内容正文:
2.5 干燥与干燥剂
2.6 蒸馏与分馏技术
初玉霞 主编《化学实验技术》化工社第三版
同步精品课堂
1
目录
目录
06
课堂小结
05
课堂练习
04
师生互动
03
新课教学
02
新课引入
01
学习目标
学 习 目 标
learning target
壹
学习目标
掌握干燥与干燥剂的基本原理和常用干燥剂种类
理解蒸馏与分馏技术的概念、原理及操作要点
熟练掌握蒸馏与分馏设备的搭建及操作技巧。
新 课 引 入
New Lessons Introduced
贰
03
文物保护
在博物馆和图书馆,使用干燥剂防止文物和书籍受潮和损坏。
01
食品工业
防止食品的受潮、发霉,以维持食品的干燥状态并延长保质期。
02
制药行业
用于防止药品受潮,保持药品的干燥和稳定性。
干燥技术的应用
03
海水淡化
蒸馏是海水淡化的重要方法
01
石油化工
从石油中分离出各种烃类,如汽油、柴油等
02
制药提纯
常用于提取和纯化药物成分,确保药物的质量和纯度
蒸馏技术的应用
新 课 教 学
New Lesson Teaching
叁
气体的干燥
气体的干燥可常用方法为吸附法。常用的吸附剂是氧化铝和硅胶。方法是使气体通过装有干燥剂的干燥管、干燥塔或洗涤瓶进行干燥。
干燥剂的选择需依气体的性质而定。如碱性干燥剂可用来干燥氨、胺类等碱性气体;中性干燥剂可用来干燥氢气、氯化氢、 一氧化碳、二氧化碳、氮 气、氧气及低级烷烃、烯烃、醚、卤代烃等气体;酸性干燥剂可用来干燥氧气、氮气、氯气、二氧化碳和烷烃等气体。
干燥管或干燥塔中盛放的块状或粒状固体干燥剂不能装得太实,也不宜使用粉末,以便气流通过。使用装在洗气瓶中的浓硫酸做干燥剂时,其用量不可超过洗气瓶容量的1/3,通入气体的流速也不宜太快,以免影响干燥效果。
液体的干燥
干燥剂的选用
(1)不与被干燥物质发生化学反应;
(2)不能溶解于被干燥物质中;
(3)吸水量大,干燥效能高;
(4)干燥速度快,节省实验时间;
(5)价格低廉,用量较少。
干燥剂的用量
根据被干燥物质的性质、含水量及干燥剂自身的吸水量来决定。一般每10ml液体约加0.5~1g干燥剂即可。
干燥操作
将已初步分离水分的液体倒入锥形瓶中,加入适量干燥剂,塞紧瓶口,轻轻振摇后静置观察,如发现液体混浊或干燥剂粘在瓶壁上,应继续补加干燥剂并振摇,
直至液体澄清后,再静置半小时或放置过夜。
若干燥剂能与水发生反应生成气体,还应装配气体出口干燥管,可用无水硫酸铜检验干燥效果。
固体物质的干燥
自然晾干
对于在空气中稳定、不分解、不吸潮的固体物质,可以采用自然晾干的方式,晾干法的优点是简单便捷。
烘干
对于熔点较高且遇热不分解的固体物质,可放在表面皿或蒸发皿中,用烘箱烘干。固体有机物烘干时应注意加热温度必须低于其熔点。定量分析中使用的基准试剂或固体试剂应按实验要求的温度干燥至恒重。
固体物质的干燥
对于易吸潮、易分解或易升华的固体物质,通常在干燥器内进行干燥,但需要时间较长。
干燥器是磨口的厚壁玻璃器皿,磨口处涂有凡士林。内有一带孔的瓷板,用以承放被干燥物品。瓷板下面装有干燥剂。
干燥器的盖上带有磨口活塞的干燥器,叫做真空干燥器。将活塞与真空泵连接抽真空,可以加快干燥速度,干燥效果更好。
开启干燥器时,一手扶住底部,一手向相反方向拉(或推)动盖子,取放物品后,应按同样方式及时盖好,以避免空气中的水汽侵入。移动干燥器时,应以双手托住,并将两个拇指压住盖沿,以免盖子滑落打碎。
在常温下,将液态物质加热至沸腾,使其变为蒸气,然后再将蒸气冷凝为液体,收集到另一容器中,这两个过程的联合操作叫做普通蒸馏。
普通蒸馏可以将易挥发和难挥发的物质分离开来,也可将沸点不同的物质进行分离。较适用于分离沸点差大于30℃的液态混合物。
普通蒸馏装置主要包括气化、冷凝和接受三部分。
(1)气化部分 由圆底烧瓶和蒸馏头、温度计组成。液体在烧瓶内受热气化后,其蒸气由蒸馏头侧管进入冷凝管中。
(2)冷凝部分 由冷凝管组成。蒸气进入冷凝管的内管时,被外层套管中的冷水冷凝为液体。
(3)接收部分 由接液管和接收器组成。在冷凝管中被冷凝 的液体经由接液管收集到接收器中。
普通蒸馏
普通蒸馏操作
(1)加入物料 将待蒸馏液体通过长颈玻璃漏斗由蒸馏头上口倾入圆底烧瓶中,投入几粒沸石,再装好温度计。
(2)通冷却水 检查装置的气密性和与大气相通处是否畅通后,打开水龙头,缓慢通入冷却水。
(3)加热蒸馏 开始先用小火加热,逐渐增大加热强度,使液体沸腾。然后调节热源,控制蒸馏速度,以每s 馏出1~2滴为宜。
(4)观察温度、收集馏分 记下第一滴馏出液滴入接收器时的温度。如果所蒸馏的液体中含有低沸点的前馏分,待前馏分蒸完,温度趋于稳定后,应更换接收器,收集所需要的馏分,并记录所需要