高中化学苏教版必修一专题1 化学家眼中的物质世界第二单元 研究物质的实验方法教案设计

物质的分离和提纯

一、基本原理：

物质的分离：将混合物中各组成物质分开，得到比较纯净的物质，并且要求恢复到原来状态。

物质的提纯：将混合物中的主要成分（或某种指定物质）净化，而把其它杂质除去。

二、常见的分离方法的选择：

1、物质溶解性的差异

（1）过滤

一种易溶于液体，一种难溶于液体。如NaCl中混有泥砂；

实验仪器：

实验要领：

一贴: 将滤纸折叠好,放入漏斗,加少量的蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。

二低: 滤纸边缘低于漏斗边缘;加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。

三靠:  向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应靠在玻璃棒上;玻璃棒的底端应靠在漏斗中三层滤纸处;漏斗颈末端尖嘴应靠在烧杯的内壁上。

例1．现有含少量氯化镁和泥沙的粗食盐，设计实验方案提纯氯化钠（提示：氢氧化镁难溶于水）。

实验方案：

粗食盐混合物                 粗食盐水                                

食盐水（含NaOH、泥沙、Mg（OH）2）          

食盐水（含NaOH）          食盐水                 精制食盐

定量滤纸的孔径为：10-6～10-4m

用滤纸能否分离胶体和溶液？

（2）结晶

混合物各组分均易溶水，但其溶解度随温度的变化不同。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

溶解度随温度变化大的物质主要以晶体的形式析出。如KCl中混有KNO3。

例2．现有KCl和KNO3的固体混合物，请设计实验方案提纯KNO3。

（3）萃取

各组分在溶剂中的溶解度不同时。如用CCl4萃取溴水中的溴。

利用溶质在                                               不同，将物质从             的溶剂中转移到             的溶剂中，从而实现物质的富集。

萃取之后一般通过             的方法将互不相溶的液体分离。实验室中，萃取和分液通常在             中进行。

注意：萃取剂的选择条件：

①溶质在萃取剂中有较大的溶解度

②萃取剂与原溶剂不混溶、不反应

③溶质不与萃取剂发生任何反应

分液：两种互不相容液体的分离操作注意：

分液时保持漏斗内与大气压一致；

下层溶液下口出，上层溶液上口出

2、物质挥发性的差异

（1）各液体组分沸点相差较大时

将液态物质加热至             ，使之             ，然后将蒸汽重新

                    为液体的操作过程。

蒸馏装置分为             、             、             三个部分 ，分别需要哪些仪器？

【注意】

①防液体受热爆沸措施：在烧瓶中放入             。

②温度计水银球的位置：温度计的             应放在蒸馏烧瓶的                

③冷凝管水流的流向：             ，与冷凝蒸汽流向相反

（2）蒸发.(海水晒盐)

（3）升华（分离碘单质与泥沙）

3．层析法

实验原理：根据混合物中各物质的             不同，将溶解在某溶剂的混合物分离出来。

【练习】：

1. 下列除杂方法中，正确的是（    ）A

A.用灼烧法除去二氧化锰中混有的炭粉     

  B.用点燃法除去CO2中混有的少量CO

C.将H2和O2混和气体通过赤热的CuO以除去氧气中的氢气

D.干燥H2S中的水蒸气，将混和气通过浓硫酸的洗气瓶

2. 下列分离混合物的操作中，必须加热的是       （    ）                 

A. 过滤           B．升华         C．结晶          D．蒸馏

3．下列实验操作：① 过滤  ② 分液  ③ 萃取  ④ 蒸馏  ⑤ 分馏。不能用于分离相互混溶的溶液的是       （    ）                                              

A ③和④          B. ①和②         C ③、④和⑤         D. ①、②和③

4．为了除去KCl固体中少量MgSO4和CaCl2杂质，须进行下列六项操作，正确的次序是（    ）

①加水溶解；    ②加热蒸发得到晶体；   ③加入过量BaCl2溶液；

④加入过量盐酸；  ⑤加入过量K2CO3；    ⑥过滤。

A．①⑤③⑥④②　        　B．①⑤③④⑥②

C．①③④⑥⑤②　          D．①③⑤⑥④②

物质提纯的原则为：

不增（不引入新的杂质）：操作中不能引入新的杂质，由于所加的试剂过量而引入的新杂质而除去。

不减：尽量不减少被提纯和分离的物质。

不变：若被分离或被提纯的物质转化为其他物质，在分离完毕时应将其恢复到原来状态。