1、物质的分离与提纯物质的分离与提纯第二单元第二单元 研究物质的实验方法研究物质的实验方法某化学兴趣小组在实验室中用某化学兴趣小组在实验室中用KClO3在在MnO2催催化下受热分解制取氧气，为了节约试剂以及防化下受热分解制取氧气，为了节约试剂以及防止污染环境，打算分离回收反应后的止污染环境，打算分离回收反应后的KCl和和MnO2（难溶于水），请你帮助他们完善实验方（难溶于水），请你帮助他们完善实验方案案 将混合物溶解在适量水中，并充分将混合物溶解在适量水中，并充分_，静置，静置，_，洗涤滤渣，即得到，洗涤滤渣，即得到MnO2，将滤液将滤液_，可得到，可得到KCl晶体。晶体。搅拌搅拌过滤过滤蒸发结晶
2、蒸发结晶过滤：过滤：“一贴二低三靠一贴二低三靠”用于难溶性固体用于难溶性固体与溶剂的分离与溶剂的分离 操作注意事项：操作注意事项：蒸发结晶：蒸发结晶：用于可溶性固体用于可溶性固体与溶剂的分离与溶剂的分离 操作注意事项：操作注意事项：、蒸发皿中的液体不能超过其容积的、蒸发皿中的液体不能超过其容积的_。、当出现大量固体时，应、当出现大量固体时，应_用余热蒸干用余热蒸干、蒸发过程中必须、蒸发过程中必须_，防止，防止 局部温度过高而使液体飞溅。局部温度过高而使液体飞溅。2/3用玻璃棒不断搅拌用玻璃棒不断搅拌停止加热停止加热 将将90的的KNO3浓溶液冷却至室浓溶液冷却至室温，会有大量晶体析出，请结合温
3、，会有大量晶体析出，请结合教材教材P18图图1-11解释产生这一现解释产生这一现象的原因。象的原因。若是上述溶液的溶质为若是上述溶液的溶质为KCl，仍会有大量晶体析出吗？仍会有大量晶体析出吗？现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请完善提纯硝酸钾的实验方案。请完善提纯硝酸钾的实验方案。在在_（条件）下将混合（条件）下将混合物溶于水中形成物溶于水中形成_，然后，然后冷却到一定温度，冷却到一定温度，_，即可，即可得到纯净的硝酸钾晶体得到纯净的硝酸钾晶体 在该方案中所使用的方法我们称为降在该方案中所使用的方法我们称为降温结晶，适用于温结晶，适用于_随随_变化有明显差异的可溶
4、性固体混合物变化有明显差异的可溶性固体混合物的分离的分离 若上述提纯的若上述提纯的KNO3仍含有少量仍含有少量KCl，我们该怎么办？，我们该怎么办？小结：小结：一、一种固体与溶剂（水）的分离一、一种固体与溶剂（水）的分离1、固体难于水、固体难于水过滤过滤2、固体可溶于水、固体可溶于水蒸发结晶蒸发结晶二、二种固体与溶剂（水）的分离二、二种固体与溶剂（水）的分离1、一种难溶，另一种可溶、一种难溶，另一种可溶过滤、蒸发结晶过滤、蒸发结晶2、两种均可溶，且、两种均可溶，且S随随T变化差异大变化差异大降温结晶、过滤降温结晶、过滤 取一支试管，向其中分别加入取一支试管，向其中分别加入34ml水水和和12m
5、l四氯化碳（四氯化碳（CCl4）；）；另取两支试管，向其中各加入另取两支试管，向其中各加入23ml溴溴水，再向其中一支试管中滴加水，再向其中一支试管中滴加1ml四氯化四氯化碳（碳（CCl4），振荡，静置。观察实验现），振荡，静置。观察实验现象，你能得到哪些结论？象，你能得到哪些结论？现现 象象结结 论论水和水和CCl4互不相溶互不相溶2、水在上层、水在上层 CCl4在下层在下层1、分分 层层CCl4的密度比水大的密度比水大 3 3、振荡前：、振荡前：上层是橙色上层是橙色 下层是无色下层是无色 振荡后：振荡后：上层是（接近）无色上层是（接近）无色 下层是橙红色下层是橙红色溴在溴在CCl4中的溶解
6、中的溶解度远大于在水中的度远大于在水中的溶解度。溶解度。单质单质 水水 苯或四氯化碳苯或四氯化碳溴溴深红棕色深红棕色橙橙橙红橙红碘碘紫黑色紫黑色棕黄棕黄紫红紫红 利用物质在互不相溶的溶剂中溶解度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的不同，将物质从一种溶剂转移到另一溶剂中，从而进行分离的方法称为一溶剂中，从而进行分离的方法称为萃取，萃取时，在液态混合物中加入萃取，萃取时，在液态混合物中加入的溶剂（如上例加入溴水中的的溶剂（如上例加入溴水中的CCl4）称为萃取剂。称为萃取剂。用苯、酒精作萃取剂能否把溴从溴水中萃用苯、酒精作萃取剂能否把溴从溴水中萃取出来？取出来？结合以上
7、实验，思考在萃取操作结合以上实验，思考在萃取操作中，萃取剂选择的原则是什么中，萃取剂选择的原则是什么？1、萃取剂与原溶剂互不相溶；、萃取剂与原溶剂互不相溶；2、溶质在萃取剂中有较大的溶解度；、溶质在萃取剂中有较大的溶解度；萃取剂的选择：萃取剂的选择：3、溶质、原溶剂与萃取剂不发生任何反应、溶质、原溶剂与萃取剂不发生任何反应 将互不相溶的液体混合物分离的方法。将互不相溶的液体混合物分离的方法。萃取和分液往往结合进行。萃取和分液往往结合进行。萃取分液注意事项：萃取分液注意事项：分液漏斗在使用前必须分液漏斗在使用前必须；充分充分，；保持漏斗内压强与外界大气压一致；保持漏斗内压强与外界大气压一致；下层
8、液体从下层液体从，上层液体从，上层液体从 。练习：练习：练习册练习册P13自主研习自主研习阅读教材阅读教材P20第二段，思考下列几个问题：第二段，思考下列几个问题：1、什么是蒸馏？、什么是蒸馏？2、蒸馏的原理是什么？、蒸馏的原理是什么？3、蒸馏方法有哪些方面的应用？、蒸馏方法有哪些方面的应用？1 1、概念：将液态物质加热至沸点，使之汽化，、概念：将液态物质加热至沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程成为蒸馏。程成为蒸馏。2 2、原理：利用互溶液体混合物中各组分沸点不、原理：利用互溶液体混合物中各组分沸点不同（通常沸点需相差同（通常沸点需相差3030以
9、上）进行以上）进行分离提纯。分离提纯。3 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 除去水等液体中难挥发或不挥发的除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质杂质观看实验观看实验录像录像（制备蒸馏水、石油分馏）（制备蒸馏水、石油分馏）给蒸馏烧瓶加热为什么要垫上石棉网？给蒸馏烧瓶加热为什么要垫上石棉网？温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的处处 的作用是什么？的作用是什么？在烧瓶中放入碎瓷片（沸石）的作用？在烧瓶中放入碎瓷片（沸石）的作用？冷凝管的水流方向为什么要下口进上口出？冷凝管的水流方向为什么要下口进上口出？仔细观察蒸馏装置并思考：仔细观察蒸馏
10、装置并思考：小结：小结：蒸馏烧瓶加热要垫上石棉网，蒸馏烧瓶加热要垫上石棉网，使其受热均匀使其受热均匀温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的处处（以测量所收集馏分气体的温度）（以测量所收集馏分气体的温度）在烧瓶中放入碎瓷片（沸石），在烧瓶中放入碎瓷片（沸石），防止液体暴沸防止液体暴沸冷凝管的水流方向要下口进上口出冷凝管的水流方向要下口进上口出（与气流方向相反，且使水能充满整个冷凝管，（与气流方向相反，且使水能充满整个冷凝管，从而使冷凝效果最佳）从而使冷凝效果最佳）小结：小结：一、一种固体与溶剂（水）的分离一、一种固体与溶剂（水）的分离1、固体难于水、固体难于水过滤过滤2、固
11、体可溶于水、固体可溶于水蒸发结晶蒸发结晶蒸馏蒸馏二、二种固体与溶剂（水）的分离二、二种固体与溶剂（水）的分离1、一种难溶，另一种可溶、一种难溶，另一种可溶过滤、蒸发结晶过滤、蒸发结晶2、两种均可溶，且、两种均可溶，且S随随T变化差异大变化差异大降温结晶、过滤降温结晶、过滤三、两种液体的分离三、两种液体的分离1、互不相溶、互不相溶分液分液2、相互溶解、相互溶解萃取（如分离溴水中的溴）萃取（如分离溴水中的溴）蒸馏（沸点相差较大）蒸馏（沸点相差较大）现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、现需要分离下列物质，请用直线将分离实例、分离方法和选择分离方法的依据连接起来。分离方法和选择分离方法的依据连接起
12、来。实实 例例 分离方法分离方法 选择的依据选择的依据除去澄清石灰水中的碳酸钙除去澄清石灰水中的碳酸钙 蒸馏蒸馏 溶解度随温度变化的差异溶解度随温度变化的差异 用用CCl4提取溴水中溴单质提取溴水中溴单质 过滤过滤 在不同溶剂中溶解度的差异在不同溶剂中溶解度的差异分离醋酸分离醋酸（沸点（沸点118）与乙醇与乙醇（沸点（沸点78.5）分液分液 沸点的差异较大沸点的差异较大分离汽油和水分离汽油和水 结晶结晶 两溶剂互不相溶两溶剂互不相溶 从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取萃取 物质在水中溶解度的不同物质在水中溶解度的不同粗盐的提纯粗盐的提纯1、粗盐中混有
13、少量泥沙，如何提纯？、粗盐中混有少量泥沙，如何提纯？2、粗盐中混有少量泥沙及氯化镁杂质，、粗盐中混有少量泥沙及氯化镁杂质，如何提纯？如何提纯？3、粗盐中混有少量泥沙及氯化镁、氯、粗盐中混有少量泥沙及氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质，如何提纯？化钙、硫酸钠等杂质，如何提纯？一、物理方法：一、物理方法：1、过滤：、过滤：NaCl（泥沙）（泥沙）2、结晶：、结晶：KNO3（NaCl）3、萃取：、萃取：H2O（Br2）4、分液：汽油（水）、分液：汽油（水）5、蒸馏：乙酸（乙醇）、蒸馏：乙酸（乙醇）6、升华：、升华：NaCl（I2）7、洗气：、洗气：H2（H2O）CO2（H2O）CO（CO2）8、层析：分离
14、墨水、层析：分离墨水9、渗析：淀粉（、渗析：淀粉（NaCl）小结：物质分离提纯方法小结：物质分离提纯方法二、化学方法二、化学方法1、生成沉淀法：、生成沉淀法：NaCl（Na2SO4）NaCl（CaCl2）NaCl（MgCl2）2、生成气体法：、生成气体法：NaCl（Na2CO3）3、热分解法：、热分解法：NaCl（NH4Cl）NaCl（NH4HCO3）NaCl（NH4）2CO34、酸、碱溶解法：、酸、碱溶解法：Cu（Fe）Cu（CuO）NaCl（NaOH）5、氧化还原法、氧化还原法CO2（CO）CuO（C）FeSO4（CuSO4）原则：不增、不减、易分、易行（复原）原则：不增、不减、易分、易行（复原）
