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第2课时 物质的分离与提纯(2)
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课标解读
1.树立实验安全意识、能识别化学品安全使用标识,形成良好的实验工作习惯。
2.掌握蒸馏、分液及萃取的实验要点。
3.能根据物质的性质选择出正确的分离提纯方法。
1.能根据物质的性质设计物质分离的实验方案。体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,初步学会蒸馏、分液、萃取等实验基本知识和基本操作。(证据推理与模型认知)
2.养成科学严谨的实验态度和不懈追求的探究精神。培养学生实践能力和创新精神,让学生能将自己的实验设想进一步付诸实施。(科学探究与创新意识)
知识点01 物质的分离提纯——蒸馏、萃取和分液
1.蒸馏
(1)定义:
将液态物质加热至沸点,使之汽化,然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程称为蒸馏。
(2)蒸馏的应用:
运用蒸馏,可以分离沸点相差较大的液体混合物,也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。
(3)实验室通过蒸馏自来水制取少量蒸馏水
①蒸馏的主要仪器:蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接收管(牛角管)、锥形瓶、酒精灯。
②蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了防止暴沸。
③冷凝管中的冷却水从下口进,从上口出。
④温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口相平。
【即学即练1】下列有关蒸馏的实验装置与操作的说法中,错误的是( )
A.烧瓶必须垫石棉网加热
B.冷凝管中的水流是从下口进入,上口排出
C.实验中需要在烧瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴沸现象
D.温度计的水银球应插入烧瓶中的液面以下
答案:D
解析:烧瓶加热需垫石棉网,且烧瓶中需放碎瓷片,A、C正确;冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口排出,B正确;温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,D错误。
2.分液
(1)原理:
如果两种液体互不相溶,就可以用分液的方法分离这两种液体。
(2)仪器:铁架台、分液漏斗、烧杯。
(3)操作过程:
①将要分离的液体倒入分液漏斗中,塞上分液漏斗顶部的塞子,将分液漏斗倒转过来,充分振荡,打开活塞放气,再关闭活塞。
②将分液漏斗放在铁架台上,分液漏斗下端尖嘴紧贴烧杯壁,静置。
③打开分液漏斗顶部塞子,再打开活塞,将下层液体恰好放出到烧杯中,关闭活塞。
④另取一只烧杯,将上层液体倒入烧杯中。
【即学即练2】下列各组物质的分离可用分液漏斗的是( )
A.乙醇和水 B.香油和食盐水
C.黄河水中的泥沙与水 D.从食盐水中获得食盐
答案:B
解析:分液是分离两种互不相溶的液体的操作。A项乙醇与水互溶,适合用蒸馏法;B项,香油和食盐水易分层,适合用分液法;C项,是不溶性固体与水的分离,适合用过滤法;D项,是分离溶于溶剂中的固体,适合用蒸发法,故B正确。
3.萃取
【实验探究】从溴水中富集溴
取一只分液漏斗,向其中加入5mL四氯化碳,再加入约15mL溴水,塞上分液漏斗顶部塞子,倒转过来充分振荡,置于铁架台上静置。
实验现象:液体分为两层,上层是水层,颜色较浅,下层四氯化碳变成了橙红色。
(1)萃取的原理:
萃取是利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂(即萃取剂)中,从而实现分离的方法。
(2)萃取的条件:
①两种溶剂互不相溶;②溶质在两种溶剂中的溶解度相差较大。
【即学即练3】下列有关物质的分离提纯操作的说法正确的是( )
A.蒸馏时,温度计应插入液面以下
B.分液时,下层液体从分液漏斗的下口流出,上层液体从上口倒出
C.可用酒精萃取溴水中的溴( )
D.东晋葛洪《肘后备急方》中称“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”,以此法提取青蒿素属于过滤
答案:D
解析:A.蒸馏时,温度计的水银球应与蒸馏烧瓶支管相平,以便控制蒸汽的温度,错误;B.分液时,分离出下层液体后,上层液体要从上口倒出,防止分液漏斗下端的残留液体与上层液体混合,正确;C.萃取时两种溶剂必须互不相溶,而酒精与水互溶,加入酒精后不会分层,无法从溴水中萃取出溴,错误;D.加入水,青蒿中的青蒿素易溶于水,该提取方法是萃取,错误。
知识点02 用化学方法进行物质的分离提纯
【实验探究】如何从粗盐(含泥沙和MgCl2)中得到NaCl?请写出实验方案。
实验方案:①将粗盐加适量水溶解;②加入稍过量NaOH溶液,振荡,静置;③将混合物过滤;④向滤液中加入适量盐酸,调节pH≥7;⑤将滤液转移至蒸发皿中,蒸发结晶。
操作原则:
(1)利用化学方法分离和提纯物质时,操作过程要注意八个字:“不增、不减、易分、复原”。
(2)不增:不引入新的物质;
(3)不减:不消耗被提纯的物质;
(4)易分:杂质转换为沉淀、气体等易分离除去;
(5)易复原:被提纯物质要容易复原。
【即学即练4】欲除去某溶液里混有的少量杂质,下列做法中不正确的是(括号内的物质为杂质)( )
A.NaCl溶液(BaCl2)