第二单元　研究物质的实验方法设计意图

专题1 化学家眼中的物质世界

第二单元

研究物质的实验方法

物质的分离与提纯（1）

【学习目标】

1．了解蒸馏、过滤、结晶等实验方法的原理与适用范围，初步学会这些方法和操作技能

2．了解萃取、分液等实验方法的原理与适用范围，初步学会这些方法和操作技能

3．学会以物质的状态以及简单的物理、化学等各种分离提纯方法的综合运用

蒸馏、过滤、结晶等实验方法的原理与适用范围

【学习过程】

【情景设计1】

1．实验室用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。从反应后的KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质，简述实验方案

思考：过滤后回收二氧化锰时要洗涤并干燥，如何洗涤？如何检验固体是否已经洗涤干净？

2．现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，根据溶解度曲线，设计实验方案提纯硝酸钾。

一、过滤、结晶、蒸馏

1．过滤：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法

适用于

实验仪器：漏斗，滤纸，烧杯，玻璃棒，铁架台（铁圈）

操作要点：“一贴，二低，三靠”

2．结晶：

利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。

（1）蒸发结晶

适用于

（2）冷却结晶

适用于

实验仪器：蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯

操作要点：蒸发过程中要不断用玻璃棒搅拌，当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。

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化学分离提纯法

“四原则”：不增（不增加新的杂质）、不减（不减少被提纯的物质）、易分离（杂质与试剂生成的物质易与被提纯的物质分离）、易复原

“三必须”：引入的除杂试剂必须过量、过量的试剂必须除尽、除杂途径必须最佳（考虑加入试剂的先后顺序等）

【反馈练习1】

已知Mg(OH)2难溶于水，BaSO4既难溶于水又难溶于酸，BaCO3难溶于水，但可溶于盐酸。现有含Na2SO4、MgCl2和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。

3．蒸馏：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热，使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。

适用于

实验仪器：蒸馏烧瓶，冷凝管，酒精灯，锥形瓶（接收器），牛角管，温度计，铁架台（铁圈、铁夹），石棉网等

操作要点：a、温度计的水银球处于蒸馏烧瓶支管口

b、在蒸馏烧瓶内放有沸石，防止暴沸

c、冷凝水：下口进，上口出（逆流原理）。

二、萃取、分液

4.萃取：利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同，一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来的操作。

实验仪器：分液漏斗，铁架台（铁圈），烧杯

萃取剂的选择：a、萃取剂与原溶剂互不相溶；

b、溶质在萃取剂中有较大的溶解度；

c、溶质不与萃取剂发生任何反应。

操作要点：检漏、装液、振荡、静置、分液

5.分液：把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作。

操作要点：静置到液体分成清晰的两层时开始分液。先把玻璃盖子取下，以便与大气相通。然后旋开活塞，使下层液体慢慢流入烧杯里，当下层液体恰好流尽时，迅速关上活塞。从漏斗口倒出上层液体。

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【反馈练习2】

1．用于分离或提纯物质的已学方法有：

A、萃取

B、分液

C、过滤

D、加热分解

E、蒸发结晶F、蒸馏G、降温结晶

下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合

适?（把选用方法的标号填入括号内）

（1）除去Ca（OH）2溶液中悬浮的Ca（OH）2

颗粒（

）

（2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（

）

（3）除去酒精中溶解的微量食盐（

）

（4）把溴水中的溴提取出来

（

）

（5）用自来水制取医用蒸馏水

（

）

（6）除去氧化钙中的碳酸钙

（

）

（7）分离柴油和水的混合物

（

）

（8）硝酸钾溶液中混有少量氯化钾（

）

2．现有三组溶液（1）汽油和氯化钠溶液（2）酒精和水的混合溶液（3）氯化钠和单质溴的溶液以上混合溶液分离的正确方法依次是（

）

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

【课后巩固】

1．下列除杂所选用的试剂及操作方法均正确的一组是（括号内为杂质）

（

）

选项

A B C D 待提纯的物质

NaCl(Na2CO3) CO2(CO) Fe (Zn) CO2(HCl) 选用的试剂

盐酸

O2

稀硫酸

NaOH溶液

操作方法

－

点燃

过滤

洗气

2．下列分离提纯物质的操作中，错误的是

（

）

A．用过滤的方法除去食盐中的泥沙

B．用萃取的方法分离碘的氯化钠溶液

C．用结晶的方法分离氯化钠和硝酸钾

D．用加热的方法除去碳铵中混有的碘

3．用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是

（

）

A

煮沸并加入纯碱

B. 加明矾搅拌

C. 进行多次过滤

D

蒸馏

4．下列各组仪器：①漏斗；②容量瓶；③滴定管；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

5．下列除杂质的方法不可行的是

（

）

A．用NaOH溶液除去CO2中混有的SO2

B．将混合气体通过灼热的铜网除去N2中的少量O2

C．用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水

D．用盐酸除去AgCl中少量的Ag2CO3

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