萃取与蒸馏
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第四课时混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取
课标要求:
高中化学新教材的实施以进一步提高学生的科学素养为宗旨,通过激发学生的学习兴趣,尊重和促进学生的个性发展;帮助学生获得未来发展的所必需的化学知识、技能和方法,提高学生的各项能力;初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验操作技能;使学生在实验中能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并主动进行交流。
教学目标:
(一)知识与技能
1.掌握蒸馏、分液和萃取的原理,了解蒸馏、分液和萃取的仪器装置的使用方法和注意事项,逐步学会设计简单混合物的分离提纯方案。
2.知道什么是分液,什么是萃取和分液,初步学会它们的基本操作,理解其适用范围。
3.知道分液漏斗与三角漏斗、长颈漏斗的区别,了解分液漏斗的种类和适用范围,学会使用分液漏斗。
4.知道什么是蒸馏、萃取、萃取剂,初步学会蒸馏和萃取分液的基本操作。(二)过程与方法
在化学学习和实验过程中,逐渐养成问题意识,能够发现和提出有价值的化学问题,学会评价和反思,逐步形成独立思考的能力,提高自主学习能力,善于与他人合作。
(三)情感、态度与价值观
在实验探究中,体验实验探究的乐趣,激发参与化学科技活动的热情,逐渐形成将所学的化学知识应用与生产、生活实践的意识。
【重点和难点】
教学重点:蒸馏、分液、萃取
教学难点:蒸馏、萃取
【预习提纲】
1.想想蒸馏和蒸发有什么不同?
2.仔细阅读课本第7—9页内容,完成实验1—3和实验1—4并填表
3.通过学习本节内容请你设计出从碘水中分离出碘的实验方案
【课堂活动】
一.蒸馏——适用于分离液体混合物
1.蒸馏原理
2.蒸馏所需仪器
带铁圈的铁架台、酒精灯、石棉网、、、
、锥形瓶。
3.蒸馏装置图
4.在进行蒸馏操作时应注意的几个问题:
①蒸馏烧瓶中液体混合物的量
②加入沸石的作用
③冷凝水的流向
【实验探究】
实验现象1.在试管中加入少量自来水,滴入几
滴和几滴
2.在100mL烧瓶中加入约1/3体积的
自来水,再加入几粒,
按图1—4连接好装置,向中
通入冷凝水。加热,弃去开始
馏出的部分液体,用收集约
10mL液体,停止加热。
3.取少量收集到的液体加入试管中,
然后滴入几滴和几滴
(得到的液体中还含有Cl-吗?)
【思考讨论】 1.这三个实验放在一起有何目的和好处?
2.想一想蒸馏除了能分离液体混合物还有那些用途?
二.分液——适用于分离互不相溶的液体混合物
1.主要仪器:
2.分液装置图:
3.在分液操作时应注意:
①使用前检查分液漏斗是否漏水
②把混合液体倒入分液漏斗,置于铁圈上静置
【实验探究】完成实验1—4,用CCl4萃取碘水中的碘
【思考讨论】1.萃取时对萃取剂的选择有何要求?
2. 萃取和分液有什么关系?
【课外思考】如何从碘的CCl4溶液中得到碘?
【随堂过关】
1.下列实验操作中错误的是()
A.蒸发操作时,当混合物中剩余少量液体时,停止加热
B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出D.萃取操作时,选择的有机萃取剂的密度必须比水大
2.下列有关化学实验操作顺序的“先”“后”说法中不正确的是()A.蒸发结晶时,先蒸干,后撤灯
B.称量未知物的质量时,先试加质量大的砝码,后试加质量小的砝码C.安装蒸馏装置时,先要放好酒精灯,后确定铁圈的高度
D.以CC14提取碘水中的碘,先将碘水加入分液漏斗中,后加适量的CC14 3.下列分离混合物的方法正确的是()
①用分液法分离大豆油和水;
②用酒精萃取碘水中的碘;
③用过滤法除去水中的悬浮杂质;
④用结晶法可以分离硝酸钾和氯化钠。
A.①②③ B.①②④ C.③④⑤ D.全部【阅读材料】
一.蒸馏原理
蒸馏原理在于要分离的液体混合物的各种组成成分(简称组分)的沸点各不相同,利用液体混合物各个组分的沸点不同,通过加热使液体混合物中沸点低的物质先发生气化变成蒸气,而沸点较高的液体物质仍然为液体没有气化没有成为蒸气,于是可以将已经气化后的蒸气经过冷凝使之重新变成液体物质,此时的液体物质即为基本单一组分的液体物质,而液体混合物中的其他沸点较高的物质仍为液体,从而达到分离的目的。
二.蒸馏操作步骤及注意事项
蒸馏时,首先应装置好仪器,然后在蒸馏烧瓶内放入4~5小块沸石或者碎瓷片,以防止暴沸。用长颈漏斗把要蒸馏的液体混合物加入蒸馏烧瓶中,长颈漏斗的下端应伸到蒸馏烧瓶支管的下面,液体混合物不得超过蒸馏烧瓶球部容量的
1/2。装上温度计,温度计水银球的上限跟蒸馏烧瓶支管口的下限相平。再接好冷凝管、承接管,并把承接管下端套入锥形瓶瓶口内。
蒸馏开始时,加热使温度缓缓上升,同时从冷凝管的进水口通入冷水,且调节水的流量,控制馏出液保持在每秒1~2滴。加热的温度要适当,使温度计水银球上常有液滴,这时的温度就是混合液中某种组分的沸点。如果要收集不同温度或者规定温度下的馏出液,可以在不同的馏出温度时更换锥形瓶,并在锥形瓶上用标签注明馏出液的温度范围和馏出液的名称。
当蒸馏烧瓶中残留液只有少量时,即应停止蒸馏。随后先移去热源,待不再有馏出液流出时,停止通入冷却水。拆除装置时,要按接受部分、冷凝部分、加热部分的顺序分阶段拆除。
三.蒸馏除了能分离液体混合物还有那些用途?
对于沸点相差较大的液体混合物的分离采用蒸馏方法较好,而沸点相差不大的液体混合物采用蒸馏方法分离则比较难。同时由上述原理可知,蒸馏也用于测定液态物质的沸点,因为液体物质气化时的温度即为该物质的沸点。同时根据液体物质的沸点的蒸馏操作时液体物质气化时的温度是否一致或者气化时的温度是一个还是多个或者说液体物质的沸点有一个还是多个,还可定性地检验该液体物质是混合物还是纯净物,以及该液体物质的纯度。