人教版化学必修一化学实验基本方法--蒸馏和萃取
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高中化学蒸馏和萃取的教案
实验名称:蒸馏和萃取
实验目的:通过蒸馏和萃取实验掌握这两种分离技术的原理和操作方法。
实验材料:
1. 水,甲醇,氯仿等实验用溶液
2. 蒸馏器,试管,冷凝器等实验仪器
实验步骤:
1. 蒸馏实验
(1)将实验溶液置于蒸馏瓶中。
(2)将蒸馏瓶与冷却水冷凝器连接好。
(3)加热蒸馏瓶中的溶液,控制火力,观察溶液的沸腾情况。
(4)收集蒸馏液,观察收集管中的液体。
2. 萃取实验
(1)将两种不相溶的溶液放入漏斗中。
(2)将萃取剂滴加入漏斗中的溶液中。
(3)轻轻地摇动漏斗,使两种溶液充分接触混合。
(4)将漏斗静置一段时间,待两种溶液分层后,打开下部阀门放出底层的溶液。
实验原理:
1. 蒸馏:利用液体的沸点不同,将液体混合物加热至液体沸腾,然后再以气体形式冷凝回液体的分离方法。
2. 萃取:利用萃取剂选择性溶解其中一种物质,达到物质的分离目的。
实验注意事项:
1. 实验操作时要小心谨慎,注意安全。
2. 蒸馏瓶与冷凝器连接处要严密,避免蒸气外泄。
3. 萃取剂的选择要根据实际情况确定,注意可溶性和选择性。
实验总结:
通过本次蒸馏和萃取实验,我们掌握了这两种分离技术的原理和操作方法,同时也了解了不同条件下的溶液分离效果的差异。
在今后的实验中,我们将进一步运用这两种技术,提高我们的实验技能和分析能力。
第一节化学实验基本方法第3课时蒸馏和萃取知识点一:蒸馏1. 原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。
2. 实验仪器①蒸馏烧瓶:蒸馏烧瓶属于烧瓶类。
蒸馏烧瓶与普通烧瓶不同的地方,在于瓶颈部位有一略向下的支管,它是专门用来蒸馏液体的容器。
蒸馏烧瓶有减压蒸馏烧瓶及常压蒸馏烧瓶2类。
常压蒸榴烧瓶也分支管在瓶颈上都、中部和下部的3种,蒸馏沸点较高的液体,选用支管在瓶颈下部的蒸馏烧瓶,沸点较低的则用支管在上都的蒸馏烧瓶。
而支管位于瓶颈中部者,常用来蒸馏一般沸点的液体。
蒸馏烧瓶的规格以容积大小区别,常用为150mL和250mL 2种。
②冷凝器:冷凝器又叫冷凝管,是用来将蒸气冷凝为液体的仪器。
冷凝器根据不同使用要求有多种结构不同的类型。
内管有直型(如图1-3中所示)、蛇形和球形3种。
直型冷凝器构造简单,常用于冷凝沸点较高的液体,蛇形冷凝管特别适用于沸点低、易挥发的有机溶剂的蒸馏回收。
而球形者两种情况都适用。
冷凝管的规格以外套管长度表示,常用为200 mm、300 mm、400 mm、500 mm和600 mm等几种。
直形冷凝器使用时,既可倾斜安装,又可直立使用,而球形或蛇形冷凝器只能直立使用,否则因球内积液或冷凝液形成断续液柱而造成局部液封,致使冷凝液不能从下口流出。
③应接管:也叫尾接管或称接受器又名牛角管。
它与冷凝器配套使用,将蒸馏液导入承接容器。
应接管的弯角约为105°,便于和蒸馏烧瓶支管75"角相配,安装后二者保持平行。
应接管的规格以上口外径和长度表示,常用为18×l50mm、25×180mm和30×200mm 3种)。
使用时,应接管的上口通过单孔橡胶塞与冷凝器的下端管口相连。
应接管的下口直接伸入承接容器内。
④温度计:温度计是用于测量温度的仪器。
其种类很多,有数码式温度计,热敏式温度计等。
而实验室中常用为玻璃液体温度计,简称温度计。
练习与作业一、选择题1.在实验室里进行分液操作,下列实验仪器一定用不着的是()A.锥形瓶B.分液漏斗C.玻璃棒D.温度计解析:分液操作中,对温度没有要求,不需要温度计,实验中,分液漏斗用于对分层状态的液态混合物的;锥形瓶用来盛放分离出的液体,在向分液漏斗中倾倒待分离的混合液可用玻璃棒来引流。
答案:D2.下列有关混合物的分离方法中,正确的是()A.从食盐溶液中获得食盐晶体采用蒸发的方法B.除去酒精中含有的少量水采用萃取的方法C.将碘晶体中含有的少量沙子除去采用蒸馏的方法D.从碘水中获得碘的晶体采用过滤的方法解析:本题考查物质的分离。
NaCl的溶解度受温度影响较小,采用蒸发法,A正确;酒精与水互溶,应加生石灰后蒸馏出酒精,B错误;可用碘升华的方法除去碘中的沙子,C错误;可先将碘水中的碘萃取出来,然后再用蒸馏的方法除去有机溶剂,D错误。
答案:A3.下列关于蒸馏操作的有关叙述不正确的是()A.蒸馏操作主要仪器是:蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、温度计等B.蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内C.在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸D.冷凝管进出水的方向是下进上出解析:蒸馏时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处。
答案:B4.使用分液漏斗进行分液时,正确的操作是()A.上层液体从漏斗下口放出B.分离液体时,将漏斗拿在手上进行分离C.分离液体时,分液漏斗上的小孔与大气相通时打开活塞D.若分液时不小心有少量上层液体流下来,补救措施是用滴管将其从烧杯中吸出解析:上层液体要经漏斗上口倒出,不可从下口放出,若不小心有少量上层液体流下来,则需重新将烧杯中的液体倒回到漏斗中振荡分液。
振荡时漏斗要拿在手中,分液时则要将漏斗固定在铁架台的铁圈上。
磨口塞上的凹槽或小孔要与漏斗上的小孔对准,保持内外压强一致,使漏斗内的液体能顺利流下来。
答案:C5.以下实验装置一般能用于分离物质的是()A.只有①② B.只有②③C.只有①③ D.①②③解析:①是蒸馏,用于分离互溶而沸点不同的液体混合物;②为蒸发,是从溶液得到固体的方法;③为过滤,用于固体与液体的分离。
(人教版必修1)第一章《从实验学化学》教学设计第一节《化学实验基本方法》(第三课时:蒸馏、萃取和分液)【引入】在海滨浴场嬉戏,偶尔喝上一二口海水,你会感到又咸又苦;用海水浇灌普通的农作物,不用多久农作物就会被“腌死”。
这又是什么原因呢?【讲解】海水中溶解了大量的盐类。
海水的平均含盐量可达35‰左右,也就是说,在1立方千米的海水里大约含有3500万吨的盐类物质。
人们日常的饮用水的含盐量仅在0.5‰左右,而工农业用水的含盐量也不能超过3‰。
人类面对着浩瀚无比的海洋,难道就不能把海水变成淡水吗?【过渡】神话中的观音菩萨有一种高超的本领:只要把手中的杨柳枝条轻轻一甩,就可以把海水变成甘露。
那么,在现实生活中能不能把海水变成淡水呢?千百年来人们一直在寻找把海水变成淡水的“法宝”。
【讲解】亚里士多德的实验【投影】早在公元前4世纪,古希腊哲学家、自然科学家——亚里士多德曾做过一个当时看起来十分有趣的实验:他把咸水放在半封闭的容器里,然后加热将咸水烧开。
随之,他惊奇地发现,水蒸气中已不再含有盐分,凝结成的水珠也不再有咸味。
亚里士多德曾在实验记录中写到“通过蒸馏,先使水变成蒸汽继而使之变成液体状,可使海水变成可饮用水”。
这个实验是世界上最早的一次海水淡化试验,亚里士多德所采用的方法就是人们现在所说的——蒸馏法。
【投影】海水淡化工厂【思考】大家想一想蒸馏是不是一种分离混合物的方法?如果是,那么是分离什么样的混合物?【过渡】混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外,还有其他很多方法,这节课,我们来学习另外两种新方法:蒸馏和萃取【板书】第一节化学实验基本方法:蒸馏和萃取(distillation and extraction)【板书】活动一、认识蒸馏【交流】蒸馏的原理:对于液态混合物,利用液体—液体(或液体-固体)中各组分沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一低沸点组分蒸发再冷凝成液体,以除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质的操作过程。
萃取和分液教学设计一、课标要求中学化学新教材的实施以进一步提高学生的科学素养为宗旨,通过激发学生的学习爱好,敬重和促进学生的特性发展;帮助学生获得将来发展的所必需的化学学问、技能和方法,提高学生的各项实力;初步学会物质的检验、分别、提纯和溶液配制等试验操作技能;使学生在试验中能够独立或与同学合作完成试验,记录试验现象和数据,完成试验报告,并主动进行沟通。
二、教学目标(一)学问与技能⒈知道什么是分液,初步学会分液的基本操作,理解其适用范围。
⒉知道分液漏斗与三角漏斗、长颈漏斗的区分,了解分液漏斗的种类和适用范围,学会运用分液漏斗。
⒊知道什么是萃取、萃取剂,初步学会萃取的基本操作。
⒋学会应用萃取和分液操作从碘水中提取碘。
(二)过程与方法在化学学习和试验过程中,渐渐养成问题意识,能够发觉和提出有价值的化学问题,学会评价和反思,逐步形成独立思索的实力,提高自主学习实力,擅长与他人合作。
(三)情感、看法与价值观在试验探究中,体验试验探究的乐趣,激发参加化学科技活动的热忱,渐渐形成将所学的化学学问应用与生产、生活实践的意识。
三、重点和难点(一)教学重点:分液、萃取(二)教学难点:萃取四、设计思路教材“萃取”这部分内容实际包含萃取和分液,另外教材是通过从碘水中提取碘试验来介绍萃取和分液。
以往我们都是依据教材这种编排来介绍萃取和分液,最终有相当一部分学生对二者还是不能理解,常常混淆二者的区分与联系,也不会将它们应用于解决实际问题。
现改为通过问题探究和试验探究学习新学问,先学习分液,再学习萃取,最终学习从碘水中提取碘。
这样就使得难点得以分解,而且学生能将新旧知实很好的联系起来。
在学习每个学问点时,先让学生做探究性试验,在试验中发觉问题、思索问题,再由试验上升到学问点的学习。
这样就更加便于学生学习,学生也因此更加简单理解每个学问点。
五、仪器、药品铁架台、烧杯、铁圈、分液漏斗(球形、锥形)、试管、试管架、胶头滴管;四氯化碳、碘水、油水混合物。
第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法(第三课时 蒸馏、萃取和分液)【学习目标】1.通过阅读填空、思考讨论,知道蒸馏、萃取和分液的原理、适用范围及操作的注意事项,初步知道如何选择萃取剂。
2.通过演示实验、分组训练、讨论归纳,掌握蒸馏、萃取与分液的基本实验操作技能。
能设计实验方案,进行实验探究。
具有严谨求实的科学态度和创新意识。
3.通过阅读交流、归纳小结进一步加深对物质分离和提纯方法的认识,建立根据混合物组分的特征采取合适分离操作的思维模型,通过Cl -检验的学习,初步理解干扰离子排除的方法。
【学习重点】蒸馏、萃取和分液的实验原理和操作技能。
【学习难点】物质分离和提纯方法的选择。
【自主学习】旧知回顾:1.下列各组物质:①NaNO 3和NaCl ;②CaCl 2和CaCO 3;③MnO 2和KCl ;④BaSO 4和AgCl ,可按照溶解、过滤、蒸发的实验操作顺序,将他们相互分离的有2组( ②③ )2.除去粗盐中的可溶性杂质时,BaCl 2溶液与Na 2CO 3溶液的滴加顺序可否颠倒?【温馨提示】 不能新知预习:阅读教材P8~P9,完成下列问题1.在制取蒸馏水时应向烧瓶中加入 沸石(或碎瓷片),目的是 防止爆沸 ;加热时烧瓶内液体体积应为烧瓶体积的 1/3 。
2.蒸馏是指把液体加热至沸腾,使液体变为蒸气,再重新冷凝成液体的过程。
根据混合物各组分的沸点不同,利用蒸馏可以除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。
3.萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法,加入的溶剂称为萃取剂。
【同步学习】活动一、认识蒸馏1.观看思考:观看蒸馏“视频”或教材P7图1-4,思考蒸馏原理: 利用相互溶解的两种或多种混合物的沸点不同将混合物进行分离的方法 。
2.归纳小结:结合教材P7图1-4或“视频”总结该蒸馏装置的基本仪器及注意事项。
【温馨提示】基本仪器:烧瓶、直型冷凝管、尾接管(牛角管)、锥形瓶、酒精灯、到管等。
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,了解萃取剂。
3.通过实验操作从碘水中提取碘,知道萃取原理,掌握萃取操作。
学习重点: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。
教学过程:一、导入新课[引言]上节课我们学习了粗盐的提纯,通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水,大家想想如果我们要把盐水变为淡水,该怎么做呢?比如说在海边,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期在海上漂泊的吃水问题吗?[投影]如何使海水变淡水?海水淡化工厂[提问]实验室制取蒸馏水应该用什么方法呢?[过渡]混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外,还有其他很多方法,这节课,我们来学习另外两种新方法:蒸馏和萃取[板书]蒸馏和萃取(distillation and extraction)二、推进新课教学环节一:蒸馏[过渡]首先,让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去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。
因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒。
使水中含有Cl―。
我们可以利用加入硝酸银溶液检验是否含有氯离子。
[实验演示]自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液[讲解]有明显白色沉淀生成,证明自来水中含有氯离子。
那么,我们应该用什么方法除去自来水中的氯离子呢?能否向上一堂课中使用化学方法,加入试剂反应除去?不能。
加入试剂后会引入新的杂质,达不到我们实验目的。
要想得到纯净水。
可以使用加热将水变为水蒸汽,然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:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,给液体混合物加热,使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体,从而达到分离提纯的目的。
蒸馏一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。
高中化学必修一知识点归纳一、化学实验基本方法1. 混合物的分离和提纯-过滤:用于分离固体和液体。
-蒸发:用于分离可溶性固体和液体。
-蒸馏:用于分离沸点不同的液体混合物。
-萃取和分液: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。
2. 化学计量在实验中的应用-物质的量(n):表示含有一定数目粒子的集合体。
单位为摩尔(mol)。
-摩尔质量(M):单位物质的量的物质所具有的质量。
单位为克/摩尔(g/mol)。
-气体摩尔体积(Vm):单位物质的量的气体所占的体积。
标准状况下,Vm = 22.4L/mol。
-物质的量浓度(c):单位体积溶液中所含溶质的物质的量。
单位为摩尔/升(mol/L)。
二、化学物质及其变化1. 物质的分类-混合物和纯净物。
-单质和化合物。
-氧化物、酸、碱、盐。
2. 离子反应-电解质:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
-非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不能导电的化合物。
-离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。
3. 氧化还原反应-氧化剂和还原剂。
-氧化还原反应的本质是电子的转移。
三、金属及其化合物1. 金属的化学性质-金属与氧气的反应。
-金属与水的反应。
-金属与酸的反应。
2. 几种重要的金属化合物-氧化物:如氧化钠、氧化铝等。
-氢氧化物:如氢氧化钠、氢氧化铝等。
-盐:如碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸亚铁、硫酸铁等。
3. 用途广泛的金属材料-合金:由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
四、非金属及其化合物1. 无机非金属材料的主角——硅-硅的存在和性质。
-二氧化硅的性质和用途。
-硅酸盐的性质和用途。
2. 富集在海水中的元素——氯-氯气的性质。
-氯离子的检验。
3. 硫和氮的氧化物-二氧化硫的性质。
-三氧化硫的性质。
-氮的氧化物的性质。
4. 氨硝酸硫酸-氨的性质和用途。
-硝酸的性质和用途。
-硫酸的性质和用途。