2021高中化学第一章从实验学化学1第2课时蒸馏和萃取学案 人教版必修1

第2课时蒸馏和萃取
课程目标,
1．掌握蒸馏和萃取操作的原理。

2．掌握蒸馏和萃取操作的基本方法。

3．学会Cl－的检验方法。

图说考点,
[新知预习]
一、蒸馏
1．原理
利用混合物中各组分的沸点不同，用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。

2．实验室制取蒸馏水
实验目的实验操作现象结论
自来水
中离子
的检验
出现不溶于稀硝酸的白色
沉淀
自来水中
含有Cl－
水的
蒸馏
圆底烧瓶中水沸腾，冷凝管
中有无色液体凝结，并通过
牛角管流入锥形瓶中
锥形瓶中
收集到蒸
馏水
蒸馏水
中杂质离子的检验无任何现象产生
蒸馏水中
不含Cl－
1．原理
(1)萃取：利用物质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把它从与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。

(2)分液：将两种互不相溶的液体分开的操作。

2．萃取碘水中的碘
[即时性自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)蒸馏时温度计的水银球应插入液体中。

( )
(2)检验自来水中的Cl－时，可先用稀盐酸酸化，再加AgNO3溶液。

( )
(3)用酒精作萃取剂萃取溴水中的溴。

( )
(4)分液漏斗在使用之前必须检查是否漏水。

( )
答案：(1)×(2)×(3)×(4)√
2．下列实验操作中，不属于混合物分离方法的是( )
A．过滤B．蒸馏
C．溶解 D．分液
答案：C
3．有关萃取操作的说法中不正确的是( )
A．实验使用的主要仪器是分液漏斗
B．溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的溶解度大
C．溶质溶于萃取剂中所得溶液不一定有颜色
D．分液时，原溶剂从分液漏斗下口流出，萃取剂溶液从漏斗上口倒出
答案：D
4．有些化学仪器加热时需要放在石棉网上，但也有一些仪器可以直接在酒精灯上加热，下列各组仪器中可以用酒精灯直接加热的一组是( )
A．试管、蒸发皿
B．试管、烧杯
C．试管、平底烧瓶
D．蒸发皿、圆底烧瓶
解析：烧杯、平底烧瓶、圆底烧瓶均不能直接在酒精灯上加热，需放在石棉网上加热。

答案：A
5．填写蒸馏装置的主要仪器名称
答案：(1)圆底烧瓶(2)石棉网(3)沸石(4)冷凝管 (5)牛角管
技能素养
找出装置与操作错误，分析原因，并把握准蒸馏实验关键点。

提升点一蒸馏
[例1] 右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)图中的两处明显的错误是
________________________________________________________________________、__________________________。

(2)A仪器的名称是____________，B仪器的名称是____________。

(3)实验时A中除加入自来水外，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？
________________________________________________________________________。

【解析】解答本题需注意以下三点：
(1)温度计水银球的位置是否正确。

(2)冷凝管中冷凝水的流向是否正确。

(3)沸石的有无及作用。

由图可知，温度计的水银球的位置不对，冷凝管中冷凝水的流向错误。

撤去酒精灯后，还有余热，仍有水蒸气逸出，故后停冷凝水。

【答案】
(1)温度计水银球未放在蒸馏烧瓶支管口处冷凝管进出水方向反了
(2)蒸馏烧瓶冷凝管
(3)沸石防止暴沸
(4)先撤酒精灯
[提升1] 将所列仪器组装成一套实验室蒸馏石油的装置，并进行蒸馏，可以得到汽油和煤油。

方面准确理解并应用。

(1)写出A、B、C所代表仪器的名称：
A：________；B：________；C：________。

(2)写出A仪器的进水口：________，出水口：________。

(3)用字母表示装置的连接顺序：
________________________________________________________________________。

(4)在B中注入原油后，加入几片碎瓷片的目的是
________________________________________________________________________。

解析：
(1)仪器的名称A为冷凝器；B为蒸馏烧瓶；C为锥形瓶。

(2)冷凝管的进出水方向一般是下进上出，所以冷却水应该从c进入，从d流出。

(3)装置的连接顺序应是从下到上，从左到右。

(4)在蒸馏过程中，向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片的目的是防止液体暴沸。

答案：
(1)冷凝管蒸馏烧瓶锥形瓶
(2)c d (3)e—i—h—a—b—w
(4)防止液体受热时暴沸
[关键能力]
蒸馏实验的“5个注意点”
(1)加热蒸馏烧瓶，要垫上石棉网。

(2)蒸馏时在烧瓶中放少量沸石或碎瓷片，防止液体暴沸。

(3)蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于1/3～2/3之间，不可将溶液蒸干。

(4)温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口的下沿相平。

(5)冷凝管的冷却水从下口进，从上口出；先通冷凝水，后加热蒸馏烧瓶。

,
切记：
(1)蒸馏时，加热温度不能超过混合物中沸点最高的物质的沸点。

(2)蒸馏时加热不能过快或过慢。

提升点二萃取与分液
[例2] 下列说法不正确的是( )
A．从碘水中提取单质碘时，不能用无水乙醇代替CCl4
B．进行如图1操作后，实验现象为：液体分层，下层呈紫红色
C．利用如图2装置可以分离CCl4和水
D．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂密度必须比水大
【解析】密度CCl4>水，且I2易溶于CCl4难溶于水，故下层呈紫红色，萃取剂与原溶剂互不相溶，密度可大于原溶剂，也可小于原溶剂。

【答案】 D
[提升2] 实验课上几名同学对萃取与分液结合进行的操作(CCl4为萃取剂，从碘水中萃取碘)中错误的是( )
A．碘水和CCl4加入分液漏斗中后，塞上上口处的塞子，用一手压住分液漏斗上口处，一手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡
B．静置，待分液漏斗中液体分层后，先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C．打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出
D．最后继续打开活塞，另用容器承接并保存上层液体
解析：分液时，下层液体从下口流出，上层液体应该从上口倒出。

答案：D
分液的基本操作是分液漏斗的使用方法。

[关键能力]
萃取、分液的操作与目的
操作目的
振荡过程中要不时旋开活塞放气“防止”分液漏斗内部压强过大发生危险分液时要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内
“防止”液体飞溅
壁
待下层液体恰好流尽时及时关闭活塞“防止”上层液体流出
分液时要先打开分液漏斗上口的玻璃塞“保证”分液漏斗内部气压与外界相同，使
液体顺利流下
上层液体从上口倒出“保证”上层液体尽量少地沾附下层液体
萃取剂选择“三原则”
①与另一种溶剂互不相溶；
②与被萃取的物质不发生反应；
③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶剂中的溶解度。

形成性自评
1．下列各组混合物中，能用分液漏斗分离的是( )
A．酒精和水B．碘和四氯化碳
C．水和四氯化碳 D．汽油和植物油
答案：C
2．下列混合物可采用蒸馏法分离的一组是( )
A．水和四氯化碳 B．溴的四氯化碳溶液
C．硝酸钾与氯化钾 D．食盐与泥沙
答案：B
3．下列分离混合物常见的仪器：从左至右，用于分离操作正确的是( )
A．蒸发、萃取、蒸馏、过滤 B．蒸馏、过滤、分液、蒸发
C．萃取、过滤、蒸馏、蒸发 D．过滤、蒸发、萃取、蒸馏
解析：图示仪器，从左至右依次为蒸馏烧瓶、普通漏斗、分液漏斗、蒸发皿，故用于分离操作依次是蒸馏、过滤、分液、蒸发。

答案：B
4．如图装置也可用于少量蒸馏水的制取(加热及固定仪器略)。

(1)该装置中使用的玻璃导管较长，其作用是
________________________________________________________________________。

(2)烧杯内试管外应盛有的物质是
________________________________________________________________________。

(3)装置图中还缺少的仪器是
________________________________________________________________________。

解析：该蒸馏水制备简易装置中，利用了空气和水两层冷凝作用；蒸馏操作必然要加热，故缺酒精灯。

答案：
(1)导出兼冷凝水蒸气
(2)冰水
(3)酒精灯
5．某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。

现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。

其实验操作可分解为如下几步：
A．把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B．把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C．检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D．倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E．旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F．从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G．将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔；
H．静置，分层。

就此实验，完成下列填空：
(1)正确操作步骤的顺序是：(用上述各操作的编号字母填写)
________→________→________→A→________→G→E→F。

(2)上述E步骤的操作中应注意________。

上述G步骤操作的目的是
________________________________________________________________________。

(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)已知碘在酒精中的溶解度比在水中大得多，能不能用酒精来萃取碘水中的碘________(填“能”或“不能”)，其理由是______________。

解析：萃取、分液的操作步骤，即检漏―→装液―→振荡―→静置―→放液(先下后上)。

萃取时要注意两点：第一是两种溶剂不能互溶；第二是溶质在这两种溶剂中溶解度要相差很大。

答案：
(1)C B D H
(2)应使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，及时关闭活塞，不要让上层液体流出使漏斗内外空气相通，以保证E操作时，漏斗里的液体能顺利流出
(3)CCl4与水不互溶，并且碘在CCl4中溶解度比在水中大很多
(4)不能酒精和水可以互溶，碘溶于酒精中所形成的酒精溶液与水无法分液
练后感悟
a．萃取剂不一定是唯一的物质，如萃取碘水中的I2时，CCl4、苯、汽油均可作萃取剂。

b．萃取过程是一种物理变化过程。

c．汽油、苯的密度比水小，萃取Br2或I2后显橙色，且位于上层；CCl4密度比水大，萃取Br2后显橙红色，萃取I2后显紫红色，且均在下层。

d．萃取后液体分为两层，接下来的操作便是分液，分液可以单独用于分离互不相溶的两种液体。