研究物質(zhì)的實驗方法

1、廣東省興寧一中 化學(xué)教研組第二單元 研究物質(zhì)的實驗方法 （物質(zhì)的分離與提純）混合物的分離和提純混合物的分離和提純分離和提純有什么不同？分離和提純有什么不同？分離分離是通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械氖峭ㄟ^適當(dāng)?shù)姆椒?，把混合物中的幾種物質(zhì)分開，分別得到純凈的物質(zhì)幾種物質(zhì)分開，分別得到純凈的物質(zhì)提純提純是通過適當(dāng)?shù)姆椒ò鸦旌衔镏械碾s是通過適當(dāng)?shù)姆椒ò鸦旌衔镏械碾s質(zhì)除去，以得到純凈物質(zhì)質(zhì)除去，以得到純凈物質(zhì)？你知道嗎你知道嗎回顧一下，你學(xué)過哪些有關(guān)混合物的分離回顧一下，你學(xué)過哪些有關(guān)混合物的分離的方法？如何應(yīng)用這些方法分離混合物？的方法？如何應(yīng)用這些方法分離混合物？原理：原理：利用物質(zhì)的溶解性差異，將液

2、體和利用物質(zhì)的溶解性差異，將液體和不溶于液體的固體分離開來。不溶于液體的固體分離開來。過濾和蒸發(fā)過濾和蒸發(fā)、過濾、過濾實驗用品：實驗用品：漏斗、濾紙、鐵架臺（鐵圈）、漏斗、濾紙、鐵架臺（鐵圈）、燒杯、玻璃棒。燒杯、玻璃棒。 （圖（圖1-13） 、蒸發(fā)、蒸發(fā)原理：原理：利用加熱的方法，使溶液中溶劑利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)（晶體）的過程。不斷揮發(fā)而析出溶質(zhì)（晶體）的過程。實驗用品：實驗用品：蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、鐵架臺（鐵圈）鐵架臺（鐵圈）操作注意事項：操作注意事項：、蒸發(fā)皿中的液體不能超過其容積的、蒸發(fā)皿中的液體不能超過其容積的2/3。、當(dāng)出現(xiàn)大量

3、固體時，應(yīng)停止加熱用余熱蒸干。、當(dāng)出現(xiàn)大量固體時，應(yīng)停止加熱用余熱蒸干。 、蒸發(fā)過程中必須用玻璃棒不斷攪拌，、蒸發(fā)過程中必須用玻璃棒不斷攪拌，防止局部溫度過高而使液體飛濺。防止局部溫度過高而使液體飛濺。、不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實驗臺上，應(yīng)墊、不能把熱的蒸發(fā)皿直接放在實驗臺上，應(yīng)墊上石棉網(wǎng)。上石棉網(wǎng)。交流與討論交流與討論請根據(jù)要求設(shè)計分離和提純下列物質(zhì)的實請根據(jù)要求設(shè)計分離和提純下列物質(zhì)的實驗方案，并將你的方案與同學(xué)交流討論。驗方案，并將你的方案與同學(xué)交流討論。、已知、已知Mg(OH)2難溶于水，難溶于水，BaSO4既難既難溶于水又難溶于酸，溶于水又難溶于酸，BaCO3難溶于水，但難溶于水，但

4、可溶于鹽酸?，F(xiàn)有含可溶于鹽酸?，F(xiàn)有含Na2SO4、MgCl2和泥和泥沙的粗食鹽，請設(shè)計實驗方案，由粗食鹽沙的粗食鹽，請設(shè)計實驗方案，由粗食鹽提純提純NaCl。、加入稍過量、加入稍過量BaCl2除去除去SO42、加入稍過量、加入稍過量Na2CO3除去過量的除去過量的Ba2、加入稍過量的、加入稍過量的NaOH溶液除去溶液除去Mg、先將、先將所混合物過濾，再往濾液加入稍過量所混合物過濾，再往濾液加入稍過量的稀的稀HCl除去除去CO32和和OH提純步驟：提純步驟：上述加入試劑的先后順序還可設(shè)計為：上述加入試劑的先后順序還可設(shè)計為：BaCl2 NaOH Na2CO3 HCl NaOH BaCl2 Na2

5、CO3 HCl關(guān)鍵是關(guān)鍵是Na2CO3溶液要在溶液要在BaCl2溶液之溶液之后，而稀后，而稀HCl必須在最后加。必須在最后加。、泥沙等不溶性雜質(zhì)，可先用過濾方法除去。、泥沙等不溶性雜質(zhì)，可先用過濾方法除去。實驗方案：實驗方案：、取少量粗食鹽加水使之溶解。、取少量粗食鹽加水使之溶解。（溶解）（溶解）、將步驟、將步驟(1)所得混合物進行過濾。所得混合物進行過濾。（過濾）（過濾）、向、向(2)所得濾液加入過量所得濾液加入過量BaCl2溶液到沉淀不溶液到沉淀不再增加為止，靜置沉降。再增加為止，靜置沉降。（除（除SO4）、向、向(3)所得的上層清液加入過量所得的上層清液加入過量Na2CO3溶液，溶液，直

6、至沉淀不再生成為止，靜置沉降。直至沉淀不再生成為止，靜置沉降。（除（除Ba+）、向、向(4)所得上層清液加入過量的所得上層清液加入過量的NaOH溶液，溶液，直至沉淀不再生成，靜置沉降。直至沉淀不再生成，靜置沉降。（除（除Mg+）、將、將(5)所得混合物過濾，往濾液中加入稍過量所得混合物過濾，往濾液中加入稍過量的稀的稀HCl至不再產(chǎn)生氣泡。至不再產(chǎn)生氣泡。（除（除OH-、CO32-）、將、將(6)所得溶液加熱蒸發(fā)所得溶液加熱蒸發(fā)。（除（除HCl）、現(xiàn)有、現(xiàn)有KCl和和KNO3的固的固體混合物體混合物50g，其中，其中KCl的的質(zhì)量分數(shù)為質(zhì)量分數(shù)為10，請設(shè)計實，請設(shè)計實驗方案提純驗方案提純KNO

7、3。(參考課本圖參考課本圖1-12)交流與討論交流與討論結(jié)晶：結(jié)晶：結(jié)晶是分離和提純混合結(jié)晶是分離和提純混合物的一種方法。它適用于可溶物的一種方法。它適用于可溶性物質(zhì)的混合物，且混合物中性物質(zhì)的混合物，且混合物中一種物質(zhì)的溶解度受溫度影響一種物質(zhì)的溶解度受溫度影響變化較大，而另一種物質(zhì)溶解變化較大，而另一種物質(zhì)溶解度受溫度影響變化不大的混合度受溫度影響變化不大的混合物的分離和提純。物的分離和提純。KClKCl和和KNOKNO3 3的分離和提純可以使用結(jié)晶的方法的分離和提純可以使用結(jié)晶的方法、由于混合物中、由于混合物中KNO3含量較高含量較高(90)，可首，可首先配制較高溫度先配制較高溫度(10

8、0)下的下的KNO3飽和溶液，利飽和溶液，利用降溫結(jié)晶的方法，使用降溫結(jié)晶的方法，使KNO3晶體在較低溫度下晶體在較低溫度下析出，此時析出，此時KCl不析出。不析出。m(H2O)=18.3g、實驗中加入水的量，可根據(jù)混合物中、實驗中加入水的量，可根據(jù)混合物中KNO3的質(zhì)量和較高溫度下的質(zhì)量和較高溫度下KNO3溶解度進行溶解度進行計算（使計算（使KNO3恰好溶解恰好溶解），如），如100時，時， KNO3溶解度為溶解度為246g，則有：，則有：100g100g246g246g=m(Hm(H2 2O)O)50g90, ,實驗方案：實驗方案：、溶解：、溶解：將將50g50g混合物放入燒杯中，加入混合

9、物放入燒杯中，加入約約18.3mL10018.3mL100的的熱水，使固體完全溶解。熱水，使固體完全溶解。、降溫結(jié)晶：、降溫結(jié)晶：將將(1)(1)所得溶液放在實驗臺所得溶液放在實驗臺上自然冷卻到不再有固體析出。上自然冷卻到不再有固體析出。3 3、過濾：、過濾：將將(2)(2)所得混合物進行過濾，濾紙所得混合物進行過濾，濾紙上的晶體即為較純凈的上的晶體即為較純凈的KNOKNO3 3（不用洗滌）（不用洗滌）、重結(jié)晶：、重結(jié)晶：將若需要更純凈的將若需要更純凈的KNOKNO3 3晶體，晶體，可將可將(3)(3)中所得晶體再結(jié)晶中所得晶體再結(jié)晶重復(fù)重復(fù)(1)-(3)(1)-(3)操作一次。操作一次。萃取

10、萃取利用溶質(zhì)在不同溶劑里溶解度的利用溶質(zhì)在不同溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從原來溶液中提取出不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從原來溶液中提取出來的方法來的方法易溶于，難溶于，所以可以把在易溶于，難溶于，所以可以把在和組成的溶液中萃取出來和組成的溶液中萃取出來萃取劑的選擇條件：萃取劑的選擇條件：1、萃取劑與原溶劑、萃取劑與原溶劑不混不混溶溶、不反應(yīng)、不反應(yīng)2、溶質(zhì)溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度在萃取劑中有較大的溶解度3、溶質(zhì)不與萃取劑發(fā)生任何反應(yīng)、溶質(zhì)不與萃取劑發(fā)生任何反應(yīng)操作注意：操作注意：充分振蕩，適當(dāng)放氣，充分靜止，然后分液；充分振蕩，適當(dāng)放氣，充分靜止，然后分液；分液時保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致

11、；下層溶液下口出，上層溶液上口出分液時保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致；下層溶液下口出，上層溶液上口出觀察與思考觀察與思考演示實驗演示實驗 :p17頁頁蒸餾：蒸餾：將液態(tài)的物質(zhì)加熱至沸點，使之汽化，然后將液態(tài)的物質(zhì)加熱至沸點，使之汽化，然后 將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程（分離沸將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程（分離沸點相差較大的互溶液體混合物或除去液體中點相差較大的互溶液體混合物或除去液體中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì) ）利用各組分沸點不同，將液態(tài)混合物利用各組分沸點不同，將液態(tài)混合物分離和提純的方法分離和提純的方法蒸餾蒸餾投放沸石投放沸石或瓷片或瓷片溫度計水溫度計水銀球處于銀球處于支管口處

12、支管口處水，下水，下入上出入上出操作注意：操作注意：、先通水，再加熱、先通水，再加熱、剛開始收集到的餾分、剛開始收集到的餾分應(yīng)棄去應(yīng)棄去、全程嚴格控制好溫度、全程嚴格控制好溫度酒精和水的混合物能否用蒸餾分離？先蒸餾出來的是什么？酒精和水的混合物能否用蒸餾分離？先蒸餾出來的是什么？用蒸餾原理進行多種混合液體的分離用蒸餾原理進行多種混合液體的分離, ,叫叫分餾分餾 溶液體積溶液體積不超過燒不超過燒瓶體積瓶體積1/2層析:據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同，把它們?nèi)芙庠谀橙軇┲校詫游龅姆椒ㄟM行分離 分離和提分離和提純的純的方法方法分離的物質(zhì)分離的物質(zhì)應(yīng)注意的事項應(yīng)注意的事項應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例過濾過濾用

13、于固液混合的分用于固液混合的分離離一貼、二低、三靠一貼、二低、三靠如粗鹽的如粗鹽的提純提純蒸餾蒸餾提純或分離沸點不提純或分離沸點不同的液體混合物同的液體混合物防止液體暴沸，溫度計防止液體暴沸，溫度計水銀球的位置，如水銀球的位置，如石油的蒸餾中冷凝石油的蒸餾中冷凝管中水的流向管中水的流向如石油的如石油的蒸餾蒸餾萃取萃取 利用溶質(zhì)在互不相利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶溶的溶劑里的溶解度不同，用一解度不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑它與另一種溶劑所組成的溶液中所組成的溶液中提取出來的方法提取出來的方法選擇的萃取劑應(yīng)符合下選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求：和原溶液列要求：和原溶液中的溶劑

14、互不相溶；中的溶劑互不相溶；對溶質(zhì)的溶解度要對溶質(zhì)的溶解度要遠大于原溶劑遠大于原溶劑用四氯化用四氯化碳萃取碳萃取溴水里溴水里的溴、的溴、碘碘分液分液分離互不相溶分離互不相溶的液體的液體打開上端活塞或使活打開上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上塞上的凹槽與漏斗上的水孔，使漏斗內(nèi)外的水孔，使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開活塞，空氣相通。打開活塞，使下層液體慢慢流出，使下層液體慢慢流出，及時關(guān)閉活塞，上層及時關(guān)閉活塞，上層液體由上端倒出液體由上端倒出如用四氯化碳如用四氯化碳萃取溴水里的萃取溴水里的溴、碘后再分溴、碘后再分液液蒸發(fā)蒸發(fā)和結(jié)和結(jié)晶晶用來分離和提用來分離和提純幾種可溶性純幾種可溶性固體的混合物固體的混

15、合物加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時，要用玻璃棒不發(fā)時，要用玻璃棒不斷攪動溶液；當(dāng)蒸發(fā)斷攪動溶液；當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體皿中出現(xiàn)較多的固體時，即停止加熱時，即停止加熱分離分離NaCl和和KNO3混合物混合物不增不增不減不減易分易分不加入新的物質(zhì)不加入新的物質(zhì)不消耗被提純的物質(zhì)不消耗被提純的物質(zhì)如：不能減少如：不能減少NaCl成分成分雜質(zhì)轉(zhuǎn)換為沉淀、氣體等易分離除去雜質(zhì)轉(zhuǎn)換為沉淀、氣體等易分離除去如：將如：將NaCl溶液中可能存在的溶液中可能存在的 Na2SO4轉(zhuǎn)換為沉淀轉(zhuǎn)換為沉淀BaSO4注意：注意：化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時要注意八化學(xué)方法分離和提純物質(zhì)時要注意八個字個字“不增、不減

16、、易分、復(fù)原不增、不減、易分、復(fù)原” Na2SO4+BaCl2 = BaSO4+2NaClBaCl2 + Na2CO3 = BaCO3+2NaClMgCl2+ 2NaOH = Mg(OH)2+2NaClNa2CO3+2HCl = H2O+CO2+2NaCl NaOH + HCl = H2O+NaCl練習(xí)練習(xí)1、分離下列混合物，按溶解、過濾、蒸發(fā)順序、分離下列混合物，按溶解、過濾、蒸發(fā)順序進行的是（進行的是（ ）A、氧化銅、木炭、氧化銅、木炭 B、碳酸鈣、氯化鈉、碳酸鈣、氯化鈉C、硝酸鉀、氯化鈉、硝酸鉀、氯化鈉 D、乙醇、水、乙醇、水B2、實驗室里用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，請問、實驗室里用氯酸

17、鉀和二氧化錳制取氧氣，請問如何把反應(yīng)后剩下的物質(zhì)分離開？如何把反應(yīng)后剩下的物質(zhì)分離開？先溶解，然后過濾，最后蒸發(fā)先溶解，然后過濾，最后蒸發(fā) 3 用于分離或提純物質(zhì)的已學(xué)方法有：用于分離或提純物質(zhì)的已學(xué)方法有： A萃取萃取 B分液分液 C過濾過濾 D加熱分解加熱分解 E蒸發(fā)蒸發(fā) F蒸餾蒸餾 下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪種方法最合下列各組混合物的分離或提純應(yīng)選用上述哪種方法最合 適適?（把選用方法的標號填入括號內(nèi)）（把選用方法的標號填入括號內(nèi)） （1）除去）除去Ca（OH）2溶液中懸浮的溶液中懸浮的Ca（OH）2 顆粒（顆粒（ ） （2）把飽和食鹽水中的食鹽提取出來（）把飽和食鹽水中的食

18、鹽提取出來（ ） （3）除去酒精中溶解的微量食鹽（）除去酒精中溶解的微量食鹽（ ） （4）把溴水中的溴提取出來）把溴水中的溴提取出來 （ ） （5）用自來水制取醫(yī)用蒸餾水）用自來水制取醫(yī)用蒸餾水 （ ） （6）除去氧化鈣中的碳酸鈣）除去氧化鈣中的碳酸鈣 （ ） （7）分離柴油和水的混合物）分離柴油和水的混合物 （ ）BDACEFF練習(xí)練習(xí)4、現(xiàn)有三組溶液（、現(xiàn)有三組溶液（1）汽油和氯化鈉溶液）汽油和氯化鈉溶液 （2）酒精和水的混合溶液）酒精和水的混合溶液 （3）氯化鈉和單質(zhì)溴的溶液）氯化鈉和單質(zhì)溴的溶液以上混合溶液分離的正確方法依次是（以上混合溶液分離的正確方法依次是（ ）A、分液、萃取、蒸餾、分液、萃取、蒸餾 B、萃取、蒸餾、分液、萃取、蒸餾、分液C、分液、蒸餾、萃取、分液、蒸餾、萃取 D、蒸餾、萃取、分液、蒸餾、萃取、分液C閱讀下列材料，按要求回答問題：閱讀下列材料，按要求回答問題：酒精、苯、酒精、苯、l、煤油都是有機溶劑，有機溶劑之間大、煤油都是有機溶劑，有機溶劑之間大都能互溶；碘（都能互溶；碘（）難溶于水，易溶于有機溶劑，其溶液呈）難溶于水，易溶于有機溶劑，其溶液呈紫色；溴（液溴）的性質(zhì)與碘相似，其溶液呈橙色。紫色；溴（液溴）的性質(zhì)與碘相似，其溶液呈橙色。、下列能用分離漏斗分離的是（）、下列能用分離漏斗分離的是（）、液溴和、液