高中化學(xué)第一章第一節(jié)課時(shí).ppt

1、二、混合物的分離和提純過濾和蒸發(fā),對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P4 1知識(shí)與技能 (1)掌握蒸發(fā)、過濾的原理和實(shí)驗(yàn)操作。 (2)掌握SO42的檢驗(yàn)方法。 2情感態(tài)度與價(jià)值觀 (1)體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)運(yùn)用以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的實(shí)證研究方法。 (2)在實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)合作與交流。,情景導(dǎo)入 “吹盡黃沙始見金”，通過淘金錄像，你能否說出淘金者是利用什么性質(zhì)將金子從沙里分離出來的？,學(xué)點(diǎn)精講 1物質(zhì)分離和提純的區(qū)別： 分離的對(duì)象中不分主體物質(zhì)和雜質(zhì)，其目的是得到混合物中各種純凈的物質(zhì)(保持原來的化學(xué)成分和物理狀態(tài))；提純的對(duì)象分主體物質(zhì)和雜質(zhì)，其目的是凈化主體物質(zhì)，不考慮提純后雜質(zhì)的化學(xué)成分和物理狀態(tài)。因此，從根本上說分離和

2、提純有一致性，都是將某一種物質(zhì)從某種混合物中分離出來。相比較而言，提純采用的方法較分離更為寬松，而分離更側(cè)重于將相混合的每一種物質(zhì)一一分離，因此考慮問題應(yīng)更加周密一些。,2物質(zhì)分離和提純的一般方法 (1)物理方法根據(jù)物質(zhì)物理性質(zhì)的差異分離和提純物質(zhì)的方法。如過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、蒸餾或分餾、萃取、分液、升華等。 (2)化學(xué)方法根據(jù)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)上的特點(diǎn)分離和提純物質(zhì)的方法。如沉淀法、吸收法、轉(zhuǎn)化法、離子交換法等。,3物質(zhì)分離和提純的原則和注意事項(xiàng) (1)基本原則：不增、不減、易分離、易復(fù)原。不增即不要引入新的雜質(zhì)，不減即盡可能不減少被提純物，易分離指被提純物與雜質(zhì)易于分離，易復(fù)原指當(dāng)被提純物在操作過程

3、中轉(zhuǎn)化成其他形態(tài)時(shí)，還能方便地恢復(fù)到原來狀態(tài)。 (2)注意事項(xiàng)：除雜質(zhì)的試劑需過量；過量的試劑需除去；除去多種雜質(zhì)時(shí)要考慮加入試劑的順序；根據(jù)除雜質(zhì)的基本原則優(yōu)化除雜質(zhì)的途徑。 拓展延伸 (1)易把分離與提純混為一談；(2)提純時(shí)容易引入新的雜質(zhì)。,(一)過濾 情景導(dǎo)入 用海水曬鹽或用井水、湖水煮鹽，得到的粗鹽中含有較多的雜質(zhì)，如不溶性的泥沙，如何除去粗鹽中混有的泥沙？,學(xué)點(diǎn)精講 1概念：過濾操作是將難溶固體與液體分離的一種方法。因固體的微粒直徑大于濾紙的孔隙(大于1107 m)，微粒不能透過濾紙。 2儀器用品：鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、燒杯、漏斗、玻璃棒、濾紙。 3操作要領(lǐng)： (1)折濾紙。將圓形濾

4、紙對(duì)折、再對(duì)折成扇形，擴(kuò)成圓錐形后貼在漏斗上，若濾紙與漏斗間有氣泡，要稍調(diào)節(jié)濾紙的頂角，可將三層處撕去一角，要求濾紙與漏斗內(nèi)壁盡可能貼合，然后用少量蒸餾水潤(rùn)濕。,(2)將漏斗放在鐵架臺(tái)的鐵圈上(或?qū)Ｓ玫穆┒芳苌?，下面放一潔凈燒杯，漏斗下端管口必須緊靠燒杯內(nèi)壁。 (3)用玻璃棒引流，將混有固體的懸濁液慢慢倒入濾紙上，裝液的燒杯口要緊靠玻璃棒中上部，玻璃棒下端要靠在三層濾紙?zhí)帲粸V紙上緣必須低于漏斗邊緣，懸濁液液面必須低于濾紙上緣。 (4)裝液的燒杯再用蒸餾水洗滌，洗液也用濾紙過濾；最后用蒸餾水洗滌沉淀物至濾液檢不出相應(yīng)離子為止。如果需要稱量沉淀物的質(zhì)量，還要用玻璃棒將沉淀物從濾紙上刮下放入稱量瓶

5、內(nèi)，經(jīng)干燥處理后再稱量。,拓展延伸一貼、二低、三靠。 一貼：濾紙緊貼漏斗內(nèi)壁(具體操作，在貼之前，用少量蒸餾水潤(rùn)濕后再貼)；二低：濾紙邊緣要低于漏斗邊緣、液面要低于濾紙邊緣；三靠：玻璃棒緊靠三層濾紙?zhí)?、裝液的燒杯口緊靠玻璃棒、漏斗下端管口緊靠燒杯內(nèi)壁。注意：若一次過濾后濾液仍渾濁，需重新過濾，直到澄清。,思考與交流1在粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)中，有四處用到玻璃棒，請(qǐng)問各有何作用？ (1)溶解粗鹽時(shí)用到玻璃棒，作用是輕輕攪拌使氯化鈉充分溶解。 (2)過濾時(shí)用到玻璃棒，其作用是引流，防止液體外流。 (3)蒸發(fā)過程中用玻璃棒不斷攪動(dòng)液體，防止局部過熱而造成液滴飛濺。 (4)蒸發(fā)后用玻璃棒轉(zhuǎn)移固體。,(二)蒸發(fā)

6、結(jié)晶 1概念：在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)溶劑，使溶液濃縮，從而析出晶體的過程。 2儀器：鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒(作用：攪拌，使液體受熱均勻，防止液滴濺出)。 拓展延伸加入液體量不超過蒸發(fā)皿容積的2/3；邊加熱邊攪拌，當(dāng)加熱到有較多量固體析出時(shí)，停止加熱，用余熱蒸干溶劑。,(三)粗鹽提純 1實(shí)驗(yàn)涉及的基本操作：過濾和蒸發(fā)結(jié)晶。 2粗鹽中的雜質(zhì)：不溶性的泥沙、可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸鹽。,3實(shí)驗(yàn)步驟：,4.可溶性雜質(zhì)離子的除去： (1)可溶性雜質(zhì)離子：Ca2、Mg2、SO42等。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟：a.取所得到的鹽配成溶液，b.向溶液中加入過量的BaCl2溶液，c.再加入

7、過量的NaOH溶液，d.再加入過量的Na2CO3溶液，e.過濾，f.向?yàn)V液中加適量鹽酸，g.蒸發(fā)結(jié)晶得純凈的NaCl。,思考與交流2檢驗(yàn)SO42時(shí)，能否用稀硝酸酸化？為什么？ 答案：不能用稀硝酸酸化，因?yàn)橛孟∠跛崴峄蟛荒芘懦齋O32的干擾，不能檢驗(yàn)出原溶液中是否含有SO42。 檢驗(yàn)SO42時(shí)一定要注意排除其他離子的干擾：溶液中存在SO32時(shí)，用稀硝酸酸化后，再加入BaCl2，仍能產(chǎn)生白色沉淀BaSO4，不能確定原溶液中是否含有SO42。檢驗(yàn)SO42最好的方法就是加入稀鹽酸酸化，無明顯現(xiàn)象再加入BaCl2溶液，這時(shí)若出現(xiàn)白色沉淀，證明原溶液中含有SO42。,情景導(dǎo)入 經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)等操作

8、進(jìn)行粗鹽的提純，可以除去不溶性雜質(zhì)，但是不能除去可溶性雜質(zhì)。那么，可能還有哪些雜質(zhì)沒有除去？用什么方法可以檢驗(yàn)出它們呢？ 學(xué)點(diǎn)精講 1物質(zhì)的檢驗(yàn)方法可分為物理方法和化學(xué)方法 (1)物理方法常利用物質(zhì)的顏色、氣味、溶解性等加以區(qū)別； (2)化學(xué)方法常用指示劑、點(diǎn)燃、加熱、加試劑等方法。,2物質(zhì)的檢驗(yàn)“三個(gè)原則”，即一看(顏色、狀態(tài))、二嗅(氣味)、三實(shí)驗(yàn)(加試劑)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)生成物所表現(xiàn)的現(xiàn)象不同，檢驗(yàn)離子的方法可歸納為三類。 (1)生成氣體，如NH4、CO32的檢驗(yàn)； (2)生成沉淀，如Cl、SO42的檢驗(yàn)； (3)顯現(xiàn)特殊顏色，如Fe3、蛋白質(zhì)的檢驗(yàn)。,3物質(zhì)檢驗(yàn)時(shí)對(duì)反應(yīng)的一般要求 (1)反

9、應(yīng)要有明顯的外部特征如：溶液顏色的改變、沉淀的生成或溶解、氣體的產(chǎn)生等。 (2)反應(yīng)要在適宜的條件下進(jìn)行，如：溶液的酸堿性、濃度、溫度等的選擇。 (3)檢驗(yàn)反應(yīng)時(shí)常需排除干擾物的影響，如：用Ba2檢驗(yàn)SO42應(yīng)排除CO32、SO32等離子的干擾。,(4)檢驗(yàn)反應(yīng)要求具有一定的選擇性和特效性。 一種試劑如果只與少數(shù)幾種離子反應(yīng)，這種反應(yīng)就叫做選擇性反應(yīng)。與該試劑反應(yīng)的離子種類越少，反應(yīng)的選擇性越高。 如果試劑只與一種離子(或物質(zhì))發(fā)生反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)的選擇性最高，這樣的反應(yīng)稱為這種離子的特征反應(yīng)。 在物質(zhì)檢驗(yàn)過程中應(yīng)盡量采用選擇性高的反應(yīng)，如用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)氣體NH3。,4物質(zhì)檢驗(yàn)的一般步

10、驟 (1)當(dāng)試樣是固體時(shí)，需要先將少量試樣配成溶液，觀察溶解后溶液的顏色，在溶解過程中有無氣體產(chǎn)生、有無沉淀生成以及沉淀的顏色等。 (2)在檢驗(yàn)試樣或配好的試樣溶液中是否含有某種物質(zhì)時(shí)，每次應(yīng)取少量進(jìn)行檢驗(yàn)。,5常見離子的檢驗(yàn) (1)H：向待測(cè)液中加入紫色石蕊試液，溶液變紅，證明有H。 (2)OH：向待測(cè)液中加入酚酞試液(或紫色石蕊試液)，溶液變紅(或變藍(lán))，證明有OH。 (3)CO32：向待檢液中加入鹽酸，產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水產(chǎn)生白色沉淀。 2HClNa2CO3=2NaClH2OCO2 CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O,(4)SO42：向待檢液中加入稀鹽酸后，再加入BaCl2溶液，

11、生成白色沉淀。 Na2SO4BaCl2=BaSO42NaCl 特別提醒：一些物質(zhì)的檢驗(yàn)易被其他物質(zhì)干擾。,選擇分離和提純操作一般有以下原則： (1)固體與固體混合物，若雜質(zhì)易分解，易升華時(shí)用加熱法；若一種易溶，另一種難溶，可用溶解過濾法；若兩者都易溶，還可以利用溶解度受溫度影響不同，用重結(jié)晶法。 (2)液體與液體混合物，若沸點(diǎn)差別較大時(shí)，用分餾法；若互不混溶時(shí)，用分液法；若在不同溶劑中的溶解度相差很大時(shí)，用萃取法；對(duì)某些溶質(zhì)直徑有區(qū)別的物質(zhì)，還可用滲析法。 (3)氣體與氣體混合物一般用洗氣法。 (4)不具備以上條件的混合物，宜先進(jìn)行化學(xué)方法處理，再選取適當(dāng)?shù)脑噭┗蚍椒ㄟM(jìn)行分離。,例題在中學(xué)化學(xué)

12、實(shí)驗(yàn)中學(xué)過的可用于分離提純的方法很多，如重結(jié)晶、過濾、鹽析等，請(qǐng)將分離或提純下列各物質(zhì)最適宜的方法填入括號(hào)內(nèi)。 (1)除去生石灰中混有的石灰石() (2)碳酸鈣中混有少量碳酸鈉() (3)硝酸鉀中混有少量食鹽() (4)二氧化錳中混有少量炭粉(),答案：(1)加熱(2)過濾(3)重結(jié)晶(4)加熱,基礎(chǔ)思維 考查點(diǎn)一過濾與蒸發(fā)的實(shí)驗(yàn)操作 【例1】 (2011年沈陽(yáng)模擬)過濾與蒸發(fā)是常用的物質(zhì)分離與提純的方法，試用你掌握的有關(guān)知識(shí)完成下列問題： (1)關(guān)于過濾操作的說法中，錯(cuò)誤的是_。 A玻璃棒下端要靠在三層濾紙?zhí)?B濾紙邊緣低于漏斗邊緣，多余部分要剪去，并用水潤(rùn)濕貼緊，不留氣泡 C過濾時(shí)將液體沿

13、玻璃棒注入過濾器，并使液面高于濾紙邊緣 D漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁,(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行NaCl溶液蒸發(fā)時(shí)，一般有以下操作過程，其正確的操作順序?yàn)開。 放置酒精燈固定鐵圈位置放上蒸發(fā)皿加熱攪拌停止加熱，用余熱蒸干 AB C D 聽課記錄：(1)玻璃棒下端要靠在三層濾紙?zhí)?，目的是防止玻璃棒捅破濾紙，故A項(xiàng)正確；濾紙邊緣低于漏斗邊緣，并用水潤(rùn)濕，且不留氣泡的原因是保證液體不從漏斗與濾紙之間流下，達(dá)不到過濾效果，故B項(xiàng)正確；C項(xiàng)錯(cuò)誤；漏斗下端緊靠燒杯內(nèi)壁其目的是防止液體濺出，故D項(xiàng)正確。,(2)在進(jìn)行NaCl溶液蒸發(fā)時(shí)，根據(jù)題意應(yīng)先放置酒精燈，然后根據(jù)酒精燈的高度來調(diào)整鐵圈的位置，接下來放上蒸發(fā)皿，加入Na

14、Cl溶液進(jìn)行加熱，不斷攪拌，當(dāng)剩余少量液體時(shí)，停止加熱，用余熱蒸干。 答案：(1)C(2)B,規(guī)律總結(jié)：在解答此類試題時(shí)要明確過濾和蒸發(fā)的操作和適用范圍： (1)過濾是從液體中分離出不溶的固體物質(zhì)，操作時(shí)要注意“一貼，二低，三靠”。 (2)蒸發(fā)是為了獲得溶液中的溶質(zhì)，一般蒸發(fā)后都有結(jié)晶過程。 (3)過濾和蒸發(fā)中均用到玻璃棒，過濾中玻璃棒的作用主要是引流，蒸發(fā)中主要是攪拌。,【體驗(yàn)感悟1】 在實(shí)驗(yàn)室里將粗鹽制成精鹽，主要操作步驟之一是蒸發(fā)。在加熱蒸發(fā)溶劑的過程中，還要進(jìn)行的動(dòng)手操作是(作具體、完整地說明)_，這樣做的主要目的是_；熄滅酒精燈停止加熱的根據(jù)是(填寫代號(hào))_。 A蒸發(fā)皿中恰好無水 B

15、蒸發(fā)皿中剛剛產(chǎn)生白色固體 C蒸發(fā)皿中產(chǎn)生了較多的固體 對(duì)黃海海水每次取20 g，嚴(yán)格按照過濾、蒸發(fā)、冷卻、稱量、計(jì)算的實(shí)驗(yàn)步驟規(guī)范操作，連續(xù)實(shí)驗(yàn)三次，算得固態(tài)鹽平均值a g。該海水中含氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(填“”“”或“”)_5a%。,答案：用玻璃棒不斷攪拌液體防止液滴飛濺C 解析：對(duì)液體加熱時(shí)，若溫度變化不均勻使局部過熱，會(huì)發(fā)生液體暴沸甚至飛濺的現(xiàn)象，對(duì)液體不斷進(jìn)行攪拌可以避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。 氯化鈉的溶解度受溫度影響不大，通過蒸發(fā)使氯化鈉從溶液中析出，要待出現(xiàn)較多固體(實(shí)際上是大部分的水已揮發(fā))時(shí)停止加熱，利用有關(guān)儀器的余熱使溶液蒸干。 海水中還含有少量的CaCl2、MgCl2等易溶性的物質(zhì)

16、，在蒸發(fā)時(shí)，它們也與NaCl一同結(jié)晶析出，成為NaCl中的雜質(zhì)。,考查點(diǎn)二物質(zhì)的檢驗(yàn)方法 【例2】 某混合物中可能含有可溶性硫酸鹽、碳酸鹽及硝酸鹽。為了檢驗(yàn)其中是否含有硫酸鹽，某同學(xué)取少量混合物溶于水后，向其中加入BaCl2溶液，發(fā)現(xiàn)有白色沉淀生成，由此而得出該混合物中含有硫酸鹽的結(jié)論。你認(rèn)為這一結(jié)論可靠嗎？為什么？應(yīng)該怎樣檢驗(yàn)？(提示：碳酸鹽都能溶于稀硝酸) 答案：不可靠；在可能含有可溶性硫酸鹽、碳酸鹽和硝酸鹽的溶液中，加入BaCl2溶液時(shí)，生成的沉淀不一定是BaSO4，也可能是BaCO3，或兩者均有?？上蛴谐恋淼囊后w中加入鹽酸(或稀硝酸)，振蕩。若沉淀消失，說明該沉淀是BaCO3；若沉淀不

17、消失，說明該沉淀是BaSO4；若沉淀減少，但不完全消失，則說明兩種沉淀都有。,規(guī)律總結(jié)：(1)物質(zhì)檢驗(yàn)中的“先”“后”順序，力求最簡(jiǎn)。宜先物理法，后化學(xué)法；先觀察，后用試劑；先常溫，后加熱；先分組，后各組鑒別；先檢驗(yàn)干擾離子，后檢驗(yàn)被干擾離子。 (2)SO42檢驗(yàn)：SO42檢驗(yàn)時(shí)會(huì)受到許多離子的干擾： Ag干擾：用BaCl2溶液或鹽酸酸化時(shí)防止Ag干擾，因?yàn)椋篈gCl=AgCl。 CO32、SO32、PO43干擾：因?yàn)锽aCO3、BaSO3、Ba3(PO4)2也是白色沉淀，與BaSO4白色沉淀不同的是，這些沉淀能溶于強(qiáng)酸中。因此檢驗(yàn)SO42時(shí)，必須用酸酸化，如：BaCO32H=H2OCO2Ba

18、2，但不能用HNO3酸化，同理，所用鋇鹽也不能用Ba(NO3)2溶液。,【體驗(yàn)感悟2】 三位同學(xué)設(shè)計(jì)了下述三個(gè)方案，并都認(rèn)為如果觀察到的現(xiàn)象和自己設(shè)計(jì)的方案一致，即可證明試液中含有SO42，試分析哪個(gè)方案正確。,答案：方案乙正確 解析：如果試液中含有Ag而不含SO42，當(dāng)加入BaCl2溶液時(shí)，同樣產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀AgCl，故方案甲不嚴(yán)密。只有含SO42的無色透明溶液中能出現(xiàn)方案乙的現(xiàn)象，故方案乙嚴(yán)密。如果試液中含有SO32而不含有SO42，當(dāng)加入足量稀HNO3后，SO32被氧化成SO42，無沉淀產(chǎn)生，再加入Ba(NO3)2試液后，出現(xiàn)不溶于稀HNO3的白色沉淀，故方案丙也不嚴(yán)密。,高考思維 考情分析：在新課標(biāo)的學(xué)習(xí)中，重過程輕結(jié)果，而通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)化學(xué)就是很重要的過程，因此今后高考試題對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的考查會(huì)有所加強(qiáng)；對(duì)常見儀器的作用及恰當(dāng)?shù)倪x用也會(huì)有所體現(xiàn)。根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)，在特殊裝置、特定條件下進(jìn)行的操作及實(shí)驗(yàn)安全思想(如防倒吸)、綠色化學(xué)思想(防污染，藥品節(jié)約)等可能成為高考考查的新動(dòng)向。,【例3】 (