放在应把它放在石棉网石棉网上，而不能直接放上，而不能直接放 在实验台上，以免烫坏实验台或遇实在实验台上，以免烫坏实验台或遇实 验台上冷水引起蒸发皿炸裂。

10、验台上冷水引起蒸发皿炸裂。 在粗盐提纯实验中，四处用到玻璃棒的作用？在粗盐提纯实验中，四处用到玻璃棒的作用？ 溶解粗盐时，轻轻搅拌使溶解粗盐时，轻轻搅拌使NaCl充分溶解充分溶解 过滤时，作用是引流，防止液体外流过滤时，作用是引流，防止液体外流 蒸发过程中用玻棒不断搅动液体，防止局部蒸发过程中用玻棒不断搅动液体，防止局部 过热而造成液滴飞溅过热而造成液滴飞溅 蒸发后用玻棒转移固体蒸发后用玻棒转移固体 过滤过滤 加水加水 溶解溶解 NaCl固体固体（MgCl2、CaCl2、 硫酸盐）硫酸盐） 粗盐悬浊液粗盐悬浊液（泥沙、（泥沙、MgCl2、CaCl2、硫酸盐）、硫酸盐） 水蒸气水蒸气 NaClN

11、aCl固体固体 ？ NaCl溶液溶液（MgCl2、CaCl2、硫酸盐）、硫酸盐）泥沙泥沙 粗盐固体粗盐固体 （泥沙、（泥沙、MgClMgCl2 2、CaClCaCl2 2、硫酸盐）、硫酸盐） 蒸发蒸发 结晶结晶 实验步骤实验步骤： 取少量取少量Na2SO4溶液加入试管中，先滴入几滴溶液加入试管中，先滴入几滴 稀盐酸，然后向试管中滴入几滴稀盐酸，然后向试管中滴入几滴BaCl2溶液溶液 滴入盐酸后，无新现象产生，再加滴入盐酸后，无新现象产生，再加BaCl2溶液，溶液， 则有白色沉淀生成。则有白色沉淀生成。 解释及结论：解释及结论：SO42-与与Ba2+反应，生成不溶于稀反应，生成不溶于稀 盐酸的白

12、色沉淀盐酸的白色沉淀BaSO4，即说明有，即说明有SO42-存在。存在。 利用这一反应可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。利用这一反应可以检验硫酸和可溶性硫酸盐。 SO42-的检验的检验 实验现象：实验现象： 讨论讨论:如何除去下列物质中的杂质如何除去下列物质中的杂质? NaCl (Na2SO4) NaCl (MgCl2) NaCl (CaCl2) 提纯时，若需加入试剂，应注意以下原则：提纯时，若需加入试剂，应注意以下原则： (1)不减不减 不减少被提纯的物质。不减少被提纯的物质。 (2)不增不增 不引入新的杂质。不引入新的杂质。 (3)易分离易分离 被提纯物与杂质容易分离。被提纯物与杂质容易分离。

13、(4)易复原易复原 被提纯物质要易复原。被提纯物质要易复原。 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- 特征特征 除杂试剂除杂试剂OH-Ba2+CO32- Na+ Na+ Cl- 过量的过量的 除杂试剂除杂试剂 CO32-Na+ H+Cl-H+Cl- 控制控制pH Na+、Cl- 除杂二必须：除杂二必须：1.1.除杂试剂须过量除杂试剂须过量 2. 2.过量试剂须除尽过量试剂须除尽 NaClNaCl（ MgMg2+ 2+ 、 、CaCa2+ 2+ 、 、SOSO

14、4 42- 2- ） ） NaClNaCl（ MgMg2+ 2+ 、 、CaCa2+ 2+ 、 、BaBa2+ 2+ ）， ），BaSOBaSO4 4沉淀沉淀 加过量加过量BaClBaCl2 2溶液溶液 加过量加过量NaNa2 2COCO3 3溶液溶液 NaClNaCl（ MgMg2+ 2+ 、 、COCO3 32- 2- ）， ），BaCOBaCO3 3 、 、CaCOCaCO3 3、MgCOMgCO3 3沉淀沉淀 加过量加过量 NaOHNaOH溶液溶液，过滤过滤 Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀沉淀NaCl(OHNaCl(OH- - 、 、COCO3 32- 2-) ) 过量的稀过量的稀

15、HClHCl，加热，加热 NaCl溶液溶液 NaClNaCl晶体晶体 蒸发蒸发 CO2 1 1、粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等、粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等 可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精可溶性杂质外，还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精 盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯粗盐的提纯” 及你做过的该实验回答下列问题。及你做过的该实验回答下列问题。 （1 1）实验室进行）实验室进行NaClNaCl溶液蒸发时，一般有以下操作溶液蒸发时，一般有以下操作 过程过程 放置酒精灯放置酒精灯 固定铁圈位置固定铁圈

16、位置 放上蒸发皿（蒸放上蒸发皿（蒸 发皿中盛有发皿中盛有NaClNaCl溶液）加热搅拌溶液）加热搅拌 停止加热。其正确停止加热。其正确 的操作顺序为的操作顺序为 （2 2）在粗盐经过溶解）在粗盐经过溶解过滤后的溶液中滴加饱和过滤后的溶液中滴加饱和NaNa2 2COCO3 3溶液，溶液， 直至不再产生沉淀为止。请问这步操作目的是？直至不再产生沉淀为止。请问这步操作目的是？ （3 3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸 发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况 下使用

17、玻璃棒的目的：下使用玻璃棒的目的： 溶解：溶解： 过滤：过滤： 蒸发蒸发: : 除去除去Ca2+、少量的、少量的Mg2+以及加入过量以及加入过量Ba2+ 搅拌，加速溶解搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒 搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅 1.向某溶液中加入过量盐酸生成白色沉淀，过滤后向滤 液中加入过量氢氧化钠的溶液，又有白色沉淀生成；再 过滤后向滤液中加入碳酸钠溶液，又生成白色沉淀 。 原溶液中含有的离子可能是（ ） A.Ag+、Cu2+、Ba2+ B.Ag+、Ba2+、Mg2+ C.Ag+、Mg2+、C

18、a2+ D.Al3+、Mg2+、K+ B C 课堂练习： 2.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的 方法为（ ） A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D 3.3.有A、B、C、D四种溶液，它们各为K2CO3、K2SO4、 NaHSO4、Ba(NO3)2中的一种。现进行下列实验: A+C无明显变化 A+D无明显变化 B+D生成溶液及沉淀物E B+C生成溶液F及沉淀，少量E溶于过量F中，

19、生成 溶液并放出气体 由此可以确定由此可以确定A A是是 ,B,B是是 , , C C是是 ,D,D是是 . . K K2 2COCO3 3 K K2 2SOSO4 4 NaHSONaHSO4 4 Ba(NOBa(NO3 3) )2 2 实验实验1-3 有白色难溶物有白色难溶物 无现象无现象 蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、沸石、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、沸石、 牛角管（尾接管）、铁架台牛角管（尾接管）、铁架台( (附铁圈、铁夹附铁圈、铁夹) )、石棉网、石棉网 等等 蒸馏基本仪器： 蒸馏基本装置： 蒸馏蒸馏 原理：原理：根据液态物质根据液态物质沸点沸点不同不同 液态

20、混合物液态混合物 气（易挥发）气（易挥发） 液态纯净物液态纯净物 冷凝冷凝 温度计作用？温度计作用？ 产物收集方式？产物收集方式？ 自来水蒸馏后蒸馏瓶内物质？自来水蒸馏后蒸馏瓶内物质？ 控温显示加热范围控温显示加热范围 如：分离四氯化碳（76.8）和甲苯 （110.6）的混合物 冷凝收集冷凝收集 在在100100难于挥发，不挥发的杂质难于挥发，不挥发的杂质 1 1、先通水、再加热；先熄灭酒精灯，再停止通、先通水、再加热；先熄灭酒精灯，再停止通 水。水。 2 2、温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口下缘处。、温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口下缘处。 3 3、蒸馏瓶内要加几颗沸石或瓷片，防止液体、蒸馏

21、瓶内要加几颗沸石或瓷片，防止液体暴暴 沸。沸。 4 4、冷凝管中通冷却水时，下口（、冷凝管中通冷却水时，下口（ ），上口），上口 （ ）。）。 5 5、冷凝下来的液体须用牛角管导入细口的锥形、冷凝下来的液体须用牛角管导入细口的锥形 瓶内，不可用烧杯等广口容器承接。瓶内，不可用烧杯等广口容器承接。 6 6、蒸馏时要先弃去开始馏出的部分液体。、蒸馏时要先弃去开始馏出的部分液体。 7 7、蒸馏烧瓶所盛液体一般介于其容积的、蒸馏烧瓶所盛液体一般介于其容积的1/31/3 2/32/3。 进水进水 出水出水 注意事项注意事项: : 制蒸馏水的步骤 （1）检验Cl- （2）提纯水 （3）检验Cl- 练习练习

22、 两种液体混合物A和B，已知A、B互溶。且相互 不发生化学反应。在常温下，A的沸点为35， B的沸点为200。请回答下列问题 （1）分离该混合物必不少的仪器和用品 （2）当随着温度的升高，哪一种物质先分馏出 来 烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、沸石、烧瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、沸石、 牛角器、石棉网等牛角器、石棉网等 A A物质物质 2.在制取蒸馏水的实验中，下列叙述中不 正确的是() A. 组装完装置后要检查装置气密性 B将温度计水银球插入自来水中 C冷凝水从冷凝管下口进，上口出 D温度计的水银球的位置应放于蒸馏 烧瓶支管口处 B 注意事项注意事项: : 4.烧瓶底烧瓶底 加

23、垫石棉加垫石棉 网网 1.温度计水温度计水 银球处于蒸银球处于蒸 馏烧瓶支管馏烧瓶支管 口处口处 2.冷凝冷凝水，水， 下口进，上下口进，上 口出口出 3.投放沸石投放沸石 或瓷片防暴或瓷片防暴 沸沸 萃取概念分析萃取概念分析 混合物混合物 溶质溶质 溶剂溶剂 （一种）（一种） （两种）（两种） 溶解性不同溶解性不同 两者互不相溶两者互不相溶 萃取液萃取液 萃取萃取 分液漏斗分液漏斗 分液分液 萃取萃取：如果某物质在两种互补相溶的 溶剂中的溶解性不同，利用这种差别 可以使该物质从溶解性较小的溶剂转 移到溶解度较大的物质。 分液漏斗分液漏斗 分液漏斗分液漏斗用于分离用于分离互不相溶互不相溶的液体

24、。的液体。 普通漏斗普通漏斗长颈漏斗长颈漏斗 萃取剂选用的三个原则 （1）与原溶液中的溶剂不互溶 （2）与原溶液中的溶质不反应 （3）溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶 剂中的溶解度 操作要领 （1）检验是否漏液 分液漏斗使用之前要检验是否漏水，如何 检验？ 关闭分液漏斗颈部活塞，向分液漏斗内注入适量的关闭分液漏斗颈部活塞，向分液漏斗内注入适量的 水，观察活塞的两端以及漏斗的下口处是否漏水，水，观察活塞的两端以及漏斗的下口处是否漏水， 若不漏，倒立，检查是否漏水；将玻璃塞旋转若不漏，倒立，检查是否漏水；将玻璃塞旋转180 度后再倒置观察，若还是不漏水，则合格。度后再倒置观察，若还是不漏水，则合

25、格。 （2）混合振荡 用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部 分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，使两种 液体充分接触，振荡后打开活塞，使漏斗内 的气体放出。 （3）静置 利用密度差且不相溶的原理使液体分层，以 便分液。 （4）分液 实验实验1-4 1-4 用用CClCCl4 4萃取碘水中的萃取碘水中的I I2 2 步骤步骤 1、加萃取剂 2、振荡萃取 3、静止分层 4、分液 现象现象 液体分层 上层液体显（ ）色 下层液体显（ ）色 浅黄浅黄 紫红紫红 实验实验1-4 1-4 用用CClCCl4 4萃取碘水中的萃取碘水中的I I2 2 分析讨论分析讨论 1 1、上层液体中的溶剂是（、上层液体中的

26、溶剂是（ ），下），下 层液体中溶剂是（层液体中溶剂是（ ） 2 2、碘单质（、碘单质（I I2 2）在哪种溶剂中的溶解度大？）在哪种溶剂中的溶解度大？ 3 3、 CClCCl4 4与与H H2 2O O比较有何异同？比较有何异同？ H2O CCl4 CCl4 都能溶解碘单质（都能溶解碘单质（ I2）；都不与）；都不与 碘单质（碘单质（ I2）反应。）反应。 异：异：CCl4与与H2O互不相溶；碘单质在互不相溶；碘单质在 CCl4中的溶解度大。中的溶解度大。 同：同： 萃取剂萃取剂选择条件选择条件 1 1、CClCCl4 4与与H H2 2O O互不相溶互不相溶 与另一种溶剂互不相溶与另一种溶剂互不相溶 2 2、CClCCl4 4（I I2 2）H H2 2O O （I I2 2） 溶质在萃取剂中的溶解度远溶质在萃取剂中的溶解度远 大于在原溶剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度 3 3、CClCCl4 4不与不与I I2 2反应反应 不与被萃取的物质反应不与被萃取的物质反应 将实验将实验1-41-4中的萃取剂换为酒精中的萃取剂换为酒精 是否可以？请说明原因是否可以？请说明原因 不可以，酒精与水互溶不可以，酒精与水互溶 1 1、常用萃取剂、常用萃取剂 密度比水