化学教案-过滤和结晶

有机化学实验四 重结晶及过滤

1 实验四 重结晶及过滤

一． 实验目的：

1. 学习重结晶法提纯固态有机化合物的原理和方法；

2. 掌握抽滤、热滤操作和滤纸的折叠方法； 3.了解重结晶时溶剂的选择

二． 实验重点和难点：

1.学习重结晶法提纯固态有机化合物的原理和方法；

2.掌握抽滤、热滤操作和滤纸的折叠方法；

实验类型：基础性 实验学时：4学时

三． 实验装置和药品：

主要实验仪器：抽滤瓶 布氏漏斗 真空泵 表面皿

滤纸 玻棒

主要化学试剂：乙酰苯胺（粗品） 活性碳

四． 实验装置图：

有机化学实验四 重结晶及过滤

2 图1. 重结晶热过滤装置 图2. 抽滤装置

五． 实验原理：

重结晶是利用固体混合物中目标组分在某种溶剂中的溶解度不同，或在同一溶剂中不同温度时的溶解度不同，而使它们相互分离。即随温度变化有明显差异，在较高温度下溶解度大，降低温度时溶解度小，从而能实现分离提纯。

显然，如果：

① 杂质B在该溶剂中的溶解度比目标物A大，则结晶次数和损失都可能减少；

② 目标物A对该溶剂在较低温度下的溶解度更小些，则结晶次数和损失也可能减少；

③ 杂质B在混合物中的含量更少些，则结晶次数和损失也可能减少。

如果混合物中的A和B有相同的物质量和相近的溶解度时就不能用重结晶方法分离。只要二者在溶解度上有明显的差别，分离就是可能的。

固体有机物在溶剂中的溶解度一般随温度的 升高而增大。把固体有机物溶解在热的溶剂中使之饱和，冷却时由于溶解度降低，有机物又重新析出晶体。——利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，使被提纯物质从过饱和溶液中析出。让杂质全部或大部分留在溶液中，从而达到提纯的目的。

过滤和结晶 教案（一）_高三化学教案

过滤和结晶 教案（一）

教学重点：用过滤和结晶分离混合物的一般原理。

教学难点：利用结晶方法，分离几种可溶固体物质的混合物的原理。

教学过程：

引言：在生产生活中，人们所接触到的物质很多都是混合物，为了适应各种不同的需要，常常要把混合物里的几种物质分开，得到较纯净的物质，这叫做混合物的分离，过滤和结晶是最常用的混合物分离的方法。

（板书） 第四节 过滤和结晶

一、过滤

1．定义：过滤是把溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法。

2．原理：过滤时，液体穿过滤纸上的小孔，而固态物质留在滤纸上，从而使固体和液体分离。

3．操作方法：

例如：粗盐提纯（请学生设计实验步骤）展示粗盐，让学生看到粗盐上的沙子等不溶性固体物质，以利于学生思考。

（演示实验）粗盐提纯

归纳出：

（1）步骤：

①在烧杯中溶解粗盐

②过滤

（2）注意事项：

一贴：滤纸紧贴漏斗内壁

二低：滤纸低于漏斗边缘0.5cm

滤液低于滤纸边缘

三靠：漏斗下端紧靠烧杯内壁

玻璃棒靠在三层滤纸处

烧杯靠在玻棒上倾倒液体

（3）玻璃棒的作用

溶解——加速溶解

过滤——引流

让学生总结过滤作为分离物质的一种方法的适用范围。

过滤是用于分离不容性固体和可溶性固体的一种方法。

设问过渡：如果要分离硝酸钾和氯化钠固体能用过滤的方法吗？如果不能，想一想能用什么方法来分离它们？

二 结晶

1.定义：溶质以一定几何形状的晶体从溶液中析出的过程叫做结晶。

2.原理：几种可溶性固态物质的混合物，根据它们在同一种溶剂里的溶解度不同，用结晶的方法加以分离。

（讲述）常用的结晶方法主要有两种，对于溶解度受温度影响不大的固态溶质，一般用蒸发溶剂的方法得到晶体；对于溶解度受温度影响较大的固态溶质，一般可以用冷却的热饱和溶液的方法，使溶质结晶析出。 例如：硝酸钾中混有少量氯化钠，应怎样分离？

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有机化学实验报告

过滤及重结晶

试验161 范瑶函 实验时间：12月11日

乙酰苯胺的重结晶

一、 实验目标

1、 掌握常压过滤、减压过滤、热过滤的实验技术

2、 掌握重结晶法提纯固体有机化合物的原理和实验操作方法

二、 实验原理

过滤是利用物质溶解性的差异，对固体混合物进行分离的常用方法。重结晶利用溶剂对被提纯物质和杂质在不同温度下溶解度的差异，是杂质在热过滤时被滤除（趁热过滤，溶剂对杂质溶解度小）或留在母液中（低温过滤：溶剂对杂质溶解度大）。

溶液冷却后，由于温度降低而使有机化合物溶解度降低，溶液变过饱和而析出晶体。重结晶是提纯固体化合物的常用方法之一，适用于提纯杂质含量5%以下的固体混合物。

重结晶溶剂的选择：1）与被提纯物不发生化学反应2）对被提纯物的溶解度随温度变化有较大变化3）对杂质的溶解度非常大或非常小4）易与被提纯物质分离，溶剂沸点不宜太高也不宜太低。沸点过低，加热溶解操作不易；过高回收溶剂困难。

若在实验中找到一种合适溶剂比较困难，可以考虑采用混合溶剂。一般有水-乙醇，水-丙酮，水-醋酸，乙醚-甲醇。

三、实验方法

1、常压过滤

2、减压过滤（抽气过滤、吸滤）：用溶剂润湿滤纸片，紧贴布氏漏斗口，开启水泵，将要过滤的混合物倒入漏斗中，一直抽气到几乎没有液体流出为止。之后关闭水泵，将抽干的滤渣和滤纸一并拿出来。

3、热过滤：过滤时溶液温度受外界冷空气影响降低，易有晶体析出，堵塞滤纸孔和长颈漏斗口影响过滤，用热水漏斗完成，具体是将铜制外层灌水至3/4的漏斗烧至沸腾，在里面放入玻璃漏斗和滤纸，下接烧杯。过滤时，应缓慢倾倒热的饱和溶液，一次未倒完，应继续加热烧杯，等待下次倾倒。为了不使滤纸贴在玻璃漏斗上，充分利用滤纸的有效面积提高过滤效率，将滤纸片按折扇一样折成扇形。

4、装置仪器：

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四、实验试剂

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九年级化学关于溶解度的计算 过滤和结晶

（知识要点和典型例题是教师课堂讲解题）

一. 知识要点：

1. 关于溶解度的计算的类型

（1）已知一定温度下，饱和溶液中溶质的质量和溶剂的质量。求该温度下的溶解度。

例如：

① 把50克20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干，得到12克硝酸钾。求20℃时硝酸钾的溶解度。 [答案：20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克]

② 把20℃时53.6克氯化钾饱和溶液蒸干，得到13.6克氯化钾。求20℃时，氯化钾的溶解度? [答案：20℃时氯化钾的溶解度为34克]

③ 20℃时，把4克氯化钠固体放人11克水中，恰好形成饱和溶液。求20℃时，氯化钠的溶解度? [答案：20℃时氯化钠的溶解度为36.4克]

（2）已知某温度时物质的溶解度，求此温度下饱和溶液中的溶质或溶剂的质量。

例如：把100克20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸干，得到24克硝酸钾。则：

① 若配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液，需硝酸钾和水各多少克?[答案：84g；266g]

② 若将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液，需水多少克?[ 答案：247g]

2. 过滤：把不溶于液体的固体物质跟液体分离的一种方法。

原理：固体颗粒大，不能通过滤纸，而滤液可以通过滤纸。

仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒、带铁圈的铁架台、滤纸。

操作要点：一贴、二低、三靠。

3. 结晶：晶体从溶液中析出的过程。

晶体：具有规则几何外形的固体。

母液：过滤出晶体以后的滤液。

4. 结晶的两种方法：

（1）蒸发溶剂法：适用于缓升型物质（溶解度受温度的影响很小）的提纯。

（2）冷却热饱和溶液法：适用于陡升型物质（溶解度受温度的影响很大）的提纯

下图中分别是硝酸钾、氯化钠的溶解度曲线，由图可看出：对于t1℃时硝酸钾、氯化钠的饱和溶液，当由t1℃降到t2℃时，硝酸钾可析出（nm）克，而氯化钠析出的量远小于（nm）克。因此，对于硝酸钾和氯化钠(含少量)的混合物，采用冷却热饱和溶液法就可使硝酸钾析出，而大量的氯化钠依然留在溶液中，从而达到分离的目的。 2