第6節(jié)物質(zhì)的分離

溫故知新在第一冊(cè)物質(zhì)的《構(gòu)成和特性中》，我們已經(jīng)知道，固體分哪兩類(lèi)？你知道哪些物質(zhì)是晶體，那些是非晶體嗎？它們的主要區(qū)別是什么呢？晶體和非晶體有規(guī)則的幾何外形明礬晶體重鉻酸鉀晶體萘晶體非晶體往往沒(méi)有規(guī)則的幾何外形晶體非晶體熔點(diǎn)外形有固定熔點(diǎn)無(wú)固定熔點(diǎn)有規(guī)則的形狀無(wú)規(guī)則形狀歸納晶體與非晶體的區(qū)別

舉例食鹽、明礬、水晶、金屬玻璃、橡膠、塑料、松香自然界中的水，如河水、井水、海水等，都是溶有很多溶質(zhì)的溶液。我們能夠?qū)⑷苜|(zhì)溶解在水中，那么有沒(méi)有辦法將溶質(zhì)重新從溶液中提取出來(lái)？比如一杯鹽水，你可以如何重新得到食鹽？請(qǐng)思考：天然水是純凈物嗎？思考：人們是采用什么方法從海水中提煉食鹽呢?人們把海水引入鹽田,經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬,水蒸發(fā)后,溶液變濃,最后食鹽就會(huì)結(jié)晶析出.海水曬鹽察爾汗鹽湖中形似“海濱別墅”的鹽花把飽和食鹽水倒入蒸發(fā)皿中(少量),用酒精燈加熱,用玻璃棒攪拌,當(dāng)飽和溶液中的溶劑蒸發(fā)后,便會(huì)有大量晶體析出,這些有規(guī)則形狀的固體,就是食鹽晶體。晶體的制備方法之一——蒸發(fā)溶劑是否還有其他的形成晶體的方法？硫酸銅的結(jié)晶1．配制一杯70℃的硫酸銅飽和溶液。利用滴管吸取1滴硫酸銅飽和溶液，滴在凹穴玻片上，如圖1-49所示。2．仔細(xì)觀察（用放大鏡或顯微鏡觀察）有沒(méi)有晶體出現(xiàn)⑴、這個(gè)實(shí)驗(yàn)主要是改變什么得到晶體？改變溫度晶體的制備方法之二——冷卻熱飽和溶液⑵為什么冷卻熱飽和溶液可以得到晶體？因?yàn)槿苜|(zhì)的溶解度隨著溫度的降低而減?、菫槭裁刺崛∈雏}時(shí)不用冷卻熱飽和溶液的方法？食鹽的溶解度受溫度影響不大，用冷卻熱飽和溶液的方法析出食鹽的量很少。⑷冷卻熱飽和溶液得到晶體的方法對(duì)哪些物質(zhì)適用？蒸發(fā)溶劑法呢？冷卻熱飽和溶液的方法適用于溶解度隨溫度升高顯著增大的固體物質(zhì)。蒸發(fā)溶劑的方法適用于所有的固體物質(zhì)，但一般應(yīng)用于溶解度受溫度影響不大的固體物質(zhì)。討論：我國(guó)有許多鹽堿地，湖水中溶有大量的氯化鈉和純堿，那里的農(nóng)民冬天撈堿、夏天曬鹽，試用你學(xué)過(guò)的知識(shí)說(shuō)明其中的道理。溫度/℃01020406080100氯化鈉/克35.735.83636.637.338.439.8溫度/℃0102030……90純堿/克7.112.521.538.8……43.9原來(lái)是這樣的！從兩種物質(zhì)的溶解度隨溫度的變化情況可知道：氯化鈉的溶解度隨著溫度的升高變化不大，要獲得氯化鈉晶體不宜采用冷卻熱的飽和溶液的方法，而要采取蒸發(fā)溶劑的方法，所以夏天曬鹽（蒸發(fā)其中的溶劑）。而純堿的溶解度隨著溫度的升高而顯著增大，宜采用冷卻飽和溶液的方法獲得晶體，所以冬天撈堿。1.使食鹽從溶液中析出，最好的方法是（）A.蒸發(fā)溶劑B.升高溫度C.降低溫度D.增加壓強(qiáng)A2.從硝酸鉀飽和溶液中獲取硝酸鉀固體，一般采用

的方法。冷卻熱飽和溶液圖1-50通過(guò)蒸發(fā)和冷卻后得到的食鹽晶體事實(shí)上人們從水溶液中提取物質(zhì)時(shí)，通常是將以上兩種方法綜合起來(lái)使用的，也就是先通過(guò)加熱使溶液濃縮（減少溶劑），再將溶液冷卻（降低溫度），使溶液中的溶質(zhì)結(jié)晶析出。結(jié)晶常被用于幾種可溶性固體物質(zhì)的分離和晶體的制備結(jié)晶的適用范圍及原理范圍：分離幾種可溶性固體的混合物原理：利用固體物質(zhì)溶解性不同，以及溶解度受溫度變化影響的不同，使一種物質(zhì)先結(jié)晶而達(dá)到分離的目的結(jié)晶：從飽和溶液中析出晶體的過(guò)程，叫結(jié)晶。結(jié)晶水：有些晶體從溶液中析出時(shí)，與一定數(shù)目的水分子結(jié)合在一起，這樣的水分子叫做結(jié)晶水。

結(jié)晶水合物有些物質(zhì)的晶體里沒(méi)有結(jié)晶水，如食鹽、硝酸鉀和硫酸鋇。而很多物質(zhì)都能生成結(jié)晶水合物，如膽礬（五水硫酸銅）、石膏（二水硫酸鈣），它們都是常見(jiàn)的結(jié)晶水合物。很多結(jié)晶水合物在室溫下不太穩(wěn)定，在干燥的空氣里會(huì)失去部分或全部結(jié)晶水，產(chǎn)生風(fēng)化現(xiàn)象。相反，有些晶體放在空氣里，會(huì)逐漸吸收空氣里的水分而變潮濕，直到在它的表面上溶解而成為飽和溶液甚至稀溶液（如氯化鈣、氯化鎂和氫氧化鈉），這種現(xiàn)象稱(chēng)為潮解現(xiàn)象。其他幾種常用的分離方法除了結(jié)晶以外，能將物質(zhì)從水中分離出來(lái)的方法還有許多。我們每天使用的自來(lái)水是經(jīng)過(guò)自來(lái)水廠凈化處理過(guò)的。在一些偏遠(yuǎn)山區(qū)，則利用明礬或活性炭吸附水中的懸浮雜質(zhì)，使其凝聚成較大的固體顆粒而沉到水底。明礬和活性炭是常用的凝聚劑。這種使水中的雜質(zhì)沉淀到水底的方法稱(chēng)為沉淀法。1．如圖1-52所示，取一杯泥漿水，靜置5分鐘，觀察有沒(méi)有雜質(zhì)沉在杯底。2．在泥漿水中加一點(diǎn)明礬或活性炭，靜置5分鐘，觀察泥漿水發(fā)生的變化，以及沉入杯底的固體顆粒大小的變化。圖1-52泥漿水中加凝聚劑經(jīng)過(guò)上述已經(jīng)處理過(guò)的水通過(guò)過(guò)濾器，不溶于水的固體物質(zhì)跟水就會(huì)分離開(kāi)來(lái)，這種方法就是過(guò)濾。人們常用過(guò)濾的方法來(lái)凈化水。1．如圖1-53所示，先把濾紙折成圓錐形，再把多余的濾紙剪去，然后把折好的濾紙放在漏斗中，最后把泥漿水沿玻璃棒倒進(jìn)過(guò)濾漏斗中。過(guò)濾法的要求“一貼、二低、三靠”一貼濾紙要緊貼漏斗內(nèi)壁二低三靠濾紙邊緣低于漏斗邊緣漏斗里液面必須低于濾紙邊緣。傾倒液體時(shí)，燒杯靠著玻璃棒玻璃棒末端輕輕靠在三層濾紙一邊漏斗緊靠接收液體的容器內(nèi)壁過(guò)濾法紗布碎石沙礫細(xì)沙活性炭棉花2．用下列材料：容量1.5升的塑料瓶1只、帶導(dǎo)管的橡皮塞、活性炭、紗布、細(xì)沙、沙礫、碎石、棉花，制作一個(gè)沙石過(guò)濾器。帶導(dǎo)管的橡皮塞經(jīng)上述沉淀、過(guò)濾、吸附等凈化處理，渾濁的水變澄清了，但所得的水仍然不是純水。要得到純凈的水，還必須經(jīng)過(guò)蒸餾。將上述處理過(guò)的濾液和防爆沸的小石粒一起放進(jìn)蒸餾燒瓶?jī)?nèi)，按圖1-54所示裝置進(jìn)行蒸餾。蒸餾得到的水是怎樣的？燒瓶里留下了什么？把水加熱至沸騰，產(chǎn)生的水蒸氣經(jīng)冷卻形成液態(tài)水的方法稱(chēng)為蒸餾法。用這種方法收集到的水就是蒸餾水。蒸餾水里不再含有雜質(zhì)，只含水一種物質(zhì)。這種由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)，叫做純凈物。人們從鹽田里得到的是含許多雜質(zhì)的粗鹽，而我們食用的鹽是從粗鹽中提取得來(lái)的。那么，粗鹽是怎樣提煉為食用鹽的呢？想一想:1．首先，研究粗鹽中可能含有哪些雜質(zhì)。將4匙粗鹽放在紙上，用放大鏡進(jìn)行觀察，記錄并描述粗鹽。你認(rèn)為粗鹽中可能含有的物質(zhì)是

。

2．怎樣使用已有的實(shí)驗(yàn)儀器和已學(xué)的物質(zhì)分離方法將粗鹽中的各種成分分離開(kāi)來(lái)，制成精鹽？你的設(shè)想是___________。

3．與老師、同學(xué)交流，修改你的精制粗鹽計(jì)劃，然后按計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。4．仔細(xì)觀察：精制后的鹽樣品是否有晶體存在？它們有相同的外形嗎？這些鹽純凈嗎？是否有跡象表明還不夠純？你能說(shuō)出原因嗎？1、粗鹽中可能有的物質(zhì)：泥土，沙子、食鹽及其他晶體。2、需使用的實(shí)驗(yàn)儀器：燒杯、玻璃棒、蒸發(fā)皿、酒精燈、藥匙量筒（10毫升）、鐵架臺(tái)（帶鐵圈）濾紙、托盤(pán)天平。3、精制粗鹽的計(jì)劃：①、粗鹽的溶解②、過(guò)濾③、濾液的蒸發(fā)④、通過(guò)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)后得到了精制的粗鹽。溶解過(guò)濾蒸發(fā)結(jié)晶自來(lái)水廠的水凈化圖1-56自來(lái)水廠全貌自來(lái)水廠對(duì)從江河