第2课时 离子的检验 蒸馏和萃取
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第一节化学实验基本方法第 2 课时蒸馏和萃取学习目标:1.知道蒸馏的原理,会组装蒸馏装置。
2.认识分液漏斗,认识萃取剂。
3.经过实验操作从碘水中提取碘,知道萃取原理,掌握萃取操作。
学习要点:蒸馏和萃取的实验原理以及操作过程。
学习难点:蒸馏和萃取的掌握和应用。
教课过程:一、导入新课[前言 ]上节课我们学习了粗盐的提纯,经过除杂质过滤的方法获取比较纯的盐水,大家想一想假如我们要把盐水变为淡水,该怎么做呢?比方说在海边,渔民们是怎么解决生活用水的问题;前段时间,中央电视台播放了郑和下西洋的那段历史,大家知道他们是怎么解决长久在海上流浪的吃水问题吗?[投影 ]如何使海水变淡水?海水淡化工厂[发问 ]实验室制取蒸馏水应当用什么方法呢?[过渡 ]混淆物的分别和提纯除了过滤、蒸发外,还有其余好多方法,这节课,我们来学习此外两种新方法:蒸馏和萃取[板书 ]蒸馏和萃取(distillation and extraction)二、推动新课教课环节一:蒸馏[过渡 ]第一,让我们利用实验室经过蒸馏的方法除掉自来水中的杂质制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程[板书 ]一、蒸馏[引入]我们引用的自来水是纯净的水吗?不是。
由于自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。
使水中含有 Cl―。
我们能够利用加入硝酸银溶液查验能否含有氯离子。
[实验演示 ]自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液[解说 ]有显然白色积淀生成,证明自来水中含有氯离子。
那么,我们应当用什么方法除掉自来水中的氯离子呢?可否向上一堂课中使用化学方法,加入试剂反响除掉?不可以。
加入试剂后会引入新的杂质,达不到我们实验目的。
要想获取纯净水。
能够使用加热将水变为水蒸汽,而后再冷凝为纯净的液态蒸馏水。
[小结 ]实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。
[投影 ]1.原理:利用互溶的液体混淆物中各组分的沸点不一样,给液体混淆物加热,使此中的某一组分变为蒸气再冷凝成液体,进而达到分别提纯的目的。
第一章第二节蒸馏和萃取【复习】1.检验食盐水中含有Na2SO4,取出少量溶液先加入几滴稀盐酸(或稀硝酸)酸化,再加入几滴氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生,说明食盐水中含有Na2SO4,反应的化学方程式为BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl。2.精制食盐水:除去食盐水中含有的CaCl2、MgCl2和Na2SO4,其原理是:用碳酸钠溶液除去CaCl2、用氢氧化钠溶液除去MgCl2,用氯化钡溶液除去Na2SO4;实际操作中,为了把杂质除得干净一些,所加试剂都是过量的,又不能引入新的杂质离子,所以所加试剂的顺序应该是①过量氯化钡溶液,②过量氢氧化钠溶液,③过量碳酸钠溶液,④过滤,⑤适量盐酸。有关反应的化学方程式为①Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl②MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl③Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl④Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl⑤NaOH+HCl=NaCl+H2O⑥Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O诱思探究:加入BaCl2、NaOH和Na2CO3先后顺序的关键是什么?你还可设计出其他加入顺序吗?提示:加入试剂的先后顺序关键是Na2CO3要在BaCl2之后,而HCl必须在过滤之后再加入。加入试剂的顺序还可设计为:NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl或BaCl2→Na2CO3→NaOH→HCl。【知识扩展】常见离子的检验方法:离子操作H+向待测试液中加入紫色石蕊试液,溶液变红OH—向待测试液中加入酚酞试液,溶液变红CO3向待测液中加入盐酸,产生无色无味的气体通入澄清的石灰水产生白色沉淀SO4向待测液中加入稀盐酸,然后加入几滴BaCl2溶液,有白色沉淀产生Cl向待测液中加入几滴稀硝酸,然后加入几滴AgNO3,有白色沉淀产生NH4+向待测液中加入NaOH溶液,加热,有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生一、蒸馏操作:蒸馏操作应注意的事项,如图:①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3;②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约0.5cm处;③冷凝管中冷却水从下口进,上口出;④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片;⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞,以防止馏出液混入杂质;⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。
第册第一章(单元)第一节,共 3 课时课题实验课:蒸馏和萃取知识目标知道液体混合物分离和提纯的常用方法—蒸馏和萃取;掌握蒸馏和萃取的原理以及适用范围;Cl-的检验技能目标掌握蒸馏和萃取的实验装置并熟悉其操作技能;能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案重点难点蒸馏和萃取的掌握和应用、Cl-的检验。
教学过程组织过程:[引入]上节课我们学习了过滤和蒸发这两种混合物分离与提纯的方法。
今天,我们继续来学习两种混合物分离与提纯的方法——蒸馏和萃取。
下面,我们来看一个资料,地球上的水资源非常丰富,但可供我们人类使用的淡水资源却不足1%,对于地球上这么大面的水资源,我们可以用什么方法将她转化为可供我们使用的淡水资源呢?[生]海水淡化[提问]海水淡化是全球的一个重要项目。
而它应用的是什么方法?[生]蒸馏[师]同学们从课本P7找出蒸馏的原理。
[生]利用混合物中各组分沸点不同,除去液态混合物中易挥发、不挥发、难挥发的杂质的方法。
[讲解]这里需要同学们笔记:蒸馏是用于分离液态混合物,且各组分的沸点差一般要求大于30℃。
[师]下面,我们来看蒸馏的整个实验装置图。
现在请同学们根据从下到上,从左到右的方向把蒸馏装置中所用到的仪器名称说出来。
[生]铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶。
[提醒]区分圆底烧瓶和蒸馏烧瓶、冷凝管也叫冷凝器、锥形瓶用于盛装液体时叫锥形瓶、用于间接加热时叫平底烧瓶。
[师]下面,我们来看整个蒸馏操作中的注意事项。
同学们可翻开《问鼎学堂》P11<要点一> [投影展示]蒸馏注意事项:1、组装顺序:从下到上、从左到右;2、分离多种液体时需要使用蒸馏烧瓶和温度计,且温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处;(点评:常考题目:指出该实验装置中的错误地方)3、蒸馏时须加入少量碎瓷片或沸石,防止暴沸;4、操作时,先通冷却水再加热;结束时,先熄灭酒精灯再停止通冷却水。
冷却水从下口进、上口出(点评:目的是为了让从蒸馏(圆底)烧瓶出来的蒸汽能得到充分的冷凝)5、烧瓶中液体体积一般介于烧瓶容积的1/3~2/3.[过渡]上节课,我们学习了SO42-的检验。
第2课时 蒸馏和萃取1.通过制取蒸馏水,学会蒸馏的原理和基本操作。
2.初步学会Cl -的检验方法。
3.通过从碘水中提取碘的实验,学会萃取和分液的原理和基本操作。
4.掌握蒸馏和萃取操作所适用的物质。
蒸 馏1.蒸馏的原理利用混合物中各组分的沸点不同,除去液态混合物中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。
2.蒸馏的装置及主要仪器3.Cl -的检验1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)蒸馏烧瓶可以直接加热。
( )(2)蒸馏操作时,温度计的水银球应伸入液面以下。
( )(3)在蒸馏实验中,加入沸石的作用是防止液体暴沸。
( )答案:(1)× (2)× (3)√2.(2017·聊城高一检测)下列混合物最适宜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 .食盐与泥沙解析:选B 。
蒸馏法分离液体混合物的要求是各互溶成分的沸点有较大的差别。
3.在自来水蒸馏实验中,下列操作叙述不正确的是( )A .在蒸馏烧瓶中盛约13体积的自来水,并放入几粒沸石 B .蒸馏烧瓶应垫在石棉网上加热C .冷水从冷凝管上口入,下口出D .取少量收集到的液体滴入稀硝酸和硝酸银,无明显现象解析:选C 。
蒸馏操作时,冷水应从冷凝管下口入,上口出,C 项不正确。
1.蒸馏操作的注意事项(1)蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的13~23之间,不可将溶液蒸干。
(2)蒸馏时在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止液体暴沸。
(3)冷凝管中冷却水从下口进,上口出。
先通冷凝水,再加热。
(4)给蒸馏烧瓶加热时,要垫上石棉网。
(5)温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,水银球上缘与支管口下缘相平。
2.蒸馏装置(1)如果不需控制温度,也可用如图装置,如实验室制取蒸馏水。
(2)当用蒸馏的方法分别获取几种沸点不同的液体时,应该用温度计控制收集沸点不同的馏分,装置改进如下:蒸馏操作在化学实验中的应用(1)分离液体混合物,当液体混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效分离。
第02讲蒸馏和萃取【新课知识梳理】一..蒸馏(1)原理:利用混合物中各组分的沸点不同,用加热蒸发、冷却凝结的方法除去液态混合物中易挥发、难挥发或不挥发的杂质。
蒸馏属于物理变化。
(2)蒸馏的常用仪器和用品为:铁架台(带铁圈和铁夹)、酒精灯、牛角管、单孔橡皮塞、蒸馏烧瓶、石棉网、温度计、冷凝管、锥形瓶、碎瓷片。
(3)蒸馏实验的操作步骤(1)检查蒸馏装置的气密性。
(2)向蒸馏烧瓶中加入待分离或提纯的液体混合物,并加入几粒碎瓷片。
(3)向冷凝管中通入冷却水。
(4)给蒸馏烧瓶加热。
(5)收集馏分。
(6)停止加热,拆卸装置。
(4)蒸馏实验的注意事项:①在蒸馏烧瓶中放少量_碎瓷片_。
②温度计水银球的位置应与_蒸馏烧瓶支管口下缘_位于同一水平线上。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的_2/3__,也不能少于_1/3___.④冷凝管中冷却水从 _下_口进,从_上_口出。
⑤加热温度应控制在_混合物中沸点最高物质的沸点以下_。
⑥蒸馏烧瓶不可直接加热,需要垫石棉网。
(5)实验室制取蒸馏水①仪器及装置图的白色沉淀冷凝管中有无色液体凝结,并通过牛角管流入锥形瓶中[特别提醒] 用AgNO3溶液检验自来水中的Cl-时要用稀HNO3酸化而不能使用盐酸和硫酸酸化。
【思考】1.(1)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?(2)为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反?提示:(1)温度计的作用是控温和显示加热范围。
因为制蒸馏水是除去溶解在水中的难挥发性杂质,蒸馏出水,水的沸点恒定为100 ℃,故不需要温度计。
(2)冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反,是为了使馏出物充分冷却。
2.蒸馏实验中,为什么要使用温度计?应如何放置温度计?提示:在蒸馏实验中,温度计用来测量蒸气的温度,所以温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。
3.某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,原溶液中一定含有Cl-吗?提示:不一定;原溶液中也可能含有CO2-3等杂质离子。