蘇教版高中化學必修1物質的分離與提純教學課件

1、 日常生活中，我們所接觸的各種日常生活中，我們所接觸的各種各樣的物質，大多數(shù)都是混合物，而各樣的物質，大多數(shù)都是混合物，而化學研究化學研究、工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合物進行分離和提純，如：石油的分餾、物進行分離和提純，如：石油的分餾、自來水的凈化處理等。自來水的凈化處理等?；旌衔锏姆蛛x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?shù)姆椒?，把混合物中的是通過適當?shù)姆椒?，把混合物中的幾種物質分開，每一組分都要保留下來，幾種物質分開，每一組分都要保留下來，并恢復到原狀態(tài)，得到比較純的物質。并恢復到原狀態(tài)，得到比較純的物質。提純：提純：指保

2、留混合物中的某一主要組分，指保留混合物中的某一主要組分，把其余雜質通過一定方法都除去。把其余雜質通過一定方法都除去。 我們在初中科學里也學過一些簡單的我們在初中科學里也學過一些簡單的實驗方法，可用于混合物的分離和提純，實驗方法，可用于混合物的分離和提純，請同學們回憶一下，你了解哪些分離、提請同學們回憶一下，你了解哪些分離、提純的方法？純的方法？過濾、結晶等過濾、結晶等【問題【問題】過濾過濾注意點：注意點：“一貼二一貼二低三靠低三靠” 通常用來分通常用來分離液體和不溶的離液體和不溶的固體。固體。1.1.蒸發(fā)結晶蒸發(fā)結晶注意事項注意事項: :a a、蒸發(fā)皿中的、蒸發(fā)皿中的溶液不超過容積的溶液不超過

3、容積的2 23 3；b b、加熱時要不斷攪拌，以、加熱時要不斷攪拌，以免溶液濺出；免溶液濺出；c c、當析出大量晶體時就應、當析出大量晶體時就應熄滅酒精燈，利用余熱蒸熄滅酒精燈，利用余熱蒸發(fā)至干。發(fā)至干。結晶結晶2.2.冷卻結晶冷卻結晶 適用于溶解度不同的固適用于溶解度不同的固體混合物的分離。體混合物的分離。【交流和討論【交流和討論1 1】 已知已知Mg(OH)Mg(OH)2 2難溶于水，難溶于水，BaSOBaSO4 4既難溶于既難溶于水，又難溶于酸，水，又難溶于酸，BaCOBaCO3 3難溶于水，但可溶難溶于水，但可溶于鹽酸?，F(xiàn)有含于鹽酸?，F(xiàn)有含NaNa2 2SOSO4 4、MgClMgCl

4、2 2和泥沙和泥沙等雜質等雜質的粗食鹽，請你設計實驗方案，用粗食鹽提的粗食鹽，請你設計實驗方案，用粗食鹽提純氯化鈉。純氯化鈉。思考：思考：1.1.該實驗的目的是什么？該實驗的目的是什么？ 2.2.怎樣才能實現(xiàn)這個目的？怎樣才能實現(xiàn)這個目的？ 3.3.用什么試劑來除雜？用什么試劑來除雜？ 4.4.所加試劑的量有什么要求？所加試劑的量有什么要求？ 5.5.所加試劑的順序又如何呢？所加試劑的順序又如何呢？ （得到純凈的氯化鈉）（得到純凈的氯化鈉）（先除去其中的雜質）（先除去其中的雜質）（BaClBaCl2 2、NaOHNaOH、NaNa2 2COCO3 3、HClHCl）（必須過量）（必須過量）上述

5、加入試劑的先后順序可能有：上述加入試劑的先后順序可能有：BaClBaCl2 2 NaOH Na NaOH Na2 2COCO3 3 HCl HCl關鍵是關鍵是NaNa2 2COCO3 3溶液要在溶液要在BaClBaCl2 2溶液之后，而稀溶液之后，而稀HClHCl必須在最后加。且加必須在最后加。且加HClHCl之前要先過濾。之前要先過濾。NaOH BaClNaOH BaCl2 2 Na Na2 2COCO3 3 HCl HClBaClBaCl2 2 Na Na2 2COCO3 3 NaOH NaOH HCl HCl Ba(OH) Ba(OH)2 2 Na Na2 2COCO3 3 HCl HC

6、l【交流和討論【交流和討論1 1】 已知氫氧化鎂難溶于水，硫酸鋇既難溶已知氫氧化鎂難溶于水，硫酸鋇既難溶于水，又難溶于酸，碳酸鋇難溶于水，但可于水，又難溶于酸，碳酸鋇難溶于水，但可溶于鹽酸?，F(xiàn)有含硫酸鈉、氯化鎂和泥沙等溶于鹽酸?，F(xiàn)有含硫酸鈉、氯化鎂和泥沙等雜質的粗食鹽，請你設計實驗方案，用粗食雜質的粗食鹽，請你設計實驗方案，用粗食鹽提純氯化鈉。鹽提純氯化鈉。思考：思考： 6.6.加入試劑發(fā)生的反應方程式加入試劑發(fā)生的反應方程式？ BaClBaCl2 2 + Na + Na2 2SOSO4 4 BaSOBaSO4 4 + 2NaCl + 2NaCl2NaOH + MgCl2NaOH + MgCl

7、2 2 2NaCl + Mg(OH)2NaCl + Mg(OH)2 2 NaNa2 2COCO3 3 + BaCl + BaCl2 2 BaCOBaCO3 3 + 2NaCl+ 2NaClNaNa2 2COCO3 3 + 2HCl + 2HCl 2NaCl +H2NaCl +H2 2O + COO + CO2 2 NaOH + HCl NaOH + HCl NaClNaCl + H + H2 2O O、將粗食鹽加水溶解并過濾。（溶解、過濾）、將粗食鹽加水溶解并過濾。（溶解、過濾）2 2、向、向(1)(1)所得濾液加入過量所得濾液加入過量BaClBaCl2 2溶液到沉淀不再溶液到沉淀不再 增加為

8、止，靜置沉降。（除增加為止，靜置沉降。（除SOSO4 4）3 3、繼續(xù)加入過量、繼續(xù)加入過量NaNa2 2COCO3 3溶液，直至沉淀不再生成為溶液，直至沉淀不再生成為止，靜置沉降。（除止，靜置沉降。（除BaBa+ +）4 4、再加入過量的、再加入過量的NaOHNaOH溶液，直至沉淀不再生成，靜溶液，直至沉淀不再生成，靜置沉降。（除置沉降。（除MgMg+ +）5 5、將、將(4)(4)所得混合物過濾，往濾液中加入稍過量的稀所得混合物過濾，往濾液中加入稍過量的稀HClHCl至不再產(chǎn)生氣泡。（除至不再產(chǎn)生氣泡。（除OHOH- -、COCO3 32-2-）6 6、將、將(5)(5)所得溶液加熱蒸發(fā)結

9、晶。所得溶液加熱蒸發(fā)結晶。( (除除HClHCl、得、得NaClNaCl) )實驗方案實驗方案: :溶解溶解 過濾過濾 BaCl BaCl2 2( (過量過量) ) Na0H( Na0H(過量過量) ) Na Na2 2COCO3 3( (過量過量) ) 過濾過濾 鹽酸鹽酸( (過量過量) ) 蒸發(fā)結晶蒸發(fā)結晶也可以用下列方式來表示：也可以用下列方式來表示： 1、除雜時所加試劑必須過量；、除雜時所加試劑必須過量； 2、過量的試劑也必須除去；、過量的試劑也必須除去； 3、分離和提純的方法要求最佳。、分離和提純的方法要求最佳。物質的分離和提純中須注意：物質的分離和提純中須注意：【觀察和思考【觀察和

10、思考】實驗實驗步驟步驟：在兩支試管中各加入在兩支試管中各加入2 23ml3ml溴水，再向溴水，再向其中的一支試管中滴加其中的一支試管中滴加1mlCCl1mlCCl4 4，振蕩、，振蕩、靜置。靜置?，F(xiàn)象現(xiàn)象：溴水呈橙色。加溴水呈橙色。加CClCCl4 4后溶液分層，上層后溶液分層，上層幾乎無色，下層呈橙紅色。幾乎無色，下層呈橙紅色。萃取萃取 利用物質在互不相溶的溶劑中溶解度利用物質在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質從一種溶劑轉移到另一溶的不同，將物質從一種溶劑轉移到另一溶劑中，從而進行分離的方法稱為萃取。劑中，從而進行分離的方法稱為萃取。萃取劑要求：萃取劑要求：1.1.兩種溶劑要兩種溶劑要互

11、不相溶互不相溶 2.2.溶質在萃取劑中的溶質在萃取劑中的溶解度溶解度比在原溶劑中比在原溶劑中的溶解度的溶解度大的多大的多3.3.溶質、溶劑之間不能反應。溶質、溶劑之間不能反應。操作注意：操作注意：1.1.充分振蕩，充分充分振蕩，充分靜止，然后分液；靜止，然后分液；2.2.分液時保持漏斗分液時保持漏斗內與大氣壓一致；內與大氣壓一致；下層溶液下口出，下層溶液下口出，上層溶液上口出。上層溶液上口出。 萃取之后一般通過萃取之后一般通過分液分液的方法將互不相的方法將互不相溶的液體分離。溶的液體分離。蒸餾蒸餾 利用互溶液體混合物中各組分沸點不同利用互溶液體混合物中各組分沸點不同（通常沸點需相差（通常沸點需

12、相差3030以上）進行分離提純的以上）進行分離提純的操作。操作。其過程是：將液態(tài)物質加熱至沸點，使其過程是：將液態(tài)物質加熱至沸點，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程成為蒸餾。程成為蒸餾。蒸餾實驗示意圖蒸餾實驗示意圖注意點：注意點：實驗前在蒸餾燒瓶中實驗前在蒸餾燒瓶中先加入幾粒沸石（或碎先加入幾粒沸石（或碎瓷片）瓷片）防止液體暴沸防止液體暴沸冷凝水的方向：冷凝水的方向： 溫度計的水銀球處于溫度計的水銀球處于 蒸餾燒瓶支管處蒸餾燒瓶支管處下進上出下進上出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

13、蒸餾蒸餾投放沸石投放沸石或瓷片或瓷片溫度計溫度計水銀球水銀球處于支處于支管口處管口處水，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棄去應棄去、全程嚴格控制好溫度、全程嚴格控制好溫度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 溶液體積不超溶液體積不超過燒瓶體積過燒瓶體積2/3實驗室蒸餾石油實驗室蒸餾石油汽油汽油60 150 煤油煤油150 300 常壓分餾、減壓分餾常壓分餾、減壓分餾工業(yè)分餾石油工業(yè)分餾石油.MPG.MPG層析法層析法分離溶液中的微量物質分離溶液中的微量物質升華升華可分

14、離出固體混合物中的易升華物質可分離出固體混合物中的易升華物質其它常用于物質分離的實驗方法2、滲析3、升華4、洗氣堿石灰濃硫酸1、層析【課堂小結【課堂小結】分離提純分離提純方法方法 適用范圍適用范圍 實例實例 過濾過濾結晶結晶蒸餾蒸餾（分餾）（分餾） 分液分液 萃取萃取 物質的分離、提純物質的分離、提純注意：注意：不同的分離方法都有一定的適用范圍，要根據(jù)不同混合物的不同的分離方法都有一定的適用范圍，要根據(jù)不同混合物的性質選擇合適的方法進行分離，且有時需要多種方法配合使用。同性質選擇合適的方法進行分離，且有時需要多種方法配合使用。同時在分離和提純時也要滿足基本原則：時在分離和提純時也要滿足基本原則

15、：不增、不減、易分、復原。不增、不減、易分、復原。固體與液體不互溶的混合物固體與液體不互溶的混合物粗鹽的提純粗鹽的提純混合物中各成分在溶劑中溶解度不同，混合物中各成分在溶劑中溶解度不同，包括蒸發(fā)溶劑結晶和降溫結晶包括蒸發(fā)溶劑結晶和降溫結晶分離分離NaClNaCl和和KNOKNO3 3的混的混合物合物 難揮發(fā)的固體雜質在液體中形難揮發(fā)的固體雜質在液體中形成的混合物成的混合物互溶液體沸點有明顯差異互溶液體沸點有明顯差異蒸餾水、石油的分餾蒸餾水、石油的分餾兩種互不混溶的液體混合物兩種互不混溶的液體混合物 CClCCl4 4和水的分離和水的分離溶質在互不相溶的溶劑里溶解度不同溶質在互不相溶的溶劑里溶解

16、度不同利用利用CClCCl4 4從溴水中萃從溴水中萃取溴取溴 實驗室里用不純的氯酸鉀實驗室里用不純的氯酸鉀(少量的硫酸鉀與碳酸鉀少量的硫酸鉀與碳酸鉀)和二氧化錳制取氧氣，請和二氧化錳制取氧氣，請問如何提取完全反應后剩問如何提取完全反應后剩余物質中的氯化鉀？余物質中的氯化鉀？設計一個實驗方案。設計一個實驗方案。方案思路：方案思路： 溶解溶解 過濾過濾 BaClBaCl2 2( (過量過量) K) K2 2COCO3 3( (過量過量) ) 過濾過濾 HClHCl( (過量過量) ) 蒸發(fā)結晶蒸發(fā)結晶練習：練習：【交流和討論【交流和討論2 2】 現(xiàn)有氯化鉀和硝酸鉀的固體混合現(xiàn)有氯化鉀和硝酸鉀的固體

17、混合物物50g50g，其中，其中KClKCl的質量分數(shù)為的質量分數(shù)為10%10%，請，請設計實驗方案提純硝酸鉀。設計實驗方案提純硝酸鉀。 設計思路：設計思路：KClKCl、KNOKNO3 3混合物混合物KClKCl、KNOKNO3 3溶液溶液KNOKNO3 3( () )、KClKCl KNOKNO3 3溶液溶液KNOKNO3 3（）（）加熱溶解加熱溶解降溫結晶降溫結晶過濾過濾設計方案：設計方案：將混合物溶于適量水中加熱溶將混合物溶于適量水中加熱溶解（水大約解（水大約30 mL30 mL) )，自然冷卻結晶，過濾，自然冷卻結晶，過濾得得KNOKNO3 3晶體。晶體。練習練習： 用于分離或提純物質的已學方法有：用于分離或提純物質的已學方法有： 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選用上述哪種方法最合下列各組混合物的分離或提純應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）（把選用方法的標號填入括號內） （1）除去）除去Ca(OH)2溶液中懸浮的溶液中懸浮的Ca(