《物质的分离和提纯》 省赛获奖

新课标人教版课件系列《高中化学》选修6第二单元

《物质的获取》课题一

物质的分离和提纯第二单元物质的获取一、分离与提纯的区别1、分离：将混合物中各组成物质分开，得到比较纯净的物质，并且要求恢复到原来状态（或指定的状态）称为物质的分离。

2、提纯：将混合物中的主要成分（或某种指定物质）净化，而把其他杂质除去，称为物质的提纯。

二、物质分离与提纯的主要方法

1、常见的物理分离提纯法有（1）过滤（2）蒸发（3）蒸馏（分馏）（4）结晶（重结晶）（5）升华（6）洗气（7）萃取和分液（8）渗析（9）盐析（10）层析（11）膜分离等思考与交流①层析法（色层法或色谱法）a、原理b、分类纸上层析柱层析薄层层析C、纸上层析——是指不同的微粒在同一固定相中在某同一流动相里的流动速度不同而达到分离的方法。

在条形滤纸的一端滴上待析混合物溶液试样（或在圆形滤纸中心附近滴试样），晾干后，将滴试液的一端浸入展开剂中约1cm（圆形滤纸则在圆心处穿一小孔，插上用滤纸做的纸芯，再将纸芯浸入展开剂中），展开剂即由滤纸上的毛细管作用，带动试样中的各组分以不同的速度上升展开（圆形滤纸则左环形展开），从而使试样中的各组分得到分离。当分离无色混合物时，还要用显色剂显色。d、纸上层的析具体操作d、纸上层析的要求②渗析法：ab利用半透膜有选择地让某些物质通过而分离的方法。分离胶体和溶液③盐析法：根据混合物中某物质在加入某些盐后溶解度降低而分离的方法。例如a、蛋白质的分离与提纯b、皂化反应后的高级脂肪酸钠与甘油的分离二、化学分离提纯法

使用化学分离提纯法时，在选择化学试剂时应遵守哪些原则

（1）引入试剂只跟杂质反应。（2）后续试剂应除去过量的前一试剂。（3）不引入新杂质。（4）杂质与试剂生成的物质易与被提纯的物质分离（状态类型不同）。（5）操作简便，试剂价廉，现象明显

。（6）尽可能将杂质转化为所需物质除去。（7）多种杂质时应考虑加入试剂顺序。

物质的提纯和分离远远不是这么简单。在工业生产过程中，生成的产品往往混有多种杂质，这就需要我们将上述这些方法综合运用才能解决问题。

三、综合法

课题二

物质的制备第二单元物质的获取1．能够通过化学反应产生二氧化碳气体的物质有哪些？2．制取CO2气体的实验中，以什么物质为反应物（原料）？为什么？3．反应的装置是如何选择和安装的？4．如果要制备干燥的气体产物，应如何设计装置？①CaCO3＋HCl②CaCO3③Na2CO3＋H2SO4④NaHCO3⑤C＋O2⑥CxHyOz＋O2思考与交流CaCO3＋HCl酸性：浓硫酸、P2O5、硅胶一．制备物质的一般的方法确定原料反应原理设计反应途径选择合理的仪器和装置分离提纯控制反应条件目标产品1．确定原料Cl2NaCl：含有“Cl”(1)原料中含有目标产物的组分或新化合物中的某个“子结构”。例如(2)原料也可以是一些废弃物2．设计反应路径

例如用铜制取硝酸铜的最佳方案：用铜制取硝酸铜的最佳方案：

①铜+浓硝酸②铜+稀硝酸③铜+氧→氧化铜;

氧化铜+硝酸→硝酸铜

根据提高原子利用率、减少环境污染、简化操作的原则,选择最佳反应路线。3．优化条件

试剂和用量都相同时，操作方法不同，现象和结果可能不同.归纳

设计物质制备的实验方案时，应该遵循的优化原则是：原料廉价，原理绿色，条件优化，仪器简单，分离方便，提纯快捷。1、实验原理：反应方程式为

浓硫酸的H+可以用作酯化反应的催化剂。由于该反应是可逆反应，为了提高乙酸乙酯的产量，必须尽量使化学反应向有利于生成乙酸乙酯的方向进行，所以浓硫酸除了做酯化反应的催化剂以外还具有吸水性，可以吸收酯化反应中生成的水，使化学平衡向生成物方向进行，更有利于乙酸乙酯的生成。实验2-5乙酸乙酯的制备及反应条件探究

2、实验记录表：（1）不能，因为乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应，当反应达到平衡后，各组分的浓度保持不变，不改变影响化学平衡的条件，乙酸乙酯的含量不会增加。

（2）欲提高乙酸的转化率，可以采取的措施有：增加乙醇的用量，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高乙酸的利用率；增加浓硫酸的用量，利用浓硫酸吸水使化学平衡向正反应方向移动；加热将生成的乙酸乙酯及时蒸出，通过减少生成物的浓度使化学平衡向正反应方向移动。

中起了催化剂、吸水剂的作用，而稀硫酸、稀盐酸等无机酸仅起了催化剂的作用，没有促进化学平衡向酯化反应方向移动的作用。由于酯化反应为可逆反应，而稀硫酸、稀盐酸等无机酸催化酯化反应的效果较浓硫酸差，因此探索乙酸乙酯发生水解反应时，不利于酯化反应的稀无机酸催化剂有利于酯的水解。因此，乙酸乙酯的水解用稀无机酸的催化效果比用浓硫酸的效果好；同时由于乙酸乙酯水解生成了乙酸：

如果用无机碱催化乙酸乙酯的水解，会使碱与生成的酸反应，降低生成物乙酸的浓度，从而使化学平衡更容易向水解的方向移动，所以，乙酸乙酯水解的适宜条件为无机酸或无机碱催化，最佳条件是用无机碱催化乙酸乙酯水解。

（3）在酯化实验中，三种不同条件下酯化反应进行的快慢不同：没有酸催化时，几乎没有乙酸乙酯生成；浓硫酸催化时生成的乙酸乙酯的量最多，形成相同厚度的有机层时间最短；稀硫酸或稀盐酸催化时，生成少量的乙酸乙酯，形成相同厚度的有机层时间较长，说明浓硫酸在反应归纳与整理第二单元物质的获取一、分离、提纯混合物的方法

制备一种物质，首先应根据目标产品的组成去找寻原料，原料的来源要廉价，能变废为宝就更好；根据原料确定反应原理，要求考虑环保、节约等因素，找出最佳制备途径；控制好反应条件；然后分离和提纯产品。

以胆矾（CuSO4·5H2O）的制取为例。

制取胆矾可以选择H2SO4与废铜屑、Cu2(OH)2CO3等为原料，很明显选择H2SO4与废铜屑为原料更经济，且铜屑也容易找到。硫酸与铜制取CuSO4的方案有两个：二、物质的制备

方案1：方案2：

对比上述两个不同制备方案，首先，方案1会产生对环境造成污染的SO2，这一点在实验中应尽量避免。其次，制取相同物质的量的硫酸铜，两个方案所需硫酸的物质的量之比是2∶1，方案2硫酸的利用率高。方案2选定后，我们还要注意考虑条件的控制及产品的除杂。由于废铜屑中可能含有铁元素，除铁的方法是将粗硫酸铜溶液中的Fe2+转化为Fe3+，再调节pH使Fe3+沉淀除去。氧