第二单元　研究物质的实验方法课堂实录【2】

物质的分离和提纯

【学习目标】

1.了解混合物分离提纯的一般原理

2.能应用所学方法对常见混合物进行提纯和分离

【情景设计】

日常生活中，我们所接触的各种各样的物质，大多数都是混合物，当我们只需要其中的一种或几种物质时，就需要对其进行分离和提纯。例如，农村把稻谷加工成大米时，常用筛子分离大米与糠；农村做豆腐常用纱布袋将豆腐渣与豆浆分离；在淘米时，常用倾倒法将洗米水与大米分离；当水中混有较多油而分层时，用吸管可逐渐吸出上层的油……

【问题探究】如何将铜粉中混有的铁粉除去？如何将混合物中的铁粉、铜粉分离开来？

【概念辨析】

物质的分离与提纯

1、分离：将混合物中的物质 ，最后得到 的过程。

2、提纯：将混合物中的杂质 ，以得到 的过程。 【问题探究】某同学买了一袋食盐，不小心将食盐掉在地上，混有泥沙，我们现在要对该混合物进行分离还是提纯？请说出你的方案。

【知识体系】

一、过滤

1、原理

利用物质 的差异，将 和 分离开来。

2、仪器： 。

3、注意事项

【拓展延伸】

如果杂质不是沉淀，如何运用过滤的方法将杂质去除？

【解决问题】

1、固体NaOH因易与空气中的CO2反应而含杂质，现在要配制纯净的氢氧化钠溶液，其实验操作的主要过程是 ( ) A.溶解→加适量BaCl2溶液→过滤 B.溶解→加适量CaCl2溶液→过滤

C.溶解→加适量Ca(OH)2溶液→过滤 D.溶解→加适量盐酸→加热

2、提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可采用的方法是 ( ) A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，在溶液中补加适量硝酸

B．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，在溶液中补加适量硝酸

C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，在溶液中补加适量硝酸

D．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，在溶液中补加适量硝酸

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【问题探究】

现有氯化钾和硝酸钾的固体混合物50g，其中氯化钾的质量分数为10%，请设计实验方案提取硝酸钾。（现在还能通过使杂质沉淀然后过滤的方法将其提纯吗？）

【知识体系】

二、

结晶

1、蒸发结晶

①原理：利用 的方法，使溶液中 不断挥发而析出晶体的过程。

②实验仪器 。

③注意事项：

a、蒸发过程中玻璃棒的作用：

b、什么时候停止加热：

2、降温结晶（冷却结晶）

操作依据： 3、重结晶

操作依据： 【解决问题】 根据右图的溶解度曲线判断，下列说法不正确的是（ ） A．t1℃时，甲的溶解度小于乙的溶解度

B．t2℃时，甲、乙的饱和溶液中溶质质量分数相等

C．t3℃时，甲、乙两物质的饱和溶液降温至t1℃时都会析出晶体

D．当甲中含有少量乙时，可采用冷却热饱和溶液结晶的方法提纯甲

【问题讨论】现有含Na2SO4、MgCl2、CaCl2和泥沙等杂质的粗盐，请设计实验方案有粗盐提纯精盐？

【问题探究】已知四氯化碳是一种难溶于水的无色油状液体，密度比水大，常用作溶剂。完成下列实验。

在两支试管中各加入2~3 mL溴水，再向其中的一支试管中滴加1 mL四氯化碳，振荡，静置。

实验现象：

【知识体系】

三、1、萃取

⑴萃取原理： 例如：从碘水中提取碘，从溴水提纯溴

⑵萃取剂的选择： 【问题探究】如果水面上有一层油，你如何将油除掉？

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【知识体系】

2、分液

⑴分液原理： 例如：汽油和水的分离，四氯化碳和水的分离

⑵实验仪器： ⑶操作要点：1、混合振荡 2．静置分层 3．分液

①实验前要 ②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，分液漏斗的下端口应紧靠 ，静置分层；

③当分液漏斗中的液体分成两层后，打开旋塞，将下层液体放出，上层液体从 【典型例题】

1．下列各组混合物中，不能用分液漏斗分离的是 （ ） A．CCl4和水 B．汽油和食用油 C．汽油和NaOH溶液 D．酒精和水

2．萃取碘水中的碘，可用的萃取剂是①四氯化碳②汽油③酒精 （ ）

A．只有① B．①和② C．①和③ D．①②③

【问题探究】某些地区的自来水中含有Fe，实验室可通过蒸馏自来水的方法获得少量纯净的水。

组装蒸馏实验装置，逐一介绍各仪器名称，然后演示蒸馏的实验。

3+

【知识体系】

四、蒸馏

1．原理： 例如：

酒精和水的分离，蒸馏水的制取 2．实验仪器： 3．蒸馏的操作要点：

⑴蒸馏烧瓶加热要加上 ⑵温度计水银球位置 ⑶烧瓶中要加入碎瓷片，作用是 ⑷先通冷凝水，再加热。冷凝水的流向 【课堂小结】

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可根据物质的性质，采用适当的方式将混合物中的各物质分离。

⑴不溶性固体与水的混合物，如泥沙与水，可通过 方法分离；

⑵可溶性固体与水的混合物，如食盐和水，可通过 方法分离；

⑶两种可溶性固体，若它们的溶解度随温度变化不同，如氯化钠和硝酸钾，可通过 方法分离；

⑷两种互相溶解但沸点不同的液体，如乙醇与水，可通过 方法分离；

⑸两种互不相溶的液体，如汽油与水，可通过 方法分离；

⑹提取溴水中的溴单质，可通过 方法分离

【课外练习】 1. 下列混合物可用结晶法分离的是 （ ）

A. 氯酸钾中混有少量二氧化锰 B. 硝酸钾中混有少量氯化钠

C. 水中混有少量酒精 D. 氯化钾中混有少量碳酸钙

2．分离下列混合物，按溶解、过滤、蒸发的操作顺序进行的是 ( ) A．碳酸钙和硫酸钡 B．铁粉和铜粉 C．二氧化锰和氯化钾 D．氯化钾和硝酸银

3．在不引入新杂质的情况下，分离FeCl3、KCl、BaSO4的混合物，应选用的一组试剂是 ( ) A．水、硝酸银溶液、稀硝酸 B．水、氢氧化钠溶液、稀盐酸

C．水、氢氧化钾溶液、稀盐酸 D．水、氢氧化钾溶液、稀硝酸

4.冷却热饱和溶液并过滤除去析出的晶体，所得到的母液是 ( ) A.该温度下的饱和溶液 B.该温度下的不饱和溶液 C.浓溶液 D.稀溶液

5．下列除去杂质的方法中错误的是 （ ）

物质

A CaCl2溶液

B NaOH溶液

C FeCl2溶液

D CH4

杂质

HCl Ca(OH)2

CuCl2

H2O 除杂质的方法

过量CaCO3、过滤

过量Na2CO3溶液、过滤

过量铁粉、过滤

通过盛浓硫酸的洗气瓶

6．粗盐提纯的实验中，不正确的操作是 （

）

A．食盐溶解时，用玻璃棒不断搅拌 B．食盐水过滤后，若滤液浑浊，再过滤一次

C．滤液蒸发时，将烧杯中的滤液垫上石棉网加热

D. 蒸发滤液时，等到蒸发皿中出现较多量固体时，即停止加热

7．现在有一瓶物质甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下： ( ) 物质 熔点 沸点 密度 水中溶解性

甲 ﹣98℃ 57.7℃ 0.93 可溶

乙 ﹣84℃ 77℃ 0.90 可溶

据此，将甲和乙相互分离的最佳方法是 A．萃取法

B．过滤法 C．蒸馏法 D．分液法

8．海水淡化是应对水短缺的重要手段，所谓海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程。下列方法中可以用来进行海水淡化的是 ( ) A．过滤法

B．蒸馏法

C．分液法

D．萃取法

9．下列各组仪器：①漏斗；②容量瓶；③集气瓶；④分液漏斗；⑤天平；⑥量筒；⑦胶头滴管；⑧蒸馏烧瓶。常用于物质分离的是 ( ) A．①③⑦

B．②⑥⑦

C．①④⑧

D．④⑥⑧

10．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液 ②39％的乙醇溶液 ③氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是 ( ) - 4 -

A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液

C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液

11．在实验室从自来水制取蒸馏水的实验中，下列说法错误的是 ( ) A．烧瓶中要放入碎瓷片防止暴沸 B．温度计的水银球放在支管口附近，但不能插入液面

C．冷凝水应该是下进上出，与蒸气的流向相反

D．开始蒸馏时，应该先加热，再开冷凝水；蒸馏完毕，应该先关冷凝水再撤酒精灯

12．下列实验操作中错误的是 ( ) A．蒸发操作时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热 B．蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处

C．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出

D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大

13．下列实验装置一般不用于分离物质的是 ( )

二、填空题

1．某溶液中含有Cu(NO3)2、Ba(NO3)2、AgNO3三种物质，为使上述三种物质分别转化为沉淀，并将沉淀分离出来，现提供Na2CO3、NaOH和盐酸三种试剂，要求每次只加一种试剂，滤出一种沉淀，则所加试剂的次序是 。

2．将硝酸钾和硝酸钙的混合物分离，其实验步骤如下：

①将混合物溶解，向混合物溶液中加入过量的 溶液； ②过滤，洗涤沉淀；

③向沉淀中加入 ，至沉淀完全溶解后，蒸发溶液得到晶体 ；

④向滤液中加入 ，至不再产生气泡；

⑤蒸发所得溶液，得到晶体 。

3．有下图所示的A、B、C、D、E五种仪器，请选择仪器的编号完成下列填空。

A B C D E ⑴可用酒精灯直接加热的有______________。⑵分馏石油需用_____________。

⑶分离汽油和水的混合物需用____________。⑷从NaCl 溶液中获得NaCl 晶体需用____________ ⑸向酒精灯中注入酒精需用____________ 4．就有关物质的分离回答下面的问题

（1）分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用什么方法？试举例说明。

答： （2）在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不知道哪一层液体是“水层”，试设计一种简便的判断方法。

答： 5．海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

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请填写下列空白：

⑴步骤③的实验操作名称是 需要的玻璃仪器 ⑵步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是 该实验中所需仪器 ⑶步骤⑤中，某学生选择用苯从碘的水溶液中提取碘的理由是：

⑷请设计一个简单实验，检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘

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