沪科版高中化学选修 拓展型课程：物质的提纯与分离-课件1

物质的分离与提纯物质的分离与提纯提纯：将混合物中的主要成分或指定成分分离出来，把其他杂质除去，称为物质的提纯（或除杂）。分离：将混合物中各组成物质分开，得到较纯净的物质（恢复到原状态或指定状态），称为分离。A(B)→AA(B)→AB提纯：将混合物中的主要成分或指定成分分离出来，把其他杂质除去问题：用什么方法提纯或分离下列混合物？（1）固体混合物：提纯，（）里是杂质碳酸钙（氯化钠）；硝酸钾（氯化钠）；氯化钠（碘）。（2）液体混合物：分离石油中的汽油、柴油；溴水中溴和水；氢氧化铁胶体中的氯化铁。（3）气体：提纯，（）里是杂质空气中提取氮气；氯气（氯化氢）。过滤结晶升华蒸馏萃取、分液渗析液化、蒸发洗气问题：用什么方法提纯或分离下列混合物？过滤结晶升华蒸馏萃取、物质提纯、分离的方法及基本操作固体混合物：溶解过滤结晶、重结晶升华液体混合物：蒸馏（分馏）萃取、分液渗析法气体混合物：液化洗气法一、物理方法物质提纯、分离的方法及基本操作一、物理方法1.不溶于水的固体与易溶于水的固体的分离、提纯例如：除杂：碳酸钙（氯化钠）操作步骤：溶解过滤洗涤干燥加速溶解的方法有：

加热、搅拌、固体溶质先研磨成粉末状方法：溶解、过滤1.不溶于水的固体与易溶于水的固体的分离、提纯过滤一贴：指滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡。二低：指滤纸边缘应低于漏斗口；漏斗里的液体要低于滤纸边缘。三靠：倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒末端要轻轻靠在三层滤纸一边；漏斗下端紧靠烧杯内壁。用于分离不溶性固体和液体过滤操作要点：所用仪器：漏斗、漏斗架或铁架台(附铁圈)、烧杯、玻璃棒过滤用于分离不溶性固体和液体过滤操作要点：所用仪器：漏斗、漏﹡沉淀物的洗涤洗涤沉淀物在过滤器中进行在过滤器中洗涤沉淀物操作：向过滤器中加入蒸馏水刚好浸没滤渣，液体自然流下，重复操作2-3次。检验沉淀是否洗干净的操作：取最后一次洗涤液，加……若……，则已洗干净。﹡沉淀物的洗涤洗涤沉淀物在过滤器中进行例如：提纯：硝酸钾（氯化钠）2.可溶性固体混合物分离、提纯T(℃)S(g/100水) KNO3NaCl利用不同固体物质在同一溶剂里的溶解度随温度变化不同，分离可溶性固体混合物。

方法：结晶法操作步骤：①冷却结晶操作：溶解→蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥②蒸发结晶操作：溶解→蒸发浓缩→趁热过滤→洗涤→干燥例如：提纯：硝酸钾（氯化钠）2.可溶性固体混合物分离、提纯T蒸发和结晶利用不同固体物质在同一溶剂里的溶解度随温度变化不同，分离可溶性固体混合物。

（1）蒸发皿盛液不超过容积的2/3。（2）加热时不断用玻璃棒搅拌。（3）当有大量晶体析出时，停止加热，余热蒸干。蒸发操作要点：思考：﹡蒸发蒸干：将溶剂蒸发完全，得到全部溶质。浓缩：将溶剂部分蒸发，得到浓溶液。所用仪器：酒精灯、蒸发皿、铁架台(附铁圈)、玻璃棒蒸发和结晶利用不同固体物质在同一溶剂里的溶解度随温度变化不同结晶操作要点：（1）溶液加热蒸发浓缩至接近饱和；（在液面上有一薄层晶膜）（2）冷却，有晶体从溶液中析出。问题：①析出晶体后的母液中有哪些成分？②析出的晶体是纯净物吗？T(℃)S(g/100水) KNO3X﹡为了得到更纯的晶体，可以再一次结晶，多次结晶的操作叫重结晶。﹡结晶水合物、易水解的挥发性酸的盐类从溶液中析出一定要用冷却结晶的方法。思考：结晶操作要点：（1）溶液加热蒸发浓缩至接近饱和；（在液面上有T(℃)S(g/100水) ABC如何根据物质的溶解度，利用结晶的方法进行分离、提纯？①若A、B混合液（B少量）中，A析出方法：操作：实验设计②若A、B混合液（A少量）中，B析出方法：操作：③若C、A混合液（A少量）中，C析出方法：操作：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→A冷却结晶蒸发结晶蒸发浓缩→趁热过滤→洗涤→干燥→B升温结晶加热（升温）→趁热过滤→洗涤→干燥→CT(℃)S(g/100水) ABC如何根据物质的溶解度，利用①分离：碳酸钙与氯化钠的固体混合物实验设计②提纯：硝酸钾（硫酸钾）画出流程图：溶解试样蒸馏水过滤滤液滤渣蒸发NaCl洗涤干燥CaCO3书本探究与实践T(℃)S(g/100水) KNO3K2SO4冷却结晶：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→重结晶→洗涤→干燥①分离：碳酸钙与氯化钠的固体混合物实验设计②提纯：硝酸钾（硫利用某些物质有升华特性，从固体混合物中加热分离。碘加热升华与其它固体分离后，遇冷又凝华在圆底烧瓶底部。升华法例如：分离氯化钠和碘的固体混合物3.固体混合物中有易升华的物质利用某些物质有升华特性，从固体混合物中加热分离。碘加热升华4.几种互溶的液体的分离、提纯利用液体混合物中各组分的沸点不同，采用先加热蒸发再冷凝的方法分离互溶的液态物质。方法：蒸馏（分馏）例如(1)制无水乙醇(2)分离乙醇与乙酸混合液(3)从石油中得到汽油、柴油4.几种互溶的液体的分离、提纯利用液体混合物中各组分的利用液体混合物中各组分的沸点不同，分离互溶的液体。蒸馏（1）温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。（2）加入碎瓷片防暴沸。（3）冷凝管中冷却水下进上出。（4）有时为了拉开沸点，将其中杂质转化为沸点高的物质。蒸馏操作要点：接液管（牛角管）冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶温度计主要仪器：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶利用液体混合物中各组分的沸点不同，分离互溶的液体。蒸馏（1石油分馏塔分馏：多次蒸馏沸点高低﹡每一种馏分都是混合物。﹡汽油是C5～C11烃的混合物分馏石油分馏塔分馏：多次蒸馏沸点高低﹡每一种馏分都是混合物。﹡5.分离互不相溶的液体方法：分液例如(1)除去乙酸乙酯中的乙酸(2)除去苯中的苯酚加入饱和的Na2CO3溶液，分液加入饱和的NaOH溶液，分液分液两种液体混合，由于互不相溶有分层现象，可以用分液漏斗加以分离。5.分离互不相溶的液体方法：分液例如(1)除去乙酸乙酯中的乙萃取萃取：溶质在互不相溶的两种溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂里提取出来。萃取剂的选择②.溶质在萃取剂中的溶解度较大③.溶质与萃取剂不发生反应①.萃取剂与原溶剂互不相溶常用的萃取剂密度小于水的有：C6H6、汽油（直馏汽油）密度大于水的有：CCl4→富集萃取萃取：溶质在互不相溶的两种溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂（1）分液漏斗使用前要查漏。（2）振荡时要倒转漏斗，并不时旋开活塞放气。（3）放液前，将漏斗上口的玻璃塞打开（或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔）。（4）上层液体从分液漏斗的上口倒出。萃取和分液操作要点：所用仪器：分液漏斗、铁架台(附铁圈)、烧杯（1）分液漏斗使用前要查漏。萃取和分液操作要点：所用仪器：分

例如：现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，其实验操作步骤为：1.检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；2.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；3.倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；4.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中，静置，分层；5.将漏斗上口的玻璃塞打开（或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口上的小孔）；6.旋开活塞，用烧杯接收溶液，待下层溶液流完，及时关闭活塞；7.从分液漏斗上口倒出上层水溶液。萃取、分液的步骤：查漏→装液→振荡→静置，分层→放液例如：现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种实验设计海带提碘写出操作名称①________③________④_________过滤萃取、分液蒸馏实验设计海带提碘写出操作名称①________过滤萃取、分液分离含乙酸、乙醇、水的乙酸乙酯粗产品。粗产品AB无水碳酸钠FCED乙酸[①][②][③]（a）（b）（1）请在图中园括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。试剂a是___，试剂b是___；分离方法①是___，分离方法②是___，分离方法③是___。（2）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是____。饱和碳酸钠溶液、硫酸；分液、蒸馏、蒸馏；吸水实验设计分离含乙酸、乙醇、水的乙酸乙酯粗产品。粗产品AB无水碳酸钠F要不断更换烧杯中的水或使用流动的水反复渗析，以提高渗析效果。根据胶体与溶液分散质微粒的大小不同，胶体微粒不能透过半透膜，溶液的微粒可以通过半透膜。用于提纯胶体。﹡渗析例如：淀粉与食盐的混合液，提纯淀粉。胶体6.分离胶体和溶液要不断更换烧杯中的水或使用流动的水反复渗析，以提高渗析效果﹡盐析

7.盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程。例如：①向某些蛋白质溶液中加入浓(NH4)2SO4，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，可复原。

②在乙酸的酯化反应中加入饱和碳酸钠溶液，降低乙酸乙酯溶解度，使其分层现象更明显。③把油脂、NaOH按一定比例放在皂化锅内搅拌加热，反应后形成的高级脂肪酸钠、甘油、水形成混合物。往锅内加入食盐颗粒，搅拌、静置，使高级脂肪酸钠与甘油、水分离，浮在液面。（该反应用以制肥皂）﹡盐析7.盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度8.利用某气体易溶于某液体（或易于液体反应），将杂质气体除去。洗气时气体的流向：长进短出洗气例如：除杂：Cl2(HCl)8.利用某气体易溶于某液体（或易于液体反应），将杂质气体除去问题：除去下列物质中杂质固体混合物:①NaCl(NH4Cl)②Fe2O3(Al2O3)③Na2CO3(NaHCO3)④KCl(K2CO3)⑤粗盐（含有的少量泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-等离子）的提纯混合液：①CuCl2(FeCl3)

②

FeCl3(FeCl2)二．化学方法混合气体：①CO2（O2）②CO2（H2S）③CO2（SO2）④H2S（HCl）二．化学方法混合气体：①CO2（O2）②CO2（H2氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2开始沉淀的pH2.310.8完全沉淀的pH4.312.4查阅资料得知Fe3+、Mg2+在浓度均为0.1mol·L-1时，氢氧化物沉淀的pH如下表利用水解除杂：例如：要除去MgCl2溶液中少量的FeCl3杂质可加入下列（）试剂。

A、氨水B、NaOH溶液C、MgO固体D、Mg(OH)2固体E、MgCO3固体加入MgO、Mg(OH)2等试剂，调高pH值，促进Fe3+水解完全变成Fe(OH)3沉淀而除去CDE例如：除杂：MgCl2(FeCl3)氢氧化物Fe(OH)3Mg(OH)2开始沉淀的pH2.310化学方法主要有：加热法、沉淀法、转化法、酸碱法、氧化还原法等，要根据物质的性质进行选择。实验设计：书本课堂实验书本学生实验在实验设计要注意：1.不能引入新杂质。2.尽量减少被提纯物的损失。3.使用试剂除杂时，要求反应后的产物容易与被提纯物质分离。4.多步除杂A(B、C、D…)注意：①所选试剂要稍过量②过量试剂必须除尽③所得沉淀最好一起过滤化学方法主要有：加热法、沉淀法、转化法、酸碱法、氧化还原法等练习1．为提纯下列的物质（括号内为杂质）所选用的试剂和分离方法均正确的是（）混合物除杂试剂分离方法A溴乙烷（乙醇）水分液B氯化铵溶液（氯化铁）氢氧化钠过滤C硝酸铜溶液（硝酸银）铜粉结晶D己烷（己烯）溴水分液E二氧化碳（二氧化硫）饱和碳酸氢钠溶液洗气AE练习1．为提纯下列的物质（括号内为杂质）所选用的试剂和分离方

物质的分离与提纯物质的分离与提纯提纯：将混合物中的主要成分或指定成分分离出来，把其他杂质除去，称为物质的提纯（或除杂）。分离：将混合物中各组成物质分开，得到较纯净的物质（恢复到原状态或指定状态），称为分离。A(B)→AA(B)→AB提纯：将混合物中的主要成分或指定成分分离出来，把其他杂质除去问题：用什么方法提纯或分离下列混合物？（1）固体混合物：提纯，（）里是杂质碳酸钙（氯化钠）；硝酸钾（氯化钠）；氯化钠（碘）。（2）液体混合物：分离石油中的汽油、柴油；溴水中溴和水；氢氧化铁胶体中的氯化铁。（3）气体：提纯，（）里是杂质空气中提取氮气；氯气（氯化氢）。过滤结晶升华蒸馏萃取、分液渗析液化、蒸发洗气问题：用什么方法提纯或分离下列混合物？过滤结晶升华蒸馏萃取、物质提纯、分离的方法及基本操作固体混合物：溶解过滤结晶、重结晶升华液体混合物：蒸馏（分馏）萃取、分液渗析法气体混合物：液化洗气法一、物理方法物质提纯、分离的方法及基本操作一、物理方法1.不溶于水的固体与易溶于水的固体的分离、提纯例如：除杂：碳酸钙（氯化钠）操作步骤：溶解过滤洗涤干燥加速溶解的方法有：

加热、搅拌、固体溶质先研磨成粉末状方法：溶解、过滤1.不溶于水的固体与易溶于水的固体的分离、提纯过滤一贴：指滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留有气泡。二低：指滤纸边缘应低于漏斗口；漏斗里的液体要低于滤纸边缘。三靠：倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒末端要轻轻靠在三层滤纸一边；漏斗下端紧靠烧杯内壁。用于分离不溶性固体和液体过滤操作要点：所用仪器：漏斗、漏斗架或铁架台(附铁圈)、烧杯、玻璃棒过滤用于分离不溶性固体和液体过滤操作要点：所用仪器：漏斗、漏﹡沉淀物的洗涤洗涤沉淀物在过滤器中进行在过滤器中洗涤沉淀物操作：向过滤器中加入蒸馏水刚好浸没滤渣，液体自然流下，重复操作2-3次。检验沉淀是否洗干净的操作：取最后一次洗涤液，加……若……，则已洗干净。﹡沉淀物的洗涤洗涤沉淀物在过滤器中进行例如：提纯：硝酸钾（氯化钠）2.可溶性固体混合物分离、提纯T(℃)S(g/100水) KNO3NaCl利用不同固体物质在同一溶剂里的溶解度随温度变化不同，分离可溶性固体混合物。

方法：结晶法操作步骤：①冷却结晶操作：溶解→蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥②蒸发结晶操作：溶解→蒸发浓缩→趁热过滤→洗涤→干燥例如：提纯：硝酸钾（氯化钠）2.可溶性固体混合物分离、提纯T蒸发和结晶利用不同固体物质在同一溶剂里的溶解度随温度变化不同，分离可溶性固体混合物。

（1）蒸发皿盛液不超过容积的2/3。（2）加热时不断用玻璃棒搅拌。（3）当有大量晶体析出时，停止加热，余热蒸干。蒸发操作要点：思考：﹡蒸发蒸干：将溶剂蒸发完全，得到全部溶质。浓缩：将溶剂部分蒸发，得到浓溶液。所用仪器：酒精灯、蒸发皿、铁架台(附铁圈)、玻璃棒蒸发和结晶利用不同固体物质在同一溶剂里的溶解度随温度变化不同结晶操作要点：（1）溶液加热蒸发浓缩至接近饱和；（在液面上有一薄层晶膜）（2）冷却，有晶体从溶液中析出。问题：①析出晶体后的母液中有哪些成分？②析出的晶体是纯净物吗？T(℃)S(g/100水) KNO3X﹡为了得到更纯的晶体，可以再一次结晶，多次结晶的操作叫重结晶。﹡结晶水合物、易水解的挥发性酸的盐类从溶液中析出一定要用冷却结晶的方法。思考：结晶操作要点：（1）溶液加热蒸发浓缩至接近饱和；（在液面上有T(℃)S(g/100水) ABC如何根据物质的溶解度，利用结晶的方法进行分离、提纯？①若A、B混合液（B少量）中，A析出方法：操作：实验设计②若A、B混合液（A少量）中，B析出方法：操作：③若C、A混合液（A少量）中，C析出方法：操作：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥→A冷却结晶蒸发结晶蒸发浓缩→趁热过滤→洗涤→干燥→B升温结晶加热（升温）→趁热过滤→洗涤→干燥→CT(℃)S(g/100水) ABC如何根据物质的溶解度，利用①分离：碳酸钙与氯化钠的固体混合物实验设计②提纯：硝酸钾（硫酸钾）画出流程图：溶解试样蒸馏水过滤滤液滤渣蒸发NaCl洗涤干燥CaCO3书本探究与实践T(℃)S(g/100水) KNO3K2SO4冷却结晶：蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→重结晶→洗涤→干燥①分离：碳酸钙与氯化钠的固体混合物实验设计②提纯：硝酸钾（硫利用某些物质有升华特性，从固体混合物中加热分离。碘加热升华与其它固体分离后，遇冷又凝华在圆底烧瓶底部。升华法例如：分离氯化钠和碘的固体混合物3.固体混合物中有易升华的物质利用某些物质有升华特性，从固体混合物中加热分离。碘加热升华4.几种互溶的液体的分离、提纯利用液体混合物中各组分的沸点不同，采用先加热蒸发再冷凝的方法分离互溶的液态物质。方法：蒸馏（分馏）例如(1)制无水乙醇(2)分离乙醇与乙酸混合液(3)从石油中得到汽油、柴油4.几种互溶的液体的分离、提纯利用液体混合物中各组分的利用液体混合物中各组分的沸点不同，分离互溶的液体。蒸馏（1）温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。（2）加入碎瓷片防暴沸。（3）冷凝管中冷却水下进上出。（4）有时为了拉开沸点，将其中杂质转化为沸点高的物质。蒸馏操作要点：接液管（牛角管）冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶温度计主要仪器：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶利用液体混合物中各组分的沸点不同，分离互溶的液体。蒸馏（1石油分馏塔分馏：多次蒸馏沸点高低﹡每一种馏分都是混合物。﹡汽油是C5～C11烃的混合物分馏石油分馏塔分馏：多次蒸馏沸点高低﹡每一种馏分都是混合物。﹡5.分离互不相溶的液体方法：分液例如(1)除去乙酸乙酯中的乙酸(2)除去苯中的苯酚加入饱和的Na2CO3溶液，分液加入饱和的NaOH溶液，分液分液两种液体混合，由于互不相溶有分层现象，可以用分液漏斗加以分离。5.分离互不相溶的液体方法：分液例如(1)除去乙酸乙酯中的乙萃取萃取：溶质在互不相溶的两种溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从另一种溶剂里提取出来。萃取剂的选择②.溶质在萃取剂中的溶解度较大③.溶质与萃取剂不发生反应①.萃取剂与原溶剂互不相溶常用的萃取剂密度小于水的有：C6H6、汽油（直馏汽油）密度大于水的有：CCl4→富集萃取萃取：溶质在互不相溶的两种溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂（1）分液漏斗使用前要查漏。（2）振荡时要倒转漏斗，并不时旋开活塞放气。（3）放液前，将漏斗上口的玻璃塞打开（或使塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔）。（4）上层液体从分液漏斗的上口倒出。萃取和分液操作要点：所用仪器：分液漏斗、铁架台(附铁圈)、烧杯（1）分液漏斗使用前要查漏。萃取和分液操作要点：所用仪器：分

例如：现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液，其实验操作步骤为：1.检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液；2.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；3.倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；4.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中，静置，分层；5.将漏斗上口的玻璃塞打开（或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗上口上的小孔）；6.旋开活塞，用烧杯接收溶液，待下层溶液流完，及时关闭活塞；7.从分液漏斗上口倒出上层水溶液。萃取、分液的步骤：查漏→装液→振荡→静置，分层→放液例如：现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种实验设计海带提碘写出操作名称①________③________④_________过滤萃取、分液蒸馏实验设计海带提碘写出操作名称①________过滤萃取、分液分离含乙酸、乙醇、水的乙酸乙酯粗产品。粗产品AB无水碳酸钠FCED乙酸[①][②][③]（a）（b）（1）请在图中园括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法。试剂a是___，试剂b是___；分离方法①是___，分离方法②是___，分离方法③是___。（2）在得到的A中加入无水碳酸钠粉末，振荡，目的是____。饱和碳酸钠溶液、硫酸；分液、蒸馏、蒸馏；吸水实验设计分离含乙酸、乙醇、水的乙酸乙酯粗产品。粗产品AB无水碳酸钠F要不断更换烧杯中的水或使用流动的水反复渗析，以提高渗析效果。根据胶体与溶液分散质微粒的大小不同，胶体微粒不能透过半透膜，溶液的微粒可以通过半透膜。用于提纯胶体。﹡渗析例如：淀粉与食盐的混合液，提纯淀粉。胶体6.分离胶体和溶液要不断更换烧杯中的水或使用流动的水反复渗析，以提高渗析效果﹡盐析

7.盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度降低而析出的过程。例如：①向某些蛋白质溶液中加入浓(NH4)2SO4，可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出，可复原。

②在乙酸的酯化反应中加入饱和碳酸钠溶液，降低乙酸乙酯溶解度，使其分层现象更明显。③把油脂、NaOH按一定比例放在皂化锅内搅拌加热，反应后形成的高级脂肪酸钠、甘油、水形成混合物。往锅内加入食盐颗粒，搅拌、静置，使高级脂肪酸钠与甘油、水分离，浮在液面。（该反应用以制肥皂）﹡盐析7.盐析一般是指溶液中加入无机盐类而使某种物质溶解度8.利用某气体易溶于某液体（或易于液体反应），将杂质气体除去。洗气时气体的流向：长进短出洗气例如：除杂：Cl2(HCl)