第二单元研究物质的实验方法第二单元研究物质的实验方法第一课时物质的分离与提纯第一课时物质的分离与提纯1学校课堂一、物质的分离与提纯一、物质的分离与提纯1物质的分离物质的分离：将：将_各物质通过物理变各物质通过物理变化或化学变化把各成分彼此分开的过程。化或化学变化把各成分彼此分开的过程。2物质的提纯物质的提纯：把：把_中的杂质除去，得到中的杂质除去，得到纯净物的过程。纯净物的过程。混合物中混合物中混合物混合物2学校课堂一、物质的分离与提纯一、物质的分离与提纯物质的分离与提纯有何区别与联系？物质的分离与提纯有何区别与联系？师生互动师生互动【提示提示】物质的分离过程中，分开后的各物物质的分离过程中，分开后的各物质要恢复到原来的状态，而提纯过程中，若杂质要恢复到原来的状态，而提纯过程中，若杂质发生化学变化，不必恢复为原来的状态。质发生化学变化，不必恢复为原来的状态。3学校课堂从根本上说分离和提纯都是将某一物质从某混从根本上说分离和提纯都是将某一物质从某混合物中分离出来，相比较而言，提纯采用的方合物中分离出来，相比较而言，提纯采用的方法更为宽松，而分离需要将各组分一一分开。法更为宽松，而分离需要将各组分一一分开。无论分离还是提纯，都要特别注意不要引入新无论分离还是提纯，都要特别注意不要引入新的杂质。的杂质。4学校课堂二、分离和提纯的常用方法二、分离和提纯的常用方法1过滤过滤过滤是分离过滤是分离_混合物最常用的方法之一，主混合物最常用的方法之一，主要是除去液体中的要是除去液体中的_，过滤装置如图：过滤装置如图：液体和不溶性固体液体和不溶性固体难溶性组分难溶性组分5学校课堂(1)过滤时用到的玻璃仪器有过滤时用到的玻璃仪器有:_。(2)过滤的操作要点过滤的操作要点一贴：滤纸紧贴一贴：滤纸紧贴_内壁；内壁；二低：二低：_边缘应略低于漏斗边缘边缘应略低于漏斗边缘,_ 应略低于滤纸的边缘；应略低于滤纸的边缘；三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应与与_接触；玻璃棒的底端应和漏斗的接触；玻璃棒的底端应和漏斗的_处轻轻接触；漏斗颈的末端应与处轻轻接触；漏斗颈的末端应与_相接触。相接触。烧杯、漏斗、玻烧杯、漏斗、玻璃棒璃棒漏斗漏斗滤纸滤纸滤液液面滤液液面玻璃棒玻璃棒三层三层滤纸滤纸烧杯内壁烧杯内壁6学校课堂过滤完成后，一般对过滤器中的难溶物还要洗过滤完成后，一般对过滤器中的难溶物还要洗涤一下。请说明洗涤的操作有哪些？涤一下。请说明洗涤的操作有哪些？学生交流学生交流【提示提示】过滤后为了保证沉淀物纯净，需要过滤后为了保证沉淀物纯净，需要对沉淀进行洗涤。洗涤时应在原过滤器中加适对沉淀进行洗涤。洗涤时应在原过滤器中加适量蒸馏水，待水自然滤出后，重复洗涤量蒸馏水，待水自然滤出后，重复洗涤23次。次。7学校课堂2蒸发蒸发蒸发是将溶液加热，使溶液蒸发是将溶液加热，使溶液受热汽化，从溶液中分离出受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。蒸发可得固体物质的方法。蒸发可得晶体，也用于浓缩溶液。蒸晶体，也用于浓缩溶液。蒸发装置如图：发装置如图：8学校课堂(1)蒸发时用到的仪器有：蒸发时用到的仪器有：_、玻璃棒、酒、玻璃棒、酒精灯、铁架台。精灯、铁架台。(2)在进行蒸发操作时要注意以下问题在进行蒸发操作时要注意以下问题实验结束后，不能将蒸发皿直接放在实验结束后，不能将蒸发皿直接放在_上上,以免烫坏以免烫坏_或遇实验台上的冷水引或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂；起蒸发皿炸裂；当蒸发到析出大量当蒸发到析出大量_、剩余少量、剩余少量_时，时，应停止应停止_，利用，利用_蒸干，以防止晶体过热蒸干，以防止晶体过热迸溅。迸溅。蒸发皿蒸发皿实验台实验台桌面桌面桌面桌面晶体晶体溶液溶液加热加热余热余热9学校课堂蒸发操作中要注意哪些安全事项？蒸发操作中要注意哪些安全事项？师生互动师生互动10学校课堂二、分离和提纯的常用方法二、分离和提纯的常用方法1过滤和蒸发操作注意事项过滤和蒸发操作注意事项过滤和蒸发操作中共同使用了哪些仪器？它们过滤和蒸发操作中共同使用了哪些仪器？它们的用途是否完全一样？的用途是否完全一样？师生互动师生互动【提示提示】(1)都曾用到的实验装置：铁架台、都曾用到的实验装置：铁架台、玻璃棒。玻璃棒。(2)玻璃棒的用途：玻璃棒的用途：过滤时使用玻璃棒的作用过滤时使用玻璃棒的作用是引流。是引流。蒸发时使用玻璃棒的作用是搅拌，防止蒸发时使用玻璃棒的作用是搅拌，防止NaCl晶体在受热不均匀时飞溅。晶体在受热不均匀时飞溅。11学校课堂3结晶和重结晶结晶和重结晶(1)冷却法冷却法将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适用于溶解度用于溶解度_的溶质，如的溶质，如KNO3。(2)蒸发法蒸发法此法适用于此法适用于_的溶质，如的溶质，如NaCl。随温度变化较大随温度变化较大溶解度变化不大溶解度变化不大12学校课堂(3)重结晶重结晶将已得到的晶体用蒸馏水溶解将已得到的晶体用蒸馏水溶解,经经_等步骤，得到更纯净的等步骤，得到更纯净的晶体的过程。晶体的过程。过滤、加热过滤、加热浓缩、冷却结晶、过滤浓缩、冷却结晶、过滤13学校课堂4萃取和分液萃取和分液(1)定义定义萃取萃取:利用物质在利用物质在_的溶剂中的溶剂中_的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂的不同，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。中，从而实现分离的方法。分液分液:将萃取后两种将萃取后两种_的液体分开的的液体分开的操作。操作。(2)萃取与分液所用的主要仪器萃取与分液所用的主要仪器:_ (带铁圈带铁圈)。互不相溶互不相溶溶解度溶解度互不相溶互不相溶烧杯、分液漏烧杯、分液漏斗、铁架台斗、铁架台14学校课堂2萃取操作注意事项萃取操作注意事项如何检验分液漏斗是否漏液？如何检验分液漏斗是否漏液？师生互动师生互动【提示提示】分液漏斗使用前必须检查是否漏液，分液漏斗使用前必须检查是否漏液，方法是：在分液漏斗中注入少量的水，塞上瓶方法是：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，正立后把瓶塞，倒置看是否漏水，若不漏水，正立后把瓶塞旋转塞旋转180，再倒置看是否漏水。，再倒置看是否漏水。15学校课堂所加萃取剂有何要求？所加萃取剂有何要求？学生交流学生交流【提示提示】萃取剂必须具备的三点性质萃取剂必须具备的三点性质萃取剂和水互不相溶；萃取剂和水互不相溶；萃取剂和溶质不发生反应；萃取剂和溶质不发生反应；溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水中的溶解度。解度。16学校课堂分液操作应该注意哪些情况？分液操作应该注意哪些情况？师生互动师生互动【提示提示】分液操作的注意事项分液操作的注意事项振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液振荡时，要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。漏斗内压强过大引起危险。分液时要将玻璃塞打开，或使塞上的凹槽分液时要将玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或或小孔小孔)对准漏斗上的小孔，保证漏斗内与外界大对准漏斗上的小孔，保证漏斗内与外界大气相通，同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁，气相通，同时漏斗下端管口要紧贴烧杯内壁，从而使液体顺利流下。从而使液体顺利流下。下层液体要从下口放出，上层液体要从上口下层液体要从下口放出，上层液体要从上口倒出。倒出。17学校课堂使用分液漏斗时应注意的问题：使用分液漏斗时应注意的问题：(1)使用前必须先检查玻璃塞和活塞处是否漏液；使用前必须先检查玻璃塞和活塞处是否漏液；(2)不能长时间盛装碱性溶液；不能长时间盛装碱性溶液；(3)萃取溶液从上口倒入，不得超过容积的萃取溶液从上口倒入，不得超过容积的 ；18学校课堂(4)萃取操作萃取操作时，用右手，用右手压住分液漏斗口部，左住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振来用力振荡，振，振荡时应不断地旋不断地旋转活塞放气；活塞放气；(5)分液操作分液操作时先要打开上口玻璃塞或将玻璃塞先要打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽与漏斗口部的小孔上的凹槽与漏斗口部的小孔对齐；(6)分液分液时，分液漏斗的下端管壁，分液漏斗的下端管壁应紧贴烧杯内杯内壁；壁；(7)分液分液时下下层液体从下口流出，上液体从下口流出，上层液体从上液体从上口倒出。口倒出。例题、用例题、用CCl4从碘的饱和水溶液中萃取碘从碘的饱和水溶液中萃取碘19学校课堂实验步步骤实验现象及象及结论1.用量筒量取用量筒量取10 mL碘的碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗和水溶液，倒入分液漏斗中，然后再注入中，然后再注入4 mL四四氯化碳，盖好玻璃塞化碳，盖好玻璃塞加四加四氯化碳化碳时，四，四氯化碳不溶于水，化碳不溶于水，且密度比水大，在且密度比水大，在下下层2.用右手用右手压住分液漏斗口住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒把分液漏斗倒转过来用力来用力振振荡，使两种液体充分接，使两种液体充分接触；振触；振荡后打开活塞，使后打开活塞，使漏斗内气体放出漏斗内气体放出用力振用力振荡的目的是的目的是使水与四使水与四氯化碳充化碳充分混合，分混合，进行萃取行萃取20学校课堂3.将分液漏斗放在将分液漏斗放在铁架架台上，静置台上，静置静置后四静置后四氯化碳化碳层变紫色，水紫色，水层由黄色由黄色变浅或接近无色浅或接近无色4.待液体分待液体分层后，将分后，将分液漏斗液漏斗颈上的玻璃塞打上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽开，或使塞上的凹槽(或或小孔小孔)对准漏斗上的小孔，准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活再将分液漏斗下面的活塞塞拧开，使下开，使下层液体慢液体慢慢沿慢沿烧杯壁流下杯壁流下打开玻璃塞，使漏斗打开玻璃塞，使漏斗内外气内外气压相等，便于相等，便于液体流出液体流出21学校课堂上述步骤可概括为：装液上述步骤可概括为：装液振荡振荡静置静置分液。分液。22学校课堂5蒸馏蒸馏(1)蒸馏原理蒸馏原理利用物质利用物质_的不同，加热液体混合物，使沸的不同，加热液体混合物，使沸点低的液体变为气体挥发出来点低的液体变为气体挥发出来,再再_为液体，为液体，以除去以除去_或不挥发杂质的方法。或不挥发杂质的方法。(2)蒸馏的装置及主要仪器蒸馏的装置及主要仪器装置：如下图所示。装置：如下图所示。沸点沸点冷凝冷凝易挥发、难挥发易挥发、难挥发23学校课堂24学校课堂仪器：仪器：_、蒸馏烧瓶、石棉网、铁架台、蒸馏烧瓶、石棉网、铁架台(带铁圈带铁圈)、_、牛角管、牛角管(也叫尾接也叫尾接管管)、_、橡胶塞。、橡胶塞。酒精灯酒精灯温度计、冷凝管温度计、冷凝管锥形瓶锥形瓶25学校课堂蒸馏操作注意事项蒸馏操作注意事项多种液体蒸馏时所需仪器与制取蒸馏水的仪器多种液体蒸馏时所需仪器与制取蒸馏水的仪器有何不同？有何不同？师生互动师生互动【提示提示】多种液体时需使用蒸馏烧瓶和温度多种液体时需使用蒸馏烧瓶和温度计，且温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。计，且温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。(如如图所示图所示)26学校课堂蒸馏时在烧瓶中放入一些碎瓷片的作用是什么蒸馏时在烧瓶中放入一些碎瓷片的作用是什么？学生交流学生交流【提示提示】蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液体暴沸。石，防止液体暴沸。27学校课堂烧瓶中所盛液体体积一般不少于多少？烧瓶中所盛液体体积一般不少于多少？师生互动师生互动28学校课堂冷凝管中冷却水进出口方向如何？冷凝管中冷却水进出口方向如何？学生交流学生交流【提示提示】冷凝管中冷却水从下口进，上口出。冷凝管中冷却水从下口进，上口出。先通冷凝水，再加热。先通冷凝水，再加热。29学校课堂将下图所示中所列仪器组装为一套实验室蒸馏将下图所示中所列仪器组装为一套实验室蒸馏工业酒精的装置，并进行蒸馏。工业酒精的装置，并进行蒸馏。30学校课堂(1)图中图中A、B、C三种仪器的名称是三种仪器的名称是_。(2)将以上仪器按将以上仪器按(一一)(六六)顺序，用字母顺序，用字母a，b，c表示连接顺序。表示连接顺序。e接接()()接接()l接接()()接接()()接接()。(3)A仪器中仪器中c口是口是_，d口是口是_(填填“进水口进水口”或或“出水口出水口”)。31学校课堂(4)蒸馏时，温度计水银球应放在蒸馏时，温度计水银球应放在_位置。位置。(5)在在B中注入工业酒精后，加几片碎瓷片的目中注入工业酒精后，加几片碎瓷片的目的是的是_。(6)给给B加热，收集到沸点最低馏分是加热，收集到沸点最低馏分是_，收集到，收集到78 左右的馏分是左右的馏分是_。32学校课堂【答案答案】(1)A是冷凝管，是冷凝管，B是蒸馏烧瓶，是蒸馏烧瓶，C是是锥形瓶锥形瓶(2)i，ha，k，bf，gw(3)进水口出水进水口出水口口(4)蒸馏烧瓶支管口蒸馏烧瓶支管口(5)防止液体暴沸防止液体暴沸(6)甲醇甲醇乙醇乙醇例题例题:实验探究实验探究(实验室制取蒸馏水实验室制取蒸馏水)33学校课堂实验操作操作现象象结论自来水自来水变红色色自来水中含有自来水中含有Fe3烧瓶中水沸瓶中水沸腾,冷冷凝管中有无凝管中有无色液体凝色液体凝结,并并通通过牛角管流牛角管流入入锥形瓶中形瓶中锥形瓶中收集形瓶中收集到水到水不不变红色色蒸蒸馏水中不含水中不含Fe334学校课堂【注意注意】已知已知FeCl3溶液可以和无色的溶液可以和无色的KSCN溶液生成红色的溶液生成红色的Fe(SCN)3。实验室可用此反应。实验室可用此反应检验检验Fe3的存在。的存在。35学校课堂利用蒸馏装置制取蒸馏水时，未使用温度计，利用蒸馏装置制取蒸馏水时，未使用温度计，这是为什么？这是为什么？【提示提示】本来蒸馏需要温度计控制温度，使本来蒸馏需要温度计控制温度，使被蒸馏的物质首先达到其沸点，再进行冷凝、被蒸馏的物质首先达到其沸点，再进行冷凝、接受，但制取蒸馏水就不需要了，只要将液体接受，但制取蒸馏水就不需要了，只要将液体加热至沸腾加热至沸腾(水的沸点为水的沸点为100 )，挥发出的就是，挥发出的就是水蒸气。水蒸气。36学校课堂下列分离混合物的方法中不正确的是下列分离混合物的方法中不正确的是()A从酒精和水的混合物中分离出酒精从酒精和水的混合物中分离出酒精蒸蒸馏法馏法B使浑浊的食盐水变澄清使浑浊的食盐水变澄清过滤法过滤法C从溴水中分离出溴从溴水中分离出溴分液法分液法D把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来蒸发结晶法蒸发结晶法37学校课堂【思路指引思路指引】混合物的分离和提纯的方法是混合物的分离和提纯的方法是由混合物中各组分的性质决定的，要先分析混由混合物中各组分的性质决定的，要先分析混合物的性质再确定分离或提纯的方法。合物的性质再确定分离或提纯的方法。【解析解析】酒精与水互溶为均匀的液态混合物，酒精与水互溶为均匀的液态混合物，酒精的沸点比水的沸点低，用蒸馏法可以把酒酒精的沸点比水的沸点低，用蒸馏法可以把酒精从酒精和水的混合物中分离出来。食盐水浑精从酒精和水的混合物中分离出来。食盐水浑浊，说明食盐水里混有固体杂质，过滤可以除浊，说明食盐水里混有固体杂质，过滤可以除去混在食盐水里的固体物质，使液体由浑浊变去混在食盐水里的固体物质，使液体由浑浊变澄清。澄清。38学校课堂溴水是溴和水形成的均匀液态混合物，可先用溴水是溴和水形成的均匀液态混合物，可先用萃取剂萃取剂(如四氯化碳如四氯化碳)将溴从溴水中萃取出来，然将溴从溴水中萃取出来，然后再进行分液。硝酸钾和氯化钾都易溶于水，后再进行分液。硝酸钾和氯化钾都易溶于水，硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钾的硝酸钾的溶解度受温度的影响较大，氯化钾的溶解度受温度的影响较小，由此可以用蒸发结溶解度受温度的影响较小，由此可以用蒸发结晶的方法把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离晶的方法把硝酸钾和氯化钾从同一溶液中分离开来。开来。【答案答案】C39学校课堂1.下列各组仪器，常用于物质分离的有下列各组仪器，常用于物质分离的有_(填序号填序号)。漏斗；漏斗；天平；天平；分液漏斗；分液漏斗；量筒；量筒；胶胶头滴管；头滴管；蒸馏烧瓶。蒸馏烧瓶。【解析解析】混合物的分离通常有过滤、蒸发、混合物的分离通常有过滤、蒸发、蒸馏、分液等操作。固体与液体组成的混合物蒸馏、分液等操作。固体与液体组成的混合物用过滤的方法分离，主要仪器为漏斗；两种互用过滤的方法分离，主要仪器为漏斗；两种互不相溶的液体混合物用分液的方法分离，主要不相溶的液体混合物用分液的方法分离，主要仪器为分液漏斗；互溶的液体混合物，根据各仪器为分液漏斗；互溶的液体混合物，根据各组分沸点不同，用蒸馏的方法分离，主要仪器组分沸点不同，用蒸馏的方法分离，主要仪器为蒸馏烧瓶。为蒸馏烧瓶。【答案答案】40学校课堂2.下列各项操作错误的是下列各项操作错误的是()A用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液分液漏斗，而后静置分液B进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层液体则从上口倒出流出，上层液体则从上口倒出C萃取、分液前需对分液漏斗检漏萃取、分液前需对分液漏斗检漏D为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下上面的塞子拿下(或使塞上的凹槽对准漏斗上的或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔小孔)41学校课堂【解析解析】萃取剂的选择必须是萃取剂与原溶萃取剂的选择必须是萃取剂与原溶剂互不相溶，且溶质在其中的溶解度大于在原剂互不相溶，且溶质在其中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度，溶剂中的溶解度，A项中酒精与水互溶，故错项中酒精与水互溶，故错误；根据萃取操作的要求与规范可知误；根据萃取操作的要求与规范可知B、C、D项都正确。项都正确。【答案答案】A42学校课堂常用哪些方法分离、提纯物质？常用哪些方法分离、提纯物质？(1)物理方法：过滤、结晶、升华、蒸馏、萃取、物理方法：过滤、结晶、升华、蒸馏、萃取、 分液、溶解等。分液、溶解等。(2)化学方法：沉淀、置换、加热、分解等。化学方法：沉淀、置换、加热、分解等。43学校课堂一、粗盐中可溶性杂质的除去一、粗盐中可溶性杂质的除去粗盐经过滤只能除去不溶于水的泥沙固体，蒸粗盐经过滤只能除去不溶于水的泥沙固体，蒸发只能除去水分，要得到纯净的食盐，还必须发只能除去水分，要得到纯净的食盐，还必须加入化学试剂将可溶性的加入化学试剂将可溶性的CaCl2、MgCl2以及一以及一些硫酸盐等进一步除去。些硫酸盐等进一步除去。(1)除杂时加入试剂的顺序及操作：除杂时加入试剂的顺序及操作：44学校课堂45学校课堂(2)加入不同试剂后，除去的杂质及相应的化学加入不同试剂后，除去的杂质及相应的化学方程式方程式加入加入试剂杂质化学方程式化学方程式NaOH溶液溶液MgCl2MgCl22NaOH=Mg(OH)22NaClBaCl2溶液溶液Na2SO4Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl46学校课堂Na2CO3溶液溶液CaCl2、BaCl2CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl BaCl2Na2CO3=BaCO32NaCl盐酸酸NaOH、Na2CO32HClNa2CO3=2NaClCO2H2O HClNaOH=NaClH2O47学校课堂(1)上述化学试剂加入的先后顺序，还可设计为上述化学试剂加入的先后顺序，还可设计为BaCl2Na2CO3NaOHHCl，关键是，关键是Na2CO3溶液要在溶液要在BaCl2溶液的后面，稀盐酸在溶液的后面，稀盐酸在最后最后(HCl可在蒸发时除去可在蒸发时除去)。(2)在实际进行方案设计时，除要考虑所加试剂，在实际进行方案设计时，除要考虑所加试剂，还要考虑加入试剂的先后顺序，试剂用量以及还要考虑加入试剂的先后顺序，试剂用量以及试剂过量后如何处理等。试剂过量后如何处理等。48学校课堂(3)除去溶液中的可溶性杂质要特别注意：除去溶液中的可溶性杂质要特别注意：不不能减少被提纯物质的质量；能减少被提纯物质的质量；杂质离子转化为杂质离子转化为难溶物或易挥发物质要彻底；难溶物或易挥发物质要彻底；最终不能引入最终不能引入新的杂质。新的杂质。 49学校课堂50学校课堂51学校课堂【答案答案】CD52学校课堂(1)除杂试剂需过量，过量的试剂需除去，除多除杂试剂需过量，过量的试剂需除去，除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。种杂质时要考虑加入试剂的顺序。(2)此类题目的关键是先加入此类题目的关键是先加入BaCl2后加入后加入Na2CO3，才不至于引入新的杂质。，才不至于引入新的杂质。53学校课堂物质分离与提纯的原则是什么物质分离与提纯的原则是什么54学校课堂謝謝觀看狼55学校课堂