2物质的分离与提纯 (新1)
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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。
物质的检验、分离和提纯知识点一、物质的分离与提纯物质的分离、提纯是中学化学实验中的一项综合性较强的实验内容,复习时应掌握:1.物质提纯的原则:不增、不变、不减、易分。
不增是指不引进新的物质;不变是指被提纯的物质性质不能改变;不减是指不能损耗或减少被提纯的物质;易分是指易使杂质与被提纯的物质分离。
2.提纯的方法可归纳为:“杂吸收、杂转纯、杂变沉、化为气、试剂分。
”(1)杂吸收:常用于气体的净化和干燥,可根据被提纯气体中所含杂质气体的性质,选择适当的固体或液体作为吸收剂。
如:O2中混有的水蒸气则可将气体可通过盛有浓硫酸的洗气瓶;NH3中混有的水蒸气可通过装有碱石灰的干燥管等。
(2)杂转纯:利用化学反应,加入适当的试剂或采用某种条件(如加热),使物质中的杂质转化为提纯物。
如:Na2CO3中混有的NaHCO3可将混合物加热,使NaHCO3全部转化为Na2CO3;FeSO4溶液中混有的CuSO4,可加入适量铁粉将CuSO4氧化成FeSO4。
(3)杂变沉:加入适当试剂使其与杂质反应生成沉淀过滤而除去。
如:除去K2SO4溶液中少量的MgSO4杂质:向混合液中加入过量KOH溶液,过滤出Mg(OH)2沉淀后,向滤液中加入适量硫酸即可得纯净K2SO4溶液。
(4)化为气:加入适当试剂使其与杂质反应生成气体而除去。
如:除去Na2SO4溶液中少量的Na2CO3,加入适量稀硫酸,将CO2-3转变为CO2。
(5)试剂分:对于固体试剂可选择适当的物质将杂质溶解,然后过滤除去。
如:Cu粉中混有的Fe粉可用过量的稀硫酸溶液除去,然后洗涤即可。
CaCO3中混有少量NaCl,可用少量水溶解后,过滤,洗涤,烘干即可。
3.物质分离、提纯的常用方法(1)常用物理方法①过滤适用范围:固体和液体混合物分离。
注意事项:一贴:滤纸紧贴漏斗内壁;二低:滤纸低于漏斗口,液面低于滤纸边缘;三靠:烧杯紧靠玻璃棒,玻璃棒轻靠三层滤纸处,漏斗下端紧靠烧杯内壁。
第2讲物质的分离和提纯【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析:能从物质的宏观特征入手对物质及其反应进行分类和表征,能从物质的微观结构说明同类物质的共性和不同类物质性质差异及其原因,能描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化2.科学探究与创新意识:能对简单化学问题的解决提出可能的假设,依据假设设计实验方案。
3.科学态度与社会责任:具有理论联系实际的观念,有将化学成果应用于生产、生活的意识,能依据实际条件并运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。
【知识梳理】知识点一 物质分离和提纯以及物质分离提纯的物理方法(一)物质分离和提纯的区别与联系1.混合物的分离是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物分成各组分的纯净物。
2.混合物的提纯是根据混合物中各组分的物理性质或化学性质的差异,通过一定的物理变化或化学变化将混合物中的杂质除去。
分离和提纯的要求不同,设计操作步骤时一定要加以区别。
3.提纯的“四个原则”及“四个必须”(1)“四个原则”一是不增加新的杂质;二是不减少被提纯物质;三是被提纯物质与杂质易分离;四是被提纯物质易复原。
(2)“四个必须”一是除杂试剂必须过量;二是过量试剂必须除尽;三是除杂途径必须最佳;四是除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序。
(二)物理法分离提纯物质所用装置1.常用装置(1)过滤适用范围把不溶性固体与液体进行分离注意事项一贴滤纸紧贴漏斗内壁滤纸上缘低于漏斗口二低液面低于滤纸上缘烧杯紧靠玻璃棒玻璃棒紧靠三层滤纸处三靠漏斗下端紧靠烧杯内壁(2)蒸发适用范围分离易溶性固体的溶质和溶剂玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅注意事项停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干(3)萃取和分液萃取: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组成的溶液里提取出来适用范围分液:分离两种互不相溶且易分层的液体注意事项①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶③萃取剂与溶质不反应④常用的萃取剂是苯或CCl4,一般不用酒精作萃取剂(4)蒸馏适用范围分离沸点相差较大且互溶的液体混合物温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸注意事项冷凝管水流方向为口进,口出下上(5)升华适用范围某种组分易升华的混合物,利用物质升华的性质在加热条件下分离的方法注意事项如NaCl固体中的I2可用该方法,但NH4Cl固体中的I2不能用升华的方法分离2.创新装置(1)过滤装置的创新——抽滤由于水流的作用,使装置a、b中气体的压强减小,故使过滤速率加快(2)蒸馏装置的创新由于冷凝管竖立,使液体混合物能冷凝回流,若以此容器作反应容器,可使反应物能循环利用,提高了反应物的转化率(三)物质分离提纯的物理方法1.“固+固”混合物的分离(提纯)2.“固+液”混合物的分离(提纯)3.“液+液”混合物的分离(提纯)知识点二物质分离、提纯常用的化学方法1.常见气体的除杂方法气体(括号内为杂质)除杂试剂化学方程式或原理C 2H 2(H 2S)CuSO 4溶液H 2S +CuSO 4===CuS↓+H 2SO 4H 2(NH 3)浓硫酸NH 3+H 2SO 4===NH 4HSO 4Cl 2(HCl)饱和NaCl 溶液HCl 极易溶于水,Cl 2在饱和NaCl 溶液中的溶解度小CO 2(HCl)饱和NaHCO 3溶液HCl +NaHCO 3===NaCl +H 2O +CO 2SO 2(HCl)饱和NaHSO 3溶液HCl +NaHSO 3===NaCl +H 2O +SO 2CO 2(SO 2)饱和NaHCO 3溶液SO 2+2NaHCO 3===Na 2SO 3+H 2O +2C O 2CO 2(CO)灼热CuO CO +CuO Cu +CO 2=====△ CO(CO 2)NaOH 浓溶液CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O N 2(O 2)灼热铜网2Cu +O 22CuO =====△ CH 4(CH 2===CH 2、CHCH)溴水CH 2===CH 2+Br 2―→CH 2BrCH 2Br HCCH +2Br 2―→CHBr 2—CHBr 22.常见固体或溶液的除杂方法物质(括号内为杂质)除杂试剂或方法化学方程式或原理分离方法Na 2CO 3固体(NaHCO 3)加热2NaHCO 3Na=====△2CO 3+H 2O +CO 2↑—NaCl 溶液(Na 2SO 4)加适量BaCl 2溶液Na 2SO 4+BaCl 2===BaSO 4↓+2NaCl 过滤NaCl 固体(NH 4Cl)加热NH 4Cl NH 3↑+HC =====△l↑—FeCl 2溶液(FeCl 3)加过量铁粉2FeCl 3+Fe===3FeCl 2过滤FeCl 3溶液(FeCl 2)通Cl 22FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3—NaHCO 3溶液(Na 2CO 3)通CO 2Na 2CO 3+CO 2+H 2O ===2NaHCO 3—Cu(NO3)2溶液(AgNO3)加过量铜粉2AgNO3+Cu===Cu(NO3)2+2Ag过滤I2(SiO2)加热I2升华、冷却、凝华,得I2—Fe2O3 (Al2O3)加过量NaOH溶液Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O过滤NH4Cl溶液(FeCl3)加适量氨水FeCl3+3NH3·H2O===Fe(OH)3↓+3NH4Cl过滤KNO3固体(NaCl)水根据二者的溶解度随温度的变化不同降温结晶NaCl溶液(MgCl2)加适量NaOH溶液MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl过滤C(CuO)加过量稀盐酸CuO+2HCl===CuCl2+H2O过滤CuO(Fe)磁铁Fe能被磁铁吸引—CuS(FeS)加过量稀盐酸FeS+2HCl===FeCl2+H2S↑过滤镁粉(铝粉)加过量NaOH溶液2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑过滤3.物质分离、提纯常用的化学方法方法原理杂质成分沉淀法将杂质离子转化为沉淀Cl-、SO、CO及能形成2-42-3弱碱的阳离子气化法将杂质离子转化为气体CO、HCO、SO、HS 2-3-32-3O、S2-、NH-3+4杂转纯法将杂质转化为需要提纯的物质杂质中含不同价态的相同元素(用氧化剂或还原剂)、同一种酸的正盐与酸式盐(用对应的酸或碱)氧化还原法用氧化剂(还原剂)除去具有还原性(氧化性)的杂质如用酸性KMnO4溶液除去CO2中的SO2,用灼热的铜网除去N2中的O2热分解法加热使不稳定的物质分解除去如除去NaCl中的NH4Cl等酸碱溶解法利用物质与酸或碱溶液反应的差异进行分离如用过量的NaOH溶液可除去Fe2O3中的Al2O3电解法利用电解原理除去杂质含杂质的金属(M)作阳极、纯金属(M)作阴极,含M的盐溶液作电解质溶液调pH法加入试剂调节溶液pH使溶液中某种成分生成沉淀而分离如向含有Cu2+和Fe3+的溶液中加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH) 2CO3等,调节pH使Fe3+转化为Fe(OH)3而除去知识点三物质的检验(一)物质检验的原理和方法1.物质检验的原理(1)依据物质的特殊性质进行检验。
第2讲物质的分离、提纯课程标准知识建构1.掌握常见物质分离与提纯的常用方法。
2.掌握过滤、分液、蒸馏等操作的步骤及要求。
一、分离提纯的物理方法1.分离、提纯的含义(1)物质的分离将混合物的各组分分离开来,获得几种纯净物的过程。
(2)物质的提纯将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程,又叫物质的净化或除杂。
2.物质分离与提纯的常见实验装置(1)过滤适用范围把不溶性固体与液体进行分离注意事项一贴滤纸紧贴漏斗内壁二低滤纸上缘低于漏斗口液面低于滤纸上缘三靠烧杯紧靠玻璃棒玻璃棒下端紧靠三层滤纸处漏斗下端紧靠烧杯内壁(2)蒸发适用范围分离易溶性固体的溶质和溶剂注意事项玻璃棒的作用:搅拌,防止液体局部过热而飞溅停止加热的标准:当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干(3)萃取和分液适用范围萃取: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组成的溶液里提取出来;分液:分离两种互不相溶且易分层的液体注意事项①溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中大;②萃取剂与原溶剂不反应、不相溶;③萃取剂与溶质不反应;④常用的萃取剂是苯或CCl4,不用酒精作萃取剂⑤分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出(4)蒸馏适用范围分离沸点相差较大且互溶的液体混合物注意事项温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处蒸馏烧瓶中要加沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸冷凝管水流方向为下口进,上口出(5)升华适用范围分离某种组分易升华的固体混合物注意事项如NaCl固体中的I2可用该方法分离,但NH4Cl 固体中的I2不能用升华的方法分离(6)洗气适用范围除去气体中的杂质注意事项长管进气,短管出气(1)“固+固”混合物(2)“固+液”混合物(3)“液+液”混合物【诊断1】判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。
(1)过滤时,为加快过滤速度,应用玻璃棒不断搅拌漏斗中液体()(2)从溶液中获取NaCl晶体,用蒸发结晶的方法,其操作应使混合物中的水分完全蒸干后,再停止加热()(3)根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离()(4)用乙醇萃取出溴水中的溴,再用蒸馏的方法分离溴与乙醇()(5)蒸馏时温度计的水银球应插入液体中()(6)在蒸馏过程中,若发现忘加沸石,应停止加热立即补加()(7)利用加热的方法分离NH4Cl和I2的固体混合物()(8)蒸馏中,冷却水应从冷凝管的下口通入,上口流出()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√二、分离提纯的化学方法1.分离、提纯物质遵循的“四原则”“三必须”2.分离提纯常用的化学方法方法原理举例说明电解法利用电解原理分离和提电解精炼铜,将含杂质的粗铜作阳极,精铜除去下列常见物质中的杂质,完成表格:MgCl2溶液FeCl3MgO 过滤乙酸乙酯乙酸饱和Na2CO3溶液分液【诊断2】判断下列说法是否正确,正确的打√,错误的打×。
物质的分离和提纯教案物质的分离和提纯教案一、教学目标1.了解物质的分离和提纯有哪些方法。
2.学会使用常用的物质分离、提纯方法。
3.理解物质分离、提纯的实际应用。
二、教学重点1.物质的分离和提纯有哪些方法。
2.物质分离、提纯方法的操作流程及注意事项。
三、教学难点1.深入理解各种物质分离及提纯方法的原理。
2.掌握物质分离与提纯方法的实际应用。
四、教学方法1.理论教学相结合的教学方法。
2.学生自主探究的教学方法。
五、教学内容和流程1.物质的分离方法(1)过滤法:操作流程:取一纸漏斗,装上滤纸。
将需分离的混合液漏斗过滤。
将过滤得到的物质置于恒温干燥器中晾干。
注意事项:①滤纸部分应紧贴漏斗壁面,不能留有缝隙。
②滤液要全部过滤完,不要让滤液从滤纸的周边流出,否则物质得不到分离。
(2)结晶法:操作流程:①将可溶性固体溶解于合适的溶剂中,制成饱和溶液。
②慢慢地降低温度,使其溶解度降低,结晶分离。
③将结晶取出,通过吸滤和洗涤去除杂质。
注意事项:①浓度越高,结晶速度越快。
②降温速度要缓慢,避免溶液过度饱和而结晶。
2.物质的提纯方法(1)蒸馏法:操作流程:①将混合物加热,挥发点低的物质先蒸发出来。
②将蒸气冷却,变成液态,收集在接收瓶中。
③重复以上步骤,直到纯净物质收集全。
注意事项:①挥发点低的物质先蒸发,高挥发物质保留下来。
②收集液体时,要掌握温度的控制,避免温度过高或过低导致物质分解或结晶。
(2)结晶法:操作流程:①将待提纯固体溶于合适溶剂中,制成饱和溶液。
②降温,使固体结晶分离,通过吸滤去除杂质。
③将结晶体置于干燥器中干燥并称重。
注意事项:①制备饱和溶液时控制溶液浓度,避免过度饱和而导致结晶速度过快。
②结晶体干燥时应控制温度,避免物质分解。
六、教学评估1.教学过程中的点名。
2.学生自制物质分离、提纯实验报告。
七、教学反思教案中重点介绍了物质的分离和提纯方法及其操作流程、注意事项。
对于学生来说,物质的分离和提纯方法是比较抽象的概念,通过教师讲解和学生实验操作结合,可以使学生深入理解物质分离及提纯的原理,掌握实际应用技能。