高一化学 物质的分离和提纯
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第二单元物质的分离和提纯教学目标:1.能够比较过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏等几种分离方法的原理及分离对象。
2.知道过滤、结晶、萃取、蒸馏的操作方法,能够独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。
3.能够根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。
4.了解除杂实验方案设计的一般方法。
5.通过实验方案的设计,丰富科学探究的体验,培养探究的乐趣教学重点:过滤、结晶、萃取和蒸馏等分离提纯方法的原理及应用教学难点:食盐除杂和KNO3结晶提纯实验方案的设计教学方法:指导探究法学法指导:列表归纳实验方案设计教学用具:KNO3结晶提纯、萃取分液的实验药品和装置蒸馏装置蒸馏实验录像CAI课件第一课时教学过程:[复习引入]引导学生根据下表复习初中学过的过滤和蒸发操作待学生完成后用多媒体呈现表中红字部分内容,同时进行校正,原理部分可能学生较难答出,老师要注意及时点拨。
[问题情境]1.如何设计提纯含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的食盐?2.根据氯化钾和硝酸钾的溶解度曲线,如何提纯含有氯化钾的硝酸钾固体?[温馨提示]:实验1:1.硫酸钡,氢氧化镁不溶于水。
除杂时试剂要过量。
氯化钾,硝酸钾的溶解度受温度影响不同。
2.怎样除去Na2SO4?怎样保证Na2SO4已经除尽?3.怎样除去MgCl2?怎样保证完全除去MgCl2?4.怎样除去前面加入的过量的试剂?实验2:1.根据溶解度曲线分离KCl和KNO3是在较高温度下溶解好,还是低温下溶解好?2.根据你选择的温度和所给的混合物的质量,应该怎么计算所用水的量,应用多少克水?3.都溶解后怎么将KNO3分离出来呢?以上设计内容耗时较多,需要考虑的因素也比较多,老师可以根据班级实际情况在课前布置给学生完成,但同时需要将“方法提示”交给学生。
[交流与讨论]:请同学们根据课前预习的内容讨论:老师用多媒体展示学生设计的方案,鼓励学生参与对每个方案的讨论。
主要引导学生围绕着上述提示的关键点进行讨论、补充。
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。
第二单元物质的分离和提纯典型例题例1. 下列仪器:①漏斗②容量瓶③蒸馏烧瓶④天平⑤分液漏斗⑥滴定管⑦燃烧匙,常用于物质分离的是A. ①③④B. ①②⑥C. ①③⑤D. ③④⑦【解析】掌握常见仪器的分类依据和每种仪器的用途,并弄清其使用时的注意事项。
①漏斗:用来过滤分离固液混合物;③蒸馏烧瓶:用于液体蒸馏,分离沸点相差较大的液态混合物;⑤分液漏斗:萃取分离互不相溶的液态混合物。
【答案】C例2. 下列物质的分离方法不正确的是()A. 用过滤的方法除去食盐中泥沙B. 用蒸馏的方法将自来水制成蒸馏水C. 用酒精萃取碘水中的碘D. 用水冲洗的方法从沙里淘金【解析】萃取剂的选择必须满足三个条件:①萃取剂与原溶剂不混溶、不反应②溶质在萃取剂中有较大的溶解度③溶质不与萃取剂发生任何反应;酒精与水互溶,所以酒精不能作萃取剂。
【答案】C例3. 现有下列仪器:烧杯、铁架台(带铁圈)、三角架、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿和蒸馏烧瓶,从缺少仪器的角度分析,不能进行的实验项目是()A. 过滤B. 蒸发C. 分液D. 萃取【解析】过滤需要的仪器:漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒;蒸发:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈);萃取(分液):分液漏斗,烧杯。
【答案】A例4. 下列实验方案能达到目的的是()A. 除去NaCl固体中混有的MgCl2:加入KOH试剂后过滤B. 实验室获取少量纯净的水:蒸馏自来水C. 提纯混有少量硝酸钾的氯化钾:将混合物溶于热水中,再冷却、结晶并过滤D. 提取碘水中的碘:加入适量乙醇,振荡、静置、分液【解析】除杂过程中,其中一个原则是不能带入新的杂质,所以A选项中应加入适量的NaOH;C选项提纯混有少量硝酸钾的氯化钾,正确的方法是加热蒸发至有大量固体析出,然后趁热过滤;D选项中酒精与水互溶,所以不做萃取剂。
【答案】B例5. 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液,可以使用的方法为A. 加入过量碳酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸B. 加入过量硫酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸C. 加入过量硫酸钠溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸D. 加入过量碳酸钾溶液,过滤,除去沉淀,溶液中补加适量硝酸【解析】提纯的基本思路是除杂试剂在除去杂质的同时,不能引入新的杂质。
高一化学知识点高中化学相比初中化学,在知识的深度和广度上都有了很大的提升。
对于刚刚踏入高一的同学们来说,掌握好化学的基础知识至关重要。
以下是为大家总结的高一化学重要知识点。
一、化学实验基本方法1、混合物的分离和提纯(1)过滤:用于分离不溶性固体和液体混合物。
例如,分离泥沙和水。
(2)蒸发:用于从溶液中得到固体溶质。
比如,从氯化钠溶液中获得氯化钠晶体。
(3)蒸馏:利用沸点的不同分离互溶液体混合物。
像制取蒸馏水。
(4)萃取和分液:萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来;分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开。
2、化学计量在实验中的应用(1)物质的量:表示含有一定数目粒子的集合体。
单位是摩尔(mol)。
(2)阿伏加德罗常数:1mol 任何粒子的粒子数,约为 602×10²³。
(3)摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。
(4)气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积。
在标准状况下(0℃,101kPa),气体摩尔体积约为 224L/mol。
(5)物质的量浓度:以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量。
二、化学物质及其变化1、物质的分类(1)简单分类法及其应用:包括交叉分类法和树状分类法。
(2)分散系及其分类:分散系分为溶液、胶体和浊液。
胶体具有丁达尔效应。
2、离子反应(1)电解质和非电解质:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在上述两种情况下都不能导电的化合物是非电解质。
(2)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(1)氧化还原反应的特征和本质:特征是元素化合价的升降,本质是电子的转移。
(2)氧化剂和还原剂:在反应中得到电子的物质是氧化剂,失去电子的物质是还原剂。
三、金属及其化合物1、金属的化学性质(1)金属与氧气的反应:不同的金属与氧气反应的条件和产物不同。
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。