1∕8 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
分离
方法 适用范围 原理 主要操作
过滤 （不溶）－L
S（溶）－S（不溶）
根据溶解性不同
溶解、过滤
蒸发 从溶液（含一种溶质）中分离出固体溶质
沸点不同 蒸发、结晶
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。 2∕8 ［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？
混合物 分离方法 操作过程
1 从草木灰中提取可溶性物质 溶解、过滤 将草木灰溶于热水中，不断搅拌，然后过滤。若滤液仍浑浊，再过滤
2 KNO3和NaCl混合物 结晶、过滤 将混合物溶于热水配成饱和溶液，降温，溶液中有KNO3晶体析出，冷却过滤
3 乙酸乙酯和乙酸混合物中分离乙酸乙酯 分液 在混合物中加入饱和Na2CO3溶液，振荡，静置，分液
4 由乙醇溶液制无水乙醇 蒸馏 加入一定量的生石灰，然后蒸馏
5 除去淀粉溶液中的碘化钠 渗析 将混合液放入半透膜袋中，并放入流动的蒸馏水中
2.提示 加热蒸发，当析出大量NaCl晶体时，停止加热，利用余热蒸干。
提示 加热蒸发，冷却结晶，过滤。
(2)需要滤渣时，如何得到纯净的滤渣
①怎样判断SO2－4是否沉淀完全？
提示 取上层清液少许于试管中，再加入BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明SO2－4未沉淀完全，反之则沉淀完全。
②过滤完毕后，为什么要洗涤沉淀(即洗涤沉淀的目的)?
提示 洗去可溶性杂质(Na＋、Cl－等)。
③沉淀的洗涤方法？
提示 沿玻璃棒向漏斗中注水至浸没沉淀，待水自然流下后，再重复2～3次。
④怎样判断沉淀是否洗净？
提示 取最后一次滤出液少许于试管中，滴加稀HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明沉淀未洗净，反之已洗净。
3.答案 (1)溶解、过滤
(2)使Fe3＋可全部转化为Fe(OH)3沉淀，而Cu2＋不会转化为Cu(OH)2沉淀
(3)蒸发浓缩、冷却结晶 受热均匀，温度易于控制在100 ℃以下
解析 (1)不溶性杂质由于不溶于水，采用过滤的方法除去。(2)步骤Ⅱ操作：向含有CuSO4、FeSO4的溶液中滴加H2O2，发生反应：2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2Fe3＋＋2H2O，此时溶液的pH<3.5，而pH＝3.5时，Fe(OH)3沉淀易形成，故此时要加入Cu2(OH)2CO3粉末，以中和H＋，控制pH＝3.5，同时加热煮沸，使Fe3＋水解趋于完全，生成Fe(OH)3沉淀，同时抑制Cu2＋的水解。过滤除去Fe(OH)3沉淀，再加稀硫酸酸化得到CuSO4溶液。 (3)通过蒸发溶剂、冷却结晶的方法析出硫酸铜晶体，加热烘干时温度不能超过100 ℃，且需温度恒定，以防温度过高使硫酸铜分解，因此采用水浴加热。
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。
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物质的分离与提纯学案
【学习目标】
1、知识与技能：
初步学会过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等分离物质的实验技能，能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作；初步学会设计简单的实验方案。
2、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。
3、情感态度与价值观：
结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识，初步形成良好的实验工作习惯。
【引入】
某化学兴趣小组在实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气，为了节约试剂以及防止污染环境，打算分离回收反应后的KCl和MnO2（难溶于水），请你帮助他们设计完成实验方案。
【方案设计】将混合物溶解在适量水中，并充分______，静置，_____，洗涤滤渣，即得到MnO2，将滤液___________，可得到KCl晶体。
【归纳总结】过滤：用于难溶性固体与溶剂的分离
操作注意事项：“一贴二低三靠”(请学生上台模拟实验，体现“一贴二低三靠”)
蒸发结晶：用于可溶性固体与溶剂的分离
操作注意事项：1、蒸发皿中的液体不能超过其容积的________。
2、蒸发过程中必须________________，防止局部温度过高而使液体飞溅。
3、当出现大量固体时，应_________用余热蒸干。
【交流讨论】将90℃的KNO3浓溶液冷却至室温，会有大量晶体析出，请结合教材P18图1-11解释产生这一现象的原因。
【思考】若是上述溶液的溶质为KCl，仍会有大量晶体析出吗？
【问题探讨】现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请完善提纯硝酸钾的实验方案。
【方案设计】在________下将混合物溶于水中形成______，然后冷却到一定温度，_______，即可得到纯净的硝酸钾晶体
【交流讨论】在该方案中所使用的方法我们称为降温结晶，适用于_________随______变化有明显差异的可溶性固体混合物的分离。
