2.1.1实验安全与基本规范物质的分离提纯课件高一上学期

2.1.1实验安全与基本规范

物质的分离提纯专题二

研究物质的基本方法第一单元

研究物质的实验方法［课标要求］1.初步学会物质分离、提纯等化学实验基础知识和基本技能。2.能根据物质性质的差异选择物质分离、提纯的实验方法。3.利用典型代表物的性质和反应，设计常见物质分离、提纯等简单任务的方案。课前复习：根据初中化学所学知识回答以下问题1、能直接加热的仪器有______________________；通过垫石棉网加热的仪器有________________。2、对试管加热前要进行_____；加热液体时，液体的不超过试管容积的_____。3、怎样闻气体的气味__________________________________________________。4、热源有_______和_________，利用酒精灯的_______加热，熄灭酒精灯用_______盖灭。5、托盘天平使用前应先将_______，然后______。6、怎样在试管口安装橡胶塞：_____________________________________________________。试管、蒸发皿等烧杯、烧瓶等预热1/3用手轻轻的在瓶口扇动,仅使少量的气体飘入鼻孔酒精灯酒精喷灯外焰灯帽游码归零调平先将玻璃导管要插入的一端用水湿润，再缓缓将导管插入××

化学是一门实验学科。良好的安全防护意识和必要的实验安全措施是进行化学实验的前提。那么，我们在实验室时要做哪些准备，掌握哪些规范操作和安全知识呢？请阅读教材第28页内容，完成下列问题。问题1:进入实验室之前，要做哪些准备？问题2:实验过程中应怎么规范操作？问题3:实验结束后如何操作？一、实验安全与基本规范

化学物质，无论是自然界存在的，还是人工制备的，绝大部分是混合物。化学家在研究物质的组成和性质时，首先要获得纯净的物质，以避免其他物质的干扰。因此，在研究某物质时就要先将该物质从混合物中分离出来，并加以提纯。

请同学们回忆一下，你学习过哪些分离、提纯的方法？“分离”和“提纯”有什么不同？

过滤

蒸发结晶

蒸馏二、物质的分离和提纯分离：是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开，每一组分都要保留下来，并恢复到原状态，得到比较纯的物质。提纯：指保留混合物中的某一主要组分把其余杂质通过一定方法都除去。

物质分离提纯的思想方法

混合物的各个组分往往有不同的物理性质和化学性质。可依据混合物中各组分性质的差异，选择适当的方法加以分离。溶解、过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等就是利用各组分的物理性质的差异进行的分离。利用不纯物质中主要成分和所含杂质在性质上的差异，也可以选择适当的方法，将杂质除去或分离出来，以达到提纯的目的。分离方法分离结果

物质分离提纯的认识思路和角度：关注混合物中各组分的性质差异物质分离2种固体的

混合物水溶固体和溶液混合物溶液混合

物过滤难溶物（滤渣）可溶物（滤液）蒸发结晶固体冷却结晶、过滤溶解度随温度变化差异大固体溶液蒸发结晶固体水溶性不同1.实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。现从反应后剩余的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。

为分离KCl和MnO2的混合物，可先加入适量水，并充分搅拌，可溶的KCl完全溶解，难溶的MnO2仍以固体形式存在。过滤、洗涤、干燥滤渣，即可得到MnO2。1.原理利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。例如用过滤法除去粗盐中的泥沙。2.实验仪器漏斗，滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台（一）.过滤滤渣滤液日常生活中没有用玻璃棒引流；漏斗下端尖嘴没有紧靠烧杯内壁观察思考：指出下列过滤装置的问题。深度思考2、过滤出的沉淀如何洗涤？

沿玻璃棒向漏斗中的沉淀物上注入蒸馏水至水浸没沉淀，静置待水自然流下后，再重复2～3次。除去沉淀表面沾附的某某等杂质离子，否则烘干时沉淀会附有杂质1、为什么要洗涤沉淀？3、如何判断沉淀是否洗涤干净？4、怎样加快过滤的速度？减压过滤

取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加……，若产生……，说明沉淀已洗净。深度思考过滤后得到KCl溶液，那么怎样得到KCl固体呢？

将滤液蒸发，可得到KC1晶体。这种方法蒸发结晶。这种方法适合溶解度随温度变化不大的物质的分离。（二）结晶1、定义：在溶液中，溶质形成晶体的过程。2、原理：3、结晶方法：蒸发结晶、冷却结晶根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同，通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小，从而使晶体析出。原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质(晶体)的过程。仪器：蒸发皿、铁架台(铁圈)、酒精灯操作注意事项：1.蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。3.当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。2.蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌，防止局部温度过高而使液体飞溅。4.不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应垫上石棉网。蒸发结晶

请参照图2-2的溶解度曲线，设计实验方案提纯混有少量KCl的KNO3。1.溶解：将混合物放入烧杯中，加入热水，使固体完全溶解。(配成热饱和溶液)2.结晶：将(1)所得溶液放在实验台上自然冷却到不再有固体析出。3.过滤：将(2)所得混合物进行过滤，滤纸上的晶体即为较纯净的KNO3。4.洗涤、干燥

固

依据溶解度随温度变化

小

蒸发结晶（可溶）

液

大

冷却结晶

溶解度随温度升高而升高得很明显时，这个溶质叫陡升型（

如KNO3

）反之叫缓升型（

如NaCl）。

对于单一的陡升型溶液（如KNO3）或所得晶体含有结晶水合物（如胆矾CuSO4∙5H2O)，一般采用蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方法分离。

冷却结晶蒸发结晶

某些地区的自来水中含有少量可溶性杂质，实验室可通过蒸馏自来水的方法获得少量纯净的水（蒸馏水）。在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石（或碎瓷片），再加入少量自来水，按图2-3所示组装实验仪器，加热烧瓶，观察实验现象。三、蒸馏1、原理：

利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。2、装置：给蒸馏烧瓶加热要垫石棉网投放沸石或瓷片,防止暴沸蒸馏烧瓶溶液体积不超过烧瓶体积2/3温度计水银球处于支管口处水，低进高出操作注意：1、开始蒸馏时应先通入冷凝水再点燃酒精灯加热；2、停止加热后应继续通入冷凝水以冷凝冷凝管中的蒸汽；3、冷凝水的流动方向和蒸汽的流动方向相反。直形冷凝管球形冷凝管蒸馏烧瓶圆底烧瓶资料卡片

沸石为多孔性物质，它在溶液中受热时会产生一股稳定而细小的空气泡流，这一气泡流以及随之而产生的湍动，能使液体中的大气泡破裂，成为液体分子的气化中心，从而使液体平稳地沸腾，防止了液体因过热而产生的暴沸。

如果加热后才发现没加沸石，应立即停止加热，待液体冷却后再补加，切忌在加热过程中补加，否则会引起剧烈的暴沸，甚至使部分液体冲出瓶外而引起着火。中途停止蒸馏，再重新开始蒸馏时，因液体已被吸入沸石的空隙中，再加热已不能产生细小的空气流而失效，必须重新补加沸石。A运用蒸馏的方法，可以分离沸点相差较大的液体混合物，也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。蒸馏广泛应用于石油炼制等工业生产中。(双选)下列关于蒸馏操作的有关叙述正确的是()A．蒸馏操作的主要仪器有：蒸馏烧瓶、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计B．蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入液体内C．在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片，目的是防止暴沸D．冷凝管中进出水的方向是下进上出缺酒精灯蒸馏烧瓶支管口处CD

已知四氯化碳（CCl4）是一种难溶于水的无色油状液体，密度比水大。溴、碘等在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度。

取一只分液漏斗，向其中加入5mL四氯化碳，再加入约15mL溴水，塞上分液漏斗顶部的塞子，倒转过来充分振荡，然后置于铁架台上静置。

仔细观察静置过程中分液漏斗中的现象并作出解释。碘在不同溶剂中的溶解度(25℃)

水（H2O）

苯（C6H6）

四氯化碳（CCl4）

碘（I2）0.029g14.1g

2.9g

现象：溴水呈橙色。加CCl4充分振荡静置后溶液分层，上层几乎无色，下层呈橙红色。充分振荡静置原因：1、四氯化碳与水互不相溶，出现分层现象。2、四氯化碳的密度大于水的密度，沉在下层。3、溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度，溴从水中转移到四氯化碳中。定义：利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中从而实现分离的方法。四、萃取原溶剂萃取剂

依据表格信息讨论：除CCl4外，用苯或者酒精等能否萃取碘水中的碘？思考与交流答：苯可以。酒精与水互溶，故不可以。溶剂水四氯化碳（CCl4）苯（C6H6）酒精与水是否互溶——不互溶不互溶互溶碘（I2）溶解度（g/100g水，20℃）0.029g2.9g

14.1g20.0g碘（I2）颜色棕黄色

紫红色紫红色深紫色根据你学习的内容，谈谈选取萃取剂应该遵循什么原则？萃取剂的选择：①萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶且不反应②溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度常用的萃取剂Vs无机溶剂

苯；甲苯

（密度比水小,上层）水四氯化碳（密度比水大，下层）（萃取前提）（萃取关键）萃取的应用——青蒿素的提取屠呦呦《肘后备急方》：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”屠呦呦团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的过程，最终用乙醚在低温下成功提取了青蒿素，治疗疟疾，挽救了无数人的生命。生产、生活中的萃取

萃取在中药成分提取中有广泛的应用，常用乙醇、石油醚等作溶剂提取药材的有效成分。分液装置：分液漏斗实验原理：把两种互不相溶的液体分开萃取后如何把四氯化碳层与水层分开？五、分液凹槽小孔萃取分液操作步骤及要点：充分振荡，适当放气。将上口的玻璃塞打开，静置分层。使用前首先要检漏。漏斗下端紧靠烧杯内壁；下层液体刚流完及时关闭活塞；

当漏斗中的液体分成清晰的两层后，打开分液漏斗上口的玻璃塞(或将玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上的小孔重合)，使漏斗内外空气相通，小心地旋转分液漏斗的活塞，使下层液体沿烧杯内壁流入烧杯中，待下层液体流出后及时关闭活塞，将上层液体从分液漏斗的上口倒出上吐下泻拓展视野：结合信息分析萃取分液后的I2的CCl4溶液能否用蒸馏的方法分离？已知：沸点：CCl4为78℃，I2为184.35℃；I2

在45℃左右开始升华。

3I3+6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O5NaI+NaIO3+3H2SO4=3I3↓+3Na2SO4+3H2O

4

1、现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离所依据的物质性质差异和分离方法连起来。实例除去氯化钠溶液中的泥沙用乙醚提取青蒿中的青蒿素