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新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习自主学习物质分离与提纯的常用方法物质分离与提纯的常用方法1过滤过滤(1)依据：物质依据：物质_的差异。的差异。(2)范围：分离范围：分离_的混合物。的混合物。溶解性溶解性固体和液体固体和液体(3)仪器装置：仪器装置：(4)实例：粗盐提纯。实例：粗盐提纯。2结晶结晶(1)依依据据：利利用用物物质质的的溶溶解解度度受受_影响程度不同的差异进行分离。影响程度不同的差异进行分离。温度温度(2)范范 围围 ： 分分 离离 一一 种种 或或 几几 种种_的混合物。的混合物。(3)实实例例：KNO3的的溶溶解解度度受受温温度度影影响响特特别别大大,而而KCl的的溶溶解解度度受受温温度度影影响响特特别别小小，可可以以采采用降温结晶的方法提纯用降温结晶的方法提纯KNO3。3萃取萃取(1)原原理理：利利用用物物质质在在_的的溶溶剂剂中中_的的不不同同，将将物物质质从从一一种种溶溶剂剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离的方法。转移到另一种溶剂中，从而实现分离的方法。可溶性固体可溶性固体和液体和液体互不相溶互不相溶溶解度溶解度(2)实例：用实例：用CCl4从溴水中提取溴。从溴水中提取溴。4.分液分液(1)依据：两种依据：两种_的液体混合物，静的液体混合物，静置时会分层。置时会分层。(2)仪器装置：仪器装置：(3)实例：分离汽油和水。实例：分离汽油和水。互不相溶互不相溶5蒸馏蒸馏(1)原原理理：利利用用_混混合合物物中中各各组组分分的的_不不同同，将将其其加加热热至至某某一一组组分分的的沸沸点点，使使之之汽汽化化，然然后后将将蒸蒸气气重重新新冷冷凝凝为为液液体体的操作过程。的操作过程。(2)仪器装置：仪器装置：液态液态沸点沸点(3)应用：应用：分离沸点相差较大的液体混合物。分离沸点相差较大的液体混合物。除去液体中难挥发或不挥发的物质。除去液体中难挥发或不挥发的物质。(4)实例：自来水制蒸馏水。实例：自来水制蒸馏水。想一想想一想(1)能能否否用用乙乙醇醇(俗俗名名酒酒精精，一一种种常常用用的的有有机机溶剂溶剂)作萃取剂来萃取水溶液中的溶质？作萃取剂来萃取水溶液中的溶质？(2)为为什什么么在在蒸蒸馏馏实实验验时时，加加热热前前应应向向蒸蒸馏馏烧瓶中加入少许碎瓷片？烧瓶中加入少许碎瓷片？提示：提示：(1)乙醇与水是互溶的两种液体；乙醇与水是互溶的两种液体；(2)蒸蒸馏馏过过程程中中，温温度度较较高高，加加入入碎碎瓷瓷片片防防止暴沸。止暴沸。自主体验自主体验1下列混合物能用过滤法分离的是下列混合物能用过滤法分离的是()A汽油和水汽油和水 B食盐和蔗糖食盐和蔗糖C泥沙和食盐泥沙和食盐D铜粉和铝粉铜粉和铝粉解解析析：选选C。A项项可可用用分分液液法法分分离离；B项项，不不能能采采用用过过滤滤的的方方法法分分离离；D项项中中两两种种物物质质均均不不溶溶于于水水；C项项加加入入水水充充分分搅搅拌拌后后食食盐盐溶溶解解而而泥泥沙沙不不溶溶，过过滤滤后后得得到到泥泥沙沙，对对滤滤液液蒸蒸发发结晶可得到结晶可得到NaCl晶体。晶体。2下下列列混混合合物物的的分分离离和和提提纯纯方方法法中中，主主要要是从溶解性的角度考虑的是是从溶解性的角度考虑的是(双选双选)()A蒸发蒸发B蒸馏蒸馏C过滤过滤D萃取萃取解解析析：选选CD。过过滤滤、萃萃取取都都是是从从溶溶解解性性角角度考虑的。度考虑的。3某某学学生生发发现现滴滴瓶瓶中中的的溶溶液液有有悬悬浮浮物物，拟拟用用如如图图所所示示的的操操作作进进行行过过滤滤，操操作作上上错错误误的的地方有地方有()A4处处B3处处C2处处D1处处解解析析：选选A。操操作作中中错错误误的的地地方方有有4处处：液液体体未未沿沿玻玻璃璃棒棒转转移移；标标签签没没有有对对手手心心；漏漏斗斗颈颈的的末末端端未未与与烧烧杯杯的的内内壁壁相相接接触触；滤纸没有紧贴漏斗内壁。滤纸没有紧贴漏斗内壁。要点突破讲练互动要点突破讲练互动探究导引探究导引1物质分离和提纯的相同点及不同点是什么？物质分离和提纯的相同点及不同点是什么？提提示示：物物质质分分离离与与提提纯纯的的相相同同点点是是被被分分离离和和提纯的物质都是混合物。提纯的物质都是混合物。物质分离与提纯的联系、区物质分离与提纯的联系、区别、原则别、原则物质分离要求分离出各种组分，而提纯只要物质分离要求分离出各种组分，而提纯只要求分离出某一种组分，杂质不一定要分离出求分离出某一种组分，杂质不一定要分离出来，但不能引入新的杂质。所以提纯物质的来，但不能引入新的杂质。所以提纯物质的方法很多，可用过滤、结晶、蒸馏等物理方方法很多，可用过滤、结晶、蒸馏等物理方法，也可用化学方法，让杂质参加化学反应法，也可用化学方法，让杂质参加化学反应生成气体跑掉，或生成沉淀过滤掉，或生成生成气体跑掉，或生成沉淀过滤掉，或生成原混合物中的主要成分等。原混合物中的主要成分等。探究导引探究导引2选择物质分离、提纯的方法的依据是什么？选择物质分离、提纯的方法的依据是什么？提提示示：根根据据物物质质的的溶溶解解度度差差异异、物物质质状状态态的的不不同同，选选择择结结晶晶、重重结结晶晶或或过过滤滤的的方方法法等等进进行分离。行分离。要点归纳要点归纳物质分离提纯的原则和注意事项如下。物质分离提纯的原则和注意事项如下。(1)基本原则：基本原则：不增不增(不引入新杂质不引入新杂质)；不减不减(不减少被提纯物质不减少被提纯物质)；易分离易分离(被提纯物质与杂质易分离被提纯物质与杂质易分离)；易复原易复原(被提纯物质易复原被提纯物质易复原)。(2)注意事项：注意事项：除杂试剂需过量；除杂试剂需过量；过量试剂需除尽；过量试剂需除尽；去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序；去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序；选择最佳的除杂途径。选择最佳的除杂途径。即时应用即时应用解解析析：选选B。酒酒精精和和水水互互溶溶，B项项错错误误；硝硝酸钾在水中的溶解度随温度升高显著增大，酸钾在水中的溶解度随温度升高显著增大，氯氯化化钠钠在在水水中中的的溶溶解解度度受受温温度度影影响响变变化化不不大大,适适合合用用结结晶晶的的方方法法分分离离或或提提纯纯硝硝酸酸钾钾，C项项正确；正确；D项正确。项正确。物质分离、提纯常用的方物质分离、提纯常用的方法及注意事项法及注意事项提示：提示：(1)(2)以以上上操操作作中中第第和和两两步步可可以以调调换换，第第步步中中也也可可以以用用NaOH溶溶液液代代替替Ca(OH)2。每每步步加加入入的的试试剂剂都都是是过过量量的的，目目的的是是要要将将杂杂质离子除干净。质离子除干净。要点归纳要点归纳方方法法适用范适用范围围装置图装置图注意事项注意事项过过滤滤从液体从液体中分离中分离不溶性不溶性固体固体“一贴、二一贴、二低、三靠低、三靠”；洗涤沉淀的方洗涤沉淀的方法是：用洗瓶或法是：用洗瓶或滴管向过滤器中滴管向过滤器中加蒸馏水，使水加蒸馏水，使水没过沉淀，待溶没过沉淀，待溶液全部滤出后，液全部滤出后，重复操作重复操作23次次方方法法适用范适用范围围装置图装置图注意事项注意事项蒸蒸发发分离溶分离溶于溶剂于溶剂中的固中的固体溶质体溶质溶质不易分解溶质不易分解,不易被氧气氧化不易被氧气氧化;蒸发过程中要蒸发过程中要不断搅拌，当有不断搅拌，当有大量晶体析出时大量晶体析出时,停止加热，用余停止加热，用余热蒸干热蒸干方方法法适用范适用范围围装置图装置图注意事项注意事项蒸蒸馏馏分离沸分离沸点相差点相差较大的较大的液体混液体混合物合物加少量沸石防暴沸加少量沸石防暴沸;温度计的水银球和温度计的水银球和蒸馏烧瓶支管的下端蒸馏烧瓶支管的下端在同一水平线上；在同一水平线上；蒸馏烧瓶中液体体蒸馏烧瓶中液体体积在其容积的积在其容积的1/32/3之间；之间；冷凝管中冷却水下冷凝管中冷却水下进上出进上出方方法法适用范适用范围围装置图装置图注意事项注意事项萃萃取取将物质将物质从一种从一种溶剂转溶剂转移到另移到另一种溶一种溶剂中剂中萃取剂和原溶剂互萃取剂和原溶剂互不相溶、与原溶剂和不相溶、与原溶剂和溶质都不反应；溶质都不反应；溶质在萃取剂中的溶质在萃取剂中的溶解度大；溶解度大；萃取剂和原溶剂密萃取剂和原溶剂密度相差较大度相差较大方方法法适用范适用范围围装置图装置图注意事项注意事项渗渗析析分离提分离提纯胶体纯胶体和溶液和溶液要多次更换烧杯中的要多次更换烧杯中的液体，保证完全分离液体，保证完全分离即时应用即时应用2实验室进行蒸发实验室进行蒸发NaCl溶液的实验时，一溶液的实验时，一般有以下操作过程：般有以下操作过程：停止加热，用余热停止加热，用余热蒸干；蒸干；放上蒸发皿，加入放上蒸发皿，加入NaCl溶液；溶液；固定铁圈的位置；固定铁圈的位置；放置酒精灯放置酒精灯;加热搅加热搅拌拌.正确的操作顺序是正确的操作顺序是()ABC D解解析析：选选B。根根据据酒酒精精灯灯的的高高度度来来调调整整铁铁圈圈的的位位置置，故故在在后后面面。在在加加热热过过程程中中，要要用用玻玻璃璃棒棒不不断断搅搅拌拌，防防止止液液体体受受热热不不均均而而飞飞溅。溅。题型探究权威预测题型探究权威预测物质分离、提纯方法的选择物质分离、提纯方法的选择例例例例1 1【解解析析】A项项为为蒸蒸馏馏装装置置，适适用用于于沸沸点点不不同同且且互互溶溶的的液液体体的的分分离离；B项项为为渗渗析析装装置置，适适用用于于除除去去胶胶体体中中的的杂杂质质离离子子或或小小分分子子；C项项为为过过滤滤装装置置，适适用用于于不不溶溶性性固固体体与与液液体体的的分分离离。以以上上三三套套装装置置均均用用于于物物质质的的分分离离，而而D项装置是反应装置，不可用于物质的分离。项装置是反应装置，不可用于物质的分离。【答案答案】D【名名师师点点睛睛】解解答答这这类类题题的的关关键键是是熟熟悉悉各各种种分分离离、提提纯纯方方法法的的原原理理、操操作作及及所所需需要要的的各种仪器和各种仪器的作用。各种仪器和各种仪器的作用。物质分离、提纯方法的操作物质分离、提纯方法的操作注意事项注意事项工业酒精是含水工业酒精是含水4%的液态乙醇，向的液态乙醇，向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇：应且生成物不溶于乙醇：CaOH2O=Ca(OH)2要在实验中将工业酒精转化为无水酒精，请要在实验中将工业酒精转化为无水酒精，请回答下列问题：回答下列问题：例例例例2 2(1)下列做法中最不可取的是下列做法中最不可取的是_(填填字母字母)。A加入过量的生石灰后过滤加入过量的生石灰后过滤B加入过量的生石灰后蒸馏加入过量的生石灰后蒸馏C加入过量的生石灰后分液加入过量的生石灰后分液(2)在你选择的需要加热的实验方法中，需在你选择的需要加热的实验方法中，需用到的玻璃仪器除酒精灯以外用到的玻璃仪器除酒精灯以外,还有还有_;在该方法的实验步骤中，加热之在该方法的实验步骤中，加热之前的操作前的操作(除加碎瓷片外除加碎瓷片外)，是，是_，并，并且要注意的问题是且要注意的问题是_。(3)用酒精灯做热源，在加热过程中要适时用酒精灯做热源，在加热过程中要适时调整酒精灯的位置，其目的是调整酒精灯的位置，其目的是_。【解解析析】(1)Ca(OH)2和和CaO都都是是不不溶溶于于酒酒精精、难难挥挥发发的的固固体体,酒酒精精是是较较易易挥挥发发的的液液体体.因此，答案为因此，答案为C。(2)根根据据题题中中的的要要求求，实实验验方方法法是是蒸蒸馏馏。有有关关玻玻璃璃仪仪器器除除酒酒精精灯灯以以外外还还有有蒸蒸馏馏烧烧瓶瓶、温温度度计计、冷冷凝凝管管、牛牛角角管管和和锥锥形形瓶瓶；在在蒸蒸馏馏操操作作中中，为为了了确确保保馏馏分分及及时时得得到到冷冷却却，要要先先向向冷凝管内通入冷水，然后才能进行加热；冷凝管内通入冷水，然后才能进行加热；为为了了提提高高冷冷凝凝管管的的冷冷却却效效率率，冷冷水水要要从从冷冷凝凝管的下口进，上口出。管的下口进，上口出。(3)进进行行蒸蒸馏馏操操作作时时要要根根据据混混合合物物组组分分沸沸点点的的情情况况，使使蒸蒸馏馏烧烧瓶瓶内内的的支支管管口口处处保保持持某某一一恒恒温温。温温度度的的测测量量靠靠温温度度计计，温温度度的的升升降降可可以通过控制热源的强弱来实现。以通过控制热源的强弱来实现。【答答案案】(1)C(2)蒸蒸馏馏烧烧瓶瓶、温温度度计计、冷冷凝凝管管、牛牛角角管管、锥锥形形瓶瓶向向冷冷凝凝管管内内通通冷冷水水冷水从冷凝管的下口进，上口出冷水从冷凝管的下口进，上口出(3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温【名名师师点点睛睛】(1)要要熟熟练练掌掌握握“要要点点二二中中、要要点点归归纳纳部部分分各各种种方方法法的的操操作作步步骤骤及及每每一一步步操操作作的的要要领领、作作用用及及其其注注意意事事项项”。(2)平平时时学学习习中中要要多多动动手手操操作作、多多问问几几个个为为什什么么，如如为为什什么么按按这这个个顺顺序序操操作作？为为什什么么进进行行这这一一步步操操作作，若若不不进进行行这这一一步步操操作作会会怎怎样样？要要注注意积累实验常识性内容。意积累实验常识性内容。课堂达标即时巩固课堂达标即时巩固热点示例思维拓展热点示例思维拓展物质分离、提纯的应用物质分离、提纯的应用【经经典典案案例例】用用制制氧氧气气(以以氯氯酸酸钾钾为为原原料料，二二氧氧化化锰锰为为催催化化剂剂)的的残残渣渣为为原原料料制制取取氯氯化化氢氢气气体体。(已已知知氯氯化化钾钾固固体体与与浓浓硫硫酸酸反反应应可可制取制取HCl气体，反应条件是加热气体，反应条件是加热)。(1)某学生提出的实验步骤依次是溶解、蒸某学生提出的实验步骤依次是溶解、蒸发、结晶、制取气体。其中还缺少的必要步发、结晶、制取气体。其中还缺少的必要步骤是骤是_。(2)某学生列出的实验仪器有烧杯、圆底烧某学生列出的实验仪器有烧杯、圆底烧瓶、蒸发皿、量筒、集气瓶、分液漏斗、酒瓶、蒸发皿、量筒、集气瓶、分液漏斗、酒精灯、药匙、托盘天平、铁架台、铁夹、铁精灯、药匙、托盘天平、铁架台、铁夹、铁圈、双孔橡胶塞、玻璃导管、橡皮管、火柴圈、双孔橡胶塞、玻璃导管、橡皮管、火柴和蒸馏水和蒸馏水,其中所缺少的必要试剂是其中所缺少的必要试剂是_;还缺少的必要的实验用品是还缺少的必要的实验用品是_。【解析解析】制备制备HCl要用到可溶性金属氯化要用到可溶性金属氯化物和浓硫酸，而在该学生列出的药品中缺少物和浓硫酸，而在该学生列出的药品中缺少浓硫酸。氯化钾可以从混合物中提取出来，浓硫酸。氯化钾可以从混合物中提取出来，根据氯化钾和二氧化锰的溶解性不同根据氯化钾和二氧化锰的溶解性不同(MnO2不溶于不溶于H2O)，用溶解、过滤的方法除去其中，用溶解、过滤的方法除去其中的二氧化锰，所以的二氧化锰，所以(1)中还缺少的必要步骤中还缺少的必要步骤是过滤；进行过滤操作所缺少的用品有玻璃是过滤；进行过滤操作所缺少的用品有玻璃棒、滤纸、漏斗；棒、滤纸、漏斗；制制备备HCl气气体体所所用用的的圆圆底底烧烧瓶瓶不不能能直直接接加加热热,需需垫垫石石棉棉网网；吸吸收收HCl气气体体的的装装置置用用的的是是烧烧杯和倒置的漏斗，以防止液体倒吸。杯和倒置的漏斗，以防止液体倒吸。【答答案案】(1)过过滤滤(2)浓浓硫硫酸酸玻玻璃璃棒棒、滤纸、漏斗、石棉网滤纸、漏斗、石棉网