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物质的分离与提纯【学习目标】1、知识与技能：初步学会过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等分离物质的实验技能，能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作；初步学会设计简单的实验方案。
2、过程与方法：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。
3、情感态度与价值观：结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。
树立安全意识，初步形成良好的实验工作习惯。
【教学重难点】分离物质等基本实验技能；设计简单的实验方案。
【教学方法】实验探究、交流讨论、归纳总结【教学过程】【引入】某化学兴趣小组在实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气，为了节约试剂以及防止污染环境，打算分离回收反应后的KCl和MnO2（难溶于水），请你帮助他们设计完善实验方案。
【方案设计】将混合物溶解在适量水中，并充分______，静置，_____，洗涤滤渣，即得到MnO2，将滤液___________，可得到KCl晶体。
【归纳总结】过滤：用于难溶性固体与溶剂的分离操作注意事项：“一贴二低三靠”(请学生上台模拟实验，体现“一贴二低三靠”)蒸发结晶：用于可溶性固体与溶剂的分离操作注意事项：1、蒸发皿中的液体不能超过其容积的________。
2、蒸发过程中必须________________，防止局部温度过高而使液体飞溅。
3、当出现大量固体时，应_________用余热蒸干。
【过渡】两种固体，一种可溶于水，另一种不溶，我们就可以利用其溶解性的差异，通过过滤的方法实现分离。
若两种物质都能溶解于水，例如硝酸钾与氯化钾，我们如何实现其分离呢？【交流讨论】将90℃的KNO3浓溶液冷却至室温，会有大量晶体析出，请结合教材P18图1-11解释产生这一现象的原因。
【思考】若是上述溶液的溶质为KCl，仍会有大量晶体析出吗？为什么？【问题探讨】现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请完善提纯硝酸钾的实验方案。
【方案设计】在________下将混合物溶于水中形成______，然后冷却到一定温度，_______，即可得到纯净的硝酸钾晶体【归纲总结】在该方案中所使用的方法我们称为降温结晶，适用于_________随______变化有明显差异的可溶性固体混合物的分离。
第二单元物质的获取选修6实验化学课题一物质的分离和提纯第1课时层析法、渗析(教师用书独具)●课标要求知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案，并初步掌握其操作技能。
●课标解读1．掌握萃取的原理，常用仪器的操作要点。
2．了解层析法的原理、分类、使用条件、应用，掌握层析法分离甲基橙和酚酞的实验。
3．了解胶体的性质，掌握渗析法提纯胶体的操作方法。
●教学地位本课题内容包括层析法和渗析分离混合物，其中渗析法在必修1“胶体的性质”部分作了稍微的了解。
渗析法在胶体的提纯中应用较为广泛，是提纯胶体的一种非常重要的方法，高考对这部分内容要求是初步掌握其操作技能，观历年高考题，此部分内容常有涉及，应加强掌握。
(教师用书独具)●新课导入建议选择几片新鲜的菠菜叶，放在乙醇溶液中，轻轻研磨获得提取液，在提取液中竖直放置一支白色粉笔。
经过一段时间后，观察现象，可依次观察到黄的、绿的色带。
这是什么原因造成的呢？其实这是一种物质分离和提纯的方法——层析法。
在获取物质的过程中，无论是直接从原料中提取，还是经过化学反应合成制备，都需要利用分离、提纯等技术。
这节课我们就来进一步学习物质分离和提纯的一种新方法——层析法。
●教学流程设计课前预习安排：看教材P14－18填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流⇒导入新课，本课时教学地位分析⇒师生互动完成探究1纸上层析法分离物质的注意事项，互动方式可利用问题导思，教师通过例1对探究1进行总结，指导学生完成变式训练及当堂双基达标2、3、4题检验学生对探究点的理解掌握情况⇒师生互动完成探究2胶体的提纯、精制法——渗析，互动方式可利用问题导思，教师通过例2对探究2进行总结，指导学生完成变式训练2及当堂双基达标1、5检验学生对探究点的理解掌握情况⇓布置作业完成课后知能检测⇐先由学生总结本课时主要内容，师生再共同完成课堂小结Ｋ课标解读重点难点1.了解层析法、渗析实验原理。
２018版高中化学第二单元物质的获取2．1 物质的分离和提纯教案新人教版选修６编辑整理：尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望(2018版高中化学第二单元物质的获取 2．1 物质的分离和提纯教案新人教版选修6）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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物质的分离和提纯课标解读知识再现1、混合物的通常状态固态：固态混合物又分为组分均不溶于水、均溶于水、部分溶于水三种类型。
液态:液态混合物可分为组分互溶、互不相容等。
气态:组分气体可分为可溶于水、不溶于水或溶于（不溶于）某种液体。
2、混合物里各组分交混的程度（１）:混合均一．如H2SO4溶液、NaOＨ溶液;AL(OH)3胶体溶液,酒精的水溶液,HCL和CL２的混合气体等。
（２）混合不均一Fe２Ｏ3和铝粉的混合物等。
3、对混合物分离、提纯的基本要求:混合物的分离,既使混合物中的各组分各自独立开来。
要做到操作正确,操作简便,少用试剂，量不减少，纯度合格。
混合物的提纯，即将混合物中的杂质除去而使主成分（非杂质）达到一定的纯度保留下来,混合物的提纯又叫做物质的净化或除杂.对混合物的提纯要做到:原理正确，操作简便，少用试剂(主要成分)量不减少(或减少很少）, 保护环境.混合物分离、提纯常用的方法化学方法:通过某种化学实验操作,使混合物中的有关物质发生化学变化实现物质的分离或提纯的方法物理方法:通过某种实验操作 , 未经过化学变化而使混合物中的组分相互分离开来的方法。
按实验操作方法分类将有关常用方法及其适应对象列表如下加热分解杂质可受热分解成所需物质或变成气体除去 .碳酸钠固体中的碳酸氢钠蒸发使溶质从溶液中结晶分离出来（１)蒸发过程中用玻璃棒不断搅拌（２）当有大量固体结晶出时停止加热从NaCL溶液中分离出NaＣL升华固体混合物中的某组分受热时易升华分离ＫI与Ｉ２渗析从胶体溶液中分离出小分子或离子如果含有胶体的混合物放在静止的蒸馏水中要多次渗析除去淀粉溶液中的氯化钠或葡萄糖常见物质除杂方法典题解悟例、提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为A 加入过量碳酸钠溶液，过滤,除去沉淀,溶液中补加适量的硝酸B加入过量硫酸钾溶液,过滤，除去沉淀，溶液中补加适量的硝酸C加入过量硫酸钠溶液,过滤，除去沉淀,溶液中补加适量的硝酸D. 加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀,溶液中补加适量的硝酸〔解析〕A步骤中加入过量碳酸钠,钠离子是新杂质,此法不可用;B步骤中加入过量硫酸钾,过量的硫酸钾是新杂质,此法不可用;C步骤加入过量硫酸钠,钠离子和过量的硫酸根离子,都是新杂质，此法不可用。
课题二 物质的制备(第1课时)1．以用废铁屑制备硫酸亚铁铵为例，初步体验无机物制备的过程。
2．掌握水浴加热、过滤、蒸发、洗涤等基本操作。
3．体验利用溶解度的差异制备物质的过程。
一、制备物质的基本流程目标产品→选择原料→确定反应原理→设计反应路径→设计反应装置→控制反应条件→分离提纯产品1．原料的选择制备物质的原料既可以选用______________，也可以选择__________，但是，不论选择什么样的原料，所选择的原料中必须含有__________或新化合物中的某个“子结构”(或可能转化为某个“子结构”)。
(1)制CO 2的原料为______________________等物质。
(2)制乙酰水杨酸的原料为______________________。
2．反应路径的设计原料确定后，应根据____________、____________等设计反应路径。
如：用Cu 、浓硝酸、稀硝酸为原料制备Cu(NO 3)2，可有多种实验方案：方案1：Cu ＋____HNO 3(浓)===________＋________＋__________。
方案2：______Cu ＋______HNO 3(稀)===__________＋__________＋__________。
方案3：____Cu ＋O 2=====△____________；CuO ＋____HNO 3===__________＋__________。
选择方案3的理由是________________________。
3．实验条件的选择实验条件不同时，所制备物质的状态、性质也可能不同。
(1)向AlCl 3溶液中逐滴加入NaOH 溶液的化学方程式为__________________；________________________。
(2)向NaOH 溶液中逐滴加入AlCl 3溶液的化学方程式为________________________；______________________。
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课题一物质的分离和提纯(第3课时)1.掌握萃取、过滤的操作及有关原理。
２．了解从海带中提取碘的过程。
3.复习氧化还原反应的知识。
一、海带中碘的分离原理海带、紫菜等海藻中含有丰富的碘元素,其主要的存在形式为化合态（有机碘化物)。
将样品灼烧,碘可转化为能溶于水的无机碘化物(如以碘化钾、碘化钠)的形式存在，在灰分中加入水浸取,过滤后可得到含有___＿__的滤液.滤液中还有多种可溶性无机盐,直接将碘化物与这些无机盐分离比较困难。
由于碘离子具有较强的_＿_＿__＿__＿,可以用适量的_＿______________等氧化剂先将Ｉ－_____＿____________,再用＿_＿____＿__法将其提取出来。
有关反应的化学方程式为_＿＿＿＿__＿___＿_____＿＿＿_＿_＿___＿__。
单质碘能与淀粉的水溶液作用显＿＿____色,这是I2的特征反应，可用于I2的检验。
二、实验步骤1.灼烧：取３ｇ干海带,用刷子将其表面的附着物刷净。
剪成小块，用酒精润湿后(加一些酒精是为了使其燃烧更加充分）,放在__＿＿_＿__中.把坩埚置于______＿_＿_上。
在通风橱中加热灼烧,至海带完全成灰后，停止加热,自然冷却,再将海带灰转移到小烧杯中。
第二单元 物质的获取 课题二 物质的制备（第3课时）1．实验室制备硝酸铝晶体[Al(NO 3)3·9H 2O]可使用下列方法：铝片N a O H −−−−−−−−→适量溶液澄清溶液43NH HCO −−−−−−−−−→饱和溶液过滤洗涤白色固体−−−−−−−−→适量硝酸溶解,蒸发,结晶Al(NO 3)3·9H 2O 反映上述过程有关的离子方程式错误的是( )。
A ．2Al ＋2OH －＋2H 2O===22AlO -＋3H 2↑B ．3HCO -＋2AlO -＋H 2O===CO 2↑＋Al(OH)3↓ C ．4NH +＋2AlO -＋2H 2O===NH 3·H 2O ＋Al(OH)3↓D ．3H ＋＋Al(OH)3===Al 3＋＋3H 2O2．现有100 mL 3 mol·L －1的NaOH 溶液和100 mL 1 mol·L －1氯化铝溶液，①将NaOH 溶液分多次加到AlCl 3溶液中；②将AlCl 3溶液分多次加到NaOH 溶液中，比较两种操作的结果是( )。
A ．现象相同，沉淀质量不等B ．现象相同，沉淀质量也相等C ．现象不同，沉淀质量相等D ．现象不同，沉淀质量不等 3．甲、乙、丙、丁分别是Al 2(SO 4)3、FeSO 4、NaOH 、BaCl 2四种物质中的一种，若将丁溶液滴入乙溶液中，发现有白色沉淀生成，继续滴加则沉淀消失，丁溶液滴入甲溶液时，无明显现象发生，据此可推断丙物质是( )。
A ．Al 2(SO 4)3B ．NaOHC ．BaCl 2D ．FeSO 44．用过量的H 2SO 4、NaOH 、NH 3·H 2O 、NaCl 等溶液，按下图所示步骤分开五种离子。
则溶液①②③④是( )。
A ．①NaCl、②NaOH、③NH 3·H 2O 、④H 2SO 4B ．①H 2SO 4、②NaOH、③NH 3·H 2O 、④NaClC．①H2SO4、②NH3·H2O、③NaOH、④NaClD．①NaCl、②NH3·H2O、③NaOH、④H2SO45．某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅，为了测定该合金中铝的含量，设计了如下实验，请回答有关问题：(1)称取样品a g，将样品溶解于足量的稀盐酸，过滤。
课题二物质的制备(第3课时)1．以制备Al(OH)3实验为例，体验制备实验的设计思路、制备条件的选择。
2．学习利用实验室或自然界易得原料设计、制备所需物质，培养自主设计实验的能力。
一、选择实验条件不同的操作下AlCl3和NaOH溶液的反应：向盛有2 m L 0.5 m ol·L－1AlCl3溶液的试管中逐滴加入2 m L 0.5 m ol·L－1 NaOH溶液，观察到的现象：____________________。
反应的离子方程式：____________________。
向另一支盛有2 m L 0.5 m ol·L－1NaOH溶液的试管中逐滴加入2mL 0.5 m ol·L－1 AlCl3溶液，观察到的现象：____________________________。
有关反应的离子方程式：________________________________。
二、优化物质制备方案应遵循的原则优化物质制备方案应遵循的原则是___________________________________________。
答案：一、出现白色沉淀，沉淀逐渐增多Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓开始无明显现象，后出现白色沉淀Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O,3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓二、原料廉价，原理绿色，条件优化，仪器简单，分离方便一、制备氢氧化铝实验原理氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，反应方程式：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O；Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。
铝和铝的化合物都可以用来制取氢氧化铝。
用较纯净的铝屑制取氢氧化铝有多种方案：H2SO4 NaOH方案一：Al ――→Al2(SO4)3 ――→Al(OH)3或氨水涉及的反应：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓〔或Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4〕。
NaOH H2SO4方案二：Al ――→NaAlO2 ――→Al(OH)3或CO2涉及的反应：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑；AlO－2＋H2O＋H＋===Al(OH)3↓〔或AlO－2＋2H2O＋CO2===HCO－3＋Al(OH)3↓〕。
方案三：涉及的反应：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑；2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑；Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓。
从以上三种方案的试剂用量来看，方案三制备1 mol Al(OH)3需3/4 mol H＋和3/4 molO H－，酸与碱的用量少，是最佳方案。
1如果选用含Al3＋的物质如明矾、Al2(SO4)3等为原料制取氢氧化铝，则可以选用以下方案：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓〔或Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4〕，但由于氢氧化铝与强碱会发生反应：Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O，因此选用强碱不好控制，选用弱碱较为理想。
如果选用纯净的氧化铝为原料，可直接用强酸溶解1份质量的氧化铝，用强碱溶解3份质量的氧化铝，然后混合两种溶液，利用盐类水解制备氢氧化铝，与由铝制备氢氧化铝的方案三类似。
二、制备Al(OH)3实验注意事项1．本实验无论采用哪种方法制取氢氧化铝，都要用到过滤操作。
过滤时滤纸应大小合适，在漏斗中滤纸的边缘应比漏斗口稍低，用水湿润滤纸，使滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不留气泡，漏斗放置在漏斗架上，调整好高度，使下端紧贴烧杯内壁，下端斜面向外。
向漏斗中加入液体须用玻璃棒引流，玻璃棒的下端轻靠在三层滤纸的一边。
漏斗中的液体液面要低于滤纸边缘。
2．以铝为原料制取氢氧化铝，选用的铝屑需要先除表面上的氧化膜。
方法是：在烧杯中加入约50 mL稀NaOH溶液，再放入足量的铝屑。
给溶液稍加热，1～2 min后用倾析法倒出稀NaOH溶液，用蒸馏水把铝屑冲洗干净，干燥。
称量铝屑的质量，将铝屑分为等质量的四份，在盛有1份铝的烧杯中加适量稀硫酸，使铝屑反应至不再有气泡时趁热过滤；在盛有3份铝的烧杯中加入适量浓NaOH溶液，使铝屑反应至不再有气泡时趁热过滤，然后将两次过滤得到的滤液倒在一起反应。
3．选择以铝为原料制取氢氧化铝，每制备1 mol Al(OH)3理论上各需H＋、OH－3/4 mol，但实际操作中H＋、OH－各3/4 mol不能将铝恰好完全溶解。
建议加入稍过量的酸和碱，尽量使过量的H＋和OH－的物质的量相等，但不要过量太多。
4．由于生成的氢氧化铝是胶状沉淀，过滤较慢，为加快过滤速度，可以选用孔隙大的快速滤纸过滤。
5．判断产物是否为Al(OH)3的办法：取产物少许放在蒸发皿里加热，白色胶状固体分解成白色粉末，有水蒸气出现。
三、与试剂的滴加顺序有关的反应1．NaOH和AlCl3向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液，先出现白色沉淀后消失：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液，开始无现象，后出现白色沉淀：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2OAl3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓2．NaAlO2和盐酸向NaAlO2溶液中滴加盐酸，先出现白色沉淀后消失：AlO－2＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O向盐酸中滴加NaAlO2溶液，开始无现象后出现白色沉淀：AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2OAl3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓3．Na2CO3和盐酸向Na2CO3溶液中滴加盐酸，开始无现象，后产生气泡：CO2－3 ＋H＋===HCO－3HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑向盐酸中滴加Na2CO3溶液，立即产生气泡：2CO2－3 ＋2H＋===H2O＋CO2↑知识点1 Al(OH)3的制备【例题1】(2011·江苏模拟)实验室中有甲、乙、丙三名学生做制备氢氧化铝实验，桌上都放有同样的药品：231 g浓度为70%的硫酸，含杂质苛性钾20%的烧碱140 g及足量的铝屑，三位学生分别制得氢氧化铝w1 g、w2 g、w3 g，实验的三种方案示意图如下：(1)从充分利用原料，降低成本和提高产率等因素分析，哪个学生实验方案最佳(用甲、乙、丙序号表示)：________________。
(2)三位学生分别制得氢氧化铝质量大小的顺序为(用w1、w2、w3序号表示)：________。
解析：有关方案的反应原理如下：甲：Error!乙：Error!丙：Error!通过计算可确定上述试剂所能提供的H＋和OH－的物质的量均为3.3 mol。
可设三种方案均制得4 mol Al(OH)3，显然所用铝屑均为4 mol。
从上述反应原理可推知：甲需4 mol OH－和4 mol H＋，乙需12 mol OH－和12 mol H＋，丙需3 mol OH－和3 mol H＋。
由此可知：制取等质量的Al(OH)3，方案丙所用原料最少，方案乙所用原料最多。
反之，方案丙制得的Al(OH)3最多，方案乙制得的Al(OH)3最少。
答案：(1)丙(2)w3>w1>w2点拨：在原理正确的前提下，方案的优劣取决于制备等量的产品时，所消耗原料的多少及价值、反应条件、实验的难易程度、反应的安全性及对环境的不良影响等。
知识点2 Al(OH)3的性质【例题2】向20 mL某物质的量浓度的AlCl3溶液中滴入2 mol·L－1 NaOH溶液时，得到的Al(OH)3沉淀质量与所滴加的NaOH溶液的体积(mL)关系如图所示，试回答下列问题：(1)图中A点表示的意义是________________。
(2)图中B点表示的意义是________________。
(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为________________________。
(4)若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g，则此时用去NaOH溶液的体积为________。
3解析：由图可知：随着NaOH溶液的加入，AlCl3溶液中发生Al3＋→Al(OH)3→AlO－2的转化。
故A点表示得到Al(OH)3沉淀的最大值，B点表示Al(OH)3完全溶解，涉及的离子反应为：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O总的离子反应方程式为：Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O要生成0.39 g Al(OH)3沉淀时有两种情况：1 0.39 g 1①AlCl3过量，此时n[Al(OH)3]＝n(OH－)，即＝×2mol·L－1×V×10－33 78 g·mol－1 3L·mL－1解得V＝7.5 mL。
②当NaOH相对过量时，NaOH使Al3＋全部生成Al(OH)3后，又使沉淀部分溶解，此时0.39 g 0.78 gn[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)，即＝4×－2 mol·L－1×V′×10－78 g·mol－1 78 g·mol－13 L·mL－1解得V′＝17.5 mL。
答案：(1)生成Al(OH)3沉淀的最大值(2)Al(OH)3沉淀完全溶解于NaOH溶液形成NaAlO2溶液(3)Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O(4)7.5 mL或17.5 mL点拨：使Al3＋完全沉淀所需NaOH是使生成的Al(OH)3完全溶解所需NaOH的3倍。
当n[Al(OH)3]<n(Al3＋)时，可能有两种原因：①n(OH－)不足，②n(OH－)过量。
1．下列物质中既能跟稀盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是()。
①NaHCO3②(NH4)2S③Al2O3④Al(OH)3⑤AlA．③④B．③④⑤C．①③④⑤D．①②③④⑤2．在下列操作中，可得到纯净氧化铝的是()。
A．向氯化铝溶液中加入过量氨水后，蒸干并灼烧B．向偏铝酸钠溶液中加入适量AlCl3溶液，蒸干并灼烧C．向偏铝酸钠溶液中通入过量CO2后，蒸干并灼烧D．向偏铝酸钠溶液中加入适量硫酸后，蒸干并灼烧3．有下列四组物质，如果把某组物质中的后者逐滴加入到前者中至过量，将出现“先产生白色沉淀，后白色沉淀溶解”的现象，这组物质是()。
A．稀硫酸、氯化钡溶液B．硫酸亚铁溶液、氢氧化钠溶液C．氯化钠溶液、硝酸银溶液D．氯化铝溶液、氢氧化钠溶液4．以铝屑、硫酸、NaOH溶液、CO2、氨水等为原料制取一定量的Al(OH)3，请设计相应的实验方案，并确定最优的方案。
