1.0《物质的分离与提纯》
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《物质的分离和提纯》讲义一、物质分离和提纯的重要性在我们的日常生活和科学研究中,经常会遇到需要将混合物中的各种成分分开,或者去除其中的杂质以得到纯净物质的情况。
物质的分离和提纯是化学实验中非常重要的基本操作,它不仅能够帮助我们获得纯净的物质以便进行更深入的研究和应用,还对于提高产品质量、保护环境以及保障人类健康都具有重要意义。
例如,在制药工业中,为了得到高纯度的药物成分,需要对原材料进行精细的分离和提纯;在化工生产中,需要分离和提纯各种原料和产物,以提高产品的质量和产量;在环境监测中,需要从复杂的环境样品中分离和提纯出目标污染物,以便准确地进行检测和分析。
二、物质分离和提纯的基本原则1、不引入新杂质在分离和提纯过程中,不能引入新的杂质,否则会影响最终产物的纯度。
2、不减少被提纯物质的量要尽量保证被提纯物质的量不减少,以免造成不必要的损失。
3、易于分离和复原所采用的分离和提纯方法应便于将杂质与被提纯物质分离开来,并且在分离后能够容易地将被提纯物质复原。
4、经济性和环保性选择的方法应考虑成本和环保因素,尽量使用低能耗、低污染的方法。
三、物质分离和提纯的常用方法1、过滤过滤是用于分离固体和液体混合物的一种方法。
它利用滤纸或其他多孔材料作为过滤介质,使液体通过而固体被截留。
例如,粗盐提纯时,将粗盐溶解在水中,然后通过过滤除去其中的不溶性杂质。
2、蒸发蒸发是通过加热使溶液中的溶剂挥发,从而得到溶质晶体的方法。
比如,从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体,就可以采用蒸发的方法。
3、结晶结晶包括冷却结晶和蒸发结晶。
冷却结晶适用于溶解度随温度变化较大的物质,通过降低温度使溶质结晶析出;蒸发结晶适用于溶解度随温度变化不大的物质,通过蒸发溶剂使溶质结晶析出。
4、萃取萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的方法。
例如,用四氯化碳从碘水中萃取碘,碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大得多,从而实现碘与水的分离。
第二单元物质的分离和提纯教学目标:1.能够比较过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等几种分离方法的原理及分离对象。
2.知道过滤、结晶、萃取、蒸馏的操作方法,能够独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。
3.能够根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
4.了解除杂实验方案设计的一般方法。
5.通过实验方案的设计,丰富科学探究的体验,培养探究的乐趣教学重点:过滤、结晶、萃取和蒸馏等分离提纯方法的原理及应用教学难点:食盐除杂和KNO3结晶提纯实验方案的设计教学方法:指导探究法学法指导:列表归纳实验方案设计教学用具:KNO3结晶提纯、萃取分液的实验药品和装置蒸馏装置蒸馏实验录像CAI课件第一课时教学过程:[复习引入]引导学生根据下表复习初中学过的过滤和蒸发操作待学生完成后用多媒体呈现表中红字部分内容,同时进行校正,原理部分可能学生较难答出,老师要注意及时点拨。
[问题情境]1.如何设计提纯含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的食盐?2.根据氯化钾和硝酸钾的溶解度曲线,如何提纯含有氯化钾的硝酸钾固体?[温馨提示]:实验1:1.硫酸钡,氢氧化镁不溶于水。
除杂时试剂要过量。
氯化钾,硝酸钾的溶解度受温度影响不同。
2.怎样除去Na2SO4?怎样保证Na2SO4已经除尽?3.怎样除去MgCl2?怎样保证完全除去MgCl2?4.怎样除去前面加入的过量的试剂?实验2:1.根据溶解度曲线分离KCl和KNO3是在较高温度下溶解好,还是低温下溶解好?2.根据你选择的温度和所给的混合物的质量,应该怎么计算所用水的量,应用多少克水?3.都溶解后怎么将KNO3分离出来呢?以上设计内容耗时较多,需要考虑的因素也比较多,老师可以根据班级实际情况在课前布置给学生完成,但同时需要将“方法提示”交给学生。
[交流与讨论]:请同学们根据课前预习的内容讨论:老师用多媒体展示学生设计的方案,鼓励学生参与对每个方案的讨论。
主要引导学生围绕着上述提示的关键点进行讨论、补充。
《物质的分离和提纯》讲义一、物质分离和提纯的重要性在我们的日常生活和科学研究中,经常会遇到需要对混合物中的各种物质进行分离和提纯的情况。
无论是从矿石中提取有价值的金属,还是在实验室中制备纯净的化学试剂,物质的分离和提纯都是至关重要的步骤。
它不仅能够让我们获得纯净的物质以满足特定的需求,还有助于我们更深入地了解物质的性质和组成。
比如,通过分离和提纯,我们可以确定某种物质中所含的杂质成分,从而进一步优化生产工艺或者改进实验方法。
二、物质分离和提纯的基本原理物质分离和提纯的核心原理是利用混合物中各组分物理性质或化学性质的差异来实现分离。
物理性质方面,常见的有溶解性、沸点、熔点、密度等的不同。
例如,利用酒精和水沸点的差异,通过蒸馏的方法可以将酒精从含水的混合物中分离出来;利用沙子和水密度的差异,通过过滤可以把沙子从水中分离。
化学性质方面,例如,某些金属可以与特定的试剂发生反应生成沉淀,从而与其他物质分离;或者利用物质的氧化性、还原性的差异,通过化学反应实现分离。
三、物质分离和提纯的常用方法1、过滤过滤是用于分离固体和液体混合物的常用方法。
操作时,将混合物通过滤纸或滤网,液体通过,而固体被截留在滤纸上。
过滤需要用到漏斗、滤纸、玻璃棒等仪器。
2、蒸发蒸发适用于将溶液中的溶剂蒸发掉,从而得到溶质晶体。
比如从食盐水溶液中获得食盐晶体,就可以通过蒸发的方法。
进行蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌,防止局部过热导致液滴飞溅。
3、蒸馏蒸馏利用混合物中各组分沸点的不同来分离液体混合物。
将混合物加热至其中一种组分的沸点,使其汽化,然后通过冷凝装置将蒸汽重新转化为液体,从而实现分离。
蒸馏常用于分离酒精和水、石油的分馏等。
4、萃取萃取是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异,将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的方法。
例如,用四氯化碳从碘水中萃取碘。
萃取需要用到分液漏斗。
5、重结晶重结晶用于提纯固体物质。
先将固体溶解在适当的溶剂中,形成高温饱和溶液,然后冷却使溶质结晶析出。
一、物质的分离与提纯1.物质的分离:将各物质通过物理变化或化学变化把各成分彼此分开的过程。
2.物质的提纯:把中的杂质除去,得到纯净物的过程。
二、分离和提纯的常用方法1.过滤过滤是分离混合物最常用的方法之一,主要是除去液体中的,过滤装置如图:(1)过滤时用到的玻璃仪器有:、、。
(2)过滤的操作要点①一贴:滤纸紧贴内壁;②二低:边缘应略低于漏斗边缘,应略低于滤纸的边缘;③三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的尖嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和漏斗的处轻轻接触;漏斗颈的末端应与相接触。
2.蒸发蒸发是将溶液加热,使溶液受热汽化,从溶液中分离出固体物质的方法。
蒸发可得晶体,也用于浓缩溶液。
蒸发装置如图:(1)蒸发时用到的仪器有:、玻璃棒、酒精灯、。
(2)在进行蒸发操作时要注意以下问题①实验结束后,不能将蒸发皿直接放在上,以免烫坏或遇实验台上的冷水引起蒸发皿炸裂;②当蒸发到析出大量、剩余少量时,应停止,利用蒸干,以防止晶体过热迸溅。
3.结晶和重结晶(1)冷却法将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适用于溶解度如KNO3。
(2)蒸发法此法适用于的溶质,如NaCl。
(3)重结晶将已得到的晶体用蒸馏水溶解经、、、等步骤,得到更纯净的晶体的过程。
4.萃取和分液(1)定义①萃取:利用物质在的溶剂中的不同,将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而实现分离的方法。
②分液:将萃取后两种的液体分开的操作。
(2)萃取与分液所用的主要仪器:、、(带铁圈)。
5.蒸馏(1)蒸馏原理利用物质沸点的不同,加热液体混合物,使沸点低的液体变为气体挥发出来,再为液体,以除去、或不挥发杂质的方法。
(2)蒸馏的装置及主要仪器①装置:如下图所示。
②仪器:、蒸馏烧瓶、石棉网、铁架台(带铁圈)、、、牛角管(也叫尾接管)、、橡胶塞。
(3)实验探究(实验室制取蒸馏水)【注意】已知FeCl3溶液可以和无色的KSCN溶液生成红色的Fe(SCN)3。
实验室可用此反应检验Fe3+的存在。
一、物质的分离与提纯【知识点1 物质的分离和提纯的目的】1、分离的目的:通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,每一种物质都要保留下来,且要保持原来物质的状态。
2、提纯的目的:保留混合物中某一主要组分,把其余杂质都出去。
【知识点2物质的分离和提纯的方法】物理方法(1)过滤——固体(不溶于液体)和液体分离注意事项“一贴”:滤纸紧贴漏斗内壁,不留气泡;“二低”:滤纸边缘稍低于漏斗边缘,液面低于滤纸边缘;“三靠”:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒末端轻轻斜靠在三层滤纸一边,漏斗下端口末端紧靠烧杯内壁。
【注意】1、玻璃棒在过滤操作过程中的作用:搅拌、引流、转移固体2、烧杯中的混合物在过滤前应用玻璃棒搅拌,然后过滤。
过滤后若溶液还显浑浊,应再过滤一次,直到澄清透明为止3、沉淀的洗涤方法:用洗瓶或滴管向过滤器中加蒸馏水,使水面盖过沉淀物,待溶液全部滤出后,重复上述操作2-3次(2)结晶(重结晶)A、蒸发结晶——固体和液体分离通过蒸发,减少一部分溶剂而使溶液浓缩达到过饱和,析出晶体。
该方法主要用于溶解度随温度变化不大的少数几种物质的提纯,如NaCl、KCl等。
【注意】1、蒸发皿中液体的量不能超过其容积的2/32、 蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高而使液体飞溅3、 当加热至出现大量固体时应停止加热,利用余热蒸干,目的是防止溶质在高温时受热分解4、 不能把热的蒸发皿直接放在实验台上,应垫上石棉网B 、降温结晶——固体和固体分离重结晶又叫再结晶,即让晶体重新溶解,再进行蒸发或降温冷却等方法,让晶体重复结晶,过滤,以打到更进一步分离和提纯混合物的目的。
(3)分液——把两种互不相溶、密度不同的液体分离。
【注意】1、实验前应检查分液漏斗是否漏水;液体的总量不能超过分液漏斗溶积的32 2、充分震荡,静置,分液时分液漏斗玻璃塞上的凹槽应对准漏斗口上的小孔,使内外压强相等,有利于液体顺利流下3、下层溶液从下口放出,上层溶液从上口倒出(4)萃取——利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。
若固体混合物中的两种组分都可溶于水,溶解度随温度变化有较大差异,可利用溶解、结晶的方法分离。
.过滤时,玻璃棒与三层滤纸的一边接触
常用萃取剂有苯和CCl
萃取溴水中的溴时,上层为水层,下层为
.从碘水中提取碘的实验中,可以用酒精代替CCl4作萃取剂吗?
“×”)。
将液态物质加热至沸点,使之汽化,然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程。
―→
NaOH 溶液
Mg(OH)2↓
NaCl 晶体滤渣[Mg(OH)2、泥沙] 实验室制取蒸馏水的装置与常用蒸馏装置相比,少了温度计。
是什么原因呢?
)
2KCl+3O2↑,反应后从剩余物中回收二氧化锰的操作顺序正确
1.下列有关化学实验的操作中,一般情况下不能相互接触的是
1.下列实验操作,用以分离沸点不同的互溶性液态混合物的是
水与植物油互不相溶,故可以采取分液的方法分离。
.下列混合物的分离方法不可行的是()
.沸点不同的液态混合物可用蒸馏方法分离
_________________________________。
仪器的名称是______。
量自来水外,还需要加入
1.下列仪器常用于物质分离的是()
B.②③⑤
D.①②④。
物质的提纯和分离一、分离和提纯分离:就是把混合物的各个祖坟物质彼此分开,分别得到纯净物。
提纯:就是把混入某物之中的少量杂质除去,得到纯净物,也即是除杂。
物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。
所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。
分离完成后各组分要保持(经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复为)原有的物质组成和状态。
除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。
在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外,还应选择适宜的杂质(或产物),以便于同被提纯物进行分离。
现将有关要点归纳如下:1、应注意几个“不”⑴不能“玉石俱焚”。
即试剂一般与杂质反应,不与要保留的物质反应。
但特殊情况下,所加试剂需要和保留物质反应,但最终要转化成需要保留的物质。
如除去FeCl3溶液中的NaCl,可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。
⑵“不增”、“不减”。
即不增加新的杂质,不减少要保留的物质。
⑶不污染环境。
即要求所选用的除杂方法,不能产生可污染环境的物质。
⑷不能“旧貌变新颜”。
即除杂结束前,要恢复保留物质的原有状态。
2、除杂方法的几个优化原则⑴若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。
⑵应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”。
⑶先考虑物理方法,再用化学方法。
二、常用的方法物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。
所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。
分离完成后各组分要保持(经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复为)原有的物质组成和状态。
除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。
在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外,还应选择适宜的杂质(或产物),以便于同被提纯物进行分离。
1、分离和提纯的主要物理方法方法适用范围或原理举例物理方法过滤法固体与液体混合物的分离可溶性固体与不溶性固体混合物的分离粗盐的提纯结晶法蒸发分离溶质与溶剂除去易挥发的杂质从含有HCl的NaCl溶液中分离出固体NaCl降低温度可溶性固体溶质溶解度受温度影响变化大小不同分离NaCl与KNO3的混合物当然,实际分离与提纯还会有一些其他方法,在实际解题时要因题而解,也可以综合而灵活地运用几种方法。
高考化学知识点复习《物质的分离与提纯》真题练习含答案1.(2023年湖北省普通高中学业水平合格性考试)“东阿阿胶制作技艺”是国家级非物质文化遗产。
该工艺的部分操作如下图所示,其中与化学实验中的过滤原理相同的是A.化皮B.除渣C.挂旗D.凝胶【答案】B【解析】A.化皮指的是将皮煮化,过程与过滤无关,A不符合题意;B.除渣指的是用过滤方法将不溶性物质除掉,故B符合题意;C.挂旗指的是熬制过程中达到挂旗的状态,用勺子舀起来非常粘稠,与过滤原理无关;故C不符合题意;D.凝胶指的是阿胶冷却凝固的过程,与过滤原理无关,故D不符合题意。
答案选B。
2.(2023年云南省普通高中学业水平合格性考试)三七被称为南国神草。
从鲜三七中提取有效成分三七总皂苷的一种工艺流程如下:操作A需要用到的仪器为A .B .C .D .A .AB .BC .CD .D【答案】C 【解析】A .食盐水中的泥沙为不溶物,可以用过滤的方法分离,A 正确;B .向容量瓶转溶液用玻璃棒引流,同时玻璃棒下端应在容量瓶刻线一下,B 正确;C .HCl 极易溶于水,若利用排水法收集则不能装有蒸馏水,应排饱和NaCl 水溶液,C 错误;D .无水CuSO 4为无色,若与水结合,可以形成蓝色的水合物,可以用于检验水蒸气的存在,D 正确; 故答案选C 。
4.(2023年辽宁省普通高中学业水平合格性考试)用化学沉淀法去除粗盐中的2Ca +、2Mg +和24SO -,在本实验中不需要用到的试剂是A .NaOH 溶液B .2BaCl 溶液C .3HNO 溶液D .23Na CO 溶液【答案】C【解析】用化学沉淀法去除粗盐中的2Ca +、2Mg +和24SO -实验步骤为:将粗盐溶解→加入稍过量的2BaCl 溶液,除去24SO -→加入稍过量的23Na CO 溶液,除去过量的Ba 2+、2Ca +→加入稍过量NaOH 溶液,除去2Mg +→过滤→加入适量盐酸→蒸发结晶,故本实验中不需要用到的试剂是3HNO 溶液,故选C 。
物质的分离与提纯教案一、教学目标1. 让学生了解并掌握物质分离与提纯的基本方法,如过滤、蒸发、蒸馏、萃取、离子交换等。
2. 培养学生运用科学的方法解决实际问题的能力。
3. 增强学生对化学实验的兴趣,提高学生的实验操作技能。
二、教学内容1. 物质的分离与提纯概述2. 过滤及其应用3. 蒸发与结晶4. 蒸馏与分馏5. 萃取与离子交换三、教学重点与难点1. 教学重点:各种物质分离与提纯方法的操作原理及应用。
2. 教学难点:对复杂物质体系的分离与提纯策略的选择和设计。
四、教学方法1. 采用讲授与实验相结合的教学方式,让学生在实践中掌握知识。
2. 通过案例分析,使学生了解物质分离与提纯在实际生产中的应用。
3. 利用多媒体手段,形象直观地展示各种分离与提纯方法的原理及操作过程。
五、教学安排1. 第一课时:物质的分离与提纯概述2. 第二课时:过滤及其应用3. 第三课时:蒸发与结晶4. 第四课时:蒸馏与分馏5. 第五课时:萃取与离子交换教案内容请根据实际教学需求进行调整和补充。
六、教学内容6. 纸层析法介绍纸层析法的原理、操作步骤及应用领域。
通过实验让学生亲身体验纸层析法的分离过程,培养学生实验操作的准确性。
7. 离心分离讲解离心分离的原理、分类及操作要点。
通过实验演示离心分离的过程,使学生了解离心机的工作原理及应用。
8. 膜分离技术介绍膜分离技术的种类、原理及应用。
通过实验让学生了解膜分离过程中的压力差对分离效果的影响。
9. 吸附分离讲解吸附分离的原理、吸附剂的选择及操作条件优化。
通过实验让学生掌握吸附柱的操作方法及吸附曲线的分析。
10. 色谱分离法介绍色谱分离法的原理、分类及应用。
通过实验让学生了解气相色谱和液相色谱的操作步骤及分离效果的比较。
七、教学重点与难点6. 纸层析法:纸层析法的操作步骤及应用。
7. 离心分离:离心分离的操作原理及应用。
8. 膜分离技术:膜分离过程中的压力差对分离效果的影响。
9. 吸附分离:吸附剂的选择及操作条件优化。