高中化学三维设计江苏专版必修一课件：专题1 第二单元 第一课时 物质的分离与提纯(40张)

过滤与结晶
1．混合物的分离方法 (1)分离依据：混合物的分离是依据混合物中 各组分性质的
差异 进行的。
(2)常见分离方法：常见的混合物分离方法有 过滤 、结晶、
萃取 、分液、 蒸馏 等。
2．过滤 (1)适用范围：两种物质的混合物，一种组分可溶于水，另一 种组分 难溶 于水，可采用加水溶解，然后 过滤 的方法分离。 (2)过滤操作要点：一贴、二低、三靠。 (3)实验装置：写出下图中仪器名称：
(3)“化为气”：加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。
2 如食盐水中混有 Na2CO3，则可加盐酸使 CO3 转变为 CO2 逸出。
－
(4)“溶剂分”(物理方法)：加入一种试剂将杂质或被提纯物 质萃取出来。如用 CCl4 可将碘从水中萃取出来。
3．混合物分离、提纯的原则 (1)不增：操作中不引入新的杂质，由于所加试剂过量而引入 的新杂质必须除去。 (2)不减：尽量不减少被分离或被提纯的物质，被分离或被提 纯的物质转化为其他物质后，应将其恢复到原来的状态。 (3)易分： 被分离或被提纯的物质应易与其他物质或杂质分离。 (4)复原：操作要简单易行，所选试剂容易获得、价格低廉， 并且被分离的每种纯净物都能恢复到原来的状态。 (5)除杂试剂要选择合适的顺序。
2．萃取、分液的操作注意事项
操作
目的
振荡过程中要不时旋开活塞 防止分液漏斗内部压强过大发 放气 生危险 分液时要使分液漏斗的下端 管壁紧贴烧杯内壁 防止液体飞溅 防止上层液体流出
待下层液体恰好流尽时及时 关闭活塞
分液时要先打开分液漏斗上 保证分液漏斗内部气压与外界 口的玻璃塞 相同，使液体顺利流下 上层液体从上口倒出 保证上层液体尽量少地黏附下 层液体
MnO2 1．实验室制取氧气的反应为 2KClO3=====2KCl＋3O2↑，反应 △ 后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确的是 (已知 MnO2 为黑色难溶于水的固体) ( )
A．溶解、过滤、蒸发、洗涤 B．溶解、过滤、洗涤、干燥 C．溶解、蒸发、洗涤、过滤 D．溶解、洗涤、过滤、加热 解析：反应后剩余物为 KCl、MnO2 的混合物，利用 KCl
2．适用范围：蒸馏可分离 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。
3．蒸馏的装置及主要仪器 写出下图中仪器名称
4．粗盐(含 MgCl2 及泥沙)的提纯
(2)涉及反应的化学方程式为 MgCl2＋2NaOH===
Mg(OH)2↓＋2NaCl，NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
第二单元
第一课时
[课标要求]
研究物质的实验方法
物质的分离与提纯
1．初步学会蒸馏和分馏、萃取和分液、过滤、结晶、重结晶等 分离物质的实验技能，能够独立完成一些简单的物质分离、 提纯的实验操作。 2．初步了解根据混合物的性质选择不同的分离方法，对物质进 行分离和提纯。
1．过滤操作中要注意“一贴、二低、三靠”。 2．除去 KNO3 中的 KCl 杂质，利用 KNO3 的溶解度受温度影 响较大，而 KCl 溶解度受温度影响变化不大的性质。 3．可用 CCl4 萃取出溴水中的 Br2，原理是：CCl4 与水互不相 溶，且 Br2 在 CCl4 中的溶解度远大于其在水中的溶解度。 4．蒸馏操作要注意： ①温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处； ②冷凝水的流向为自下而上； ③沸石的作用是防暴沸。
3．结晶 (1)适用范围 若固体混合物中的两种组分都可 溶于 水， 溶解度 随温度 变化有较大差异，可利用溶解、结晶的方法分离。 (2)两种结晶方法 ①蒸发结晶： 即 蒸发溶剂，使溶质析出 。 如海水“晒盐”。 ②降温结晶：先蒸发 浓缩 ，形成较高温度下的 饱和 溶液， 再 冷却 ，即有晶体析出。如硝酸钾的结晶提纯法。
2．分液 (1)概念：将 互不相溶 的液体分离。 (2)萃取和分液的主要仪器： 分液漏斗 。 (3)实验装置
[特别提醒] (1)常用萃取剂有苯和 CCl4。 (2)用 CCl4 萃取溴水中的溴时，上层为水层，下层为 CCl4 层，而用苯萃取溴水中的溴时，上层为苯层，下层为水层。
1．从碘水中提取碘的实验中，可以用酒精代替 CCl4 作 萃取剂吗？
(
)
2 解析：蒸发皿中所盛液体是不能超过其容积的 ，A 项错 3 误；当蒸发皿中有较多固体析出时，可利用余热将溶液蒸 干，从而避免了固体飞溅，B 正确，C 错误；蒸发皿可直 接加热，不必垫石棉网，D 错误。 答案：B
D．将蒸发皿放在石棉网上，用酒精灯加热
萃取和分液
1．萃取 (1)依据：利用物质在互不相溶的两种溶剂中的溶解度不同。 (2)概念：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中的分离方法。 (3)萃取剂：萃取时，在液态混合物中加入的 溶剂 。 (4)实例：CCl4 和水互不相溶，而且溴在 CCl4 中的溶解度远 大于在水中的溶解度， CCl4 可以把溴从溴水中提取出来， CCl4 为萃取剂。
溶解性 易溶于 水和乙醇 能跟水、 酒精以任 意比互溶
A.萃取法 B．结晶法 C．分液法 D．蒸馏法 解析：混合物的分离方法，取决于组成混合物的各物质性质的
差异。由表中信息可知，乙二醇和丙三醇性质差异最大的是沸 点，所以应采用蒸馏法。 答案：D
[三级训练· 节节过关]
1．下列有关化学实验的操作中，一般情况下不能相互接触的是 ( A．过滤操作中，玻璃棒与三层滤纸 B．过滤操作中，漏斗下端与烧杯内壁 C．分液操作中，分液漏斗下端与烧杯内壁 D．用胶头滴管向试管中滴加液体时，滴管尖端与试管内壁 解析：用胶头滴管向试管中滴加液体时，滴管尖端与试管 )
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。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)分液漏斗在使用前要检查是否漏水 (√ )
(2)分液时，下层液体先从分液漏斗的下端放出，上层液体从上 口倒出 (3)利用分液法，可以分开水和花生油的混合物 (√ ) (√ )
由漏斗上口倒出；分离液体时，分液漏斗要固定在铁架台的铁圈 上；分液时，磨口塞上的凹槽与漏斗口上的小孔要对准，这时漏 斗内外的空气相通，压强相等，漏斗内的液体自然流下；振荡后 由于溶液体积要发生变化，需旋开活塞放气。答案：AC
蒸馏
1．概念：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。
物质分离提纯的方法与原则
1．混合物分离与提纯的物理方法
分离与提 纯的方法 过滤
适用范围 固体与液体不互 溶的混合物 混合物中各成分在溶剂中 溶解度不同，包括蒸发结 晶和降温结晶
实例 粗盐的提纯
结晶与 重结晶
分离NaCl和 KNO3的混合物
分离与提 纯的方法
适用范围 ①难挥发的固体杂 质在液体中形成的 混合物 ②互溶液体沸点有 明显差异
A 项正确；漏斗下端紧靠烧杯内壁，其目的是防止液体溅出，B 项正确；滤纸边缘低于漏斗边缘，并用水润湿，且不留气泡，液 面要低于滤纸边缘的目的是防止液体从漏斗与滤纸之间流下， 否 则达不到过滤的目的，C 项正确，D 项错误。答案：D
2．蒸发时，下列操作正确的是 A．使蒸发皿盛满滤液，用小火加热 B．等到蒸发皿中出现较多固体时停止加热 C．待溶液蒸干后，再停止加热
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2．在自来水蒸馏实验中，下列操作叙述正确的是 A．在蒸馏烧瓶中盛满自来水，并放入几粒沸石 B．将温度计水银球插到蒸馏烧瓶自来水中 C．冷水从冷凝器上口入，下口出
(
)
D．收集到的液体取少量滴入硝酸银和稀硝酸，无明显现象
解析：蒸馏烧瓶中不可盛满自来水，A 不正确；温度计水银 球应在蒸馏烧瓶的支管口处，B 不正确； 冷凝器中冷却水的 流向应为下口进水，上口出水，C 不正确。 答案：D
2．蒸馏实验中，为什么要使用温度计？应如何放置温 度计？
提示：在蒸馏实验中，温度计用来测量蒸气的温度， 所以温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。
1．蒸馏实验的操作步骤 (1)检查蒸馏装置的气密性。 (2)向蒸馏烧瓶中加入待分离或提纯的液体混合物，并加 入几粒碎瓷片。 (3)向冷凝管中通入冷却水。 (4)给蒸馏烧瓶加热。 (5)收集馏分。 (6)停止加热，拆卸装置。
。
1．(1)实验室制取蒸馏水的装置与常用蒸馏装置相比，少 了温度计。是什么原因呢？ (2)为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反？
提示：(1)温度计的作用是控温和显示加热范围。因为制 蒸馏水是除去溶解在水中的难挥发性杂质，蒸馏出水，水的 沸点恒定为 100 ℃，故不需要温度计。 (2)冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反，是为了使馏 出物充分冷却。
提示：不可以。尽管碘在水中和酒精中的溶解度有较大 差异，但酒精与水互溶，不分层，故不能用酒精作萃取剂。
2．用苯萃取溴水中的溴时，充分振荡后，再如何操作？
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。
1．萃取实验的操作步骤
[记忆口诀] 萃取剂互不溶，溶解程度大不同； 充分振荡再静置，下放上倒记分明。
1．下列对蒸馏实验操作的叙述正确的是 A．应使温度计的水银球靠近蒸馏烧瓶支管口处
(
)
B．加入碎瓷片的目的是防止加热时蒸馏烧瓶剧烈跳动 C．冷却水的方向应上进下出，这样水流比较畅通，冷却效 果更好 D．当蒸馏到烧瓶内剩有少量液体时，停止加热，用余热蒸 干，不能直接加热蒸干
解析
解析：蒸馏时温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口处是为了准 确掌握馏出气体的温度，A 项正确；加入碎瓷片是为了防止 过热时液体因暴沸而剧烈跳动，B 项不正确；冷却水的方向 应下进上出，C 项不正确；任何时候都不能将蒸馏烧瓶中液 体蒸干，D 项不正确。 答案：A
实例 蒸馏水、无水乙醇的制备、 石 油 的 分 馏 、 CCl4( 沸 点 76.75 ℃)和甲苯(沸点110.6 ℃)混合物的分离
蒸馏 (分馏)
分液
萃取
两的分离
溶质在互不相溶的 利用CCl4从溴水中萃取溴 溶剂里溶解度不同
2.混合物分离、提纯的化学方法 可以归纳为：“杂转纯，杂变沉，化为气，溶剂分”。 (1)“杂转纯”：将要除去的杂质变为提纯物，这是提纯物质 的最佳方案。如除去 Na2CO3 中混有的 NaHCO3，则可将混合物 △ 加热使 NaHCO3 全部转化为 Na2CO3(2NaHCO3=====Na2CO3＋ H2O＋CO2↑)。 (2)“杂变沉”：加入一种试剂将要除去的杂质变为沉淀，最 后用过滤的方法除去沉淀。
(4)用汽油萃取碘水中的碘，静止分层后，含碘的汽油层在下层 ( × )
2．在使用分液漏斗进行分液时，正确的操作是 A．上层液体由漏斗上口倒出 B．分离液体时，将漏斗拿在手上进行分离
(
)
C．分离液体时，分液漏斗口上的小孔与大气相通时打开活塞 D．分液漏斗中盛装的是液体，振荡后不必扭开活塞把气体放出 解析：为确保分离效果，下层液体由漏斗下口放出，上层液体要
(3)蒸发结晶实验装置：写出下图中仪器名称：
1．下列操作中不正确的是 A．过滤时，玻璃棒与三层滤纸的一边接触 B．过滤时，漏斗下端紧贴烧杯内壁 C．制作过滤器时，滤纸边缘应低于漏斗口
(
)
D．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 解析： 玻璃棒下端放在三层滤纸处， 目的是防止玻璃棒捅破滤纸，
2．蒸馏实验的注意事项 (1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石，防止液体暴沸。 (2)温度计水银球的位置应与蒸馏烧瓶支管口下缘位于同一水 平线上。 2 1 (3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的 ，也不能少于 。 3 3 (4)冷凝管中冷却水从下口进入，从上口流出。 (5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
溶于水而 MnO2 不溶于水的性质， 先溶解再过滤， 然后洗涤、 干燥即可。 答案：B
2．现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如下表， 据此，将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是 ( )
物质 分子式
熔点
沸点
密度
乙二 C2H6O2 －11.5℃ 198 ℃ 1.11 g·mL－1 醇 丙三 C3H8O3 醇 17.9 ℃ 290 ℃ 1.26 g·mL－1