2.1.2过滤结晶，蒸馏分液 课件 2025-2026学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题二 研究物质的基本方法 第一单元 研究物质的实验方法　 第2课时 物质的分离提纯 　 分离和提纯的原理和方法概述： 1. 原理：依据混合物中各组分性质(如状态、沸点、水溶性等)的差异，选择适当的方法加以分离，也可以利用不纯物质中主要成分和所含杂质在性质上的差异，也可以选择适当的方法，将杂质除去或分离出来，以达到提纯的目的。 2. 常用的分离提纯方法：过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等。 3. 化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须”： “四原则”： 不增：提纯过程中不增加新的杂质 不减：不减少欲被提纯的物质 易分离：被提纯物与杂质容易分离 易复原：被提纯物质要复原 “三必须”： 一、除杂试剂要过量； 二、过量试剂须除尽(不能因试剂过量带入新杂质)； 三、除杂途径选最佳。 一、过滤与结晶 1．过滤 (1) 原理：利用物质________的不同进行分离。 (2) 仪器：______________________、铁架台。 (3) 实例：粗盐提纯等。 (4) 过滤一般是用来分离不溶性固体和溶液 的混合物。 溶解性 滤纸、烧杯、漏斗、玻璃棒 （4）. 要点： 如图所示，过滤食盐水，仔细观察滤纸上剩余物及滤液的颜色 玻璃棒的作用： 引流 一贴：滤纸紧贴漏斗内壁。 二低：滤纸边缘低于漏斗边缘； 液面低于滤纸边缘。 三靠：烧杯口紧靠玻璃棒； 玻璃棒斜靠三层滤纸处； 漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。 洗涤沉淀：洗涤方法为向漏斗中加水至其淹没沉淀，静置使水全部滤出，重复操作两至三次。 蒸发结晶 冷却结晶 原理 适用 范围 较高温度下将混合物溶于溶剂，配成热饱和溶液或浓溶液，再冷却到一定温度得到晶体。 利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发而析出溶质(晶体)的过程。 用于提纯溶解度随温度变化不大的可溶物 用于提纯溶解度随温度变化较大的可溶物 结 晶（根据“溶解度随温度变化的差异”） 蒸发一般用来分离可溶性溶质和溶剂的混合物。 （3）. 要点： 把所得澄清滤液倒入蒸发皿。如图所示，用酒精灯加热。 玻璃棒搅拌的作用： 防止局部温度过高，造成液滴飞溅。 注意事项： 1、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3 2、停止加热不要把蒸发皿直接放在实验台，防止烫坏实验台。 3、在加热过程中，用玻璃棒不断搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅 4、当蒸发皿中出现较多固体时，停止加热。利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。 1、根据右图的溶解度曲线判断，下列说法不正确的是（ ） A．t1℃时，甲的溶解度小于乙的溶解度 B．t2℃时，甲、乙的饱和溶液中溶质质量分数相等 C．t3℃时，甲、乙两物质的饱和溶液降温至t1℃时都会析出晶体 D．当甲中含有少量乙时，可采用冷却热饱和溶液结晶的方法提纯甲 C 2、实验室中用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，需要使用哪些分离方法？请简述实验方案。 混合物 溶解 过滤 滤液 滤渣 蒸发结晶 洗涤 干燥 MnO2 KCl 3、现有混有少量KCl的KNO3粉末，请参照溶解度曲线，设计实验方案提纯硝酸钾。 混合物 溶解 过滤 滤液 滤渣 洗涤 干燥 KNO3 弃去 蒸发浓缩 冷却结晶 在整个分离和提纯过程中，玻璃棒的作用有哪些？ 1.加快溶解 2.引流 3.搅拌，防止局部过热 4.转移固体 即时理解 例2.现有混有少量KCl的KNO3粉末，参照如图的溶 解度曲线，回答下列问题： (1)KNO3和KCl均属于________(填“易溶”“可溶” 或“难溶”)物质。 (2)在生产过程中，KNO3中混有少量KCl杂质，如果 要在实验室中提纯KNO3晶体，应采用________的方 法。(杂质仅含KCl) (3)具体的实验操作步骤： ①________、②________、③________、④洗涤晾干。 (4)完成(3)中①～③步操作必备的实验仪器有铁架台(带铁圈、石棉网)、烧杯、玻璃棒、________、________。 【答案】　(1)易溶　(2)冷却结晶　(3)加热溶解　冷却结晶　过滤　(4)漏斗　酒精灯 二、蒸馏 二、蒸馏 1. 原理：利用_________混合物中各组分的_______不同，对物质进行分离。 2. 仪器：______________________________、铁架台、酒精灯。 3. 实例：自来水制蒸馏水等。 液体 沸点 蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、接收器 4．注意事项： (1)蒸馏装置的组装顺序是由下到上、由左到右。 (2)温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口相平。 (3)烧瓶中的液体量不超过烧瓶容积的2/3。 (4)实验要先通冷凝水，再点燃酒精灯。 (5)蒸馏时要加少量沸石(或碎瓷片)以防液体暴沸。 (6)蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网。 (7)冷却水的走向为下进上出。 (8)实验结束后先撤酒精灯，再停冷凝水。 经典例题 例3.如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图， 根据图示回答下列问题。 (1)指出图中两处明显的错误： ①：_______________________________________________________， ②：_______________________________________________________。 (2)A仪器的名称是______________， B仪器的名称是________________________________。 (3)实验时A中除加入少量自来水外，还需加入少量____________，其作用是______________。 (4)收集完蒸馏水后，是先撤酒精灯还是先停冷凝水？ __________________________________________________________。 【答案】(1)①温度计水银球没有放置在蒸馏烧瓶的支管口处　②冷却水进出口位置反了　 (2)蒸馏烧瓶　冷凝管　(3)沸石(或碎瓷片)　防止加热时液体暴沸　(4)先撤酒精灯 【解析】　(1)蒸馏时，温度计测量的是气体的温度，而不是溶液的温度，所以温度计的水银球应该放在蒸馏烧瓶的支管口处；其次冷却水的流向和气体的流向相反时冷却效果好，所以共计是两处错误。(2)根据仪器的结构特点可知，A是蒸馏烧瓶，B是冷凝管。(3)由于需要加热，所以需要加入碎瓷片(或沸石)以防止液体暴沸。(4)蒸馏完毕，先撤酒精灯再关冷凝水，这样产生的蒸气可以完全冷凝变成蒸馏水。 三、萃取和分液 1．萃取 (1)原理：利用物质在_____________的溶剂中________的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中而进行分离。 (2)实例：用CCl4从溴水中提取溴等。 (3)萃取剂选择的“三原则” ①萃取剂和原溶剂互不相溶。 ②萃取剂和溶质不发生反应。 ③溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 互不相溶 溶解度 三、萃取和分液 Br2 I2 状态 深红棕色液体 紫黑色固体 苯 橙红色 紫红色 水 橙黄色 棕褐色 CCl4 橙红色 紫红色 (4)常见的萃取剂：四氯化碳(CCl4)、苯( )等，四氯化碳和苯都是难溶于水的无色油状液体，其中CCl4的密度比水大，苯的密度比水小。溴、碘等在四氯化碳和苯中的溶解度远大于在水中的溶解度。 2．分液 (1)原理：两种互不相溶的液体混合物，静止时会分层，从而进行分离。 (2)仪器：_________________________。 (3)实例：汽油和水、CCl4和水等。 分液漏斗、铁架台、烧杯 (4)注意事项 ①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。 ②振荡时，要不时打开旋塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。 ③分液时，要将漏斗下端管口尖嘴紧贴烧杯内壁，使液体顺利流下，防止液体飞溅。 ④下层液体要从下口放出，恰好流尽时及时关闭旋塞，防止上层液体流出。 ⑤上层液体要从上口倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体。 用四氯化碳萃取溴水中的溴   即时理解 2.实验装置 (1)实验装置 如图为实验室制取蒸馏水的装置图，请填写图中序号所示仪器的名称。 酒精灯 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 牛角管 锥形瓶 步步高22页 归纳总结 返回 提示　水银球位置过高，收集到沸点偏高的物质；水银球位置过低，收集到沸点偏低的物质。 原因：由于蒸馏时，蒸气从蒸馏烧瓶的下端到蒸馏烧瓶上端的过程中，温度会逐渐降低，所以蒸馏时若温度计的水银球位置过高，则进入支管中的蒸气的温度会高于温度计所测得的温度，所以收集到沸点偏高的物质；反之若温度计的水银球位置过低，则进入支管中的蒸气的温度会低于温度计所测得的温度，所以收集到沸点偏低的物质。 思考1 实验时冷却水的流向为什么是下口进上口出？ 思考2 提示　下进上出时，能使冷凝器中的冷水充满，且冷水的流向与气流方向相反，气流由上至下所处的温度越来越低，冷凝效果好。 圆底烧瓶内加入几片碎瓷片的作用是什么？若实验开始后发现忘记加入碎瓷片，应怎么补救？ 思考3 提示　①碎瓷片是为了防止液体暴沸。 ②停止加热，待液体冷却后，再加入碎瓷片。 (1)使用分液漏斗时要注意什么事项？ 思考 提示　分液漏斗使用前要洗涤并检漏；放出液体时，应打开玻璃塞等。 (2)从溴水中提取溴的实验中，可以用酒精代替CCl4作萃取剂吗？ 提示　不可以。酒精与水互溶，不分层，故不能用酒精作萃取剂。 (3)用CCl4萃取溴水中的溴时，充分振荡后，再如何操作？ 思考 提示　充分振荡后，应将分液漏斗放置在铁架台上，静置分层，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。 (2)注意事项 ①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。 ②振荡时，要不时打开旋塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。 4.萃取的应用 萃取在中药成分提取中有广泛的应用，常用　　　、　　　　等作溶剂提取药材的有效成分。例如，屠呦呦在提取青蒿素时，用　　　成功萃取，从而荣获诺贝尔生理学或医学奖。 乙醇 石油醚 乙醚 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder r0.2.61(gap_fixed:False) Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$