第2课时 蒸馏和萃取

第2课时蒸馏和萃取

自主学习

课堂探究新课导入导入一:第二次世界大战期间,有一名中国船员沈祖挺,在商船遇险后带领39名海员漂到一个无人荒岛,他们拆下救生艇上的铜皮空气箱,做成了两个最原始的蒸馏器,在“锅”上架起一个铜盖,铜盖的边缘弯起水槽,使蒸汽在盖顶冷凝后顺着边缘流到水槽再滴入淡水箱内。他们就是靠饮用这种水与大自然进行了76天的艰苦斗争后获救,挽救了40条生命。他们所用的原理就是我们今天所要学习的蒸馏,同学们,你能在家里找到合适的工具或材料制取蒸馏水吗?教师参考导入二:(1)根据生活常识想一想油与水混合后有什么现象呢?(分成两层,油在上层,水在下层)(2)除去食盐中的泥沙,从食盐水中获取食盐固体,应分别采用什么方法呢?(过滤、蒸发)若两种液体相互溶解如何分离?两种液体互不相溶时又如何分离?接下来让我们在本节课中寻找答案吧!自主学习【课标要求】1.掌握蒸馏和萃取操作的原理和基本方法。2.掌握蒸馏和萃取所适用的物质。3.通过对离子的检验、物质提纯方法的学习,建立提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的科学思想。知识衔接1.加热蒸馏可以使硬水变为软水:在烧瓶中加入约1/3体积的硬水,再加入几粒沸石(或碎瓷片)以防加热出现暴沸,缓慢加热烧瓶,收集馏出的部分液体,加入肥皂水后会产生大量泡沫。2.用加熟石灰粉末并研磨的方法可以来区分(NH4)2SO4和K2SO4两种化肥。知识梳理一、蒸馏1.依据:混合物中各组分的

不同。2.作用:除去液态物质中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。3.装置:沸点4.自来水中Cl-的检验:在试管中加入少量自来水,滴入几滴

和

溶液,产生

。说明自来水中含有Cl-。〚思考1〛

在制取蒸馏水的实验中,冷却水的流向为什么是下口进,上口出?提示:冷却水的流向下进上出时,冷凝管中才能始终充满冷却水,且水流与气流方向相反,逆流时热量交换充分,冷凝效果好。稀硝酸AgNO3白色沉淀【自我检测】1.下列仪器与蒸馏实验无关的是(

)A.锥形瓶 B.烧瓶 C.玻璃棒 D.冷凝管2.现有一瓶甲和乙的混合液,已知甲和乙的某些性质如表所示:C物质熔点(℃)沸点(℃)密度(g·cm-3)溶解性甲-681150.93易溶于乙乙-84770.90易溶于甲据此,将甲和乙相互分离的最佳方法是(

)A.过滤法 B.蒸发法 C.萃取法 D.蒸馏法D二、萃取和分液1.原理分离操作萃取分液定义利用物质在

的溶剂里

的不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法把两种

的液体分开的操作实例用四氯化碳提取碘水中的碘分离四氯化碳和水的混合物互不相溶溶解度互不相溶2.实例——用CCl4萃取碘水中的碘〚思考2〛

打开分液漏斗活塞,当下层液体刚好流尽时,立即关闭活塞,换一新小烧杯,再次打开活塞,将上层液体放出,这样就将两层液体分开。这样的操作正确吗?为什么?提示:不正确;当下层液体流下时,分液漏斗下管内壁附着下层液体,若上层液体也从此流下,则又混入下层液体,故上层液体应从上口倒出。【自我检测】1.若不小心误将水加入你家里的食用花生油里,你将采用下列何种方法分离(

)A.过滤 B.分液 C.渗析 D.萃取2.下列方法正确的是(

)①用过滤的方法除去食盐水中的泥沙②用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水③用酒精萃取碘水中的碘④用淘洗的方法从沙里淘金A.②③④ B.①②④ C.①③④ D.①②③BB课堂探究蒸馏操作及注意事项探究一问题导引:1.当用蒸馏的方法分别获取几种沸点不同的液体时,实验装置与制取蒸馏水的装置是否相同?2.在制取蒸馏水时,如何防止烧瓶内水暴沸?3.你知道冷凝管中水流的方向吗?教师参考1.蒸馏装置的改进应用当用蒸馏的方法分别获取几种沸点不同的液体(蒸馏石油)时,用温度计控制收集沸点不同的馏分,装置改进如下:2.蒸馏注意事项(1)蒸馏装置安装由下到上,由左到右。(2)气密性检查连接好装置,在冷凝管的出口处接一橡胶管,并将橡胶管插入水中,将烧瓶微热,水中有气泡产生,冷却至室温,橡胶管中有一段水柱,则气密性良好。(3)冷凝管的使用冷凝管中冷却水从下口进,上口出。先通冷却水,再加热,结束时先熄灭酒精灯,再停止通冷却水。(4)在使用蒸馏烧瓶进行蒸馏实验时,应在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片,以防止瓶内液体暴沸,产生危险。【典例1】

下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是(

)①蒸馏操作使用的主要仪器:蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等②蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入液体内③在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸④冷凝管中进出水的方向是下进上出⑤蒸馏开始前先通冷却水,蒸馏结束时先停止通冷却水,后熄灭酒精灯⑥用蒸馏法可将植物油和水分开⑦蒸馏时液体体积不应超过蒸馏烧瓶容积的2/3⑧加热时蒸馏烧瓶底部应垫石棉网A.①③④ B.②⑤⑥ C.③⑦⑧ D.①④⑦解析:温度计测量的是蒸出气体物质的温度(沸点),故水银球应在蒸馏烧瓶支管口处,而不是插在液面以下,②错;为保证从蒸馏烧瓶中蒸出的气体变为液体,冷却水在蒸馏前通入,蒸馏结束撤掉酒精灯后停止通入,⑤错;蒸馏法分离的是相互溶解的液体混合物,而植物油难溶于水,易用分液法分离,⑥错。答案:B借题发挥蒸馏实验常见错误1.温度计的水银球未插入蒸馏烧瓶支管口处。2.蒸馏烧瓶中未放入碎瓷片或沸石以防止液体暴沸。3.冷凝管中的冷却水从上口进,下口出。备选例题已知石油是由多种液体物质组成的混合物,为蒸馏出不同沸点范围的物质,某同学用如图所示装置进行蒸馏。(1)装置中,仪器A的名称为

,仪器B的名称为

。

(2)请指出装置中存在的错误之处(有几项填几项):①

;

②

;

③

;

④

。

解析:为保证蒸馏烧瓶受热均匀,应垫石棉网加热;加热液体时为防止暴沸应加入沸石或碎瓷片;温度计测量的是从支管口出来气体的温度,应该使水银球与支管口齐平;为保证冷凝效果,冷却水应该从下端进入上端流出。答案:(1)蒸馏烧瓶冷凝管(2)①没垫石棉网②蒸馏烧瓶中缺少沸石(或碎瓷片)③温度计水银球应与支管口齐平④冷却水的流向错误,应是“下进上出”【跟踪训练】1.以下实验装置一般不用于分离物质的是(

)解析:A是蒸馏,B是分液,C是过滤,都可用于物质的分离,D用于吸收易溶的气体。D2.将所列仪器组装为一套实验室蒸馏石油的装置,并进行蒸馏,可以得到汽油和煤油。(1)写出A、B、C所代表仪器的名称:A

;B

;C

。

(2)写出A仪器的进水口

,出水口

。

(3)用字母表示装置的连接顺序:

。

(4)在B中注入石油后,加入几片碎瓷片的目的是

。

解析:(1)仪器的名称A为冷凝管;B为蒸馏烧瓶;C为锥形瓶。(2)冷凝管的进出水方向一般是下进上出,所以冷却水应该从c进入,从d流出。(3)装置的连接顺序应是从下到上,从左到右。(4)在蒸馏过程中,向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片的目的是防止液体暴沸。答案:(1)冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶(2)c

d

(3)e—i—h—a—b—w(4)防止液体受热时暴沸萃取和分液探究二问题导引:1.向碘水中加入酒精,能萃取出碘水中的碘吗?萃取剂应具备哪些条件?2.如何将萃取后的上下两层液体进行分离?教师参考1.分液漏斗检漏方法在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水,若不漏水,放正后把瓶塞旋转180°,再倒置看是否漏水。2.萃取剂具备的条件(1)萃取剂和原溶剂互不溶解。(2)萃取剂和溶质不发生反应。(3)萃取剂更易溶解溶质(溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度)。解析:萃取、分液的操作步骤,即检漏→装液→振荡→静置→放液倒液(先下后上)。萃取时要注意:两种溶剂不能互溶;溶质在这两种溶剂中溶解度要相差较大;溶质不能与溶剂发生反应。答案:

(1)C

B

D

H(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,下层液体流尽后及时关闭活塞使漏斗内外空气相通,以保证E操作时,漏斗里的液体能顺利流出(3)CCl4与水不溶,碘不与CCl4反应,并且碘在CCl4中溶解度比在水中大很多(4)不能酒精与水互溶借题发挥物质分离的方法1.物理方法方法适用范围过滤用于分离固体与液体的混合物蒸发使溶剂汽化后从溶液中得到晶体蒸馏分离互溶的液体混合物分液分离不互溶的液体混合物结晶使热饱和溶液降温析出晶体或蒸发部分溶剂析出晶体备选例题已知常温下,含I-的溶液中,加入氯水后,I-将转化为I2;I2在有机溶剂中的溶解度明显大于在水中的溶解度;I2有颜色,而I-为无色。实验室中从海带中提取碘的流程如下:(1)写出A的化学式

(该物质常温下为液体)。

(2)步骤③操作所需要的玻璃仪器是

、

、

。

(3)下列有机溶剂中不可作为溶剂G的有

(填字母)。

A.酒精B.四氯化碳C.醋酸D.汽油E.苯(4)步骤⑤的操作名称是

、分液;溶液E的颜色比溶液F的颜色

(填“深”或“浅”)。

(5)步骤⑤中,若选用(3)中的

(填溶剂名称)为溶剂G,分液时,应先把溶液

(填“E”或“F”)从分液漏斗的下部排出,之后,再把另一溶液从分液漏斗的上口倒出。

解析:(1)常温下为液体的物质为水。(2)经过操作③后得到了残渣和溶液,故该操作为过滤。(3)溶剂G的作用是将溶液D中的碘单质萃取出来,由于酒精和醋酸都易溶于水,故不能作萃取剂。(4)经过步骤⑤后得到了水溶液和有机溶液,则该操作为萃取、分液,由于碘在有机溶剂中溶解度大,故加入有机溶剂G后,水溶液中的碘绝大多数转移至有机溶液F中,因此溶液F的颜色深。(5)溶剂G可以是四氯化碳(密度大于水)、汽油(密度比水小)、苯(密度比水小)中的一种,四氯化碳层从分液漏斗下部放出,汽油层或苯层从分液漏斗上口倒出。答案:(1)H2O

(2)漏斗烧杯玻璃棒(3)AC(4)萃取浅(5)四氯化碳F

(或汽油E;或苯E)B解析:由于乙酸乙酯难溶于水,故水和乙酸乙酯混合时能分层,则选用分液的方法即可将两者分离。2.下列混合物的分离方法不正确的是(

)A.从酒精和水的混合物中分离出酒精——蒸馏法B.使浑浊的食盐水变澄清——过滤法C.从碘水中分离出碘——直接分液法D.除去NaCl溶液中的少量KNO3——蒸发结晶法C解析:酒精和水能互溶,且两者的沸点不同,可用蒸馏法分离,A正确;食盐水浑浊是因为有不可溶