2.1分离与提纯2022-2023学年高一上学期化学苏教版（2020）必修第一册

化学实验部分： 物质的分离与提纯 研究物质的实验方法 学习目标： 1、掌握的基本试验方法，包括：过滤、结晶、蒸馏、 萃取和分液，以及操作注意事项。 2、加深对化学实验中除杂和分离的理解。 重点难点： 过滤、结晶、蒸馏、萃取和分离的原理。 基本试验方法 一、 过滤 二、 结晶 三、 蒸馏 四 、萃取分液 一、过滤 1. 原理： 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。 2. 实验仪器： 漏斗，烧杯，玻璃棒，铁架台(铁圈)，滤纸 例如：用过滤法除去粗盐中的泥沙 。 3. 操作要点： 一贴，二低，三靠 一、过滤 滤纸紧贴漏斗内壁 滤纸边缘低于漏斗边缘，液面边缘低于滤纸边缘。 玻璃棒靠在 三层滤纸上 漏斗颈紧靠 烧杯内壁 烧杯靠在玻璃棒上。 3. 操作要点：一贴，二低，三靠 应用：粗盐提纯，得到纯净的NaCl。 除去杂质需要的溶剂有BaCl2、Na2CO3、NaOH， 一、过滤 其中常见的杂质：MgCl2、CaCl2、Na2SO4。 最后加盐酸。 二、结晶 1. 原理： 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。 2. 实验仪器： 蒸发皿，酒精灯，玻璃棒，铁架台（铁圈），烧杯 3. 结晶方法： 蒸发结晶 冷却结晶（降温结晶） 二、结晶 KNO3，溶解度随着温度的升高变化很大。 KCl，溶解度随着温度的升高变化不大。 二、结晶 1. 蒸发结晶： 将固体溶解，再加热蒸发溶剂至析出晶体。 蒸发过程中要不断用玻璃棒搅拌 蒸发皿内溶液不能超过其容量的2/3 此法用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。 如KCl、NaCl等物质 二、结晶 2. 冷却结晶： 此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。 如KNO3物质 将固体溶解，蒸发溶剂成为饱和溶液，冷却，析出晶体。 重结晶指的是重复冷却结晶。 二、结晶 应用1： 提纯KNO3固体，其中含有KCl杂质。 现在加入水溶解固体，加热蒸发，冷却结晶 滤渣： 过滤 滤液： 洗涤、干燥KNO3固体 KNO3固体 损失的KNO3固体 + KCl杂质 得到KNO3的饱和溶液 二、结晶 应用2： 提纯KCl固体，其中含有KNO3杂质。 现在加入水溶解固体，加热蒸发 滤渣： 趁热过滤 滤液： 洗涤、干燥KCl固体 KCl固体 损失的KCl固体 + KNO3杂质 得到KCl的饱和溶液 二、结晶 应用1： 提纯KNO3固体，其中含有KCl杂质。 加入水溶解固体，加热蒸发，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥KNO3固体 应用2： 提纯KCl固体，其中含有KNO3杂质。 现在加入水溶解固体，加热蒸发，趁热过滤 洗涤，干燥KCl固体 过滤时， 要的都是滤渣。 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。 而让杂质大部分仍留在溶液中， 从而达到提纯的目的。 1. 原理： 三、蒸馏 1. 原理： 混溶的两种液体，其沸点不同，加热后， 一种液体变成蒸气再冷凝成液体，一种液体在原瓶中不动。 从而达到分离提纯的目的。 2. 实验仪器： 铁架台（带铁圈）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、直型冷凝管、牛角管、锥形瓶 蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。 三、蒸馏 在蒸馏烧瓶内放有沸石，防止暴沸 温度计的水银球与支管口处于同一水平线 蒸馏烧瓶中液体的量是烧瓶容量的1/3到1/2 给烧瓶加热要垫石棉网 牛角管 3. 操作注意： 冷凝管的下口进水， 上口出水。先通冷凝水，再加热。 三、蒸馏 4. 冷凝管： 直形冷凝管 蛇形冷凝管 球形冷凝管 16 四、萃取和分液 分液漏斗 ① 有机层用四氯化碳(CCl4)-一种无色的 有机液体， ρCCl4> ρ水。 植物油和水的混合体系中，植物油的密度比水小，油在上层，水在下层。 原理：有机层和水层（不互溶两种液体） 一上一下，通过分液漏斗分开。 1. 分液： ② 有机层用苯-一种无色的有机液体， ρ苯< ρ水。 17 四、萃取和分液 2. 萃取： 溴水(Br2+H2O) 橙色 加入无色的CCl4有机溶剂 摇晃后，静置分层 H2O CCl4 Br2 溴在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度。 H2O CCl4 Br2 橙红色 18 四、萃取和分液 2. 萃取的原理：被萃取物从一种溶剂转移到另一种溶剂（也称萃取剂）。被萃取物在互不相溶的溶剂中溶解度的不同 。 19 四、萃取和分液 20 四、萃取和分液 3. 操作要点： ① 操作时先检验分液漏斗是否漏液。 ② 先加入溴水，再加入CCl4， ③ 振荡摇匀，再静止分层 ④ 分液，取下分液漏斗顶部的塞子，打开旋塞，使下层液体从漏斗下