专题2 第1单元 第2课时 蒸馏 萃取与分液-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word（苏教版）

第2课时　蒸馏　萃取与分液 [学习目标]　1.初步学会使用蒸馏、分液和萃取等方法对混合物进行分离提纯。　2.能根据物质的有关性质选择合适的分离提纯方法。 任务一　蒸馏 1.蒸馏 (1)原理：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)适用对象：运用蒸馏的方法，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。蒸馏广泛应用于　石油炼制　等工业生产中。 学生用书⬇第22页 2.实验装置 (1)实验装置 (2)实验注意事项 ①蒸馏时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了　防止液体暴沸　。 ②冷凝管中的冷却水从　下口　进，从　上口　出。 ③蒸馏烧瓶加热时要垫上　陶土网　。 ④温度计的水银球位于蒸馏烧瓶的　支管口处　。 [交流研讨]　(1)在蒸馏操作中，温度计水银球位置过高或过低会造成什么结果？并说明原因。 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。 (2)实验时冷却水的流向为什么是下口进上口出？ 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。 1.(2024·淮安涟水一中月考)实验室由海水获得淡水的实验装置是(　　) 答案：C 解析：海水中含有较多可溶性杂质，可以利用蒸馏的方法得到淡水，C项符合题意，故选C。 2.下列有关蒸馏的实验装置与操作的说法中，错误的是(　　) A.烧瓶必须垫陶土网加热 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：烧瓶加热需垫陶土网，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。 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)温度计水银球没有放置在蒸馏烧瓶的支管口处　冷却水进出口位置反了　(2)蒸馏烧瓶　(直形)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。(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。 任务二　萃取和分液 1.基本概念 (1)分液：将　互不相溶　的液体分离的操作。 (2)萃取：利用物质在互不相溶的溶剂中　溶解度　的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂(也称萃取剂)中，从而实现物质分离的方法。 学生用书⬇第23页 2.萃取和分液操作——以CCl4萃取Br2为例 (1)操作步骤 (2)萃取与分液时的注意事项 ①分液漏斗使用前要洗涤并检漏。 ②振荡时，要不时地旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大造成危险。 ③分液时待液体分层后，将分液漏斗上的　玻璃塞　打开(或使塞上的凹槽对准漏斗上的小孔)，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体沿烧杯壁流下。下层液体从　下口　放出，上层液体从　上口　倒出。 ④分液时，分液漏斗下端要　紧靠烧杯内壁　，以防液滴飞溅。 [交流研讨]　(1)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。 (2)用CCl4萃取溴水中的溴时，充分振荡、静置分层后，有色层在上层还是下层？ 提示：有色层在下层。 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。 1.(2024·江苏陈洋中学期中)中国人自古就有泡药酒的习惯，将中药材浸泡在白酒中经过一段时间，中药材中的有效成分溶解在酒中，此时即可过滤去渣后饮用。泡药酒的原理属于(　　) A.萃取 B.结晶 C.干燥 D.蒸馏 答案：A 解析：根据题意，将中药材浸泡在酒中，经过一段时间，中药材中的有效成分(主要是有机物)溶解在酒中，与药材中的有效成分在酒精中的溶解度较大有关，与萃取的原理相似，泡药酒的原理属于萃取。 2.(2024·邯郸大名一中月考)关于萃取溴水中的溴的实验，下列说法正确的是(　　) A.使用前不需要检查分液漏斗是否漏液 B.萃取剂可用酒精或CCl4 C.将萃取剂和原溶液的混合物“振荡”后立刻进行分液 D.分液时，先从分液漏斗下口放出下层液体，关闭旋塞，再从上口倒出上层液体 答案：D 解析：分液漏斗有上面的玻璃塞和下面的活塞，使用前都需要检查是否漏液，A错误；酒精与水互溶，萃取剂不能用酒精，B错误；“振荡”后需要静置分层且打开分液漏斗上方的玻璃塞后才能进行分液，C错误；分液时，先从分液漏斗下口放出下层液体，为了将上下两层液体彻底分开，需关闭旋塞，再从上口倒出上层液体，D正确。 3.(2024·淮安涟水一中月考)实验室里从海藻中提取碘的流程如图所示： (1)写出A的化学式：　　。 (2)下列有机溶剂中不可作为溶剂G的有　　(填字母)。 A.酒精　　　B.四氯化碳　　　C.醋酸 D.汽油　　　E.苯 (3)步骤⑤的操作名称是　　、分液。 (4)步骤⑤中，若选用四氯化碳为溶剂G，分液时，应先把溶液　　(填“E”或“F”)从分液漏斗的下口排出，之后，再把另一溶液从分液漏斗的上口倒出。 答案：(1)H2O　(2)AC　(3)萃取　(4)F 解析：(1)海藻中含C、H、O、I等元素，晒干灼烧生成CO2、A和灰分，则A的化学式为H2O；(2)酒精和水以任意比例互溶，不能作萃取剂萃取溶液中的碘，醋酸易溶于水，不能作萃取剂萃取溶液中的碘，四氯化碳、汽油、苯均难溶于水，碘在四氯化碳、汽油、苯中溶解度远大于水，所以四氯化碳、汽油、苯可作为溶剂G，酒精、醋酸不可作为溶剂G；(3)步骤⑤加溶剂后得水溶液E和有机溶液F，所以步骤⑤名称是萃取、分液；(4)四氯化碳密度大于水，溶有碘的四氯化碳在下层，则步骤⑤中，若选用四氯化碳为溶剂G，分液时，应先把有机溶液F从分液漏斗的下口排出，之后，再把另一溶液从分液漏斗的上口倒出。 学生用书⬇第24页 1.在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是(　　) A.在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水，并放入几粒沸石 B.将温度计水银球插入自来水中 C.蒸馏时应先通冷却水，再点燃酒精灯 D.收集蒸馏水时，应弃去开始馏出的部分 答案：B 解析：温度计水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处。 2.(2024·保定唐县一中月考)将碘水中的碘萃取出来的实验中，下列说法错误的是(　　) A.分液漏斗使用前要检验它是否漏水 B.萃取剂要求不溶于水，且比水更容易使碘溶解 C.注入碘水和萃取剂，倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液 D.若用苯作萃取剂，则分层后上层液体呈紫红色 答案：C 解析：分液漏斗结构中有玻璃旋塞，使用前要检验它是否漏水，A正确；萃取剂要求不溶于水，且比水更容易使碘溶解，B正确；注入碘水和萃取剂，倒转分液漏斗反复用力振荡，同时注意放气，而不是立即分液，C错误；若用苯作萃取剂，苯的密度小于水，有机层在上层，则分层后上层液体呈紫红色，D正确。 3.(2024·江苏常州高级中学段考)下列说法正确的是(　　) A.蒸馏完毕后，先停止通冷凝水，再停止加热 B.可以用酒精萃取碘水中的碘 C.从海带中提取碘应在烧杯中灼烧海带并用玻璃棒搅拌 D.除去NaCl溶液中少量KNO3的实验操作是蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 答案：D 解析：蒸馏完毕后，应先停止加热，待烧瓶中溶液冷却后，再停止通冷凝水，因为在停止加热之后体系内温度依然很高，还会有少量蒸气溢出，故A错误；酒精与水互溶，不能用酒精萃取碘水中的碘，故B错误；从海带中提取碘应在坩埚中灼烧海带并用玻璃棒搅拌，故C错误；硝酸钾的溶解度随温度升高而增大，除去NaCl溶液中少量KNO3的实验操作是蒸发至大量晶体析出后，为防止硝酸钾析出，要趁热过滤，故D正确。 4.(2024·江苏邗江中学段考)实验室分离或提纯下列各组物质时，应选用下列哪种主要仪器(填字母)。 (1)分离CCl4和H2O：　　。 (2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3：　　。 (3)从含少量KNO3的NaCl溶液中提取NaCl：　　。 (4)分离乙酸(沸点为118 ℃)与乙醇 (沸点为78.4 ℃)的混合物：　　。 (5)除去氧化钙中的碳酸钙：　　。 (6)从碘的水溶液中提取碘：　　。 答案：(1)C　(2)B　(3)D　(4)A　(5)E　(6)AC 解析：(1)CCl4和H2O不互溶，液体分为上下两层，上层为水，下层为CCl4，则分离CCl4和H2O采用分液法，仪器选择分液漏斗，故选C。(2)除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3，属于固、液混合物分离，采用过滤法，仪器选择普通漏斗，故选B。(3)从含少量KNO3的NaCl溶液中提取NaCl，属于两种易溶固体混合物的分离类型，采用蒸发结晶法，仪器选择蒸发皿，故选D。(4)乙酸和乙醇的沸点相差较大，分离乙酸(沸点为118 ℃)与乙醇(沸点为78.4 ℃)的混合物时，可采用蒸馏法，仪器选择蒸馏烧瓶，故选A。(5)除去氧化钙中的碳酸钙，采用高温分解法，仪器选择坩埚，故选E。(6)从碘的水溶液中提取碘，采用萃取、分液、蒸馏法，主要仪器选择分液漏斗和蒸馏烧瓶，故选AC。 课时测评6　蒸馏　萃取与分液 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－10题，每小题4分，共40分) 题点1　蒸馏 1.(2024·福建泉州高一检测)现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液，已知它们的性质如下表： 物质 分子式 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm－3) 溶解性 乙二醇 C2H6O2 －11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇 丙三醇 C3H8O3 17.9 290 1.26 与水和乙醇以任意 比互溶 据此，将乙二醇和丙三醇分离的最佳方法是(　　) A.萃取 B.过滤 C.蒸馏 D.蒸发 答案：C 解析：两者均属于醇类，相互混溶，从表中可知两者的沸点相差较大，故可用蒸馏法将其分离。 2.下列叙述不正确的是(　　) A.蒸馏完毕后，应先停止加热，待装置冷却后，停止通水，再拆卸蒸馏装置 B.蒸馏时的接收装置如图 C.CCl4萃取碘水中的I2时，先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层 D.做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸。如果在沸腾前发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加 答案：B 解析：蒸馏完毕后，应先熄灭酒精灯停止加热，由于此时装置内还有一定量的蒸气，因此要继续通冷却水，待装置冷却后，停止通水，再拆卸蒸馏装置，A正确；蒸馏时，接馏分的锥形瓶不用塞子密封，否则液体无法正常流下，B错误；萃取分液时，先把下层液体从下口放出，再把上层液体从上口倒出，C正确；做蒸馏实验时，在蒸馏烧瓶中应加入沸石，以防暴沸，发现忘记加沸石，应立即停止加热，冷却后补加，D正确。 题点2　萃取、分液 3.在用海带提取碘的实验中，进行萃取和分液操作时要用到的仪器是(　　) A.烧瓶 B.普通漏斗 C.分液漏斗 D.蒸发皿 答案：C 解析：萃取、分液必须用到的仪器名称为分液漏斗，分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故选C。 4.(2024·江苏宿迁高一期末)取四份碘水于试管中，编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，分别加入煤油、CCl4、淀粉溶液、酒精，振荡后静置，现象正确的是(　　) A.Ⅰ中溶液分层，下层呈紫红色 B.Ⅱ中溶液分层，下层呈紫红色 C.Ⅲ中溶液分层，下层呈棕黄色 D.Ⅳ中溶液分层，下层呈紫红色 答案：B 解析：煤油能萃取碘水中的碘，但密度小于水的密度，看到的现象是溶液分层，上层呈紫红色，下层呈无色，A项错误；淀粉溶液遇到碘单质，会变蓝色，溶液不分层，C项错误；酒精和碘水能互溶，溶液不分层，D项错误。 5.下列说法正确的是(　　) A.用苯(相对密度：0.879 g·mL－1)萃取溴水中的溴，分液时有机层从分液漏斗的下口放出 B.向碘水中加入CCl4振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色 C.将碘水倒入分液漏斗，加适量乙醇，振荡后静置，可将碘萃取到乙醇中 D.醋酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离 答案：B 解析：A项，苯的密度比水小，在上层，故有机层应该从分液漏斗的上口倒出，错误；B项，碘在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，故向碘水中滴加CCl4，振荡静置后分层，CCl4层呈紫红色，正确；C项，乙醇与水互溶，不能从碘水中萃取碘，错误；D项，乙醇和醋酸是互溶的，不分层，所以无法用分液法分离，错误。 题点3　物质分离提纯方法的综合考查 6.下列实验操作中，正确的是(　　) A.蒸发操作时，将KCl溶液直接蒸干得到KCl晶体 B.分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出后，再将上层液体从下口放出到另一个烧杯中 C.蒸馏操作时，先点燃酒精灯，后通冷却水 D.萃取操作中，倒转分液漏斗振荡并适时旋开活塞放气 答案：D 解析：蒸发操作时，当有大量晶体析出时停止加热，A项错误；分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出后，再将上层液体从上口倒出到另一个烧杯中，B项错误；蒸馏操作时，先通冷却水，后点燃酒精灯，C项错误；萃取操作中，倒转分液漏斗振荡并适时旋开活塞放气，D项正确。 7.(2024·淮安涟水一中月考)现有三组混合液：①CCl4和水；②苯(沸点：80.1 ℃)和甲苯(沸点：110.6 ℃)的混合物(二者是性质非常相似的一对互溶液体)；③氯化钾和单质碘的水溶液。分离以上各混合液的正确方法是(　　) A.分液、萃取、蒸馏 B.蒸馏、萃取、分液 C.分液、蒸馏、萃取 D.萃取、蒸馏、分液 答案：C 解析：①CCl4和水互不相溶，所以CCl4和水是分层的，采用分液的方法分离；②苯(沸点：80.1 ℃)和甲苯(沸点：110.6 ℃)是互溶的两种液体，可以采用蒸馏的方法来分离；③向氯化钾和单质碘的水溶液中加入萃取剂，例如四氯化碳，碘单质会溶解在四氯化碳中，四氯化碳和水互不相溶而分层，然后分液即可实现二者的分离，采用萃取法。 8.下列实验装置使用不正确的是(　　) A.利用图1装置制取蒸馏水 B.利用图2装置分离汽油和水 C.利用图3装置可分离溶液和胶体 D.利用图4装置可制备NaCl晶体 答案：C 解析：图1装置为蒸馏装置，能制取蒸馏水，A正确；图2装置为分液装置，汽油和水不互溶，能用其分离，B正确；图3装置为过滤装置，而溶液和胶体都可以通过滤纸，不可分离，C错误；图4装置为蒸发结晶装置，可制备NaCl晶体，D正确。 9.(2024·唐山高一检测)下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是(　　) 选项 目的 分离方法 原理 A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 B 分离水和乙醇 分液 水和乙醇的密度不同 C 除去KNO3固体中混杂的NaCl 冷却结晶 NaCl在水中的溶解度很大 D 分离食用油和汽油 蒸馏 食用油和汽油的沸点不同 答案：D 解析：乙醇与水互溶，不能作萃取剂，应选苯或四氯化碳分离出碘水中的碘，故A错误；乙醇与水互溶，但二者沸点不同，应用蒸馏法分离，故B错误；二者的溶解度受温度影响不同，则选择结晶法分离，与NaCl溶解度大无关，故C错误；食用油和汽油二者互溶，二者沸点不同，可用蒸馏法分离食用油和汽油，故D正确。 10.(2024·保定唐县一中期中) 青蒿素是从植物黄花蒿中提取出来的一种抗疟药物，关于青蒿素的提取过程，下列说法正确的是(　　) A.粉碎黄花蒿后，用水浸泡可得到高产率的青蒿素 B.用超临界二氧化碳萃取青蒿素时要在高温条件下进行 C.实验室中进行萃取操作需要使用普通漏斗、烧杯、玻璃棒 D.用乙醚作萃取剂是利用了青蒿素在乙醚中的溶解度较大 答案：D 解析：青蒿素在水中溶解度不大，用水浸泡不能得到高产率的青蒿素，A错误；超临界二氧化碳存在于低温条件下，不能在高温条件下进行萃取，B错误；萃取需要分液漏斗，不能用普通漏斗，C错误；青蒿素在乙醚中的溶解度较大，可以用乙醚作萃取剂，D正确。 11.(20分)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。 (1)从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下： 已知：青蒿素为白色针状晶体，易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂，不溶于水，熔点为156～157 ℃，沸点为389.9 ℃，热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如表所示： 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 35％ 95％ ①对黄花蒿进行破碎的目的是　　　　　　　　　　　　　； 用水作溶剂，提取无效的原因可能是　　。 ②研究发现，青蒿素分子中的某个原子团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂，提取效率高于乙醇的原因是　　　　　　　　　　　　。 (2)用乙醚浸提法从青蒿(粉末)中提取青蒿素的具体操作如下： ①乙醚浸提法涉及的操作中，不会用到的装置是　　(填字母，下同)。 ②操作Ⅲ的主要过程可能是　　。 A.加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B.加95％的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C.加入乙醚进行萃取分液 D.加入乙醇后，再加入苯或汽油进行萃取 (3)某科研小组通过控制其他实验条件不变，来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响，其结果如下图所示： 由上图可知控制其他实验条件不变，采用的最佳粒度、时间和温度为　　。 (4)由上可知，在提取青蒿素的过程中，应充分考虑物质的　　等性质(写出两点即可)。 答案：(1)①增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率和浸取速率　青蒿素不溶于水　②乙醚沸点比乙醇低，蒸馏时可防止温度过高青蒿素变质　(2)①BD　②B (3)60目、120分钟、50 ℃　(4)溶解度、热稳定性 解析：(1)①对黄花蒿进行干燥破碎，可以增大黄花蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率和浸取速率；根据题目信息，青蒿素不溶于水，所以用水作溶剂提取无效。②青蒿素热稳定性差，而乙醚的沸点较低，在低温下易分离，用乙醚作溶剂，蒸馏时可防止温度较高导致青蒿素变质。(2)①根据乙醚浸提法的流程可知，操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ为蒸馏，操作Ⅲ为重结晶，根据图示，A为蒸馏装置，B为分液装置，C为过滤装置，D为灼烧固体的装置，不会用到的装置是B、D；②青蒿素为白色针状晶体，易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂，不溶于水，用重结晶法对粗品提纯，应该用酒精作溶剂，所以对粗品加95％的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，故选B；(3)根据原料的粒度对青蒿素提取速率的影响可知，最佳粒度应为60目，根据提取时间对青蒿素提取速率的影响可知，时间应为120分钟，根据提取温度对青蒿素提取速率的影响可知，温度应为50 ℃；(4)由上可知，青蒿素在水中溶解度极小，易溶于乙醚，提取青蒿素，应考虑物质的溶解度，青蒿素分子中的某个基团对热不稳定，因此还要考虑其热稳定性。 学科网（北京）股份有限公司 $