高中必修1化學(xué) 1.2.1物質(zhì)的分離和提純

1、第二單元第一課時第二單元第一課時物質(zhì)的分離和提純物質(zhì)的分離和提純 日常生活中，我們所接觸的各種各日常生活中，我們所接觸的各種各樣的物質(zhì)，大多數(shù)都是混合物，而化學(xué)樣的物質(zhì)，大多數(shù)都是混合物，而化學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合物進(jìn)行研究、工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常要對混合物進(jìn)行分離和提純，如：石油的分餾、自來水分離和提純，如：石油的分餾、自來水的凈化處理等的凈化處理等?；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(dāng)?shù)姆椒?，把混合物中的是通過適當(dāng)?shù)姆椒ǎ鸦旌衔镏械膸追N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?/p>

2、中的雜是通過適當(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) 我們在初中化學(xué)里也學(xué)過一些簡我們在初中化學(xué)里也學(xué)過一些簡單的實驗方法，可用于混合物的分離單的實驗方法，可用于混合物的分離和提純，請同學(xué)們回憶一下，你了解和提純，請同學(xué)們回憶一下，你了解哪些分離、提純的方法？哪些分離、提純的方法？過濾、結(jié)晶、蒸餾等過濾、結(jié)晶、蒸餾等【問題【問題1】【問題【問題2】請同學(xué)們考慮一下：請同學(xué)們考慮一下： 什么樣的混合物能夠用過濾方法來分離？什么樣的混合物能夠用過濾方法來分離？什么樣的混合物可以用結(jié)晶方法來分離？什么樣的混合物可以用結(jié)晶方法來分離？什么樣的混合物可以用蒸餾的方法來分離？什

3、么樣的混合物可以用蒸餾的方法來分離？難溶固體與液體組成的混合物難溶固體與液體組成的混合物，例例:NaCl溶液中懸浮溶液中懸浮CaCO3。溶解度不同的固體混合物溶解度不同的固體混合物,例例:NaCl和和KNO3混合物混合物分離沸點相差較大分離沸點相差較大(相差相差30以上以上)的液態(tài)混合物的液態(tài)混合物,例例:實驗室制蒸餾水實驗室制蒸餾水. 不同的分離方法都有一定的適用范圍不同的分離方法都有一定的適用范圍, ,因此要因此要根據(jù)不同混合物的性質(zhì)來選擇合適的分離方法根據(jù)不同混合物的性質(zhì)來選擇合適的分離方法. .過濾過濾結(jié)晶結(jié)晶蒸餾蒸餾分離提純方法分離提純方法一、過濾過濾是除去溶液里混有不溶過濾是除去溶

4、液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。于溶劑的雜質(zhì)的方法。 1 1、儀器、儀器 鐵架臺、鐵圈、漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙鐵架臺、鐵圈、漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙 2 2、注意、注意一貼二低三靠一貼二低三靠 3 3、操作、操作 過濾時先倒上層清液，再轉(zhuǎn)移濁液。過濾時先倒上層清液，再轉(zhuǎn)移濁液。 過濾完畢洗滌沉淀過濾完畢洗滌沉淀2 23 3次。次。在過濾器上洗滌沉淀的操作是？在過濾器上洗滌沉淀的操作是？ 向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒過沉淀物，等水流完后，向漏斗里注入蒸餾水，使水面沒過沉淀物，等水流完后，重復(fù)操作數(shù)次。重復(fù)操作數(shù)次。 過濾時應(yīng)注意：過濾時應(yīng)注意：一貼：將濾紙折疊好放入漏斗，加少量蒸餾水一貼：將濾

5、紙折疊好放入漏斗，加少量蒸餾水潤濕，使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。潤濕，使濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁。二低：濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣，加入漏斗二低：濾紙邊緣應(yīng)略低于漏斗邊緣，加入漏斗中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。中液體的液面應(yīng)略低于濾紙的邊緣。三靠：向漏斗中傾倒液體時，燒杯的夾嘴應(yīng)與三靠：向漏斗中傾倒液體時，燒杯的夾嘴應(yīng)與玻璃棒接觸；玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾玻璃棒接觸；玻璃棒的底端應(yīng)和過濾器有三層濾紙?zhí)庉p輕接觸；漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁紙?zhí)庉p輕接觸；漏斗頸的末端應(yīng)與接受器的內(nèi)壁相接觸，例如用過濾法除去粗食鹽中少量相接觸，例如用過濾法除去粗食鹽中少量的泥的泥沙。沙。1 1、過濾、過濾注意點：注意點：“一

6、貼二一貼二低三靠低三靠” 2、結(jié)晶結(jié)晶是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程，可以是溶質(zhì)從溶液中析出晶體的過程，可以用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物。 結(jié)晶的原理結(jié)晶的原理是根據(jù)混合物中各成分在某種溶是根據(jù)混合物中各成分在某種溶劑里的溶解度的不同，通過蒸發(fā)減少溶劑或降劑里的溶解度的不同，通過蒸發(fā)減少溶劑或降低溫度使溶解度變小，從而使晶體析出。低溫度使溶解度變小，從而使晶體析出。操作：操作：先將不溶雜質(zhì)過濾除去。先將不溶雜質(zhì)過濾除去。加熱濃縮后將溶液冷卻結(jié)晶加熱濃縮后將溶液冷卻結(jié)晶重復(fù)操作即為重結(jié)晶重復(fù)操作即為重結(jié)晶二、蒸發(fā)、結(jié)晶蒸發(fā)二、蒸發(fā)、結(jié)晶 1 1、蒸發(fā)：

7、、蒸發(fā)：是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。以晶體析出的方法。（1 1）儀器：）儀器： 蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、三角架蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈、三角架（2 2）注意：）注意：液體量不超過液體量不超過2/32/3玻璃棒不斷攪拌，防止由于局部溫度玻璃棒不斷攪拌，防止由于局部溫度過高，造成液滴飛濺。過高，造成液滴飛濺。剩余少量水或析出較多量固體時，停剩余少量水或析出較多量固體時，停止加熱止加熱(2)冷卻結(jié)晶：適用于分冷卻結(jié)晶：適用于分離離溶解度隨溫度變化有溶解度隨溫度變化有明顯差異明顯差異的固體混合物的固體混合物的分離（例：提純氯化的分離（例：提純氯化鈉和硝酸鉀晶

8、體）。鈉和硝酸鉀晶體）。結(jié)晶結(jié)晶【實驗探究【實驗探究2】 現(xiàn)有氯化鉀和硝酸鉀的固體現(xiàn)有氯化鉀和硝酸鉀的固體混合物混合物50g，其中，其中KCl的質(zhì)量分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為數(shù)為10%，請設(shè)計實驗方案提純，請設(shè)計實驗方案提純硝酸鉀。硝酸鉀。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(jìn)行過濾

9、，濾紙所得混合物進(jìn)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。三、萃取、分液1 1、 萃取萃取原理：原理：利用物質(zhì)在利用物質(zhì)在互不相溶的溶劑互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一溶劑中，從而進(jìn)行分離的方法稱為萃種溶劑轉(zhuǎn)移到另一溶劑中，從而進(jìn)行分離的方法稱為萃取。取。要點：要點： 下層液體從下口流出，上層液體從漏斗口

10、倒出下層液體從下口流出，上層液體從漏斗口倒出 選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求：選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求：和原溶液中的溶劑互和原溶液中的溶劑互不相溶；對溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑，并且溶劑易不相溶；對溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑，并且溶劑易揮發(fā)。揮發(fā)。萃取萃取分液分液漏斗漏斗萃取劑的選擇條件：萃取劑的選擇條件：1、萃取劑與原溶劑不混溶、不反應(yīng)、萃取劑與原溶劑不混溶、不反應(yīng)2、溶質(zhì)在萃取劑中有較大的溶解度、溶質(zhì)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)分液分液：分離互不相溶的液體 操作注意：操作注意： 充分振蕩，適當(dāng)放氣，充充分振蕩，適當(dāng)放氣，充分靜止，然后分靜

11、止，然后分液分液； 分液時保持漏斗內(nèi)與大氣分液時保持漏斗內(nèi)與大氣壓一致；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分分液液:四、蒸餾、分餾 （1）原理：利用液體混和物中各組成的沸點）原理：利用液體混和物中各組成的沸點不同，給液體混合物加熱，使其中某一組變成蒸不同，給液體混合物加熱，使其中某一組變成蒸氣再冷凝，跟其它分離的操作。氣再冷凝，跟其它分離的操作。蒸餾蒸餾是提純或分離沸點不同的液體混合物的方是提純或分離沸點不同的液體混合物的方法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離，叫分法。用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離，叫分餾。餾。例如用分餾的方法進(jìn)行石油的分餾。例如用分餾的方法

12、進(jìn)行石油的分餾。5 5、蒸餾、蒸餾利用利用互溶液體互溶液體混合物中各組分沸點不同混合物中各組分沸點不同（通常沸點需相差（通常沸點需相差3030以上）進(jìn)行分離以上）進(jìn)行分離提純的操作。提純的操作。其過程是：將液態(tài)物質(zhì)加熱其過程是：將液態(tài)物質(zhì)加熱至沸點，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝至沸點，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程成為蒸餾。為液體的操作過程成為蒸餾。蒸餾燒瓶蒸餾燒瓶尾接管尾接管冷凝管冷凝管錐形瓶錐形瓶碎瓷片碎瓷片溫度計溫度計AB利用各組分沸點不同，將液態(tài)混合物或固利用各組分沸點不同，將液態(tài)混合物或固液混合物分離和提純的方法液混合物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

13、片溫度計水銀溫度計水銀球處于支管球處于支管口處口處水，下水，下進(jìn)上出進(jìn)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(yán)格控制好溫度、全程嚴(yán)格控制好溫度酒精和水的混合物能否用蒸餾分離？如果能酒精和水的混合物能否用蒸餾分離？如果能,先蒸餾出來的是什么？先蒸餾出來的是什么？用蒸餾原理進(jìn)行多種混合液體的分離用蒸餾原理進(jìn)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1/3-2/3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

14、片）瓷片）防液體暴沸防液體暴沸冷凝水的方向：冷凝水的方向：溫度計的水銀球處溫度計的水銀球處于蒸餾燒瓶支管處于蒸餾燒瓶支管處下進(jìn)上出下進(jìn)上出【實驗探究【實驗探究3】 某些地區(qū)的自來水中含有某些地區(qū)的自來水中含有Fe3+，那，那么如何將含有么如何將含有Fe3+的自來水提純呢？的自來水提純呢？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┲?，以層析的方法進(jìn)行分離 【拓寬視野】【拓寬視野】【課堂小結(jié)】【課堂小結(jié)】分離提純方法分離提純方法 適用范圍適用范圍 實例實例 過濾過濾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 結(jié)晶與重結(jié)晶結(jié)晶與重結(jié)晶 混合物中各成分在溶劑中

15、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(jié)晶和降溫結(jié)晶包括蒸發(fā)溶劑結(jié)晶和降溫結(jié)晶 分離分離NaCl和和KNO3的混的混合物合物 萃取萃取溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度不同不同 利用利用CCl4從溴水中萃取從溴水中萃取溴溴 分液分液兩種互不混溶的液體混合物兩種互不混溶的液體混合物CCl4和水的分離和水的分離蒸餾（分餾）蒸餾（分餾） 難揮發(fā)的固體雜質(zhì)在液體中形成的難揮發(fā)的固體雜質(zhì)在液體中形成的混合物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、石油的分蒸餾水、石油的分餾餾層析層析被吸附能力不同的物質(zhì)的分離被吸附能力不同的物質(zhì)的分離紅、黑墨水混

16、合物紅、黑墨水混合物中的不同色的分離中的不同色的分離物質(zhì)的分離、提純物質(zhì)的分離、提純注意：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)不同混合物的性質(zhì)選擇合適的方法進(jìn)行分離，且有時需要多種方法配合使用。性質(zhì)選擇合適的方法進(jìn)行分離，且有時需要多種方法配合使用。練習(xí)與實踐現(xiàn)需要分離下列物質(zhì)，請用直線將分離實例、現(xiàn)需要分離下列物質(zhì)，請用直線將分離實例、分離方法和選擇分離方法的依據(jù)連接起來。分離方法和選擇分離方法的依據(jù)連接起來。 實實 例例 分離方法分離方法 選擇的依據(jù)選擇的依據(jù)除去澄清石灰水中的碳酸鈣除去澄清石灰水中的碳酸鈣 蒸餾蒸餾 溶解度隨溫

17、度變化的差異溶解度隨溫度變化的差異 用用CCl4提取溴水中溴單質(zhì)提取溴水中溴單質(zhì) 過濾過濾 在不同溶劑中溶解度的差異在不同溶劑中溶解度的差異分離醋酸分離醋酸（沸點（沸點118）與乙醇與乙醇（沸點（沸點78.5） 分液分液 沸點的差異較大沸點的差異較大分離汽油和水分離汽油和水 結(jié)晶結(jié)晶 兩溶劑互不相溶兩溶劑互不相溶 從含有氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀從含有氯化鈉的硝酸鉀溶液中提取硝酸鉀 萃取萃取 物質(zhì)在水中溶解度的不同物質(zhì)在水中溶解度的不同練習(xí)練習(xí)1、分離下列混合物，按溶解、過濾、蒸發(fā)順、分離下列混合物，按溶解、過濾、蒸發(fā)順序進(jìn)行的是（序進(jìn)行的是（ ）A、氧化銅、木炭、氧化銅、木炭 B、碳酸鈣

18、、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(biāo)號填入括號內(nèi)）（把選用方法的標(biāo)號填入括號內(nèi)）

19、（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

20、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 l、煤油都是有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑之間大、煤油都是有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑之間大都能互溶；碘（都能互溶；碘（）難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，其溶液呈）難溶于水，易溶于有機(jī)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

21、性質(zhì)與碘相似，其溶液呈橙色。、下列能用分液漏斗分離的是（）、下列能用分液漏斗分離的是（）、液溴和、液溴和l l、酒精和煤油、酒精和煤油、a al l和和a a溶液、苯和蒸餾水溶液、苯和蒸餾水、在酒精、苯、在酒精、苯、l、al溶液、蒸餾水五種試劑中，溶液、蒸餾水五種試劑中，（）能把碘單質(zhì)從碘水中萃取出來的是（）能把碘單質(zhì)從碘水中萃取出來的是 ，進(jìn)行，進(jìn)行分液之后是否已經(jīng)得到純凈的碘單質(zhì)？分液之后是否已經(jīng)得到純凈的碘單質(zhì)？苯，苯，l（）能把溴從溴水中萃取出來，并在分液時溴從分液漏斗上端（）能把溴從溴水中萃取出來，并在分液時溴從分液漏斗上端倒出的是倒出的是 ；萃取時，上層液體呈；萃取時，上層液體呈

22、色，色，下層液體呈下層液體呈 色色苯苯橙橙無或顏色變淺無或顏色變淺、l能把碘酒中的碘萃取出來么？能把碘酒中的碘萃取出來么？不能，還要進(jìn)一步分離不能，還要進(jìn)一步分離不能，酒精與不能，酒精與CCl4混溶混溶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

23、食鹽沙的粗食鹽，請設(shè)計實驗方案，由粗食鹽提純提純NaCl。提示： Mg(OH)2比比MgCO3更難溶更難溶溶解溶解過濾過濾（除泥沙等）（除泥沙等）Na2CO3NaOH（除去過量（除去過量的的Ba2（除去（除去SO42（除去（除去MgBaCl2過濾過濾（除沉淀）（除沉淀）稀稀HCl（除去（除去CO32和和OH蒸發(fā)蒸發(fā)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。NaOH BaCl2 Na2CO3 HCl實驗方案：實驗方案：