【配套文档含习题和检测】第02单元 物质的获取-【创新设计】2019版同步课堂讲义化学（人教版选修6）

课题一　物质的分离和提纯 [学习目标]　1.了解纸层析法(又称纸色谱法)的基本原理。2.理解利用氨水使Fe3＋、Cu2＋显色的原理。3.熟悉用纸层析法分离溶液中Fe3＋和Cu2＋的操作方法和步骤。4.理解从海带中分离和检验碘元素的原理。5.理解萃取的原理和萃取方法的使用范围。 1．分离和提纯物质应遵循的原则 (1)不引入新杂质的原则。如果引入杂质则在后续操作中必须除杂。 (2)不损耗、不减少被提纯物质的原则。 (3)实验操作要简便易行的原则。 (4)加入试剂的顺序要合理的原则。用化学方法除去溶液中的杂质时，要使被分离的物质或离子尽可能除净，需要加入过量的分离试剂，在多步分离过程中，后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。 2．依据物理性质选择分离、提纯的方法 (1)“固＋固”混合物的分离(提纯) (2)“固＋液”混合物的分离(提纯) (3)“液＋液”混合物的分离(提纯) 3．依据化学性质选择分离、提纯的方法 方法 原理 杂质成分 沉淀法 将杂质离子转化为沉淀 Cl－、SO、CO及能形成沉淀的阳离子 气化法 将杂质离子转化为气体 CO、HCO、SO、HSO、S2－、NH 杂转纯法 将杂质转化为需要提纯的物质 杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用酸、酸酐或碱) 氧化还原法 用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质 如用酸性KMnO4除去CO2中的SO2，用热的铜粉除去N2中的O2 热分解法 加热使不稳定的物质分解除去 如除去NaCl中的NH4Cl等 酸碱溶解法[来源:Zxxk.Com] 利用物质与酸或碱溶液混合后的差异进行分离 如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3 电解法 利用电解原理除去杂质 含杂质的金属作阳极、纯金属(M)作阴极，含M的盐溶液作电解质溶液 一、物质的分离和提纯——层析法 1．纸色谱分离法 (1)定义： 纸色谱法：基于混合物各组分在体系中两相的物理、化学性能差异(如吸附、分配差异等)而进行分离和分析的方法叫作层析法，也叫作色谱法。以滤纸作固定相的载体，叫作纸色谱法(或纸上层析法)。 (2)原理：主要是利用各组分在流动相和固定相间的分配比不同而使之分离，即展开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维上移过程中，不同组分的移动速度不同，从而达到将组分分离的目的。 (3)现象：若分离的物质是有色的，在滤纸上可以看到各成分的色斑；若为无色物质，可在滤纸上喷显色剂，以显现出斑点。可以用各种时令水果、蔬菜或花瓣的汁来做这个实验，如橙汁、有色的萝卜汁、紫甘蓝汁或有色的饮料等。 (4)应用：色谱法因最早应用于分离植物色素时会形成不同颜色的谱带而得名，后来被广泛用于物质的分离。它可用于化学性质相近的混合物的分离，特别适宜于微量物质的分离和鉴别。目前纸上层析法已运用于有机化学、无机化学、生物化学及生理学的定性、定量分析中。例如，使用纸上层析法使蛋白质所包含的几十种氨基酸在一张滤纸上全部分离开，又如在稀有、稀土、放射性元素和核裂解产物等的分离、鉴定上，也用了该方法，都有较好效果。纸上色谱分离具有设备简单、操作方便、分离效率高、所需样品量少等优点，但分离量少、回收困难，分离速度慢等。 色谱法的应用举例展示： ①菠菜的叶绿体中色素的提取和分离。 ②鉴别赝品。写一张1美元(MYM1)的支票，用另一支钢笔蘸上相同颜色的墨水将支票改为一百万美元(MYM1 000 000)。将支票的边缘浸入层析溶剂中，数字1和后加的6个0所展示的现象不同。 2．纸层析法分离提纯物质的实验注意事项 (1)最好用直径为2.5～3 cm，长为25 cm的大试管来做此实验。裁纸要配合大试管的内径和管长裁取，不宜过宽，宽度在1 cm 左右即可，要求滤纸的纸纹均匀一致，没有斜纹，纸面要清洁而平整，纸也要剪齐而无纸毛。尽量采用层析专用滤纸，普通滤纸易出现“拖尾”现象。 (2)在滤纸上记录原点位置时，要用铅笔画线而不能用钢笔或圆珠笔。因为铅笔芯主要成分是石墨，不溶于水和有机溶剂，所以用来作记号不会影响实验现象；钢笔用的墨水主要成分是色素，可溶于水和乙醇，因此，用其作标记会扩散游动，从而影响实验现象的观察。 (3)点层析试样是决定实验能否取得理想效果的重要操作。点样时毛细管应足够细，不能用滴管代替，尽量用小的点样管。最好用1 mL的点样管，这样，点的斑点较小，展开的色谱图分离度好，颜色分明。样品溶液的含水量越小越好，若含水量大，点样斑点扩散大。滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。点好样的滤纸可以用电吹风的热风吹干或放入干燥器里晾干。 (4)层析过程中要塞紧橡胶塞(以防溶剂挥发)，将大试管竖直静置，等待流动相溶剂扩散。 (5)层析法分离FeCl3和CuSO4时，为防止水解，