高中化学实验化学教师用书1.3

举例
NaCl
KNO3
3.影响晶粒生成的条件: (1)影响晶粒大小的条件。
影响条件 溶质的溶解度
溶液的浓度 溶剂的蒸发速度 溶液冷却的速度
越小 越高 越快 越快
晶粒大小 越小 越小 越小 越小
(2)促进晶体析出的方法。
序号 1 2 3
方法 振荡容器 用玻璃棒搅动或轻轻地摩擦器壁 投入几粒晶体(晶种)
原 体积的一半
氯化钠溶液达饱和而析出
溶液冷却至室温
产生白色浑浊 无明显变化
【合作探究】 1.该实验中涉及热过滤操作,请思考进行热过滤操作时 应注意些什么？ 提示:热过滤时要注意的问题是①选择颈短而粗的玻璃 漏斗并进行预热;②过滤时一般不用玻璃棒引流,以免 加速降温;③接收滤液的容器内壁不要贴紧漏斗颈,以 免滤液迅速冷却析出晶体,堵塞漏斗口。
三、过滤
1.常压过滤和减压过滤的比较:
项目 进行 条件
所用 仪器
常压过滤
减压过滤
通常条件(常压)
较低压强
烧杯、漏斗、滤 纸、玻璃棒、铁 架台
布氏漏斗、吸滤瓶、 安全瓶、抽气泵
项目 原理
常压过滤
减压过滤
由于水泵中的急速水流不
断将空气排出,使体系内
溶液和悬浊液分散 质微粒直径的不同
部形成负压,促使液体较
快通过滤纸进入瓶底,沉
淀留在布氏漏斗中
项目
常压过滤
所用 装置
操作 要点
可总结为“一 贴”“二低”和 “三靠”
减压过滤
项目
常压过滤
减压过滤
(1)漏斗下端斜口正对吸滤瓶支
注意 事项
(1)过滤时玻璃棒的作 用是引流。
(2)洗涤沉淀时,遵循“ 少量多次”的原则。
(3)沉淀洗涤至最后,用 干净的试管接取几滴滤 液,选择灵敏的定性反 应来检验共存离子,判 断洗涤是否完成。
管口。 (2)滤纸要比漏斗底部略小,但 要把孔全部覆盖;过滤前先用蒸 馏水润湿滤纸,抽气使滤纸紧紧 贴在漏斗上。 (3)让待过滤混合物均匀分布在 整个滤纸面上。 (4)用少量滤液将粘附在容器壁 上的晶体洗出,继续抽气,并用 玻璃棒挤压晶体,尽量除去母液
。
2.减压过滤的操作方法: (1)剪滤纸:取一张大小适中的滤纸,在布氏漏斗上轻压 一下,然后沿压痕内径剪成圆形,此滤纸放入漏斗中,应 是平整无皱折,且将漏斗的小孔全部盖严。注意滤纸不 能大于漏斗底面。
(4)过滤完成(即不再有滤液滴出)时,先拔掉吸滤瓶侧 口上的胶管,然后关掉水龙头。
(5)用玻璃棒轻轻揭起滤纸的边缘,取出滤纸及其上面 的沉淀物。滤液则由吸滤瓶的上口倒出。注意吸滤瓶 的侧口只作连接减压装置用,不要从侧口倾倒滤液,以 免弄脏溶液。如果实验中要求洗涤沉淀,洗涤方法与使 用普通漏斗过滤时相同,但不要使洗涤液过滤太快(适 当关小水龙头),以便使洗涤液充分接触沉淀,使沉淀洗 得更干净。
【实验用品】 仪器:托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、酒精灯、 蒸发皿、三脚架、石棉网、坩埚钳、火柴、滤纸、漏 斗、吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵、试管。 原料试剂:硝酸钠固体(工业级)、氯化钾固体(工业级)、 蒸馏水、1 mol·L-1HNO3溶液、0.1 mol·L-1 AgNO3溶 液。
【方案设计】
课题3 硝酸钾晶体的制备
1.理解实验室中利用硝酸钠和氯化钾制取硝酸钾的原 理。 2.学会利用结晶或重结晶的方法提纯固态物质。 3.学习减压过滤的方法。 4.了解控制晶粒生长的适宜条件。
5.进一步掌握并能熟练运用溶解、过滤、结晶等常用 的实验操作。 6.加深对制备实验的认识,初步体会科学研究的过程。
的硝酸钾晶体,应该尽量缓慢地冷却,并保持容器静置, 切不可振荡容器,以使晶体慢慢析出,形成较大的晶体 颗粒。
5.为什么重结晶可使产品具有较高的纯度？ 提示:重结晶就是将初次结晶的晶体溶解后,再重新结 晶的过程。在这个过程中,通过改变温度梯度或结晶速 率,再次将初次结晶晶体中的杂质去除,因此可使晶体 获得较高纯度。
(2)将滤纸放在漏斗中,用少量蒸馏水润湿,然后把漏斗 安装在吸滤瓶上(尽量塞紧),微开水龙头,抽气使滤纸 紧贴在漏斗瓷板上。 (3)以玻璃棒引流,将待过滤的溶液和沉淀逐步转移到 漏斗中,加溶液速度不要太快,以免将滤纸冲起。随着 溶液的加入,水龙头要开大。注意布氏漏斗中的溶液不 得超过漏斗容量的2/3。
一、转化法制备硝酸钾的理论依据 1.制备硝酸钾的原理: 制备KNO3是利用不同物质的溶解度随温度改变而发生 不同变化的原理。在NaNO3和KCl的混合溶液中,同时 存在Na+、K+、Cl-和 NO3 四种离子。升高温度,NaCl 的溶解度几乎没有多大改变,而KNO3的溶解度却增大
得很快。在高温下蒸发溶剂,达到饱和的NaCl先结晶分 离。然后,冷却降温,KNO3达到饱和,析出晶体,得到粗 产品。
拓展课题1-4 粗盐提纯 【方案设计】
实验步骤
2.结晶法制备硝酸钾的流程:
二、结晶和重结晶
1.结晶和重结晶的比较:
名称
结晶
重结晶
定义
通过蒸发(冷却)溶 液,使溶液达到饱 和而析出晶体的方 法
将结晶所得晶体溶于少量溶 剂,再进行蒸发(冷却)、结 晶、过滤,如此反复地操作
对象
单一溶液或混合溶 液
结晶所得粗产品
名称
结晶
蒸发结晶和冷却结 分类 晶
产品 单一溶来自百度文库纯净,混 纯度 合溶液不纯净
重结晶 较纯净
2.蒸发结晶和冷却结晶的比较:
类别 项目
蒸发结晶
冷却结晶
定义
通过蒸发溶液,减少 一部分溶剂,使溶液 达到饱和而析出晶 体的方法
通过降低温度使溶液 冷却达到饱和而析出 晶体的方法
适用 溶解度随温度改变 溶解度随温度下降明 范围 变化不大的物质 显减小的物质
2.制备硝酸钾晶体时,为什么要趁热过滤？ 提示:由于实验中所用的液体量较少,液体在空气中降 温较快,因此,必须迅速进行热过滤,以防止由于温度下 降过快造成KNO3析出混入NaCl晶体中,使产品的纯度降 低。
3.检验所得产品中是否含氯离子的目的是什么？ 提示:检验制得的硝酸钾晶体的纯度。
4.如果要制备颗粒较大的硝酸钾晶体,应该怎样选择 结晶条件？ 提示:晶体颗粒的大小与结晶条件有关,溶质的溶解 度越小,或溶液的浓度越高,或溶剂的蒸发速度越 快,或溶液冷却得越快,析出的晶粒就越细小;反 之,可得到较大的晶体颗粒。因此,要制备颗粒较大