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课题2用纸上层析法分离铁离子和铜离子学案专题1物质的分离与提纯实验课题：用纸上层析法分离铁离子和铜离子实验方法：色谱分析法（纸层析法）一、实验原理：1、色谱分析法：是一种常用的物质分离分析方法，常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似物质。
一般分为气相色谱法和液相色谱法2、纸层析法：一种物质分离的简单方法，是色谱分析法的一种。
它以滤纸作为，附着在纸上的水是，不与水混溶的有机溶剂作为（又称），这种方法的基本原理是利用混和物中各组分在流动相和固定相间的分配比的不同而使之分离。
纸层析分离的基本原理：样品混合物中各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同，亲脂性强的成分在流动相中分配得多一些，随流动相移动的速度就快一些；而亲水性强的成分在固定相中分配得多一些，随流动相移动的速度就慢一些，这样，性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置上，达到分离的目的。
3.纸层析法分离铁离子和铜离子（1）原理：含有Fe3+和Cu2+的溶液涂在滤纸一端，丙酮作展开剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带Fe3+和Cu2+沿滤纸纤维向上移动的速度（分配）不同，一段时间后，Fe3+和Cu2+距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。
即：毛细现象，极性相似相溶原理。
（2）Fe3+和Cu2+的显色反应：①Fe3+遇氨水反应生成红棕色沉淀：②Cu2+遇氨水反应生成深蓝色溶液：二、实验步骤：1、配制试样溶液：取一只表面皿，加入1ml饱和FeCl3溶液和1ml饱和CuSO4溶液，混合后作为层析试样。
2、裁纸：取一张滤纸，裁剪成1.5cm某20cm形状。
3、画原点：离滤纸末端约2cm处用铅笔画一个小圆点作为原点。
滤纸4、点样：用毛细管取试样溶液，轻轻点样于原点上，晾干，重复3～5次。
斑点直径需<0.5cm5、取展开剂：此实验的展开剂为丙酮（取一定量）。
原点6、层析操作：按图组装实验装置，并进行实验。
滤纸不可触及展开剂试管的内壁，纸条末端浸入展开剂约0.5cm,不能让试样点浸入展开剂.7、显色反应（氨熏）：注意观察滤纸条上色带的变化，滤纸条取下后用氨气熏，观察颜色变化；氨熏应在通风橱中进行。
课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子一、实验的目标本课题的基本要求是:①了解纸层析法(又称纸色谱法)的基本原理。
②理解利用氨水使Fe3+、Cu2+显色的原理。
③熟悉用纸层析法分离溶液中Fe3+ 和Cu2+ 的操作方法和步骤。
④通过用纸层析法进行微量物质的分离,来加深对纸层析法的认识.⑤培养学生细致,认真的科学态度.二、实验原理和实验目的本实验的原理是将含有Cu2＋和Fe3＋的溶液涂在滤纸一端，并在这一端用丙酮作展开剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维向上移动。
由于Cu2＋和Fe3＋的移动速度不同，一段时间后，Cu2＋和Fe3＋距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。
Cu2＋和Fe3＋可用氨熏显色。
本实验包括装置制作、试液准备、点样、配制展开剂、展开(层析)、显色等纸层析法的基本操作技术，较完整地反映了纸层析法的操作流程。
有利于学生将该方法用于一些混合组分溶液的分离。
三、实验操作要点及主要实验现象1．操作要点：（1）裁纸：以层析专用滤纸为好。
若无层析滤纸，也可选取质量均一、平整、纸纹一致的干净滤纸代替。
将滤纸裁成约1.5cm×20cm的长方形。
将滤纸条的一端弯折1 cm后，用弯成直角的大头针横向别住，以便滤纸条能挂在橡皮塞下面的勾子上。
（2）点样：点层析试样是决定实验能否取得理想效果的重要操作。
将饱和FeCl3和CuSO4混合液按1∶1的体积比配成溶液。
用毛细管吸取样品溶液，在离滤纸条一端2 cm处点一直径为0.3-0．5 mm左右的斑点。
注意斑点尽可能小。
如果色斑颜色很浅，待溶液挥发后，在原处重复点样。
重复点样3～5次后晾干备用。
（3）展开：另取一支试管，加入9mL丙酮和1mL6mol/L盐酸，混合均匀，作为展开剂。
将点过样的滤纸条平整地悬挂在橡皮塞下的勾子上，不可触及试管的内壁；滤纸条下端浸入展开剂中约1 cm，试样斑点必须在展开剂液面之上。
塞紧橡皮塞。
展开剂借助毛细作用逐渐向上移动，样品中各组分因向上移动速度不同而随之展开。
纸层析法分离铁离子和铜离子
一、实验目的
1. 了解纸层析的原理；
2. 掌握纸层析法分离铁离子和铜离子的操作。
二、实验原理
样品各组分在流动相和固定相中溶解能力不同，随流动相移动速度就不同，最终得到分离。
三、实验器材
仪器：广口瓶、量筒、毛细管、胶头滴管、滤纸条、镊子
药品：饱和FeCl3溶液、饱和CuSO4溶液、丙酮、6 mol/L盐酸、浓氨水
四、实验操作
1. 剪一条2 cm宽的长条滤纸，用铅笔在距滤纸一端约处画一道线。
用毛细管在线的正中点一滴饱和FeCl3溶液和饱和CuSO4溶液1：1的混合液，晾干后重复次。
留下的斑点直径保持在以内。
2. 取9mL丙酮和1mL 6mol/L盐酸，混合均匀，作为展开剂。
小心地注在广口瓶的、底部，注意不要沾湿瓶壁。
将点好试样的条形滤纸小心地伸入盛有展开剂的广口瓶中，塞上瓶塞，等待展开。
3. 取出滤纸条，放在的瓶口上用熏，观察并记录现象。
五、实验现象
氨熏后观察到什么现象？铁离子和铜离子分别在什么位置？
六、讨论
1、展开剂中的流动相和固定相分别是什么？
2、展开剂中为什么要加盐酸？
3、比较两种离子亲脂性和亲水性的强弱。
4、氨熏法原理。
课题2用纸上层析法分离铁离子和铜离子学案专题1 物质的分离与提纯课题2 用纸层析法分离铁离子和铜离子实验课题：用纸上层析法分离铁离子和铜离子实验方法：色谱分析法（纸层析法）一、实验原理： 1、色谱分析法：是一种常用的物质分离分析方法，常用于分离结构相近、物理性质和化学性质相似物质。
一般分为气相色谱法和液相色谱法 2、纸层析法：一种物质分离的简单方法，是色谱分析法的一种。
它以滤纸作为，附着在纸上的水是，不与水混溶的有机溶剂作为（又称），这种方法的基本原理是利用混和物中各组分在流动相和固定相间的分配比的不同而使之分离。
纸层析分离的基本原理：样品混合物中各组分在水或有机溶剂中的溶解能力各不相同，亲脂性强的成分在流动相中分配得多一些，随流动相移动的速度就快一些；而亲水性强的成分在固定相中分配得多一些，随流动相移动的速度就慢一些，这样，性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置上，达到分离的目的。
3. 纸层析法分离铁离子和铜离子（1）原理：含有Fe3+和Cu2+的溶液涂在滤纸一端，丙酮作展开剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带Fe3+和Cu2+沿滤纸纤维向上移动的速度（分配）不同，一段时间后，Fe3+和Cu2+距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。
即：毛细现象，极性相似相溶原理。
（2）Fe3+和Cu2+的显色反应：① Fe3+遇氨水反应生成红棕色沉淀：② Cu2+遇氨水反应生成深蓝色溶液：二、实验步骤：1、配制试样溶液：取一只表面皿，加入1ml饱和FeCl3溶液和1ml饱和CuSO4溶液，混合后作为层析试样。
2、裁纸：取一张滤纸，裁剪成1.5cm×20cm 形状。
3、画原点：离滤纸末端约2cm处用铅笔画一个小圆点作为原点。
滤纸4、点样：用毛细管取试样溶液，轻轻点样于原点上，晾干，重复3～5次。
斑点直径需<0.5cm5、取展开剂：此实验的展开剂为丙酮（取一定量）。
原点6、层析操作：按图组装实验装置，并进行实验。
课题2用纸层析法分离铁离子和铜离子纸层析法分离铁离子和铜离子实验的注意事项1．裁纸要根据大试管的内径和管长裁取，要求滤纸的纸纹均匀一致，而且没有斜纹，纸面要清洁而平整，纸也要剪齐而无纸毛。
尽量采用层析专用滤纸，实验中手不要触及滤纸的表面，以免污染。
2．在滤纸上记录原点位置时，要用铅笔画线而不能用钢笔或圆珠笔，因为钢笔和圆珠笔的墨水或油墨中有些成分能溶于展开剂，影响样品的展开及判断。
3．点层析试样是决定实验能否取得理想效果的重要操作。
点样时毛细管应足够细，不能用滴管代替，尽量用细的点样管。
最好用1微升的点样管，这样，点的斑点较小，展开的色谱图分离度好，颜色分明。
样品溶液的含水量越小越好，若含水量大，点样斑点扩散大。
滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。
等到滤纸完全干燥以后才能再次点样。
点好的试样斑点直径以不超过0.5 cm为宜。
点样过大，试样展开时有拖尾现象；点样过小，试样展开不明显。
4．转移展开剂时，勿使溶液溅到试管上部内壁。
5．勿使试样斑点浸入溶液中，否则会使所有试样混在一起而不能分开。
6．将滤纸条伸入盛有展开剂的大试管中，使滤纸垂直而两侧不接触试管内壁，否则会造成展开剂不按水平线平行上升，影响展开效果。
7．若大试管太长，滤纸无法触及展开剂液面，可用小烧杯代替大试管。
用铁丝横穿过滤纸，架在烧杯上方。
调节完滤纸高度后，盖上培养皿形成气室。
8．层析过程中要塞紧橡胶塞(以防溶剂挥发)，将大试管垂直静置，等待展开剂展开。
9．为抑制水解，饱和FeCl3溶液可加少量盐酸酸化，CuSO4溶液可加少量稀硫酸酸化，不影响实验效果。
10．氨熏需在通风橱中或通风实验室内进行。
11．层析速度开始较快，后逐渐减慢，大约10分钟即可分离完全。
【例题】下列关于纸上层析法分离Fe3＋和Cu2＋的操作中正确的是()A．裁滤纸应垂直纤维方向裁开B．点样时，斑点尽量小，且再点时必须在同一位置C．展开时，展开剂不能接触试样点D．当展开剂上升至滤纸上沿时，取出晾干观察解析：裁滤纸时注意使滤纸纤维为竖直走向；展开剂的液面要低于色斑；二次点样应等第一次所点样品晾干后再点；当展开剂上升至滤纸条上端后，应取下滤纸进行氨熏。
用纸层析法分离铁离子和铜离子纸层析法是一种简单且常用的分离技术，可以用来分离和检测溶液中不同的离子。
本文将介绍如何使用纸层析法分离铁离子和铜离子。
实验材料•质量均匀的滤纸片•铁离子溶液•铜离子溶液•浓硫酸•1% 碘化钾溶液•氯化钠溶液•蒸馏水实验步骤1.首先，将滤纸片用蒸馏水洗净，并晾干备用。
2.准备两个小烧杯，分别加入铁离子溶液和铜离子溶液。
每个烧杯中的溶液体积应足够进行多次实验。
3.将一片滤纸剪成适当大小，并用带有铅笔标记的线在距离底部约2厘米处的位置标记。
4.在铁离子溶液的标记线上，使用滴管或玻璃棒，在滤纸上滴约5滴铁离子溶液。
5.在铜离子溶液的标记线上，使用滴管或玻璃棒，在滤纸上滴约5滴铜离子溶液。
6.将滤纸片竖直放入一个容器中，向容器底部加入少量浓硫酸，使其湿润。
7.覆盖容器，保持其静置10-15分钟，以保证溶液逐渐往上升。
8.将滤纸片取出，用蒸馏水冲洗干净。
9.在观察滤纸上的色斑时，铜离子和铁离子会在滤纸上呈现不同的颜色。
实验结果和讨论经过纸层析法分离后，铜离子和铁离子在滤纸上检测到的色斑呈现不同的颜色，可以通过比较它们的色带位置判断它们的相对迁移率和化学特性。
在本实验中，由于浓硫酸具有吸湿性和氧化性，可以用作移动相。
铁离子和铜离子在浓硫酸中形成配离子，其逐渐往上迁移。
纸层析的原理是根据离子在固相（滤纸）和移动相（浓硫酸）之间的分配系数的不同来分离它们。
铜离子和铁离子在滤纸上的迁移速度受到它们在溶液中的浓度、电荷、配位数和配体的影响。
通过改变实验条件，如改变滤纸的性质、浓硫酸的浓度或添加其他试剂，可以改变铜离子和铁离子的分离效果。
此外，在实际应用中，纸层析法常用于分析和测定金属离子的含量，可用于环境监测、水质检测和食品分析等领域。
通过使用纸层析法，可以简单而有效地分离和检测铁离子和铜离子。
实验结果可以通过比较滤纸上的色斑位置来确定两种离子的存在和相对含量，从而得到定性和定量的分析结果。
用纸层析法分离铁离子和铜离子
一、实验的目标
本课题的基本要求是:①了解纸层析法(又称纸色谱法)的基本原理。
②理解利用氨水使Fe3+、Cu2+显色的原理。
③熟悉用纸层析法分离溶液中Fe3+ 和Cu2+ 的操作方法和步骤。
④通过用纸层析法进行微量物质的分离,来加深对纸层析法的认识.⑤培养学生细致,认真的科学态度.
二、实验原理
纸上层析是用滤纸作为支持剂（载体）的一种色层分析法，
这种方法的基本原理一般认为主要是利用混和物中各组分在流动
相和固定相间的分配比的不同而使之分离。
在本实验中，以滤纸
上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸附20％左右的水），有机
溶剂丙酮为流动相，Cu2＋和Fe3＋为层析试样。
将含有Cu2＋和Fe3＋
的溶液涂在滤纸一端，并在这一端用丙酮作展开剂，在滤纸的毛细作用下，展开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维向上移动。
由于Cu2＋和Fe3＋的移动速度不同，一段时间后，Cu2＋和Fe3＋距起点的距离会不同，从而达到分离的目的。
三、实验操作要点及主要实验现象
1．操作要点：
(1).装配仪器:取一支清洁、干燥的大试管（30mm×200mm），配一个合适的橡皮塞。
在橡皮塞的底部用小刀切开一条缝，插入小半段回形针，用来夹持层析的滤纸条。
(2)裁纸：以层析专用滤纸为好。
若无层析滤纸，也可选取质量均一、平整、纸纹一致的干净滤纸代替。
配合大试管的内径和管长，裁取一长条滤纸，纸条的宽度比试管的内径略窄（约
24mm）；长度按塞子底端到近试管底的距离（约180mm）。
（裁取时，要求滤纸的纸纹均匀一致而且没有斜纹；纸面要清洁而平整）。
（3）点样：点层析试样是决定实验能否取得理想效果的重要操作。
将饱和FeCl3和CuSO4混合液按1∶1的体积比配成溶液。
用毛细管吸取样品溶液，在离滤纸条一端2 cm处点一直径为0.3-0．5 mm左右的斑点。
注意斑点尽可能小。
如果色斑颜色很浅，待溶液挥发后，在原处重复点样。
重复点样5～10次后晾干备用。
要求留下斑点的直径保持在0.5厘米以内。
（4）展开：另取一支试管，加入9mL丙酮和1mL6mol/L盐酸，混合均匀，作为展开剂。
用移液管吸取后小心地注在大试管的底部，注意不要沾湿试管壁。
将点好试样的条形滤纸的另一端夹在橡皮塞底端中间的回形针里，然后小心地将滤纸条伸入盛有展开剂的大试管中，塞上橡皮塞，使滤纸垂直而两侧不接触试管内壁（否则会造成展开剂不按水平线平行上升，影响展开效果）；滤纸条的下端浸入溶液液面下约1cm（勿使试样斑点浸入溶液之中）。
塞紧橡皮塞。
展开剂借助毛细作用逐渐向上移动，样品中各组分因向上移动速度不同而随之展开。
为操作方便，此实验可用小烧杯代替大试管。
用铁丝横穿过滤纸，架在烧杯上方。
调节完滤纸高度后，盖上培养皿形成气室。
(5)显色：FeCl3和CuSO4混合液经展开后得到不同颜色的色斑。
为使观察效果更明显，采用氨熏显色。
取出滤纸条，放在浓氨水的瓶口上用氨气熏，即见滤纸条上端出现红棕色，这是Fe3+离子跟氨水反应生成的Fe(OH)3的颜色。
在滤纸条上红棕色的下方出现深蓝色，这是Cu2+离子跟氨反应生成的铜氨络离子[Cu(NH3)4]2+的颜色。
显色结果图所示。
由于Fe3+的展开速度比Cu2+快，它们的富集地区就分开了，达到铜离子和铁离子分离的目的。
2、实验现象：
（1）层析过程中的实验现象：（2）氨熏后的实验现象：
四、实验注意事项
1、为防止水解，饱和FeCl3和CuSO4可加少量HCl或H2SO4酸化，不影响实验效果。
2、滤纸吸水性很强，点样操作要求迅速。
等到滤纸完全干燥以后才能再次点样。
建议在滤
纸下方距离底边2cm处画出混合液细线代替点样。
3、氨熏需在通风实验室内进行, 氨熏时间长，Cu2＋显色明显。
4、层析速度开始较快，后逐渐减慢，大约7～8分钟即可分离完全。
拓展课题1－2
菠菜的叶绿体中色素的提取和分离
1影响叶绿体色素层析实验效果主要有以下几个因素：
①取材，材料中叶绿体色素的含量高低和取材的量；②提取溶剂的选择，一个合适的提取剂，不仅要考虑提取效果，而且还要经济节约、操作容易以及污染程度小；③滤纸，选择一种适于观察而且又操作容易的滤纸处理方法；④层析剂，寻找一种有利于色素迅速扩散的层析剂。
按书本提示进行实验，但实验效果不理想，原因是胡萝卜素及叶黄素含量低、色带浅。
我认为提取溶剂的选择是最关键的步骤，即如何提高提取液中各色素含量是本实验的关键。
一般情况下，各种植物叶片中的叶绿体色素总含量略有不同，但各种成分所占比例几乎是差不多的，叶绿素与类胡萝卜素的分子比例约为3：1，倘若改变提取溶液成分使黄色素含量提高，层析的效果将大大提高。
2材料方法
材料
选择颜色为深绿色菠菜叶片若干在阴暗处阴干，待叶片水分失去一半左右，去掉粗大叶脉，称取5ｇ。
方法（一）利用圆形滤纸进行层析（纵向展开）
(1)提取色素：不加提取溶剂直接研磨，待研磨充分后加入乙醚：丙酮（2：1）混合液3ｍＬ作提取液，过滤。
所得墨绿色溶液即为叶绿体色素提取液。
（2）点样：取一张选好的滤纸，在滤纸下方距离底边2cm处画出色素滤液液细线。
划线时可用载玻片在玻璃片上推（不能拉）出一个薄层，然后将滤纸需划线处对折，在玻璃片的薄层上蘸一下，吹干。
重复3－5次，可得均匀、齐细的色素细线。
（3）展开：取一支试管，加入9mL乙醚和1mL丙酮，混合均匀，作为展开剂。
用移液
管吸取后小心地注在大试管的底部，注意不要沾湿试管壁。
将点好试样的条形滤纸小心伸入盛有展开剂的大试管中，塞上橡皮塞，使滤纸垂直而两侧不接触试管内壁；滤纸条的下端浸入溶液液面下约1cm。
方法（二）利用圆形滤纸进行层析（环形展开或径向展开）
（1）准备：选好所需规格的圆形滤纸，滤纸的直径应比所用的培养皿（或其它浅皿）的直径略大。
再用宽1cm左右的滤纸条卷成直径为0.15—0.2cm的滤纸芯。
（2）点样：取一张选好的（直径约9cm）圆形滤纸，在圆心位置上用玻璃毛细管点上色素滤液，点好的试样斑点直径约0.5cm，晾干。
（3）展开：在试样斑点的中心位置上用小铁钉穿一个小圆孔，小圆孔的直径约0.15—0.2 cm。
取一段长约1.5cm的滤纸芯，垂直插入小圆孔中，使滤纸芯的上端稍冒出滤纸平面。
量取约9mL乙醚和1mL丙酮，注入直径为8 cm的培养皿中，将准备好的圆形滤纸盖在培养皿上，使纸芯下端浸入展开剂中，再罩上培养皿盖。
3讨论
本实验的关键在于获得高浓度的叶绿体色素。
从叶绿体色素的种类和含量来分析，选择不同的植物对实验效果影响较小。
但从研磨难易程度上考虑，则应选择菠菜、青菜的肉质化叶片。
新鲜叶片含水量相当高，约70%。
这样，一方面在同质量条件下降低了叶绿体色素实际含量；另一方面还可能稀释提取溶剂，降低提取效率。
因而需将材料进行初步处理，在阴暗处阴干，而当叶片失水约一半时进行实验，操作和效果都十分令人满意。
书本在研磨过程中加2ｍＬ丙酮，目的是为了提取研磨出来的叶绿体色素，但在实际操作过程中，这2ｍＬ丙酮大部分发挥发掉了，药品损失，污染空气。
为减少污染，待研磨充分后加入乙醚：丙酮（2：1）混合液3ｍＬ作提取液，丙酮亦可用乙醇代替，但层析效果中的绿色素部分颜色略淡。
乙醚有利于黄色素的提取。
为了提高黄色素含量，而采用乙醚。
但单一用乙醚，叶绿素含量不高。
如果采用乙醚：丙酮为2：1的混合液提取，则能取得令人满意的效果。
