第一课时　物质的分离与提纯ppt课件

1、高中化学第二单元研讨物质的实验方法第二单元研讨物质的实验方法第一课时物质的分别与提纯第一课时物质的分别与提纯高中化学中心突破中心突破知识梳理知识梳理考点精练考点精练素能提升素能提升高中化学考试规范考试规范知识条目知识条目学考要求学考要求选考要求选考要求物质的分离与提纯物质的分离与提纯( (过滤、蒸馏、萃取、过滤、蒸馏、萃取、分液、结晶分液、结晶) )b bc c高中化学知识梳理知识梳理一、分别与提纯一、分别与提纯1.1.分别分别: :把混合物中几种物质分开把混合物中几种物质分开, ,每一组分都要保管下来。每一组分都要保管下来。2.2.提纯提纯: :保管混合物中的某一主要成分保管混合物中的某一主

2、要成分, ,把其他杂质经过一定方法都除去。把其他杂质经过一定方法都除去。二、过滤二、过滤1.1.分别原理分别原理: :利用物质溶解性的不同进展分别。利用物质溶解性的不同进展分别。2.2.仪器用品仪器用品: :烧杯、烧杯、 、玻璃棒、铁架台、滤纸。、玻璃棒、铁架台、滤纸。漏斗漏斗高中化学3.3.安装安装: :滤纸上沿滤纸上沿玻璃棒玻璃棒烧杯内壁烧杯内壁高中化学4.4.实例实例: :粗盐中不溶性杂质的分别。粗盐中不溶性杂质的分别。【思索【思索1 1】 在物质溶解、液体蒸发、过滤等操作中在物质溶解、液体蒸发、过滤等操作中, ,都用到玻璃棒都用到玻璃棒, ,他能说他能说出它在其中分别起的作用吗出它在其

3、中分别起的作用吗? ?提示提示: :搅拌搅拌, ,加速溶解加速溶解; ;搅拌搅拌, ,防止因部分过热呵斥液滴飞溅防止因部分过热呵斥液滴飞溅; ;引流。引流。三、结晶三、结晶1.1.原理原理: :利用物质的溶解度受温度影响程度不同的差别进展分别。利用物质的溶解度受温度影响程度不同的差别进展分别。2.2.实例实例:KNO3:KNO3溶解度受温度影响特别大溶解度受温度影响特别大, ,而而NaClNaCl溶解度受温度影响特别小溶解度受温度影响特别小, ,可采用可采用 的方法分别的方法分别KNO3KNO3与与NaClNaCl的混合物。的混合物。【思索【思索2 2】 KNO3 KNO3中混有少量中混有少量

4、KClKCl应如何分别应如何分别?KCl?KCl中混有少量中混有少量KNO3KNO3呢呢? ?提示提示:KNO3:KNO3中混有少量中混有少量KClKCl时时, ,应先配制热的饱和溶液应先配制热的饱和溶液, ,冷却结晶、过滤冷却结晶、过滤, ,分分别出别出KNO3;KClKNO3;KCl中混有少量中混有少量KNO3KNO3时时, ,应将溶液蒸发结晶析出应将溶液蒸发结晶析出KCl,KCl,趁热过滤分趁热过滤分别出别出KClKCl。结晶结晶高中化学四、萃取、分液四、萃取、分液1.1.萃取萃取(1)(1)原理原理: :利用物质在利用物质在 的溶剂中的溶剂中 的不同的不同, ,将物质从一种将物质从一种

5、溶剂转移到另一种溶剂中而进展分别。溶剂转移到另一种溶剂中而进展分别。(2)(2)萃取剂的选择应满足的条件萃取剂的选择应满足的条件: :萃取剂与水萃取剂与水( (原溶剂原溶剂) )互不相溶互不相溶; ;萃取剂和溶质不发生反响萃取剂和溶质不发生反响; ;溶质在萃溶质在萃取剂中的溶解度要远大于其在水取剂中的溶解度要远大于其在水( (原溶剂原溶剂) )中的溶解度。中的溶解度。(3)(3)仪器仪器: :铁架台铁架台( (带铁圈带铁圈) )、烧杯、烧杯、 。(4)(4)实例实例: :用用CCl4CCl4从溴水从溴水( (或碘水或碘水) )中提取溴中提取溴( (或碘或碘) )等。等。互不相溶互不相溶溶解度溶

6、解度分液漏斗分液漏斗高中化学2.2.分液分液(1)(1)原理原理: :两种互不相溶的液体混合物两种互不相溶的液体混合物, ,静置时会分层静置时会分层, ,从而进展分别。从而进展分别。(2)(2)仪器仪器: :分液漏斗、铁架台分液漏斗、铁架台( (带铁圈带铁圈) )、烧杯。、烧杯。(3)(3)实例实例: :汽油和水、汽油和水、CCl4CCl4和水等。和水等。(4)(4)操作操作: :液体分层后液体分层后, ,翻开旋塞将翻开旋塞将 放出放出, ,及时封锁旋塞及时封锁旋塞, ,将将 从上口倒出。从上口倒出。【思索【思索3 3】 从溴水中提取溴时能不能用酒精替代从溴水中提取溴时能不能用酒精替代CCl4

7、?CCl4?提示提示: :不能不能, ,由于酒精与水互溶由于酒精与水互溶, ,无法分层。无法分层。下层液体下层液体上层液体上层液体五、蒸馏五、蒸馏1.1.原理原理: :利用液态混合物中各组分的利用液态混合物中各组分的 不同不同, ,对物质进展分别。对物质进展分别。沸点沸点高中化学2.2.仪器及安装图仪器及安装图: :3.3.实例实例: :自来水制蒸馏水等。自来水制蒸馏水等。【思索【思索4 4】 为什么温度计的水银球和蒸馏烧瓶支管的下端在同一程度线上为什么温度计的水银球和蒸馏烧瓶支管的下端在同一程度线上? ?提示提示: :由于温度计丈量的是进入蒸馏烧瓶支管物质的沸点。由于温度计丈量的是进入蒸馏烧

8、瓶支管物质的沸点。高中化学中心突破中心突破1.1.混合物分别和提纯的常用操作混合物分别和提纯的常用操作名称名称适用范围适用范围装置图装置图注意事项注意事项过滤过滤从液体中分离从液体中分离不溶性固体不溶性固体“一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠”洗涤沉淀的方法是洗涤沉淀的方法是: :向过滤器中向过滤器中加蒸馏水加蒸馏水, ,使水没过沉淀使水没过沉淀, ,待溶液待溶液全部滤出后全部滤出后, ,重复操作重复操作2 23 3次次蒸发蒸发分离溶于溶剂分离溶于溶剂中的固体溶质中的固体溶质溶质不易分解溶质不易分解, ,不易被氧气氧化不易被氧气氧化蒸发过程中要不断搅拌蒸发过程中要不断搅拌, ,当有大当有大量晶体

9、析出时量晶体析出时, ,停止加热停止加热, ,用余热用余热蒸干蒸干高中化学蒸馏蒸馏分离沸点相差较分离沸点相差较大的液体混合物大的液体混合物或除去水等液体或除去水等液体中难挥发的物质中难挥发的物质加少量沸石防暴沸加少量沸石防暴沸温度计的水银球和蒸馏烧瓶支温度计的水银球和蒸馏烧瓶支管的下端在同一水平线上管的下端在同一水平线上蒸馏烧瓶中液体体积在其容积蒸馏烧瓶中液体体积在其容积的的 之间之间冷凝管中冷却水下进上出冷凝管中冷却水下进上出萃取萃取和和分液分液萃取萃取: :将物质从一种溶将物质从一种溶剂转移到另一种剂转移到另一种溶剂中溶剂中分液分液: :两种液体互不相两种液体互不相溶溶, ,易分层易分层静

10、置分层后静置分层后, ,下层液体从下口下层液体从下口放出放出, ,上层液体从上口倒出上层液体从上口倒出分液时要将玻璃塞打开分液时要将玻璃塞打开, ,或使或使塞上的凹槽塞上的凹槽( (或小孔或小孔) )对准漏斗上对准漏斗上的小孔的小孔, ,保证漏斗内与外界大气保证漏斗内与外界大气相通相通, ,同时漏斗下端管口要紧贴同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁烧杯内壁, ,从而使液体顺利流下从而使液体顺利流下渗析渗析分离提纯胶体和分离提纯胶体和溶液溶液要多次更换烧杯中的蒸馏水要多次更换烧杯中的蒸馏水( (或或使用流动的水使用流动的水),),保证完全分离保证完全分离1233高中化学2.2.混合物分别和除杂方法的选

11、择混合物分别和除杂方法的选择(1)(1)不同形状混合物分别的方法不同形状混合物分别的方法类型类型组分特点组分特点方法方法实例实例固体固体混合物混合物在一种溶剂中一种组分易溶在一种溶剂中一种组分易溶, ,而另一种组分难溶而另一种组分难溶溶解、过滤、结晶溶解、过滤、结晶NaClNaCl与与CaCOCaCO3 3各组分均溶于某一溶剂各组分均溶于某一溶剂, ,但溶但溶解度随温度变化差异大解度随温度变化差异大溶解、加热、结晶溶解、加热、结晶KNOKNO3 3与与NaClNaCl一种组分易升华一种组分易升华, ,而另一组分而另一组分不易升华不易升华加热升华加热升华I I2 2与与NaClNaCl混合物各组

12、分化学性质不同混合物各组分化学性质不同加热分解加热分解NaClNaCl与与NHNH4 4ClCl加化学试剂等加化学试剂等用盐酸除用盐酸除去去SiOSiO2 2中中的的CaCOCaCO3 3高中化学液体液体混合物混合物各组分在不同溶剂中的各组分在不同溶剂中的溶解度不同溶解度不同萃取萃取用用CClCCl4 4提取提取溴水中的溴溴水中的溴两种互不相溶的液体两种互不相溶的液体分液分液分离水和分离水和CClCCl4 4各组分互溶各组分互溶, ,但沸点差但沸点差别较大别较大蒸馏或分馏蒸馏或分馏石油的分馏石油的分馏气体气体混合物混合物各组分沸点不同各组分沸点不同液化液化空气液化分离制空气液化分离制N N2

13、2和和O O2 2各组分化学性质不同各组分化学性质不同吸收吸收O O2 2与与HClHCl通过通过NaOHNaOH溶液溶液吸收吸收HClHCl化学反应化学反应COCO2 2与与O O2 2通过灼热的铜通过灼热的铜网除去网除去O O2 2高中化学(2)(2)几种提纯的化学方法几种提纯的化学方法序号序号原物质原物质所含杂质所含杂质除杂质试剂除杂质试剂主要操作方法主要操作方法1 1N N2 2O O2 2灼热的铜丝网灼热的铜丝网用固体用固体吸收气体吸收气体2 2COCOCOCO2 2NaOHNaOH溶液溶液洗气洗气3 3COCO2 2H H2 2S SCuSOCuSO4 4溶液溶液洗气洗气4 4CO

14、CO2 2COCO灼热灼热CuOCuO用固体用固体转化气体转化气体5 5COCO2 2HClHCl饱和饱和NaHCONaHCO3 3溶液溶液洗气洗气6 6SOSO2 2HClHCl饱和饱和NaHSONaHSO3 3溶液溶液洗气洗气7 7NaHCONaHCO3 3溶液溶液NaNa2 2COCO3 3COCO2 2转化法转化法高中化学【特别提示】【特别提示】 化学方法分别和提纯的化学方法分别和提纯的“四原那么和四原那么和“三必需三必需(1)“(1)“四原那么四原那么不增不增: :不引入新的杂质不引入新的杂质; ;不减不减: :不减少被提纯的物质不减少被提纯的物质; ;易分别易分别: :杂质转换为沉

15、淀、气体等易分别除去杂质转换为沉淀、气体等易分别除去; ;易复原易复原: :被提纯物质要容被提纯物质要容易复原。易复原。(2)“(2)“三必需三必需一是除杂试剂必需过量一是除杂试剂必需过量; ;二是过量试剂必需除尽二是过量试剂必需除尽( (因因过量试剂引入新的杂质过量试剂引入新的杂质););三是除杂途径必需选最正确。三是除杂途径必需选最正确。高中化学考点精练考点精练1.1.在运用分液漏斗进展分液时在运用分液漏斗进展分液时, ,正确的操作是正确的操作是( ( ) )A.A.上层液体经漏斗下方活塞放出上层液体经漏斗下方活塞放出B.B.分别液体时分别液体时, ,将漏斗拿在手上进展分别将漏斗拿在手上进

16、展分别C.C.分别液体时分别液体时, ,分液漏斗上的小孔与大气相通时翻开活塞分液漏斗上的小孔与大气相通时翻开活塞D.D.分液漏斗中盛装的是液体分液漏斗中盛装的是液体, ,振荡后不用扭开活塞把气体放出振荡后不用扭开活塞把气体放出C C解析解析: :为确保分别效果为确保分别效果, ,下层液体由漏斗下口放出下层液体由漏斗下口放出, ,上层液体要经漏斗上口上层液体要经漏斗上口倒出倒出; ;振荡分液漏斗要拿在手里振荡分液漏斗要拿在手里, ,分别液体时分别液体时, ,分液漏斗要固定在铁架台的分液漏斗要固定在铁架台的铁圈上铁圈上; ;分液时分液时, ,磨口塞上的凹槽与漏斗口颈上的小孔要对准磨口塞上的凹槽与漏

17、斗口颈上的小孔要对准, ,这时漏斗内这时漏斗内外的空气相通外的空气相通, ,压强相等压强相等, ,漏斗里的液体才可以顺利流出漏斗里的液体才可以顺利流出; ;振荡分液漏斗时振荡分液漏斗时能够有气体产生能够有气体产生, ,应及时扭开活塞使其放出应及时扭开活塞使其放出, ,以减小漏斗内的压强。以减小漏斗内的压强。高中化学2.2.将体积比为将体积比为1212的四氯化碳和碘水在试管中充分混合后静置。以下图的四氯化碳和碘水在试管中充分混合后静置。以下图示景象正确的选项是示景象正确的选项是( ( ) )D D解析解析: :四氯化碳和水互不相溶四氯化碳和水互不相溶, ,且密度比水大且密度比水大, ,那么四氯化

18、碳与碘水按体积那么四氯化碳与碘水按体积比为比为1212充分混合后充分混合后, ,四氯化碳层在试管下面。四氯化碳层在试管下面。高中化学3.3.现有三组溶液现有三组溶液: :汽油和氯化钠溶液汽油和氯化钠溶液39%39%的乙醇溶液氯化钠和的乙醇溶液氯化钠和单质溴的水溶液单质溴的水溶液, ,分别以上各混合液的正确方法依次是分别以上各混合液的正确方法依次是( ( ) )A.A.分液、蒸馏、萃取分液、蒸馏、萃取B.B.萃取、蒸发、分液萃取、蒸发、分液C.C.分液、萃取、蒸馏分液、萃取、蒸馏D.D.蒸馏、萃取、分液蒸馏、萃取、分液A A解析解析:汽油和氯化钠溶液互不相溶汽油和氯化钠溶液互不相溶,用分液法分别

19、用分液法分别;39%的乙醇溶液用蒸馏法的乙醇溶液用蒸馏法分别分别;氯化钠和单质溴的水溶液用萃取法分别。氯化钠和单质溴的水溶液用萃取法分别。高中化学4.4.以下各项操作中以下各项操作中, ,错误的选项是错误的选项是( ( ) )A.A.用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗, ,而后静置分液而后静置分液B.B.进展分液时进展分液时, ,分液漏斗中的下层液体从下口放出分液漏斗中的下层液体从下口放出, ,上层液体从上口倒出上层液体从上口倒出C.C.萃取分液前需对分液漏斗检漏萃取分液前需对分液漏斗检漏D.D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出为保证分液漏斗

20、内的液体顺利流出, ,需将上面的塞子拿下需将上面的塞子拿下A A解析解析:酒精与水互溶酒精与水互溶,不能作萃取溴水中溴单质的萃取剂。不能作萃取溴水中溴单质的萃取剂。高中化学5.5.选择以下实验方法分别物质选择以下实验方法分别物质, ,将分别方法的序号填在横线上。将分别方法的序号填在横线上。A.A.萃取分液法萃取分液法B.B.加热分解法加热分解法C.C.结晶法结晶法D.D.分液法分液法E.E.蒸馏法蒸馏法F.F.过滤法过滤法(1)(1)分别饱和食盐水与沙子的混合物。分别饱和食盐水与沙子的混合物。(2)(2)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。(3)(3

21、)分别水和汽油的混合物。分别水和汽油的混合物。(4)(4)分别四氯化碳分别四氯化碳( (沸点为沸点为76.6 )76.6 )和甲苯和甲苯( (沸点为沸点为110.6 )110.6 )的混合物。的混合物。(5)(5)从碘的水溶液里提取碘。从碘的水溶液里提取碘。解析解析: :对不同的混合体系可以采用不同的分别方法。过滤法适用于从液体中分对不同的混合体系可以采用不同的分别方法。过滤法适用于从液体中分别出不溶性的固体物质别出不溶性的固体物质; ;蒸馏法是根据沸点不同将两种互溶的液体分开蒸馏法是根据沸点不同将两种互溶的液体分开; ;结晶法结晶法是根据两种可溶性固体溶解度随温度的变化不同而把它们分开是根据

22、两种可溶性固体溶解度随温度的变化不同而把它们分开; ;分液是指把两分液是指把两种互不相溶的液体分开种互不相溶的液体分开; ;萃取是把溶质从一种溶剂中提取到另一种溶剂中。萃取是把溶质从一种溶剂中提取到另一种溶剂中。答案答案:(1)F:(1)F(2)C(2)C(3)D(3)D(4)E(4)E(5)A(5)A高中化学素能提升素能提升1.1.以下关于制取蒸馏水的实验安装与操作的说法中以下关于制取蒸馏水的实验安装与操作的说法中, ,不正确的选项是不正确的选项是( ( ) )A.A.温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中B.B.冷凝管中的水流方向是从下口进入冷凝管

23、中的水流方向是从下口进入, ,上口排出上口排出C.C.实验中需求在蒸馏烧瓶中参与少量碎瓷片实验中需求在蒸馏烧瓶中参与少量碎瓷片, ,防止出现暴沸景象防止出现暴沸景象D.D.蒸馏烧瓶必需垫石棉网加热蒸馏烧瓶必需垫石棉网加热解析解析: :制取蒸馏水可以不用温度计制取蒸馏水可以不用温度计, ,假设运用温度计应将温度计的水银球假设运用温度计应将温度计的水银球置于蒸馏烧瓶的支管口处。置于蒸馏烧瓶的支管口处。A A高中化学2.2.以下除去杂质的实验方法正确的选项是以下除去杂质的实验方法正确的选项是( ( ) )A.A.除去除去COCO中少量中少量O2:O2:经过灼热的经过灼热的CuCu网后再搜集气体网后再

24、搜集气体B.B.除去除去CuOCuO固体中少量固体中少量Cu:Cu:置于坩埚中加热置于坩埚中加热C.C.除去除去NaClNaCl中少量中少量Na2CO3:Na2CO3:参与适量稀硝酸参与适量稀硝酸D.D.除去生石灰中少量的石灰石除去生石灰中少量的石灰石: :参与稍过量稀盐酸参与稍过量稀盐酸B B解析解析:A中会混有二氧化碳杂质气体中会混有二氧化碳杂质气体,不正确不正确;B项正确项正确;C中会混有硝酸钠杂质中会混有硝酸钠杂质;D中的生石灰也会被反响掉。中的生石灰也会被反响掉。高中化学3.3.现有含现有含NaClNaCl、Na2SO4Na2SO4和和NaNO3NaNO3的混合物的混合物, ,选择适

25、当的试剂除去杂质选择适当的试剂除去杂质, ,从而得从而得到纯真的到纯真的NaNO3NaNO3固体。相应的实验过程可用如图表示固体。相应的实验过程可用如图表示: :请回答以下问题请回答以下问题: :(1)(1)写出实验流程中以下物质的化学式写出实验流程中以下物质的化学式: :试剂试剂X:X:, ,沉淀沉淀A:A:。(2)(2)上述实验流程中步均要进展的实验操作是上述实验流程中步均要进展的实验操作是( (填操作称号填操作称号) )。(3)(3)上述实验流程中参与过量的上述实验流程中参与过量的Na2CO3Na2CO3的目的是的目的是 。(4)(4)按此实验方案得到的溶液按此实验方案得到的溶液3 3中一定含有中一定含有(