2.1.1实验安全 物质的分离提纯讲义-2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

本讲义聚焦实验安全规范与物质分离提纯方法，系统梳理实验前准备、实验中操作与环保、实验后整理要点，以及基于组分性质差异（溶解性、沸点等）的过滤、蒸发、蒸馏、分液、萃取等分离提纯方法，构建从安全基础到方法应用的学习支架。 资料采用梯度分层设计，基础巩固回归教材夯实根本，根基训练结合传统酿醋、《本草纲目》酿酒等实例培养科学思维，拔高提升通过防灾减灾、青蒿素提取等真实情境强化科学探究与实践，课中辅助分层教学，课后助力查漏补缺，提升科学态度与责任。

2.1.1实验安全 物质的分离提纯 梯度分层 基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本 根基训练：轻松练习，关注重点，梳理难点 拔高提升：深度演练，能力提升，高阶练习 基础巩固 1 1.实验前 在进入实验室之前，应做好　　　　和　　　　，熟悉实验所需的　　　　，掌握仪器和药品　　　　使用的要领，理解、掌握实验　　　　，熟悉实验　　　　和操作　　　　。 2.实验中 应集中注意力，实验操作要　　　　。取用药品前须仔细核对所需药品与试剂瓶上的　　　　是否一致，仔细阅读使用说明，正确取用。仔细观察实验　　　　，如实记录，认真处理实验　　　　，分析实验　　　　，写好实验　　　　。 应注意　　　　，减少实验排出的　　　、　　　　和　　　　对环境的影响。 3.实验后 将　　　　和所用　　　　收拾干净，保持实验室　　　　。 4.无论是自然界中存在的，还是人工制备的物质，大多是　　　　。因此，在研究某物质时要先将该物质从混合物中分离出来，并加以　　　　。 5.混合物分离提纯的依据是混合物中各组分性质(如状态、　　　　、水溶性等)的差异。在分离提纯的过程中，应尽量减少　　　　的损失。 6.固体混合物中，一种组分可溶于水，另一种组分难溶于水，可以先加适量的水溶解混合物，然后　　　　分离出难溶于水的组分，再将滤液　　　　得到可溶于水的组分，从而实现可溶性组分与难溶性组分的　　　　。 7.固体混合物中的两种组分都可溶于水，且溶解度随温度变化有较大差异，可通过控制　　　　，利用　　　　、　　　　等方法分离。 8.运用　　　　的方法，可以分离沸点相差较大的液体混合物，也可以除去液体中难挥发或不挥发的杂质。 9.利用　　　　的方法可以将互不相溶的两种液体分离，密度大的下层液体从　　　　下口放出，密度小的上层液体从　　　　。 10.萃取是利用物质在　　 　的两种溶剂中　　 　的不同，将物质从溶解度小的溶剂中转移到溶解度大的溶剂(也称　　　　)中的方法。 11．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)进行实验操作之前，学生应提前明确实验目的、掌握实验原理( ) (2)实验过程中若有有毒气体，实验应在通风橱中进行( ) (3)实验用品的使用要规范，比如用胶头滴管取液体时要悬垂( ) (4)实验安全是重中之重，比如可燃性气体点燃前要验纯，以免发生爆炸( ) (5)过滤时滤纸边缘低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡( ) (6)过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘( ) 根基训练 2 1.下列传统酿醋工艺的主要步骤中，包含溶解和过滤操作的是( ) A .蒸拌原料 B .淀粉发酵 C .清水浸淋 D .放置陈酿 A.A B.B C.C D.D 2.下列有关仪器的使用正确的是( ) A.手持试管给试管内的物质加热 B.无论是给试管中的液体还是固体加热，都必须先预热 C.用天平称量药品时用手直接拿砝码 D.洗净的量筒可放在烘箱中烘干 3.下列关于过滤操作的说法中，错误的是( ) A.玻璃棒下端要靠在三层滤纸处 B.滤纸边缘低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡 C.过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，并使液面高于滤纸边缘 D.漏斗下端紧靠烧杯内壁 4.下列玻璃仪器在过滤操作中没有用到的是( ) A.漏斗 B.量筒 C.烧杯 D.玻璃棒 5.《本草纲目》中记载了民间酿酒的工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧。”在实验室中模拟上述过程需要用到的仪器是( ) A.蒸馏烧瓶 B.蒸发皿 C.量筒 D.分液漏斗 6.下列混合物能用分液的方法分离的是( ) A.AgCl悬浊液 B.酒精的水溶液 C.四氯化碳和水 D.NaCl和的混合溶液 7.甲、乙两种有机物的某些性质如表所示： 熔点/℃ 沸点/℃ 密度（20℃）/ 溶解性 甲 26 161 0.9618 微溶于水，与乙互溶 乙 -117.3 78.5 0.789 与水以任意比互溶 要除去混入甲中的少量乙，应采用的方法是( ) A.蒸馏法 B.分液法 C.结晶法 D.过滤法 8.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来，这种萃取剂应具备的性质是( ) A.不溶于水，且必须易与碘发生化学反应 B.不溶于水，且比水更容易使碘溶解 C.不溶于水，且必须比水密度大 D.不溶于水，且必须比水密度小 9.下列各图所示的装置气密性检查过程中，装置漏气的是( ) A. B. C. D. 10.下列基本实验操作不正确的是( ) 编号 ① ② ③ ④ 操作示意图 操作名称 检查装置气密性 取用块状固体 稀释浓硫酸 倾倒液体 A.①③ B.①② C.③④ D.②④ 拔高提升 3 1.2024年5月12日是第16个全国防灾减灾日，主题是“人人讲安全、个个会应急——着力提升基层防灾避险能力”，下列做法符合安全要求的是( ) A.厨房安全：察觉燃气泄漏，立即用燃着的火柴检查泄漏处 B.火灾安全：高层住户的室内起火，立即打开所有门窗通风 C.饮食安全：食物腐败是缓慢氧化，腐败变质的食物不能食用 D.实验安全：不小心打翻了实验台上燃着的酒精灯，立即撤离现场 2.实验室提纯含少量氯化钠杂质的硝酸钾的过程如图所示，下列分析错误的是( ) A.操作Ⅰ是溶解，操作Ⅱ是蒸发浓缩 B.若从分离出固体的滤液中获得NaCl晶体，可再降温结晶 C.除去中NaCl的原理是二者溶解度受温度变化影响不同 D.操作Ⅲ是降温结晶→过滤→洗涤→干燥，使硝酸钾晶体从溶液中分离出来 3.用反萃取原理可从的萃取液中回收，流程如图所示。下列说法错误的是( ) A.“反应Ⅰ”发生复分解反应 B.“操作Ⅰ”为分液 C.过滤操作需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 D.通过升华可将粗碘提纯 4.取一个分液漏斗，向其中加入5 mL ，再加入约15 mL溴水，塞上分液漏斗顶部的塞子，倒转过来充分振荡，然后置于铁架台上静置（如图所示）。下列说法错误的是( ) A.密度：> B.溴在液体中的溶解度：> C.静置一段时间后，打开顶部玻璃塞，下层液体从下口放出，换另一个烧杯，紧接着上层液体也从下口放出 D.该实验表明，溴水中的溴大部分由水层转移到层中，使溴得以富集 5.如图所示是一些实验操作的装置，下列说法正确的是( ) A.甲为过滤装置，可用于分离泥沙和水 B.乙为蒸馏装置，冷凝水下进上出，可用于分离乙醇与水 C.丙为萃取操作，可用乙醇萃取碘水中的碘 D.丁为蒸发结晶装置，可提纯混有少量KCl的 6.下列实验过程中对异常情况的原因分析，没有科学依据的是( ) 选项 异常情况 可能的原因 A 蒸发结晶时，蒸发皿破裂 将溶液蒸干或蒸发皿受热不均匀 B 分液时，分液漏斗中的液体很难滴下 没有打开分液漏斗上口的玻璃塞或塞上的凹槽与漏斗颈部的小孔没有对齐 C 萃取时，振荡溶液，静置不分层 萃取剂加太多 D 蒸馏时，发现冷凝管破裂 没有通冷凝水或先加热后通冷凝水 A.A B.B C.C D.D 7.如图为甲、乙、丙三种固体物质（不含结晶水）的溶解度曲线。下列说法正确的是( ) A.甲和乙的饱和溶液从降至时，析出晶体质量：甲>乙 B.将接近饱和的丙溶液变为饱和溶液，可采用升高温度的方法 C.甲中含少量乙时，采用蒸发溶剂的方法提纯甲 D.时，30 g丙物质加入50 g水中形成溶液的质量为80 g 8.青蒿素是高效的抗疟疾药，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差。已知：乙醚沸点为35 ℃。提取青蒿素的主要工艺如图所示： 下列有关此工艺操作的说法，不正确的是（ ） A.粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素浸取率 B.操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯 C.操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚与青蒿素的沸点相差较大 D.操作Ⅲ的主要过程为加水溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤 9.如图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置。 利用以上装置，可以按以下实验方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。（已知甲苯和甲醇均为有机溶剂，有机物大多能互溶） （1)装置A中仪器①的作用是_______，流程中使用装置A的是_______（填“操作a”“操作b”“操作c”或“操作d”，下同）。 （2）流程中使用装置B的是_______，在该操作中，振荡仪器时，为了避免因液体挥发而导致内部气压过大，还应进行的操作是_______（填写具体的操作方法）。 （3）流程中使用装置C的是_______，若所得沉淀不溶于水且需要洗涤，则洗涤的具体操作是_______。 （4）流程中使用装置D的是_______。 10.薰衣草精油常用作芳香剂、驱虫剂的原料。某兴趣小组想要通过实验从新鲜薰衣草中提取少量精油。查阅资料：薰衣草精油成分复杂，沸点范围为100~220 ℃；相同温度时，薰衣草精油在水中的溶解度小于在四氯化碳（沸点为76.8 ℃）中的溶解度，且四氯化碳的密度比水的大。 设计方案：该小组讨论后提出如下方案。 （1）步骤①：在研钵中将薰衣草捣碎，转移至小烧杯中并加入适量蒸馏水，搅拌使其充分溶解后__________（写操作名称，下同）。 （2）步骤②：向薰衣草水溶液中加入适量进行_______。 （3）步骤③：将含薰衣草精油的液体层进行_______。 方案实施：按预先设计的方案进行实验。 （4）如图所示的仪器中，步骤②使用到的仪器有_______（填字母），具体操作为检漏、装液、振荡、_______、静置、分液，溶有精油的层在________（填“上”或“下”）层。 （5）步骤③的实验装置如图所示，其中仪器e的名称为________，冷凝水从________（填“f”或“g”）口通入。加热，先收集温度在_______℃的馏分（该馏分可循环利用），然后收集温度在100~220 ℃的馏分获得薰衣草精油。 答案以及解析 1、 基础巩固 1. 预习　实验准备　药品　安全　原理　步骤　要求　 2. 规范　标签　现象　数据　结果　报告　环境保护　废气　废液　固体废弃物　 3. 药品　仪器　整洁卫生 4. 混合物　提纯　 5. 沸点　所需物质　 6. 过滤　结晶　分离　 7. 温度　溶解　结晶　 8. 蒸馏 9. 分液　分液漏斗　上口倒出　 10.互不相溶　溶解度　萃取剂 11.(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√(6)× 2、 根基训练 1.答案：C 解析：A（×）蒸拌原料是加热煮熟过程，不包含溶解和过滤操作。 B（×）淀粉发酵是淀粉发生化学反应的过程，不包含溶解和过滤操作。 C（√）清水浸淋包含溶解和过滤，得到醋等成分。 D（×）放置陈酿过程中不涉及溶解和过滤操作。 2.答案：B 解析：给试管加热时，应用试管夹由试管底部从下往上套，夹在距试管口约处，手持试管夹长柄末端进行加热，故A错误；给试管中物质加热时，应先预热，再集中在试管底部加热，防止因受热不均而引起试管炸裂，故B正确；使用托盘天平时，不能用手直接拿砝码，应该用镊子，否则容易腐蚀砝码，故C错误；放在烘箱中烘干量筒可能导致其变形，使得测量结果不准确，故D错误。 3.答案：C 解析：过滤时玻璃棒下端要靠在三层滤纸处，A正确；滤纸边缘应低于漏斗边缘，多余部分要剪去，并用水润湿贴紧，不留气泡，B正确；过滤时将液体沿玻璃棒注入过滤器，注意不能使液面高于滤纸边缘，C错误；漏斗下端应紧靠烧杯内壁，D正确。 4.答案：B 解析：过滤操作中用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，没有用到量筒。 5.答案：A 解析：题述过程为蒸馏，需要用到的仪器有蒸馏烧瓶，故选A。 6.答案：C 解析：AgCl悬浊液应用过滤的方法分离，A项不符合题意；酒精和水能以任意比例互溶，不能用分液的方法分离，B项不符合题意；四氯化碳难溶于水，它们的混合物静置后会出现分层现象，故四氯化碳和水能用分液的方法分离，C项符合题意；NaCl和的混合溶液不分层，不能用分液的方法分离，D项不符合题意。 7.答案：A 解析：互溶且沸点相差较大的液体采用蒸馏的方法分离，甲微溶于水，乙和水任意比互溶，甲乙互溶，所以要除去混入甲中的少量乙，应该采用蒸馏的方法，A正确。 8.答案：B 解析：选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来，则该萃取剂应与水不互溶，不与碘反应，且比水更易使单质碘溶解，B项正确。 9.答案：C 解析：用手握住试管，试管内气体受热膨胀，烧杯内有气泡产生，说明装置气密性良好，故A不符合题意；用弹簧夹夹住橡胶管，向长颈漏斗中注水，液面高度不变，说明装置气密性良好，故B不符合题意；若装置气密性良好，向左推活塞，锥形瓶中气体的压强增大，会导致长颈漏斗中液柱上升，但长颈漏斗中液柱未上升，说明装置气密性不好，故C符合题意；用弹簧夹夹住右边橡胶管，双手捂住烧瓶，烧瓶内气体受热膨胀，使集气瓶中气体压强增大，在玻璃管中形成一段稳定的水柱，说明装置气密性良好，故D不符合题意。 10.答案：D 解析：用手紧握试管，试管中气体受热膨胀，烧杯中有气泡产生证明装置气密性良好，①操作正确；取用块状固体时，试管要横放，固体放在试管口，然后缓缓直立，②操作易使试管底破裂，不正确；稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯壁缓慢地注入盛有水的烧杯中，不断搅拌，使产生的热量及时散失，③操作正确；倾倒液体时试管应倾斜，瓶口紧挨试管口，瓶塞倒放，标签向着手心，④操作瓶口未紧挨试管口，不正确；答案选D。 3、 拔高提升 1.答案：C 解析：A（×）燃气泄漏时遇明火易爆炸，正确的做法是开窗通风，禁用明火。 B（×）开窗会引入氧气，加剧火势，应关闭门窗并撤离。 C（√）腐败食物因缓慢氧化产生有害物质，不可食用。 D（×）打翻酒精灯引起失火应盖湿布灭火，而非直接撤离。 2.答案：B 解析：C（√）的溶解度随温度的升高大幅度增大，NaCl的溶解度随温度的升高变化不大，可通过蒸发浓缩、降温结晶的方法提纯含少量NaCl杂质的。 A（√）D（√）先加适量水将试样溶解（操作Ⅰ），再进行蒸发浓缩（操作Ⅱ），得到较高温度下的饱和溶液，然后降温结晶析出，过滤、洗涤、干燥（操作Ⅲ），得到晶体。 B（×）NaCl的溶解度随温度降低变化不大，分离出固体的滤液是该温度下的饱和溶液，再降温一定有析出，不一定有NaCl析出。 3.答案：A 解析：A（×）由题图可知，“反应Ⅰ”为，Ⅰ的化合价发生变化，发生氧化还原反应。 B（√）操作Ⅰ为分液，使有机层和水溶液分离。 C（√）过滤操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。 D（√）碘有升华现象，通过升华可将粗碘提纯。 4.答案：C 解析：A（√）层在下，水层在上，说明密度：>。 B（√）发生萃取后，溴水中的进入中，说明溴在液体中的溶解度：>。 C（×）静置一段时间后，打开顶部玻璃塞，下层液体从下口放出，换另一个烧杯，将上层液体从上口倒出。 D（√）萃取后可以看到下层液体变成橙红色，表明溴水中的溴大部分由水层转移到层中，使溴得以富集。 5.答案：A 解析：A（√）过滤可分离泥沙和水，图示过滤装置及操作正确。 B（×）蒸馏时，温度计球泡应位于蒸馏烧瓶支管口处。 C（×）乙醇与水互溶，不能用乙醇来萃取碘水中的碘。 D（×）的溶解度随温度的升高增大幅度较大，KCl的溶解度随温度的升高增大幅度较小，在提纯混有少量KCl的时，先在较高温度下将混合物溶于水形成浓溶液，然后降温使晶体析出。 6.答案：C 解析：A（√）蒸发结晶时，将溶液蒸干或蒸发皿受热不均匀都会导致蒸发皿破裂。 B（√）分液时分液漏斗中的液体很难滴下，原因是没有打开分液漏斗上口的玻璃塞或塞上的凹槽与漏斗颈部的小孔没有对齐。 C（×）萃取时，振荡溶液，静置不分层，与萃取剂的加入量无关，而是因为萃取剂选用错误，与原溶液混溶或反应。 D（√）蒸馏时，发现冷凝管破裂，原因是没有通冷凝水或先加热后通冷凝水，导致仪器骤冷骤热，发生破裂。 7.答案：B 解析：A（×）甲和乙的饱和溶液的质量大小关系未知，所以温度从降至时，析出晶体质量的大小关系也不能确定。 B（√）丙的溶解度随温度的升高而减小，所以将接近饱和的丙溶液变为饱和溶液，可以采用升高温度的方法。 C（×）甲的溶解度受温度变化影响较大，乙的溶解度受温度变化影响小，所以甲中含少量乙时，应采用降温结晶的方法提纯甲。 D（×）时，丙的溶解度是40 g，50 g水能溶解20 g丙，故形成溶液的质量为70 g。 8.答案：D 解析：A（√）将青蒿粉碎增大了其与乙醚的接触面积，加快溶解速率，提高了青蒿素的浸取率。 B（√）通过操作Ⅰ分离不溶物和溶液，则操作Ⅰ为过滤，需要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。 C（√）通过操作Ⅱ分离了可以互溶的乙醚和青蒿素粗品，则操作Ⅱ是蒸馏，利用了乙醚和青蒿素沸点相差较大的特点。 D（×）青蒿素在水中几乎不溶，操作Ⅲ为重结晶，应在粗品中加95%的乙醇，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。 9.答案：（1）冷凝；操作d （2）操作b；打开分液漏斗旋塞，从下口放气 （3）操作a；向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复以上操作2～3次 （4）操作c 解析：（1）装置A中仪器①为冷凝管，作用是冷凝。装置A为蒸馏装置，该流程中操作d是从有机溶液中分离出甲苯，为蒸馏操作，需使用装置A。 （2）装置B为分液装置，该流程中操作b为萃取分液操作，需使用装置B。在该操作中，振荡分液漏斗时，为了避免因液体挥发而导致内部气压过大，需要及时打开分液漏斗旋塞，从下口放气。 （3）装置C为过滤装置，该流程中经操作a得到滤液和不溶性物质，为过滤操作，需使用装置C。洗涤沉淀的具体操作是向漏斗中加水至没过沉淀，待水自然流下，重复以上操作2～3次。 （4）装置D为蒸发装置，该流程中操作c为从水溶液中析出固体，为蒸发操作，需使用装置D。 10.答案：（1）过滤 （2）萃取、分液 （3）蒸馏 （4）ab；放气；下 （5）蒸馏烧瓶；g；76.8 解析：（1）先将薰衣草捣碎，再溶解，然后过滤除去不溶性固体。 （2）薰衣草精油在水中的溶解度小于在中的溶解度，故可采用萃取、分液的方法将薰衣草精油从水中提取出来。 （3）和薰衣草精油的沸点不同，可采用蒸馏法分离。 （4）萃取、分液时，需要用到烧杯、分液漏斗等；振荡后要打开活塞，使漏斗内的气体放出，以平衡分液漏斗内的压强；的密度比水的大，故溶有精油的层在下层。 （5）可以循环利用，故应先收集温度在76.8 ℃的馏分获得。 学科网（北京）股份有限公司 $