人教版高一化学必修一物质的分离与提纯
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物质的分离与提纯——学法导航一、物质的分离和提纯基本原理混合物的分离是指用物理、化学方法将混合物中各组分分开,并恢复到原状态,得到比较纯的物质。
物质的提纯则只要将杂质除去即可。
物质提纯的原则为:不增(不引入新的杂质)、不变、易分离。
实验操作要简便,不能繁杂。
用化学方法除去溶液中的杂质时,要想把被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。
二、常用的分离和提纯方法1.过滤过滤是除去溶液中混有不溶于溶剂的杂质的方法。
过滤时应注意:(1)一贴:将滤纸折叠好放入漏斗,加少量蒸馏水润湿,使滤纸紧贴漏斗内壁。
(2)二低:滤纸边缘应略低于漏斗边缘,加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘。
(3)三靠:向漏斗中倾倒液体时,烧杯的夹嘴应与玻璃棒接触;玻璃棒的底端应和漏斗中有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈的末端应与接受器的内壁相接触,例如用过滤法除去粗食盐中少量的泥沙。
2.蒸发和结晶蒸发是将溶剂气化、使溶液浓缩从而使溶质析出的方法。
结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。
加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅拌溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。
当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热。
结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。
例如用结晶的方法将NaCl和KNO3分离。
3.蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。
用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
例如将石油蒸馏可以得到煤油、汽油、柴油等等。
4.分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。
萃取是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中提取出来的方法。
萃取和分液经常一起使用来分离物质。
选择的萃取剂应符合下列要求:(1)和原溶液中的溶剂互不相溶;(2)对溶质的溶解度要远大于原溶剂;(3)溶剂易挥发。
化学必修1知识点第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别i.蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法.结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物.结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出.加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅.当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO混合物.3ii.蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法.用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏.操作时要注意:①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸.②温度计水银球的位置应与支管底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l/3.④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出.⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏.①常见气体的检验②几种重要阳离子的检验lH+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色.2K+用焰色反应来检验时,它的火焰呈浅紫色通过钴玻片.3Ba2+能使用稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸.4Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色AlOH3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液.5Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成AgNH32+6NH4+铵盐或浓溶液与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体.7Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色FeOH2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色FeOH3沉淀.或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色.8 Fe3+能与 KSCN溶液反应,变成血红色 FeSCN3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色FeOH3沉淀.9Cu2+蓝色水溶液浓的CuCl2溶液显绿色,能与NaOH溶液反应,生成蓝色的CuOH2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀.含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成.③几种重要的阴离子的检验1OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色.2Cl-能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成AgNH32+.3Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸.4I-能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝.5SO42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸.6SO32-浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色.能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体.7S2-能与PbNO32溶液反应,生成黑色的PbS沉淀.8CO32-能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸或盐酸,生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体.二、常见事故的处理①物质的量定义:表示一定数目微粒的集合体 符号n 单位 摩尔 符号 mol 阿伏加德罗常数:中所含有的碳原子数.用A N 表示,约为.公式:AN N n ==②摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量 用M 表示 单位:g/mol 数值上等于该物质的分子量.公式: nmM ==③物质的体积决定于:①微粒的数目;②微粒的大小;③微粒间的距离.公式:n=VmV标准状况下 ,1mol 任何气体的体积都约为.④阿伏加德罗定律:同温同压下, 相同体积的任何气体都含有相同的分子数. ⑤物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量.符号B C 单位:mol/L. 公式:C B =B n /V B n =C B ×V V=B n /C B 溶液稀释规律 C 浓×V 浓=C 稀×V 稀第二章 化学物质及其变化一、物质的分类 金属:Na 、Mg 、Al非金属:S 、O 、N酸性氧化物:SO 3、SO 2、P 2O 5等氧化物 碱性氧化物:Na 2O 、CaO 、Fe 2O 3两性氧化物:Al 2O 3等纯 不成盐氧化物:CO 、NO 等净 含氧酸:HNO3、H 2SO 4等 物 按酸根分无氧酸:HCl强酸:HNO 3、H 2SO 4 、HCl酸 按强弱分弱酸:H 2CO 3、HClO 、CH 3COOH化 一元酸:HCl 、HNO 3合 按电离出的H +数分 二元酸:H 2SO 4、H 2SO 3物 多元酸:H 3PO 4强碱:NaOH 、BaOH 2物按强弱分质 弱碱:NH 3·H 2O 、FeOH 3碱一元碱:NaOH 、 按电离出的OH --数分 二元碱:BaOH 2多元碱:FeOH 3正盐:Na 2CO 3盐 酸式盐:NaHCO 3碱式盐:Cu 2OH 2CO 3溶液:NaCl 溶液、稀H 2SO 4等 混 悬浊液:泥水混合物等 合 乳浊液:油水混合物物 胶体:FeOH 3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等二、分散系相关概念1. 分散系:一种物质或几种物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系.2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质.3. 分散剂:分散质分散在其中的物质. 注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同.四、离子反应1.电离 ionization 电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程.酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子.不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质.3.电解质与非电解质①电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等. ②非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等. 4.电解质与电解质溶液的区别:电解质是纯净物,电解质溶液是混合物.无论电解质还是非电解质的导电与否都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电的就是电解质.5.强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质.6.弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质. 强、弱电解质对比7.强电解质与弱电解质的注意点①电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度的大小无关.例如:难溶的BaS04、CaS03等和微溶的CaOH2等在水中溶解的部分是完全电离的,故是强电解质.而易溶于水的CH3COOH、H3P04等在水中只有部分电离,故归为弱电解质.②电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然的联系.例如:一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强.③强电解质包括:强酸如HCl、HNO3、H2SO4、强碱如NaOH、KOH、BaOH2和大多数盐如NaCl、 MgCl2、K 2SO4、NH4C1及所有的离子化合物和少数的共价化合物.④弱电解质包括:弱酸如CH3COOH、弱碱如NH3·H2O、中强酸如H3PO4.注意:水也是弱电解质.⑤共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离.举例:KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的.}※离子方程式的书写注意事项:1.非电解质、弱电解质、难溶于水的物质,气体在反应物、生成物中出现,均写成化学式或分子式.•HAc+OH-=Ac-+H2O2.固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式.•2NH4Cl固+CaOH2固=CaCl2+2H2O+2NH3↑3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式.•SO3+Ba2++2OH-=BaSO4↓+H2O•CuO+2H+=Cu2++H2O4.浓H2SO4作为反应物和固体反应时,浓H2SO4写成化学式.中强酸,在写离子方程式时按弱酸处理,写成化学式.6.金属、非金属单质,无论在反应物、生成物中均写成化学式.如:Zn+2H+=Zn2++H2↑7. 微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中时写成离子形式;处于浊液或固体时写成化学式.微溶物作为生成物的一律写化学式如条件是澄清石灰水,则应拆成离子;若给的是石灰乳或浑浊石灰水则不能拆,写成化学式.9.离子共存问题凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存注意不是完全不能共存,而是不能大量共存.一般规律是:1凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子熟记常见的难溶、微溶盐;2与H+不能大量共存的离子生成水或弱酸及酸式弱酸根离子:氧族有:OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-卤族有:F-、ClO-碳族有:CH3COO-、CO32-、HCO3--、SiO32-3.与OH-不能大量共存的离子有: NH4+和HS-、HSO3-、HCO3---等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子比如:Cu2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等等4.能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存:常见还原性较强的离子有:Fe2+、S2-、I-、SO32-.氧化性较强的离子有:Fe 3+、ClO -、MnO 4-、Cr 2O 72-、NO 3- 10.氧化还原反应① 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应 ②氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数.③氧化还原反应的实质------电子的转移电子的得失或共用电子对的偏移.口诀:失.电子,化合价升.高,被氧.化氧化反应,还原剂; 得.电子,化合价降.低,被还.原还原反应,氧化剂; ④氧化还原反应中电子转移的表示方法氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物1 双线桥法---表示电子得失结果 2单线桥——表示电子转移情况第三章金属及其化合物一、金属的物理通性:常温下,金属一般为银白色晶体汞常温下为液体,具有良好的导电性、导热性、延展性.二、金属的化学性质:多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在. 三、金属化合物的性质:化合价降低,得电子,被还原化合价升高,失电子,被氧化1.氧化物△△△△与酸溶液 NaOH+HCl=NaCl+H 2O AlOH 3+3HCl ==AlCl 3+3H 2OFeOH 2+2HCl=FeCl 2+2H 2O FeOH 3+3HCl ==FeCl 3+3H 2O 与碱溶液 ---------------- AlOH 3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O ---------------- ---------------- 稳定性 稳定2AlOH 3==Al 2O 3+3H 2O 4FeOH 2+O 2+2H 2O=4FeOH 3 2FeOH 3==Fe 2O 3+3H 2O 其他2NaOH+CO 2==Na 2CO 3+H 2O NaOH+CO 2过量=NaHCO 3 -------------------------------- ---------------- 制备 金属钠与水即可铝盐溶液与过量浓氨水亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液液面下铁盐溶液滴加氢氧化钠溶液3.盐 物质 Na 2CO 3 NaHCO 3 溶解度 较大较小溶液碱性 使酚酞变红,溶液呈碱性.使酚酞变淡粉色,溶液呈较弱的碱性.与酸 反应迅速Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+2H 2O+CO 2↑ 反应更迅速NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑ 与碱 -------------------------------- NaHCO 3+NaOH=Na 2CO 3+H 2O稳定性稳定,加热不分解.固体NaHCO 3 :2NaHCO 3==Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑相互转化 Na 2CO 3溶液中通入大量CO 2Na 2CO 3+H 2O+CO 2===2NaHCO 3固体NaHCO 3 :2NaHCO 3====Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑其他溶液中:Na 2CO 3+CaOH 2 ======2NaOH+CaCO 3↓溶液中:NaHCO 3+CaOH 2=NaOH+CaCO 3↓+H 2O 用途工业原料等中和胃酸、制糕点等金属离子检验:焰色反应呈黄色 物质 FeCl 2 FeCl 3 颜色 溶液浅绿色溶液黄色与碱溶液 FeCl 2+2NaOH===FeOH 2↓+2NaCl FeCl 3+3NaOH===FeOH 3↓+3NaCl 相互转化2FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3 2FeBr 2+Br 2===2FeBr 3 主要表现:还原性2FeCl 3+Fe==3FeCl 2 2FeBr 3+Fe===3FeBr 2 表现:氧化性检验 遇KSCN 不显血红色,加入氯水后显红色遇KSCN 显血红色 用途净水剂等印刷线路板等四、金属及其化合物之间的相互转化1.铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式.⑩NaAlO 2+HCl+H 2O=AlOH 3↓+NaCl2.铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式.3.钠及其化合物之间的相互转化,写出相应的化学反应方程式.第四章非金属及其化合物二、本章知识结构梳理一硅及其化合物1.二氧化硅和二氧化碳比较物质二氧化硅二氧化碳类别酸性氧化物_酸性氧化物晶体结构原子晶体分子晶体熔沸点高低与水反应方程式不反应CO2+H2O H2CO3与酸反应方程式SiO2 + 4HF==SiF4↑+2H2O 不反应与烧碱反应方程式SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 过:NaOH+CO2==NaHCO3与CaO反应方程式SiO2+CaO 高温CaSiO3CaO+CO2==CaCO3存在状态水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子人和动物排放2.硅以及硅的化合物的用途物质用途硅单质半导体材料、光电池计算器、人造卫星、登月车、探测器SiO2饰物、仪器、光导纤维、玻璃硅酸钠矿物胶SiC 砂纸、砂轮的磨料二氯1.液氯、新制的氯水和久置的氯水比较物质液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色成分Cl2 Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、极少量的为OH―H+、Cl―、H2O、极少量的OH―稀盐酸性质氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性2.氯气的性质与金属钠反应方程式2Na+Cl2点燃2NaCl与金属铁反应方程式2Fe+3Cl2点燃2FeCl3与金属铜反应方程式Cu+Cl2点燃CuCl2与氢气反应方程式H2+Cl22HCl;H2+Cl22HCl 与水反应方程式H2O +Cl2 ==HCl+HClO制漂白液反应方程式Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O制漂白粉反应方程式2Cl2 +2C a O H2==CaCl2 +C a C l O2 +2H2O实验室制法MnO2+4HCl浓△MnCl2 +Cl2↑+2H2O氯离子的检验试剂以及反应方程式AgNO3溶液Ag++Cl―==AgCl↓(三)硫、氮1.二氧化硫的性质物理性质颜色状态密度毒性无色气体比空气大有毒化学性质酸性与水反应方程式SO2+H2O H2SO3与烧碱反应方程式SO2+2NaOH==Na2SO3 +H2ONa2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO2+NaOH==NaHSO3漂白性漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成:无色物质曾学过的具有漂白性的物质吸附漂白:活性炭氧化漂白:HClO、O3、Na2O2还原性与氧气反应方程式2SO2 + O2 === 2SO3与氯水反应方程式SO2 + Cl2 +2H2O == H2SO4+2HCl 氧化性与硫化氢反应方程式SO2+2H2S == 3S↓+2H2O2.浓硫酸和浓硝酸的性质浓硫酸浓硝酸相同与Cu反应Cu+2H2SO4浓△CuSO4+ SO2 ↑+2H2OCu+4HNO3浓==C u N O32 +2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3稀 == 3C u N O32 +2NO↑+4H2O3.氨气、氨水与铵盐的性质。
第一章从实验学化学1.几种常见的混合物的分离和提纯方法方法分离的对象主要仪器应用举例过滤从液体中分离不溶的固体漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、烧杯粗盐提纯溶解过滤分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶分离食盐和沙蒸发结晶从溶液中分离已溶解的溶质烧杯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈)、酒精灯从海水中提取食盐降温结晶分离两种溶解度随温度变化差别较大的溶质氯化钠、硝酸钾混合液的分离分液分离两种不互溶的液体分液漏斗、铁架台(带铁圈)、烧杯分离油和水萃取加入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离用苯提取水溶液中的溴蒸馏利用组分中沸点的不同进行分离蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、石棉网、铁架台、牛角管、温度计从海水中制取纯水2.化学计量之间的转化关系(1)理解物质的量及其单位摩尔、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念。
(2)以物质的量为核心的计算n=Mm =NA N=VmV=C B ×V(3)有关溶液稀释(稀释前后溶质守恒):C (浓)·V (浓)==C (稀)·V (稀)(4)溶质质量分数(W )与溶质的物质的量浓度(c )的转化:(注意其中的单位换算)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数3.一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析(1)容量瓶是配制一定物质的量浓度溶液的仪器,其常用规格有50 mL 、100 mL 、250 mL 、500 mL 、1000 mL 等,使用时一定要注意其规格,如500 mL 容量瓶。
并且使用前一定要检查其是否漏水。
(2)配制步骤,所用仪器及注意事项配制步骤使用仪器注意事项计算——固体求溶质质量,液体求其体积。
称量托盘天平或量筒天平的精确度为0.1 g ,量筒的精确度为0.1 mL ,量筒量取液体后不需要洗涤。
溶解/稀释烧杯、玻璃棒溶解要在小烧杯中,切不可在容量瓶中直接溶解。
冷却——将液体恢复到室温(20℃)转移Xml 容量瓶转移时要用玻璃棒引流,以防液体溅失洗涤——洗烧杯和玻璃棒2—3次,并将洗涤液转入容量瓶振荡——使溶液充分混合定容胶头滴管加水至刻度线1—2 cm 时,用胶头滴管滴加,并使视线、刻度线、凹液面相切。
人教版高一化学必修一第一章知识点:混合物的
分离和提纯
化学是一门以实验为基础的自然科学。
小编准备了人教版高一化学必修一第一章知识点,具体请看以下内容。
分离和提纯的方法
过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸,温度计水银球的位置,如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏
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中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔,使漏斗内外空气相通。
打开活塞,使下层液体慢慢流出,及时关闭活塞,上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时,要用玻璃棒不断搅动溶液;当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热分离NaCl和KNO3混合物高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑
老师为大家整理的人教版高一化学必修一第一章知识点,希望大家喜欢。
分离和提纯物质的两种方法
本节主要学习分离、提纯物质的两种方法:过滤法和结晶法,通过学习应当明确这种方法的适用范围、依据原理和实验操作。
由于本节内容不但要以前面学习的溶液、溶解度及影响溶解度的主要因素等相应知识为基础,而且还与过滤等实验基本操作的技能相联系,如过滤法要跟物质的溶解性及过滤实验操作相联系;结晶法(或重结晶法)跟物质的溶解度,溶解度曲线等知识相联系,因此本节有很强的综合性和实用性。
在实际生活和生产中有着广泛的应用。
总结分离、提纯物质的两种方法,列表比较如下:。
化学必修1知识点第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别i.蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。
结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。
结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出。
加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。
当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
ii.蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。
用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
操作时要注意:①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
②温度计水银球的位置应与支管底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l/3。
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。
①常见气体的检验②几种重要阳离子的检验(l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。
(2)K+用焰色反应来检验时,它的火焰呈浅紫色(通过钴玻片)。
(3)Ba2+能使用稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。
(4)Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色Al(OH)3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液。
(5)Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀HNO3,但溶于氨水,生成[Ag(NH3)2]+(6)NH4+铵盐(或浓溶液)与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体。
(7)Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色Fe(OH)2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色Fe(OH)3沉淀。
或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色。
物质的分离与提纯
【教材分析】
该节课在学生复习巩固初中所学物质的分离方法基础之上,再学习另外两种分离方法——萃取和分液及层析,并总结出这两种分离方法的适用范围,并且用事实说明它们也是进行化学实验的重要组成部分。
本节课重点是:掌握分离物质的原理和方法;
难点是:蒸馏、萃取分液的原理和方法;
【三维课程目标】
知识与技能:
初步学会蒸馏和分馏、萃取和分液、过滤、层析分离物质等实验技能,能独立完成一些简单
的物质分离、提纯的实验操作;
过程与方法:
初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离——主要以物质的状态以
及化学、物理分离方法两条主线串联知识主线。
情感态度与价值观:
体会从实验事实分析上升到理论认识的思维方法和过程,进一步培养学习化学的兴趣,能够
独立或与同学合作完成实验,并能主动进行交流。
【教学重点和难点】
重点:掌握分离物质的原理和方法。
难点:物质分离试剂的选择;蒸馏、萃取分液的原理和方法;分离与提纯过程的最简设计方案。
【课时安排】
1课时
【教学用具】多媒教室设备、铁架台(带铁圈)、分液漏斗、烧杯、锥形瓶、碘水、四氯化碳、红墨水、粉笔、培养皿和蒸馏水。
【教学方法】为了让学生在学会知识的过程会发现问题,无论是复习初过的过滤、结晶等还是本节课学习的蒸馏、萃取分液和层析,都首先引导学生自主思考并在小组内进行讨论,全班同学通过交流讨论,进一步对自己习得的知识进行反思,整理和探究,接着通过具体的实验操作从而实现对知识的自主构建,兴趣的培养和动手能力的提高。
本节课采取如下方式进行
教学:提出问题——学生独立思考、小组讨论——教师先演示实验——教师点评、强调重点细节问题——学生交流、合作动手实验。
【教学过程】
【教师引导】:化学研究,工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯,如石油的分馏(录像投影)
【学生活动】:学生观看学习了解,知道化学研究和工业生产都经常要对混合物进行分离和提纯,从中体会用实验方法对混合物进行分离,提纯的重要性。
【教师讲解】:用最通俗的例子解释提纯和分离:如果一个苹果有很小的一部分坏掉了,我们只用把烂掉的用小刀切掉就可以吃了,我们把苹果“提纯”了;现在蓝色笔和红色笔都在一起混合,有一小组只要蓝色笔,另外一小组只用红色笔,我们就要把他们“分离”开来。
【设计意图】:用最通俗的例子,让学生明白分离和提纯的概念.
【教师提问】:我们在初中化学中也学过一些简单的实验方法,可用于混合物的分离和提纯。
请同学们回忆,你了解哪些分离,提纯的方法
【学生活动】:学生回忆,举出过滤,结晶,蒸发等多种分离的实验方法。
【教师提问复习】:请同学们考虑一下,什么样的混合物能够用过滤方法来分离?什么样的混合物可以用结晶方法分离?什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离?
【学生活动】:学生思考,讨论,相互交流。
知道过滤使用于分离难溶固体和液体组成的混合物,结晶适用于分离溶解度不同的物质,蒸馏适用于分离沸点相差较大的液态物质等。
【设计意图】:让学生明白混合物的分离就是利用混合物中各物质的不同性质为原理的.
【教师提问】:请同学们总结一下,混合物的性质与分离方法之间有什么关系?
【学生总结】:不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法进行分离。
【教师引导】:请学生自己经过讨论和研究完成教材第16页的“交流与讨论”,具体回答上面问题
【投影】:问题一:分离氯化钠固体和泥沙 (过滤实验装置图)
【学生回答,教师补充】:过滤:适用于分离难溶固体与液体组成的混合物
【过渡】:现在有一张硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线表,同学们就设计出
问题二:“从硝酸钾固体和氯化钾固体混合物中提取硝酸钾”(结晶)
【设计意图】:考察学生对知识内容的实际应用的处理能力并让学生感悟化学与生活的密切性.
【学生设计,评价】
【教师总结】:
【分析讲述】:观察硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线可得出,硝酸钾在温度高时溶解度很大,在温度低时溶解度较小,氯化钾的溶解度随温度变化幅度不大,可以用这个特征用结晶的方法来提取硝酸钾。
步骤:(1)取适量水加热到90℃左右,加入固体混合物,搅拌,使固体完全溶解。
(2)将所得溶液静置,冷却,降低温度到30℃左右,析出晶体。
(3)过滤得到晶体。
【教师补充】:结晶:适用于混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的混合物
【设计意图】:导入一种新的提纯方法---蒸馏.
【教师组装蒸馏装置边演示边讲解原理】:
(蒸馏)(蒸馏装置图)
【学生回答,教师补充】:
蒸馏和分馏:适用于分离沸点相差较大的液体
【提出问题】:怎样把碘水中碘和水分离开呢?
教师演示】:
【演示过程中说明】:在分液漏斗中加入25mL碘水,再加入10mL的四氯化碳溶液。
四氯化碳是一种易挥发的有机溶剂,密度比水大,不与水混溶,且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大。
【学生回答观看实验的体会】
【教师总结】:通过比较,可见这种分离方法与我们以前所学的分离方法是不同的。
根据碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大,四氯化碳不与水混溶,在碘水中加入四氯化碳后,碘水中的碘就溶解在四氯化碳中而分层,上层水层,下层含有碘的四氯化碳层。
这种分离方法叫萃取。
(萃取过程图片)再从分液漏斗下口放出四氯化碳层,得到碘的四氯化碳溶液,这过程叫分液。
若让四氯化碳挥发掉就可得到碘单质。
【过渡】:萃取和分液是适用于分离物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同的混合物。
还有哪些方法可以分离混合物呢?大家就着手完成一实验
【实验】:每小组取一根粉笔,在粉笔根约1cm用红墨水点一大圆点做试样,在培养皿中装少量水,(注:粉笔上的墨水点不能浸入水中)静止片刻,观察粉笔上的颜色。
【学生实验,发言实验体会】
【教师总结】:实验发现粉笔上不同层的颜色不同,说明墨水是混合物,含有不同颜料,且上下层的颜料不同,这样可以把不同的颜料分离开,这种方法叫层析,是根据混合物中各物
质被吸附性能的不同将混合物分离的。
若有类似性质的混合物,我们就可以用此种方法把它们分离开。
【设计意图】:让学生通过实验事实来掌握萃取和层析.
【小结与应用】
【小结】:我们已经学习了5种分离提纯的方法以及它们的适用范围。
【投影】:五种分离混合物的方法及适用范围:
过滤:适用于分离难溶固体与液体组成的混合物
结晶:适用于混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的混合物
蒸馏(或分馏):适用于分离沸点相差较大的液体
萃取和分液:适用于物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同。
层析:适用于混合物中各组分被吸附性能不同的混合物。
【实际应用】:在实际生产过程中,生成的产品往往混有多种杂质,这就需要我们将上述这些方法综合运用,有时还要用加入某些物质发生化学反应后再加以分离,才能解决问题。
我们以17页“粗盐提纯”例子来说明。
【学生设计实验方案】:现在请同学们设计出以下实验的分离方案:
已知氢氧化镁难溶于水,硫酸钡既不溶于酸又不溶于水,碳酸钡可溶于盐酸不溶于水。
现有主要含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯氯化钠。
【学生设计实验方案】
【教师总结】:
【投影】:步骤:
1.将粗盐溶解于水,过滤,除去泥沙。
2.向所得滤液中加入稍过量的氯化钡溶液。
3.再加入稍过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液。
4.过滤除去沉淀物。
5.在滤液中滴加适量稀盐酸至溶液显中性。
6.蒸发、结晶,得到精制的氯化钠晶体。
【让学生评价总结本实验】:
本实验中要涉及到二种分离方法,过滤和结晶,并且在分离过程中要加入物质进行反应。