黑龙江省海林市高中化学第一章从实验学化学第一节化学实验基本方法第2课时蒸馏和萃任件新人教版必修

第2课时蒸馏和萃取【学习目标】1.掌握蒸馏和萃取操作的根本方法。2.掌握蒸馏和萃取操作所适用的物质。3.通过蒸馏和萃取操作进一步掌握别离提纯的根本方法，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。【新知预习】一、蒸馏由自来水获得蒸馏水，实验室中一般用什么方法？操作时应注意哪些问题？1.蒸馏(1)依据：液态混合物中各组分的_____不同。(2)作用：除去易挥发、难挥发或不挥发的物质。沸点2.蒸馏的案例——自来水的蒸馏(1)写出A、B仪器的名称：A：_________,B：_______。(2)冷却水流向：_____进水，_____出水。圆底烧瓶冷凝器下口上口3.Cl－的检验(1)自来水_____________，说明自来水中______；(2)蒸馏水___________，说明蒸馏水中_________。硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀含Cl－硝酸酸化的硝酸银无白色沉淀不含Cl－二、萃取和分液1.萃取(1)依据：物质在互不相溶的溶剂里_______不同。(2)过程：物质从_________的溶剂进入_________的溶剂。(3)主要仪器：________。2.分液用分液的方法别离的液体混合物的条件为两种液体_________。萃取和分液的原理分别是什么？如何从碘水中萃取碘？溶解度溶解度小溶解度大分液漏斗互不相溶3.萃取分液的案例——从碘水中提取碘方法：用量筒量取10mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗中，然后注入4mLCCl4，盖好玻璃塞。方法：用右手压住分液漏斗_____，左手握住________，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触。口部活塞局部方法：将分液漏斗放在铁架台上，静置。现象：液体分层，接近无色的是___层。呈紫红色的是___层。方法：将分液漏斗颈上的玻璃塞翻开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体沿烧杯壁流出；上层液体从分液漏斗_________。上下上口倒出【正误立判】1.自来水蒸馏时冷凝管中冷却水的方向是上口进水下口出水。()分析：为增强冷凝效果，冷凝管中冷却水的方向是下口进水上口出水。2.蒸馏发生了化学变化。()分析：蒸馏是利用物质沸点不同将液体互溶物别离的一种方法，是物理变化。3.用酒精作萃取剂萃取碘水中的碘。()分析：酒精与水互溶，不能作萃取剂。×××4.分液时应先将分液漏斗上端的塞子翻开。()分析：分液时为保证液体顺利流下，应将上端的塞子翻开以保证内外压强相等。5.分液操作时，先使分液漏斗中的下层液体流出，然后再将上层液体放出。()分析：分液漏斗分液时，下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出。√×【课堂探究】一、蒸馏的本卷须知1.与自来水蒸馏装置的两点区别(1)蒸馏烧瓶～圆底烧瓶。自来水蒸馏用圆底烧瓶，因为目的只有一个，即只收集蒸馏水，而一般的蒸馏需得到多种馏分。(2)有温度计～无温度计。常温下，水的沸点是100℃，无需温度计，加热沸腾即可，而一般的蒸馏得到多种馏分，需用温度计测量各馏分的沸点。2.五个注意点(1)加热方式。蒸馏烧瓶不可直接加热，需要垫石棉网。(2)沸石(碎瓷片)的作用。蒸馏烧瓶中需要加沸石(碎瓷片)，目的是防暴沸。(3)溶液体积。溶液体积不超过蒸馏烧瓶的2/3，不可将溶液蒸干。(4)温度计水银球的位置。与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平，因为它测定的是蒸气温度。(5)冷凝管中水流的方向。与蒸气流向相反，即冷却水从下口进从上口出，目的是增强冷凝效果。【特别提醒】蒸馏装置的安装顺序是由下到上、从左到右，要熟记该装置，在答复实验所需仪器时，按此顺序逐一答复或排查较方便。【典例1】(2021·琼海高一检测)在蒸馏实验中，以下表达不正确的选项是()A．在蒸馏烧瓶中盛约1/3体积的自来水，并放入几粒沸石B．将温度计水银球插入自来水中C．冷水从冷凝管下口入，上口出D．收集蒸馏水时，应弃去开始馏出的局部【解析】选B。蒸馏烧瓶中盛约1/3体积的自来水，不能太少，也不能超过蒸馏烧瓶的2/3，加沸石(碎瓷片)的作用是防暴沸，A正确；温度计水银球的位置与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平，因为它测定的是蒸气温度，B错误；冷凝管中水流的方向应与蒸气流向相反，C正确；因容器中可能有杂质，故开始馏出的局部应弃去，D正确。【警示钟】有关蒸馏实验的常见错误(1)实验平安意识不强，未参加沸石防暴沸；(2)由于对实验中温度计的作用不明确，而误认为温度计应插入溶液中；(3)冷凝管的进出水的方向颠倒；(4)圆底烧瓶与蒸馏烧瓶易混淆。【变式训练】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中注入原油后，参加几片碎瓷片的目的是_________。【解析】(1)仪器的名称A为冷凝器；B为蒸馏烧瓶；C为锥形瓶。(2)冷凝器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，向蒸馏烧瓶中参加少许碎瓷片的目的是防止液体暴沸。答案：(1)冷凝器蒸馏烧瓶锥形瓶(2)cd(3)e-i-h-a-b-w(4)防止暴沸二、萃取、分液的本卷须知1.萃取剂选择“三原那么〞。①与另一种溶剂互不相溶；②与被萃取的物质不发生反响；③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。2.萃取、分液的本卷须知(1)分液漏斗使用的第一步操作：检查是否漏水。(2)操作本卷须知——“三防止两保证〞。【特别提醒】(1)萃取后液体分为两层，接下来的操作便是分液，分液可以单独用于别离互不相溶的两种液体。(2)一般溴水是橙红色，碘水是紫色。【典例2】实验室用含有Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－等离子的溶液进行有关实验，Cl2＋2Br－====Br2＋2Cl－。Cl2溶液操作Ⅰ上层溶液X下层溶液YBr2(1)操作Ⅰ使用的试剂是______，此时是_____(填操作名称)，将两层液体分开的操作是______，所用主要仪器是_____。(2)假设Br2是从上层液体获得的，那么使用的试剂可能是_______,___________(填“能〞或“不能〞)使用酒精。【解析】观察生产流程图可以得知，通入Cl2的目的是获得Br2，经操作后溶液分成两层，可知操作Ⅰ是萃取分液的方法，从溴水中提取Br2是萃取，将两层液体分开是分液，且Br2在下层，使用的试剂应是密度大于水的试剂，可以用CCl4，所用主要仪器为分液漏斗；假设Br2是从上层液体获得的，那么萃取剂可能是苯，因酒精与水互溶，不能作萃取剂。答案：(1)四氯化碳萃取分液分液漏斗(2)苯不能【方法技巧】别离提纯实验方法和仪器的选择依据物质的性质决定了实验方法和仪器的选择。(1)溶解度相差较大的两种固体别离用过滤，如碳酸钙和氯化钠，主要仪器是漏斗。(2)互不溶解的两种液体别离采用分液，如汽油和水，主要仪器是分液漏斗。(3)沸点相差较大的两种液体别离用蒸馏，如从碘的四氯化碳中别离出四氯化碳，主要仪器是蒸馏烧瓶。【变式训练】在实验室进行分液操作，以下实验仪器一定不用的是()A.烧杯B.分液漏斗C.温度计D.铁架台【解析】选C。分液操作如下图，，无需测定温度，应选C。【变式备选】某化学课外小组以海带为原料制取少量碘水，现用四氯化碳从碘水中萃取碘并用分液漏斗别离两种溶液。其实验步骤如下：A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中B．把50mL碘水和15mL四氯化碳参加分液漏斗中，并盖好玻璃塞C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液D．倒转漏斗振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正E．旋开活塞，用烧杯接收下层溶液F．从分液漏斗上口倒出上层溶液G．将分液漏斗上口的玻璃塞翻开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔H．静置，分层就此实验完成以下填空：(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)：______→______→______→A→H→______→E→F；(2)D步骤为什么要旋开活塞放气？_____________________；(3)写出上述E步骤的操作的本卷须知：_________________；(4)写出上述G步骤的操作的目的：_____________________；(5)能选用四氯化碳从碘水中萃取碘的原因是____________。【解析】(1)题中给出了8个步骤，后5个步骤的顺序已给出了其中四个：A→H→______→E→F，只要考虑到静置、分层后才能分液，操作顺序应为A→H→G→E→F。前三个步骤为：查漏→装液→振荡，即C→B→D。(2)振荡分液漏斗时，会产生气体，导致漏斗内压强过大而发生危险。(3)操作时要注意使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；当下层液体流尽时要及时关闭活塞，防止上层液体流入烧杯中。(4)为保证分液漏斗内液体顺利流出，在进行分液操作时应注意漏斗内部应与外界大气相通。(5)萃取剂的选择原那么是两种溶剂不互溶，且要提取的物质在萃取剂中的溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。答案：(1)CBDG(2)防止分液漏斗内压强过大而发生危险(3)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；当下层液体流尽时要及时关闭活塞，防止上层液体流入烧杯中(4)使分液漏斗内外大气相通，以保证进行E操作时漏斗里的液体顺利流出(5)四氯化碳与水既不反响也不互溶，且碘在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度【牛刀小试】1.(2021·焦作高一检测)小马同学不小心将食用花生油混入水中，他可采用以下何种方法别离()A．过滤B．蒸馏C．分液D．萃取【解析】选C。花生油难溶于水，应用分液法别离。2.实验室用自来水制取蒸馏水的方法是()A．过滤B．蒸馏C．萃取D．分液【解析】选B。用自来水蒸馏即可制取蒸馏水。3.以下实验操作正确的选项是()A．蒸馏时，应将温度计水银球浸入液体中B．用酒精萃取碘水中的碘C．用蒸馏法使白酒中的乙醇与水别离开D．用分液漏斗别离汽油和水，水和汽油分别用两个烧杯在下口接【解析】选C。蒸馏时，应将温度计水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处，A错误；酒精与水互溶，不能用作萃取剂，B错误；乙醇与水互溶，只能利用蒸馏法别离，C正确；汽油比水的密度小，应从分液漏斗的上口倒出，D错误。4.以下每组中的两种物质，能用分液漏斗别离且油层由分液漏斗下口倒出的是()A．四氯化碳和水 B．苯和水C．食用油和水 D．酒精和水【解析】选A。A项中四氯化碳比水密度大，分液时油层从下口流出；B项苯比水密度小，分液时油层从上口倒出；C项食用油比水密度小，分液时油层从上口倒出；D项二者互溶，不能用分液的方法别离。5.(2021·黄冈高一检测)选择以下实验方法别离物质，将别离方法的字母序号填在横线上。A．过滤法 B.分液法C.蒸馏法