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物质的分离和提纯

物质的分离和提纯
物质的分离和提纯

“物质的分离与提纯”(第一课时)教学设计

说明:《学科教学指导意见》上把本内容归为一课时,但是本内容重难点较多,一节课难以将知识点讲清,同时考虑到实验对于化学的重要性,我将本内容划分为两个课时,第一课时主要介绍过滤、结晶及蒸馏的实验方法,第二课时主要介绍萃取和分液,并对常见物质分离提纯的方法进行总结。以下是对第一课时的教学设计。

一、设计思路

化学是一门以实验为基础的学科,实验是化学的核心,实验教学也是高中化学的重中之重,离开了实验,高中化学显得如空中阁楼般,没有了基础,也难以体现新课程对学生探究学习的要求。同时化学与生活息息相关,离开生活实际的化学,是空泛的理论,难以在科技飞速发展的今天得以立足。在以上思想的指导下,根据教学设计的基本原理,以力求体现STS理念设计了“物质的分离与提纯”第一课时的教学设计。本节课通过生活中常见的分离提纯的事例,从发生在学生身边的事导入新课,引起学生的学习兴趣,并请同学们找出它们的异同点由学生自己发现分离和提纯的概念上的区别。通过完成“交流与讨论”第一部分的实验设计,回顾和学习过滤与结晶这两个知识点,以粗盐的提纯实验设计对所学知识进行升华和应用,最后由粗盐来自大海引出蒸馏这一方法的学习,以新的科技前沿知识升华知识,最后小结本课,也为下一节课的学习埋下伏笔。

二、学习任务分析

1、《课程标准》和《学科教学指导意见》对本节课的要求

《课程标准》对本节课的要求:体验和了解化学学科研究的一般过程和方法,认识实验在化学学习和研究中的重要作用;初步学会物质的分离、提纯实验技能;初步认识实验方案的设计、实验条件的控制数据处理等方法在化学学习和科学研究中的作用。

《学科教学指导意见》对本节课的基本要求:了解蒸馏、过滤、结晶等实验方法。

发展要求:物质的分离提纯的一般原则。

2、本节课的组成成分和在模块学习中的地位和作用

本节课选自苏教版高中《化学1》专题一第二单元第一课时,教材首先以概括的语言简单介绍实验之于化学的重要性,接着请学生回顾已学过的有关化合物分离的方法,在此基础之上,由学生设计实验方案分离KCl和MnO2,KCl和KClO3温故过滤和结晶这两种物质的分离手段;然后介绍新的物质分离提纯的方法-----蒸馏。在这里,因为萃取和分液对于学生来说是全新的知识点,既是难点也是重点,因此可将这两种实验方法另设一个课时,而在本课时不需要提及。

初中知识体系中,已经比较系统的介绍了过滤和结晶这两种物质分离提纯的方法,本节课是在学生原有的知识体系上新增了一种分离方法,体现了知识螺旋式上升的编排方法。实验是化学的基础,是学习化学的核心所在,学习物质的分离与提纯方法对高一化学乃至整个高中化学的学习中都是至关重要的,在金属的冶炼,物质的制备,尾气的处理方面都能够多多少少找到本节课分离提纯方法的影子,因此教材将它安排在“丰富多彩的化学物质”之后,充分体现了实验在高中化学学习中的重要性。本课时做为其中的一个重要部分,是不可或缺的,同时也特别为第二课时和《实验化学》的学习打好铺垫,是承上启下的一堂课。

教学重点:洗涤沉淀的方法,蒸馏的原理和适用范围,蒸馏装置,物质分离提纯的一般原则

教学难点:蒸馏装置,分离提纯的实验设计

三、学习者分析

学生在初中已学过一些基础的物质分离提纯的方法,初步学习掌握了过滤和结晶这两种分离方法的原理、操作步骤、一般原则和注意事项。知道某些混合物的分离,比如黄河水中的泥沙和水,掌握了溶解度的概念。但对于蒸馏的知识知之甚少。

本节课的学生为高一学生,思维活跃,对化学实验感兴趣,同时也热衷于发生在身边的化学现象。

四、教学目标

1、知识与技能

(1)知道过滤、结晶、蒸馏等分离常见混合物方法的概念、原理、操作方法和使用范围。

(2)知道分离提纯的一般原则。

(3)认识蒸馏装置。

2、过程与方法

(1)通过设计实验分离KCl和MnO2,KCl和KClO3,初步学会实验方案的设计。

(2)通过课堂演示蒸馏实验装置,培养观察实验现象和分析的能力。

3、情感态度与价值观

(1)通过对物质分离提纯的方法的学习和分析,体会实验对于化学的重要性。(2)通过形成性练习中对尿液循环机的介绍,体验科技前沿,体会水是人类珍贵的资源,培养呵护环境,与大自然友好相处的环保意识。

(3)通过同桌之间交流讨论,体会同伴学习的乐趣。

五、教学准备

课件

六、教学过程

【创设情境,导入新课】

[PPT呈现]生活中物质分离和提纯的事例图片:淘米、晒衣服、吸铁石吸铁屑使之与沙子分离、胶体净水等

[讲解]同学们这是我们生活中很常见的事例,可是当我们用化学的眼光去看待这些事情时,我们是不是又会有新的发现,那么请同学们思考下,这些事例之间有没有什么共同点呢?

[回答]有,都是将两种物质分开

[讲解]很好。看来同学们都发现了,我们淘米的时候,用倾倒的方法把水和米分开,晒衣服是利用蒸发的方法除去衣服上的水分,利用吸铁石对铁屑的吸引力分离铁屑和沙子,利用胶体的吸附性除去水中的悬浮物等等。这些都是生活中将物质进行分离或提纯的事例,其实生活中绝大多数物质都是以混合物的形式存在的。

[学生活动]思考,听讲

设计意图:通过生活中很常见的事例,引起学生学习的兴趣,给分离和提纯一些直观的事例。

【兴趣使然,新知探索】

[讲解]在化学研究中,如果要研究某一种化学物质的性质,第一步就是将这种物质从混合物中分离或提纯出来,就好比我们要研究一堆鲜花中的某一朵,就需要从这一束鲜花中取出这一朵,然后通过观察发现根、茎、叶等等都具有什么特点。那么我们实验室都有哪些方法对物质进行分离和提纯呢?在解决这个问题之前,我们先来思考一下,分离和提纯有没有区别?

[学生活动]思考

[引导]比如,刚才的例子中用吸铁石分开铁屑和沙子的方法我们叫它分离,而胶体净水时,我们可以称为提纯,请同学们思考一下,用自己的语言组织一下,什么是分离什么是提纯?

[回答]分离是将两种物质分开,而提纯是出去其中的杂质

[讲解]很好,分离是把混合物中各物质通过物理或化学的方法一一分开,获得纯净组分的过程,而提纯是将混合物中的杂质(不需要或有害的物质)通过物理或化学的方法除掉而得到所需物质的过程,其中杂质是不可以回复为原来的物质的。

设计意图:通过教师引导,由学生自己归纳总结出分离与提纯的区别,加深印象,同时培养归纳的能力。

【知识点一:过滤】

[提问]如果我们现在想要得到纯净的O2进行研究,实验室中有什么方法制取O2呢?

[回答]KMnO4加热分解、KClO3加热分解。

[提问]请写出KClO3加热分解的化学反应方程式?

KCl+O2

[学生活动]书写KClO3MnO2

[讲解]反应完全之后,还剩下哪些物质?

[回答]KCl和MnO2

[讲解]请设计实验分离它们

[学生活动]实验设计,同桌讨论。

[回答]将混合物溶于水,充分搅拌,过滤,滤渣为MnO2,滤液为KCl溶液,蒸发结晶得到KCl晶体。

[讲解]很好,像这样,一种物质是可溶于水的,另一种物质是不溶于水的,那么我们可以通过溶解过滤,使两种物质分离,请同学们回忆一下,过滤时需要哪些仪器?

[学生活动]书写过滤所需要的仪器。

[展示实物]过滤装置图

[提问]在进行过滤时又要注意哪些事项?

[回答]“一贴”“二低”“三靠”。一贴指的是滤纸与漏斗紧贴无气泡;二低是指滤纸边缘低于漏斗边缘,漏斗内液面低于滤纸边缘;三靠是指烧杯尖嘴紧靠玻璃棒,玻璃棒靠在三层滤纸上,漏斗颈紧靠烧杯内壁。

[讲解]很好,在过滤时我们要特别注意这三个事项。

设计意图:通过对书本中“交流与讨论部分的完成,加深对过滤这一知识点的理解,回顾过滤操作时应注意的事项。

[引导]用过滤的方法得到的液体我们成为滤液,而留在滤纸上的不溶性固体,我们称为滤渣。在具体的实验中,用过滤的方法分离混合物后留用的是滤渣还是滤液要看具体情况而定,比如我们要用MnO 2,那么滤液可以弃去,而要用KCl ,那么滤渣可以弃去,当然也可以都要。在留用滤渣时,由于滤渣上依然含有少量的杂质离子,因此我们要对滤渣进行洗涤,这个过程怎样操作呢?请同学们思考一下。

[回答]加水,搅拌一下等等

[边讲解边演示]那么这个是老师在实验室过滤的装置,我们来进行洗涤沉淀的过程,洗涤滤渣的时候,一般我们用胶头滴管或洗瓶直接向漏斗里注入蒸馏水,使液面没过沉淀物,让杂质随水通过漏斗,千万注意不要用玻璃棒去搅拌。等液体从漏斗底部流走后,重复2-3次。

[学生活动]观察、思考、笔记

[讲解]对于KCl 和MnO 2的混合液,我们采用过滤分离,洗涤滤渣,干燥,得到MnO 2固体,滤液蒸发结晶,得到KCl 晶体。

[PPT 展示]

KCl 、MnO 2

[过渡]对滤液进行加热蒸发可以析出晶体,加热蒸发一部分水再冷却也会析出晶体,这两种过程都可以称为结晶。那么结晶石怎样定义的?这两种结晶的方法都适用于什么情况呢?

设计意图:介绍洗涤沉淀的方法,用框架的形式展示分离KCl 和MnO 2的混合液的过程,加深直观上的理解,使知识更具结构性

【知识点二:结晶】

[PPT 展示]结晶是利用在不同温度下溶液中溶解的各组分的溶解度不同,使被提纯物质从过饱和溶液中以晶体析出,而使杂质大部分留在溶液中,从而达到提纯目的的过程。

[讲解]很显然,这是针对两种组分都是溶于水,且他们溶解度随温度变化有很大的差异时的情况。

[板书]适用范围:二组分均溶于水,S 随T 变化差异大

[讲解]那么我们可以参照两种物质的溶解度曲线,利用溶解、结晶的方法分离,我们来看书本上第18页图1-11KCl 和KNO 3的溶解度曲线,从中我们可以发现什么?

[回答]KNO 3溶解度随温度变化较KCl 大;30℃时他们的溶解度相同,大于30℃时KNO 3溶解度比KCl 大,小于30℃是KNO 3溶解度比KCl 小。

设计意图:引导学生自主观察图标,学会从图表中获取有用的信息。

[讲解]很好,带着这些发现请同学们完成“交流与讨论部分的第二个实验设计。 过滤

滤渣 洗涤 MnO 2固体

滤液 蒸发结晶 KCl 晶体

[学生活动]设计实验,同桌讨论

(请学生汇报结果)

[补充讲解]我们可以先在较高的温度下,将混合物溶于水中形成浓溶液,然后冷却到一定温度,由于KNO3的溶解度急剧变小,因此有大量的KNO3晶体析出,这个过程是因为冷却而析出了晶体,我们称之为冷却结晶。

[学生活动]思考、听讲、笔记

[讲解]此时,因为KCl溶解度变化不大,没有析出,再对混合物进行过滤,得到的滤渣就是KNO3晶体,而滤液再经过加热蒸发除去水分,就可以得到KCl晶体,这个过程我们称它蒸发结晶。

[学生活动]思考、听讲、笔记

[边讲解边板书]在这里,我们对溶解度随温度变化较大的KNO3采用冷却结晶的方法使之析出,而对溶解度随温度变化较小的KCl我们采用蒸发结晶的形式使之析出。

[PPT展示]蒸发结晶操作的装置图

[提问]在进行蒸发结晶操作时需要哪些仪器呢?

[学生活动]书写蒸发操作所需的仪器

[讲解]在进行蒸发结晶操作时,我们也有以下注意事项:首先蒸发皿中的液体不能超过溶积得2/3。这与试管加热一不一样?

[回答]不一样,试管中加热液体不能超过容积的1/3

[讲解]很好,这与试管是不一样的,我们用试管夹加热的时候,试管夹夹在试管的2/3处,如果试管中的液体也有2/3的话,极容易受热不均匀而从试管中飞溅出来。当然,在加热蒸发时,也可能因受热不均而飞溅,所以在操作时,我们要注意用玻璃棒不断地搅拌,防止飞溅。这也是第二个注意事项。

[学生活动]思考、听讲、笔记

[讲解]加好液体,点上酒精灯,边搅拌边加热,然后怎么办呢?什么时候停止?[学生活动]回答:有晶体析出时、有大量晶体析出时、水全部被蒸干后等等

[讲解]这也是我们要注意的第三点:当有大量的晶体析出后,停止加热,利用余热蒸发残余的水分。

[学生活动]思考,听讲、笔记

设计意图:通过“交流与讨论”第二部分的完成,讲解结晶这种物质分离和提纯的手段,复习回顾蒸发操作的注意事项,与试管加热对比加深印象。

[讲解]小明在实验室做实验时,需要用纯净的NaCl,可是老师说,实验室只有掺有少量MgCl2和泥沙的粗盐,请同学们来想一个办法,帮助小明提纯一下。[PPT展示]除杂时注意的四原则:

1、不增:提纯过程中不增加新的杂质

2、不减:不减少欲被提纯的物质

3、易分离:被提纯物与杂质易分离

4、易复原:被提纯物质要复原

[讲解]请同学们更具这几个提纯的原则,设计一个提纯的方案,同桌之间可以相互讨论。将步骤写在纸上。

[回答]1、将这些混合物置于烧杯中,加水溶解

2、滴加过量的NaOH溶液(出去镁离子)。

3、过滤(出去细沙和Mg(OH)2沉淀)

4、像滤液中加入过量的稀盐酸(除去OH-)

5、加热蒸发、结晶(出去HCl,得到NaCl晶体)

(这里根据学生的具体回答,教师进行补充,并说明这样做的理由及目的。同时在讲解的过程中,注意除杂的三个必须:1、除杂试剂必须过量。2、过量的试剂必须除尽。3、除杂途径必须选最佳)

设计意图:以一个简单的故事,用故事中的主人公寻求同学们的帮助,引起学生思考,根据提纯的四原则设计实验方案提纯粗盐,教师在学生设计的实验方案的基础上,对学生的方案提出建议并改善,说明这样做的原因和目的,所体现的原则,并在讲解具体的提纯方案时说明提纯的三必须,培养学生实验设计的能力,加深对“四原则”和“三必须”的理解。

[过渡]很好,同学们较好的运用了我们学到的知识对粗盐进行提纯,可是小明还有一个问题,粗盐是从哪里来的呢?

[回答]海里晒出来的

[讲解]很好,同学们都知道海水可以晒盐,那么海水中盐多还是水多?

[回答]水多

[提问]那么如何取得海水中的淡水呢?

[回答]蒸馏

【知识点三:蒸馏】

[讲解]很好,我们在初中已经初步了解了一下,蒸馏的知识,知道用蒸馏的方法可以得到蒸馏水,那么蒸馏到底是怎样的呢?

[PPT展示]蒸馏装置

[讲解]同学们,这就是我们实验室中的蒸馏装置,看看他都有哪些玻璃仪器

[学生活动]观察、思考

[边板书边讲解]从下到上,从左往右看,有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接收器、锥形瓶。我们把左边的这四个仪器组成的装置称为加热蒸馏装置。液体加热蒸发之后,从蒸馏头的支管出来进入冷凝管,由冷凝管组成的这一部分就叫做冷凝装置,气体在这里达到冷凝后,变成液体流过接收器收集在锥形瓶中,最后这一部分就叫做收集装置。

[学生活动]听讲、思考、笔记

[讲解]那我们一个部分一个部分的看,在加热蒸馏装置中,酒精灯加热的目的是什么?

[回答]使液体蒸发

[讲解]很好,那么是沸点高的液体先蒸发还是沸点低的液体先蒸发?

[回答]沸点低的

[讲解]很好,这就是蒸馏的原理,他是利用混合物中各组分沸点的不同而进行分离的。所以它可以分离沸点相差比较大的物质。并且他不仅可以分离两种组分的混合物,还可以分离多种组分的混合物,只要他们之间的沸点有一定的差异。[提问]那温度计在这里又有什么用呢?没有温度计会怎样?

[回答]会不知道蒸出来的物质是什么,不知道什么时候蒸完。

[讲解]回答的非常好,我们看到温度计是没有插在液面下的,因为它要测的是蒸发出来的气体的温度,所以我们要将温度计的水银球要与蒸馏烧瓶支管口的下沿对齐。

[学生活动]听讲、思考、笔记

[讲解]比如,我们要分离沸点分别为80℃和150℃的两种物质的混合物时,当沸点为80℃的组分蒸发完的时候,温度计的温度会突然上升或者突然下降,这个

时候就说明其中一个组分已经蒸发完毕。而且我们可以通过温度计显示的温度,判断出这是一种什么物质,所以只有精确地控制温度才能较高效的达到高效分离的目的。

[学生活动]听讲、思考、笔记

[讲解]细心地同学可能发现,蒸馏烧瓶中含有颗粒状的固体,这是什么呢?

[学生活动]思考

[讲解]这是沸石,由于加热时不能搅拌,往往温度到达沸点时,液体还不能沸腾形成过热液体,这时候,如果有一点微小的杂质或气泡出现,就会使液体突然沸腾的很剧烈,并伴有爆裂声,那么加入沸石,就可以防止液体爆沸。

[学生活动]听讲、思考、笔记

[讲解]这些呢,都是加热蒸馏时要注意的事项,那么在冷凝时要注意什么呢?大家注意观察橡皮管中冷凝水的流向,反过来可以吗?

[回答]冷凝水下进上出

[讲解]很好,这是我们蒸馏时的第三个注意点,冷凝水要下进上出,与蒸气流动的方向相反,使冷凝效果最佳。同时,冷凝管的放置要头高尾低,使蒸气冷凝后自然下流,利于收集。

[讲解]对物质进行分离和提纯在日常生产和生活中是有巨大的作用的,大家看这样一则资料。

[PPT展示]据英国《新科学家》杂志报道,美国光向国际空间站运送生活用水,每年就要花费成百上千万美元,平均每杯水的价格是3000美元。美国宇航局为了减少开支,发明出了一种“尿液循环机”,它可以将宇航员的尿液转化成干净的饮用水。这一尿液循环机将于2008年10月左右被运往国际空间站。不过美国宇航员对要喝“尿”解渴的方式都抱理解态度,他们并不介意这个问题。这个尿液循环机在2009年5月22日正式投入使用。

[讲解]尿液循环机的大致原理就是利用蒸馏等多种化学和物理的提纯手段,那么尿液循环机的使用将对人类更好的探索太空具有重要的意义。同时,同学们也要意识到,水资源是非常宝贵的,我想大家都不会希望我们这群生活在江南水乡的人有一天要使用尿液循环机来提供水源,所以保护环境,呵护自然,我们是理所应当的。

设计意图:通过粗盐的来源,引出蒸馏水的制备,进而介绍蒸馏装置,主要采用问答法和讲授法,结合学生自身去发现来掌握蒸馏装置个部分的组成和作用,最后以新的科技前沿,使学生体会知识在生产生活中的应用,提升环保意识。【知识小结,买下伏笔】

[讲解]本节课我们主要回顾和学习了过滤、结晶和蒸馏这三种常见的分离和提纯物质的方法,知道他们的适用范围,主要的仪器和操作时的注意事项,洗涤沉淀的方法,也知道分离和提纯概念上的区别和提纯时要注意的“三必须”“四原则”[设疑]这个时候,做好实验要回家的小明在隔壁实验室看到一副奇怪的景象,一个奇怪的瓶子里装了奇怪的液体,是什么呢?

[PPT展示]实验员在做分液实验室做分液实验的装置。

[讲解]这是在做什么呢?想知道吗?先预习书本,我们下节课再来揭开这个神奇的秘密。

设计意图:对本节课的重难点进行梳理和强调,同时通过展示同学们未接触过的分液装置,设下悬念,促使学生因为好奇而主动去预习了解,为第二课时更顺利的展开打下铺垫。

七、 形成性练习

1、请从以下几种分离方法中,选择合适的分离方法。

(1)泥沙和水_____ (2)酒精和水______ (3)硝酸钾和水______

(4)硝酸钾和氯化钾______ (5)氯化钾和水_______

A 、过滤

B 、蒸发结晶

C 、冷却结晶

D 、蒸馏

2、请说出蒸馏装置中各仪器的名称。

八、 板书设计

物质的分离与提纯(一)

一、过滤和结晶

二、蒸馏

1、适用范围:沸点相差较大的两种液体

2、仪器:

酒精灯

蒸馏烧瓶

加热蒸馏装置

温度计

冷凝管 冷凝装置

接收器

锥形瓶

方法

过滤 结晶 适用范围

固液分离 蒸发结晶:S 随T 变化小 冷却结晶:S 随T 变化大 仪器 烧杯、漏斗、玻璃棒等 蒸发皿、玻璃棒、酒精灯

注意事项 “一贴”“二低”“三靠” ①蒸发皿内液体不超过容积的2/3

②玻璃棒搅拌,防止飞溅

③出现大量晶体时,止热,余热蒸干

1、适用范围 接收装置 3、注意事项: ①温度计水银球顶端与支管口下沿对齐 ②加入沸石,防止爆沸 ③冷凝水,下进上出

常见物质的分离、提纯和鉴别方法总结

常见物质的分离、提纯和鉴别方法总结 一、物质的分离与提纯方法 1.混合物的物理分离方法 易溶物与难溶物分开漏斗、烧杯碰;②沉淀要洗涤; ③定量实验要“无损” 在互不相溶的溶 剂里,溶解度的不同,把溶质分离出来分液漏斗 ①先查漏;②对萃 取剂的要求;③使 漏斗内外 通;④上层 上口倒出 分离互不相溶液体分液漏斗2.混合物的化学分离法

二、物质的检验 物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类,它们的共同点是:依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。 1.常见气体的检验 有水。不是只有氢气才产生爆鸣声;可点燃的气体不一定是氢气 可使带火星的木条复燃 黄绿色,能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝(O 3.NO 2 也能使湿润的碘化钾淀粉试 无色有刺激性气味的气体。在潮湿的空气中形成白雾,能使湿润的蓝色石蓝试纸变红;用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近时冒白烟;将气体通入 有白色沉淀生成。 无色有刺激性气味的气体。能使品红溶液褪色,加热后又显红色。能使酸性高锰酸钾溶液褪色。

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)Na+、K+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。 (3)Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO 4 沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。 (4)Mg2+能与NaOH溶液反应生成白色Mg(OH) 2沉淀,该沉淀能溶于NH 4 Cl溶液。 (5)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。 (6)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 HNO 3 ,但 溶于氨水,生成[Ag(NH 3) 2 ]+。 (7)NH 4 +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NH 3 气体。 (8)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。2Fe2++Cl 2 =2Fe3++2Cl- (9)Fe3+能与 KSCN溶液反应,变成血红色 Fe(SCN) 3 溶液,能与 NaOH溶液反应, 生成红褐色Fe(OH) 3 沉淀。 (10)Cu2+蓝色水溶液(浓的CuCl 2 溶液显绿色),能与NaOH溶液反应,生成蓝色的 Cu(OH) 2 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 (1)OH-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。 (2)Cl-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[Ag(NH 3) 2 ]+。 (3)Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸。 (4)I-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I 2 ,使淀粉溶液变蓝。 (5)SO 42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO 4 沉淀,不溶于硝酸。 (6)SO 32-浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO 2 气体,该气体能使品红 溶液褪色。能与BaCl 2溶液反应,生成白色BaSO 3 沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激 性气味的SO 2 气体。

《物质的分离与提纯》教学设计

苏教版化学必修1专题1第2单元(第1课时) 《物质的分离与提纯》教学设计 一、教学设计思路 化学实验是化学科学的基础之一,与其它自然学科相比,化学与实验的联系应更为紧密,化学原理、定律以及规律的发现都与化学实验密不可分,可以说离开化学就没有这些发现。本单元教学设计重在要让学们在实验中亲身体验化学实验室研究物质的重要方法,从中掌握相关的化学实验操作技能和化学实验方法,并在全课教学中进行启发式教学,通过情境设计、引导学生回忆已有知识对问题进行分析,得出物质分离的几种常用方法,并通过自己设计实验方案达到对知识运用、迁移的能力,这样既能提高学生学习积极性,也能全方位地提高学生的能力。本节课的教学设计安排了大量的实验,为学生的自主探究提供了直接观察和动手操作的平台。 二、学习任务分析 1、《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求 《课程标准》的要求:①初步学会物质分离、提纯等实验技能;②学习必要的化学实验技能,体验和了解化学科学研究的一般过程和方法,认识实验在化学学习和研究中的重要作用;③体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的研究方法;④能够独立或与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,完成实验报告,并能主动进行交流。 《学科教学指导意见》的基本要求:了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法。 2、本课内容的组成成分和在模块学习中的地位和作用 (1)本课内容的组成成分 本节教材主要介绍了几种常用的物质分离与提纯的方法,以物质分离的物理方法→化学方法→仪器方法为暗线,首先简单温习了初中已经介绍过的几种物质分离方法:过滤、蒸发、结晶。然后以溴的萃取为例介绍了“萃取”这种分离方法以及分液,又以蒸馏自来水获取少量纯净自来水为例介绍了“蒸馏”,最后以“拓展视野”的形式简单介绍了层析法的发展与应用。 (2)在模块学习中的地位和作用 本节课编排在专题1第二单元《研究物质的实验方法》中,又从化学家要研究一种物质,首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质分离出来,怎样提纯这种物质,再进行分析、检测,研究它的结构和组成这样一个科学探究过程入手,因此把本节课作为本单元的第一课时,以化学家研究物质的一般思路来进入物质研究的学习,能引导学生了解物质研究的一般步骤,首先是从物质的分离和提纯开始的,为学生建立起一种科学探究的思维方式,也为之后对物质的检验、溶液的配制等其它实验方法和操作的学习打下基础。化学实验也是高中化学学习的重要内容,学生较系统地学习实验方法旨在强调化学实验的重要性,让学生形成这种意识,这也是新课程教材与传统教材最重要的不同点。 教学重点:过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸馏等常用物质分离和提纯的方法 教学难点:萃取、蒸馏操作的掌握及应用

物质的分离、除杂和提纯(教案)

物质的分离、除杂和提纯 北重一中 卜丽玲 【知识疏理】 一、物质的分离和提纯原理 不增 不减、易分 二、物质的分离和提纯方法 (一)、常用的物理方法:利用物质物理性质的不同,采用相应的分离方法。 1. 过滤法:当可溶性物质混入不溶性物质或不溶性物质中混有可溶性物质时,用此法。 如:食盐中混有泥沙,可按如下步骤: ①先将混合物溶于水。 ②过滤。 ③将滤液蒸发得NaCl 。 2. 结晶法:当两种物质都可溶,但溶解度随温度变化差异较大时,用此法。如:KNO 3 中混入NaCl ,可按如下步骤:①溶于水加热,把混合物制成高温下的饱和溶液。②降温结 晶。③过滤。 3. 升华法:当易升华物质与其他物质相混合时,可用此法。如:碘单质中混有砂子,其 操作是:①加热使碘升华,收集碘蒸气。②冷凝,得单质碘。 4. 特殊性质法:利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如:Cu 粉中混有Fe 粉, 可用磁铁吸出铁粉。 (二)、常用的化学方法:化学方法是利用两种物质化学性质的差异,选用合适的试剂,进 行化学反应,然后再用物理方法分离。(关键是转变物质的状态) 1. 沉淀法:即加入一种试剂和杂质反应生成沉淀经过滤而除去。如:HNO 3中混有H 2SO 4, 可加入适量的Ba(NO 3)2溶液: 342342HNO BaSO )NO (Ba SO H +↓=+ 2. 化气法:即加入一种试剂和杂质反应,使其生成气体而除去。如一般某盐中混有少量

碳酸盐、碳酸氢盐等常用此法除去。如NaCl 溶液中混有Na 2CO 3,可加入适量的稀盐酸: ↑++=+2232CO O H NaCl 2HCl 2CO Na 3. 置换法:即在某盐溶液中加入某金属,把盐溶液中的金属置换出来,从而把杂质除去。 如4ZnSO 溶液中混有4CuSO ,可加入过量的锌: Cu ZnSO CuSO Zn 44+=+ 4. 转化法:即通过某种方法,把杂质转化为被提纯的物质。如CO 2气体中混有少量的CO , 可将混合气体通过盛有足量灼热的CuO 的试管: 2CO Cu CuO CO +?+ 5. 加热法:即通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质分解变成气体而除去。如CuO 中混有少量的木炭粉,可把混合物放在氧气流中加热,使C 转化为CO 2气体而除去: 22CO O C 点燃+ 6. 吸收法:即把混合气体通过某溶液,使其中杂质被吸收。如CO 中混有少量CO 2,可 将混合气体通入足量的NaOH 溶液,CO 2被吸收而除去: O H CO Na NaOH CO 2322+=+ 7. 溶解法:即往混合物中加入某种溶液将杂质溶解而除去。如Cu 里混有少量CuO ,可 往其中加入足量稀硫酸(或盐酸)CuO 溶解过滤而除去: O H CuSO SO H CuO 2442+=+ 三、物质的分离与提纯原则 1、对于物质的提纯和分离,不论用何种方法都应遵循以下原则:①不增:即在除掉杂 质时不增加新杂质。②不减:即被提纯的物质不能减少或改变。③易分:即操作简便易行, 杂质易分离除去,即反应后的生成物必须容易分离(最好是转化为沉淀或气体)。④最佳:即 最好在除去杂质的同时能增加被提纯物质的量。④不污染环境。即要求所选用的除杂方法, 不能产生可污染环境的物质。 2、除杂方法的几个优化原则 (1)若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 (2)应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”。 (3)先考虑物理方法,再用化学方法。

物质的分离、除杂和提纯

专题六 物质的分离、除杂和提纯 归纳整理 物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物 中的各组分一一分开。分离完成后各组分要保持(经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复 为)原有的物质组成和状态。除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。 在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外,还应选择适宜的杂质(或产物),以便于同被提纯物进行分 离。 现将有关要点归纳如下: 1、应注意几个“不” ⑴不能“玉石俱焚”。即试剂一般与杂质反应,不与要保留的物质反应。但特殊情况下,所加试剂需 要和保留物质反应,但最终要转化成需要保留的物质。如除去FeCl 3溶液中的NaCl ,可加过量的NaOH 溶 液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。 ⑵“不增”、“不减”。即不增加新的杂质,不减少要保留的物质。 ⑶不污染环境。即要求所选用的除杂方法,不能产生可污染环境的物质。 ⑷不能“旧貌变新颜”。即除杂结束前,要恢复保留物质的原有状态。 2、除杂方法的几个优化原则 ⑴若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 ⑵应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”。 ⑶先考虑物理方法,再用化学方法。 拓展延伸 一、气体的净化与干燥 1、气体净化的几种方法 ⑴吸收法:用吸收剂将杂质气体吸收除去。如,除去CO 中混有的少量CO 2,可先用浓NaOH 溶液吸 收CO 2,再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。 常见气体吸收剂见下表: ⑵转化法:通过化学反应,将杂质气体转化为所要得到的气体。如,除去CO 2中的少量CO ,可将混合气 体通过足量的灼热CuO ,CO + CuO △ Cu + CO 2 。 2、气体的干燥 气体的干燥是通过干燥剂来实现的,选择干燥要根据气体的性质,一般原则是:酸性干燥剂不能用来 干燥碱性气体,碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体,干燥装置由干燥剂状态决定。 ⑵常用干燥装置如下:

1-2-1物质的分离与提纯练习题及答案解析

(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 一、选择题 1.(2009年海淀高一检测)下列实验操作中错误的是() A.使用分液漏斗分液时,应将漏斗颈上的玻璃塞打开 B.蒸馏实验必须使用温度计 C.用CCl4萃取碘水中的碘 D.过滤(如图)时,可将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中 【解析】制蒸馏水时,因水的沸点是100 ℃,即沸腾产生的气体为水蒸气,故不需温度计。过滤要用玻璃棒引流。 【答案】BD 2.下列分离物质的方法中,不正确的是() A.利用分馏的方法从石油中分离出汽油和煤油 B.利用分液的方法将水和酒精分离开来 C.利用结晶的方法除去硝酸钾中混有的少量氯化钾 D.利用过滤的方法除去水中的泥沙 【解析】水和酒精互溶,不分层,故无法分液。 【答案】 B 3.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液②39%的乙醇溶液③氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是() A.分液、蒸馏、萃取B.萃取、蒸发、分液 C.分液、萃取、蒸馏D.蒸馏、萃取、分液 【解析】①分层,②互溶,乙醇与水的沸点不同,③单质溴能溶于水,更易溶于有机溶剂,故分离以上三种混合液应选A。 【答案】 A 4.通过溶解、过滤、蒸发等操作,可将下列各组混合物分离的是() A.硝酸钠、氢氧化钠B.氧化铜、二氧化锰 C.氯化钾、二氧化锰D.硫酸铜、氢氧化钙 【解析】A项,NaNO3和NaOH都溶于水,无法用过滤法分离;B项,CuO和MnO2都不溶于水;D项CuSO4、Ca(OH)2溶于水后两者会发生反应;而KCl和MnO2可用过滤法分离,然后蒸发滤液即可得到KCl。 【答案】 C 5 A.萃取法B.过滤法 C.蒸馏法D.分液法 【解析】两种物质的熔点都很低,在常温下都是液体,二者都溶于水,说明甲和乙可以

化学分离与提纯的常用方法

化学分离与提纯的常用方法 提纯是指将混合物净化除去其杂质,得到混合物中的主体物质,提纯后的杂质不必考虑其化学成分和物理状态。混合物的分离方法有许多种,但根据其分离本质可分为两大类,一类:化学分离法,另一类:物理法,下面就混合物化学分离及提纯方法归纳如下: 分离与提纯的原则 1.引入的试剂一般只跟杂质反应。 2.后续的试剂应除去过量的前加的试剂。 3.不能引进新物质。 4.杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离。 5.过程简单,现象明显,纯度要高。 6.尽可能将杂质转化为所需物质。 7.除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序。 8.如遇到极易溶于水的气体时,要防止倒吸现象的发生。 概念区分 清洗:从液体中分离密度较大且不溶的固体,分离沙和水; 过滤:从液体中分离不溶的固体,净化食用水; 溶解和过滤:分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶,分离盐和沙; 离心分离法:从液体中分离不溶的固体,分离泥和水; 结晶法:从溶液中分离已溶解的溶质,从海水中提取食盐; 分液:分离两种不互溶的液体,分离油和水; 萃取:入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离,庚烷,取水溶液中的碘; 蒸馏:溶液中分离溶剂和非挥发性溶质,海水中取得纯水;

分馏:离两种互溶而沸点差别较大的液体,液态空气中分离氧和氮;石油的精炼; 升华:离两种固体,其中只有一种可以升华,离碘和沙; 吸附:去混合物中的气态或固态杂质,活性炭除去黄糖中的有色杂质; 分离和提纯常用的化学方法 1.加热法: 当混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。如,NaCl中混有NH4Cl,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。 2.沉淀法: 在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。如,加适量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。

物质的分离和提纯

物质的分离和提纯(简案) 雅周镇初级中学高秀兰教学目标: 1、巩固混合物分离和得纯的方法 2、熟悉常见物质的除去和吸收 3、熟悉几种常见的除杂装置 4、培养学生分析处理实验的能力 教学过程: 1、导入 2、展示:物质分离和提纯的方法。 一、物理方法 过滤法 结晶法 蒸馏法 洗气法(直接吸收) 二、化学方法 1.选用药品的原则 2.介绍常见的装置 3.除杂的途径 4.常见气体的除杂方法 5.常见离子的转化除去方法 3、练习 练习 1、除去下列各组物质中的杂质,填写出适合试剂的化学式: ⑴Na2SO4溶液中的H2SO4用或 ⑵KNO3中的KOH溶液用或 ⑶CuCl2溶液中的CuSO4用或 ⑷NaCl中的MgSO4用和或用 2、草木灰中含有K2CO3和不溶于水的物质,实验室可通过 ,K2CO3三步操作,分离出K2CO3固体。实验时需要用的仪器除铁架台(附铁圈)酒精灯、玻璃棒外,必须用到的仪器还有、、。 3、为了除去粗盐中的CaCl2、MgSO4及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列 五项操作:⑴过滤;⑵加过量的NaOH溶液⑶加适量盐酸;⑷加过量Na2CO3溶液;⑸加过量的BaCl2溶液。正确的操作顺序是() A、⑴⑷⑵⑸⑶ B、⑷⑴⑵⑸⑶ C、⑵⑸⑷⑴⑶ D、⑸⑵⑷⑴⑶ 4、在铁粉中含有少量的Fe2O3杂质,欲除去这种杂质,下列采取的方法中错误 的是() A、通H2(加热) B、通CO(加热) C、通O2(加热) D、加稀硫酸过滤 5、有一混合物溶液含有氯化铜和硝酸钾,还含有少量的氯化钾,试用化学方法 按下图的分离途径,将混合物分离成氯化铜溶液和硝酸钾溶液。分别写出A、 B、C、D、E、F的化学式:A ;B ;C ;D ; E ; F 。 加入D 加入C 过滤

初中化学物质的分离和提纯的方法

初中化学物质的分离和提纯的方法 (一)分离与提纯的区别:分离后混合物的组分都有不改变,而提纯只要求得到被提纯物。 (二)提纯的原则 1、所用的试剂只能与杂质反应,不能与所提纯或分离的主要成分反应; 2、不能引入新杂质;不会减少被提纯的物质; 3、杂质与试剂反应的生成物要易于分离(除旧不迎新,简明又易分) (1)过滤法:适用于固体、液体混合物的分离和提纯,且固体不溶于水,溶液可透过滤纸流下,固体留在滤纸上。 例1:从加热分解氯酸钾和二氧化锰的混合物中回收二氧化锰 例2:除去粗盐中的泥沙 例3:将碳酸钠和碳酸钙分离等。 (2)降温结晶法:适用于两种物质在水中的溶解度随温度变化差异较大的物质分离提纯。 例:除去硝酸钾中少量的氯化钠等。 (3)蒸发结晶法:适用于固体物质在水溶液中溶解度随温度变化不大的物质分离提纯。 例1:从食盐溶液中回收氯化钠晶体, 例2:除去食盐中少量的硝酸钾等。 (4)蒸馏法:适用于沸点不同的几种液体混合物的分离提纯。 例1:除去水中混有的少量的酒精 例2:从石油中练出汽油 例3:分离液态空气制取氧气。 (5)差异法: 例1:除去铜粉中的铁粉用磁铁吸取 例2:从砂石中分离出碘,加热混合物使碘升华。 2、化学方法 (1)加热分解法:适用于热稳定性差异较大的混合物分离提纯。如 ○1除去CaO中CaCO3,相关化学方程式; ○2除去Na2CO3中NaHCO3,相关化学方程式; ○3除去CaCO3中的Ca(HCO3)2。相关化学方程式。(2)加酸法:适用于混合物中各成分与酸反应不同的分离提纯。如: ○1除去NaCl中的Na2CO3,向混合物中加盐酸至不再产生气泡为止。 相关化学方程式; ○2除去铜粉中的铁粉,向混合物中加盐酸至不再产生气泡为止等。 相关化学方程式; (3)加碱法:适用于混合物中各成分与碱反应不同的分离提纯。如: ○1除去NaOH溶液中的Na2CO3,向混合物中加Ca(OH)2至不再产生沉淀为止,过滤。 相关化学方程式; ○2除去NaCl中NH4Cl,向混合物中加入适量的NaOH,加热至不再产生气体为止等。 相关化学方程式。 (4)转化法:适用于混合物中中杂质经化学反应能生成主要成分的提纯。如: ○1除去FeSO4溶液中CuSO4,向混合物中加过量的铁粉,过滤。 相关化学方程式; ○2除去CuO中的Cu,将混合物放在空气中灼烧等。 相关化学方程式; (5)沉淀法:适用于混合溶液中某成分与所加试剂形成沉淀而分离提纯。如: ○1除去HCl中H2SO4,向混合物中加入BaCl2至不再产生沉淀为止。 相关化学方程式; ○2除去NaNO3中的Mg(NO3)2,,向混合物中加入NaOH溶液至不再产生沉淀为止,过滤等。 相关化学方程式; (6)氧化-还原法:适用于混合物中各成分氧化性或还原性不同来分离提纯。如: ○1除去CO2中的CO,将混合气体通过灼热的氧化铜。 相关化学方程式; ○2除去CO2中的O2,将混合气体通过灼热的铜网等。 相关化学方程式。 答题时应先从物理方法入手,尽量采用物理方法,通常考虑物质的沸点,溶解性、密度、磁性等,不能用物理方法分开的,再采用化学方法,从溶液中离子的角度选择试剂,将杂质离子变成气体、沉淀或水而除去。 (五)相关训练题 1、初中阶段干燥气体常用方法 ○1CO2、SO2、HCl等气体常用干燥。 ○2NH3等碱性气体常用或固体干燥。 ○3H2、O2、N2、CO等既可用干燥,也可用干燥。 2、除去常见气态杂质的化学方法 ○1除去CO2、SO2、HCl等到酸性气体杂质时,常用溶液吸收。 ○2除去NH3等碱性气体常用吸收。 ○3杂质为氧气时,让混合气体通过灼热的(条件:被提纯的气体不与该物质反应)。

高一(必修1)物质的分离与提纯练习题及答案

物质的分离与提纯 一、选择题 1.下列分离混合物的操作中,必须加热的是() A. 过滤B.分液C.结晶D.蒸馏 2.用天然水制取纯度较高的水通常采用的方法是( ) A.煮沸并加入石灰纯碱 B. 加明矾搅拌 C. 进行多次过滤 D.蒸馏 3.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液②39%的乙醇溶液⑧氯化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是() A . 分液、萃取、蒸馏 B. 萃取、蒸馏、分液 C . 分液、蒸馏、萃取 D. 蒸馏、萃取、分液 4下列从混合物中分离出其中的一种成分,所采取分离方法正确的是()A.由于碘在酒精中的溶解度大,所以,可用酒精把碘水中的碘萃取出来。 B.水的沸点是100℃,酒精的沸点是78.5℃,所以,可用加热蒸馏方法使含水酒精变成无水酒精。 C.氯化钠的溶解度随着温度下降而减少,所以,用冷却法从热的含有少量氯化钾浓溶液中得到纯净的氯化钠晶体。 D.在实验室中,通常采用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物方法制取氧气。我们可以用溶解、过滤的方法从反应产物中得到二氧化锰。 5.下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是()A.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 B.不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸 C.酒精灯着火时可用水扑灭 D.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸 6.在“粗盐提纯”的实验中,蒸发时正确的操作是()A.把浑浊的液体倒人蒸发皿内加热 B.开始析出晶体后用玻璃棒搅拌 C.蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3

D.蒸发皿中出现大量固体时即停止加热 *7.过滤后的食盐水仍含有可溶性的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质,通过如下几个实验步骤,可制得纯净的食盐水:①加入稍过量的Na2CO3溶液;②加入稍过量的NaOH溶液;③加入稍过量的BaCl2 溶液;④滴入稀盐酸至无气泡产生;⑤过滤正确的操作顺序是()A.③②①⑤④B.①②③⑤④ C.②③①④⑤D.③⑤②①④ 二、填空题 8.粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外,还含有泥砂等不溶性杂质。我们食用的精盐是用粗食盐提纯而得到的。通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题。 (1)实验室进行NaCl溶液蒸发时,一般有以下操作过程①放置酒精灯; ②固定铁圈位置;③放上蒸发皿(蒸发皿中盛有NaCl溶液);④加热搅拌;⑤停止加热。其正确的操作顺序为 (2)如何运用最简方法检验溶液中有无SO42-离子?。如果有,应该如何除去SO42-离子?。 (3)在粗盐经过溶解→过滤后的溶液中滴加饱和Na2CO3溶液,直至不再产生沉淀为止。请问这步操作的目的是。 (4)将经过操作(3)后的溶液过滤。请问这一操作能除掉哪些杂质? 。 (5)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的:溶解时:。 过滤时: 。 蒸发时:。 9.就有关物质的分离回答下面的问题 (1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物,常用什么方法?试举例说明。 答:。 (2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时,静置分

物质的分离和提纯(讲义及答案)

物质的分离和提纯(讲义) 一、知识点睛 1.分离和提纯 分离:把混合物中的各组分物质彼此分开,并恢复到各物质的原来状态,分别得到纯净物。 提纯:把混入某物质里的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称除杂。 2.除杂思路及原则 思路:将杂质直接除去或将杂质转化为所需物质。 原则:①除杂不除物(只能除去杂质); ②不引杂(不能引入新的杂质); ③除杂后易分离(一般将杂质转化成气体或沉淀)。 3.气体的除杂 通过吸收剂除去杂质气体的过程称为气体的净化;一般又把除去水蒸气称为气体的干燥。 ①净化 吸收剂可吸收的气体杂质 水易溶性气体,如____________ 碱溶液(如NaOH)酸性气体,如______________ 碱石灰(NaOH+CaO)水蒸气、酸性气体 灼热的CuO 还原性气体,如____________ 灼热的Cu网_____________ ②干燥 干燥剂可干燥的气体酸性浓硫酸酸性和中性气体,如__________ 碱性生石灰、碱石灰、 固体氢氧化钠 碱性和中性气体,如__________ 中性无水氯化钙除NH3外所有气体 ③净化与干燥装置 常用的有洗气瓶、球形干燥管、U形管、玻璃管等。 使用时连接的原则:保证气体和试剂充分接触。 洗气瓶的连接:__进__出;球形干燥管的连接:__进__出;U形管和玻璃管则无特殊要求,一般按照仪器接口的字母顺序连接。

4. 固体或溶液的除杂 (1)物理方法 ______________________过滤结晶(包括、 )其他(吸附、蒸馏等)????? (2)化学方法 把杂质转化为要提纯的物质转化法把杂质转化为易分离的物质 ??? 例:①NaCl (NaHCO 3):加入适量稀盐酸; ②NaOH (Na 2CO 3):加入适量Ca(OH)2; ③FeCl 2(CuCl 2):加入足量Fe 粉; ④炭粉(CuO ):加入足量稀盐酸。 二、精讲精练 1. 下列物质中都含有水蒸气,既能用浓硫酸干燥,又能用氢氧 化钠固体干燥的是( ) A .NH 3 B .CO 2 C .HCl D .N 2 2. 为了除去O 2中混有的少量CO 2和水蒸气,将混合气体分别 通过下面两个装置,能达到目的的是哪一个?说明理由。 3. 要除去N 2中混有的少量H 2、CO 、CO 2,从而得到纯净、干 燥的N 2,通过下列试剂的先后顺序正确的是( ) ①浓硫酸 ②苛性钠溶液 ③灼热的氧化铜 A .①②③ B .②③① C .③②① D .②①③ 4. 下图是将潮湿空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气分别除去的 流程图: 请根据你确定的除杂方案,将使用的试剂名称填写在下面的横线上:A 为__________;B 为__________;C 为_________。

物质分离和提纯的方法与技巧

物质分离和提纯的方法与技巧 物质的分离是通过适当的方法,把混合物中各组成物质彼此分开,并且恢复到各种物质原来的状态,分别得到纯净物;而物质的提纯是通过适当的方法把混入某物质的少量杂质除去,以便获得相对纯净的物质,又称除杂。 物质的除杂从内容上看,它包含着常见酸碱盐及其他重要物质的性质及特殊化学反应的知识;从过程上看,它是一个原理确定、试剂选择与实验方案确定、操作实施的过程,其考查热点和趋势是化学知识与实验操作的结合,理论与生产实践的结合。 1、主要方法 物质的分离和提纯常用方法有物理方法和化学方法两种,见下表: 2、用化学方法分离和提纯物质的原则 不增:在除杂的过程中不能引入新的杂质; 不减:在除杂的过程中,不能减少或损耗被提纯物质的质量; 不变:在除杂过程中,除杂剂不能使被提纯物质改变; 易分:被提纯物质与杂质或杂质转化成的新物质易于分离; 务尽:选择除杂剂要注意反应进行的程度,除杂越彻底越好。

3、酸、碱、盐溶液中的除杂技巧 ①被提纯物质与杂质所含阳离子相同时,选取与杂质中的阴离子不共存的阳离子,再与被提纯物中的阴离子组合出除杂试剂,如Na2SO4(NaOH):可选用稀H2SO4为除杂剂(生成物为Na2SO4和H2O,达到目的)。KCl(K2SO4):可选用BaCl2溶液为除杂试剂(生成物为BaSO KCl,达到目的)。 4和 ②被提纯物质与杂质所含阴离子相同时,选取与杂质中的阳离子不共存的阴离子,再与被提纯物中的阳离子组合出除杂试剂,如NaCl(BaCl2):可选用Na2SO4溶液为除杂试剂(生成物为BaSO4和NaCl,达到目的)。KNO3(AgNO3):可选用KCl2溶液为除杂试剂(生成物为AgCl和KNO3 ,达到目的)。 ③被提纯物质与杂质所含阴、阳离子都不相同时,选取与杂质中的阴、阳离子都不共存的阴、阳离子组合出除杂试剂。如NaNO3(CuSO4):可选用Ba(OH)2溶液为除杂试剂(生成物为 Cu(OH)2沉淀和BaSO4沉淀,达到目的)。 4、除杂方法的几个优化原则: ①若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法; ②应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”; ③先考虑物理方法,再用化学方法。 5、除去食盐中可溶性杂质的方法 重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,它们在溶液中主要以SO42-、 Ca2+、Mg2+ 的形式存在,为将这些杂质离子除净,应注意所加试剂要过量,过量试剂要除去,所以除杂时所加试剂顺序要求是:a、Na2CO3必须在BaCl2之后加;b、过滤之后再加适量盐酸。 试剂加入顺序有多种选择,如: (a)BaCl2、NaOH、Na2CO3、过滤、HCl (b)BaCl2、Na2CO3、NaOH、过滤、HCl (c)NaOH、BaCl2、Na2CO3、过滤、HCl

物质的分离和提纯教案

高一化学《物质的分离与提纯》教学设计 一、设计思想 本教学设计,是用新的学习视角和学习方法教传统的实验课题(粗盐提纯、萃取分液),教学中让学生把理论和实践相结合,并配合多媒体向学生传输必要的信息材料。在一定的理论得基础上,让学生亲手实验,在实验过程中根据现象,进行分析,归纳分离提纯的一般思路即可能途径→优化途径→拟定步骤→具体方案最后得出分离提出的常见方法。有利于培养学生的自主学习能力、探究能力和创新精神。 二、教材分析 本节教材是要让学生明确实验是化学家研究化学物质的重要方法之一。化学家要研究一种物质,首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质分离出来,怎样提纯这种物质,再进行分析、检测、研究它的结构、组成。本节以研究化学物质的实验方法为主题,以化学家研究物质的一般思路为主线,引导学生了解物质的分离与提纯的方法及基本操作。 三、学情分析 高一新生来自不同层次的初中学校,化学实验基本技能水平参差不齐,学生间还较陌生,这些因素制约了学生自主学习活动的开展。因此此教案中以初中化学中已学过的过滤、结晶等物质分离的方法为切入点,教师积极引导、帮助创设合作学习的氛围。在合作学习的氛围中以讨论、交流、合作实验等学生活动为主,来完成教学任务。这种做法符合这个年龄段学生的学习心理,并能培养学生的团队意识。 四、教学目标 知识与技能:初步学会蒸馏和分馏、过滤、重结晶等分离与提纯的实验技能。 过程与方法:1、初步了解根据混合物的性质选择不同的方法。 2、独立或与同学合作完成一些简单的物质分离提纯操作。 3、通过动手实验,练习量取、溶解、过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液等基本操作,注意基本操作的规范训练。 情感态度与价值观: 1、初步学习用实验设计在化学学习和科学研究中的应用等隐性目标。 2、了解化学实验为主的学科特点,加深对科学本质的认识,提高创新精神和实践能力。 五、重点难点 重点:1、掌握研究物质的实验方法和分离提纯的原理和方法。 2、初步认识怎样设计实验方案,在动手实验中体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。 难点:物质分离和提纯实验方案的设计。 六、教学策略与手段 本节教学中教师围绕着学生特点,教材内容要求,寻求一种体现师生互动、生生互动、学生自主学习的新模式。在课堂教学过程中采用实验法、讲授法、探究法和小组合作讨论法,让学生亲自动手实验去发现问题的同时,分析问题,解决问题。教学中让学生把理论和实践相结合,并配合多媒体向学生传输必要的信息材料。在一定理论的基础上,让学生亲手实验,在实验过程中根据现象,进行分析,归纳分

物质的分离和提纯专题(老师)

物质的分离和提纯专题 一、单选题 1.下列实验操作中不正确的是() A.蒸发操作时,当蒸发到剩有少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干 B.容量瓶检漏:在容量瓶中加入适量水,用手压紧瓶塞倒立1 min,如不渗漏,即可使用 C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 D.蒸馏时,应将开始馏出的少量液体弃去 【答案】B 【解析】A、蒸发操作时,当蒸发到剩有少量液体时,停止加热,利用余热将液体蒸干,A正确;B、容量瓶检漏的正确操作应该是:应向容量瓶中注入适量水,左手托住瓶底,右手食指顶住瓶塞,倒置看是否漏水,将容量瓶正放后,再把瓶塞旋转180度,再倒置后看是否漏水,B错误;C、为防止试剂相互污染,分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C正确;D、蒸馏时,应将开始馏出的少量液体弃去,D正确,答案选B。2.下列对于某些离子的检验及结论正确的是 A.某溶液加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,则一定含有CO32一 B.某溶液加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则一定含有NH4+ C.某溶液滴入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀,则一定含有SO42一 D.某溶液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则一定含有Ba2+ 【答案】B 【解析】 试题分析:某溶液加入稀盐酸产生无色气体,将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,则一定含有CO32一或HCO3一,故A错误;,加入氢氧化钠溶液,加热,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则一定含有NH4+,故B正确;某溶液滴入BaCl2溶液,再滴加稀盐酸,产生白色沉淀,则一定含有SO42一或Ag+,故C错误;某溶液加入碳酸钠溶液产生白色沉淀,再加盐酸白色沉淀消失,则含有Ba2+或,故D错误。 考点:本题考查离子检验。 3.实验中的下列操作正确的是() A.取用试剂瓶中的Na2CO3溶液,发现取量过多,为了不浪费,又把过量的试剂倒入试剂瓶中 B.把NaOH固体放在托盘天平左盘的滤纸上称量 C.用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液全部加热蒸干 D.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中 【答案】D 【解析】 【详解】 A、取出的溶液,不能再放入原试剂瓶,防止污染药品,应放在指定的容器中,故A错误; B、因为NaOH固体易潮解、具有强腐蚀性,应用烧杯盛放NaOH进行称量,故B错误; C、蒸发过程中有大量晶体析出时,停止加热,用余热把水蒸干,故C错误; D、浓硫酸溶于水放出大量的热,需要冷却至室温状态下再转移到容量瓶中,否则所配溶液的浓度会偏大,故D正确; 答案选D。

物质的分离与提纯公开课教案

物质的分离与提纯 授课人:侯集中学化学组汪永朋 【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。 【教学重难点】 分离物质等基本实验技能;设计简单的实验方案。 【教学方法】 实验探究、交流讨论、归纳总结 【教学过程】 【引入】 某化学兴趣小组在实验室中用KClO 3在MnO 2 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MnO 2 (难溶于水),请你帮助他们设计完善实验方 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 MnO 2 ,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。 【过渡】两种固体,一种可溶于水,另一种不溶,我们就可以利用其溶解性的差异,通过过滤的方法实现分离。若两种物质都能溶解于水,例如硝酸钾与氯化钾,我们如何实现其分离呢? 【交流讨论】将90℃的KNO 3 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?为什么? 【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 【归纲总结】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。 【拓展思考】若上述提纯的KNO 3 仍含有少量KCl,我们该怎么办? 【拓展】给出重结晶概念 【过渡】知道了固体混合物常用的分离提纯方法,那么对于液态物质的混合物应该采用哪些

物质的分离与提纯知识总结

高考化学实验专题复习(二) 常见物质的分离、提纯和鉴别 1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。 混合物的物理分离方法 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(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(防止局部温度过高,造成液滴飞溅)。当蒸发皿中出现较多的固体时,停止加热,如用结晶的方法分离NaCl和KNO3。 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。 iii、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。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,并且溶剂易挥发。 在萃取过程中要注意:①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。

②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。 ③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。 iv、升华升华是指固态物质吸热后不经过液态直接变成气态的过程。利用某些物质具有升华的特性,将这种物质和其它受热不升华的物质分离开。如分离I2和SiO2,加热使碘升华。 v、过滤过滤是除去溶液里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;玻璃棒的底端应和过滤器有三层滤纸处轻轻接触;漏斗颈末端应与接受器的内壁接触。如用过滤法除粗盐中少量的泥沙。 ①常见气体的检验 (l)H+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色。 (2)Na+、K+用焰色反应来检验时,它们的火焰分别呈黄色、浅紫色(通过钴玻片)。

物质的分离、除杂和提纯(教案)

物质的分离、除杂和提纯 北重一中 卜丽玲 【知识疏理】 一、物质的分离和提纯原理 不增 不减、易分 二、物质的分离和提纯方法 (一)、常用的物理方法:利用物质物理性质的不同,采用相应的分离方法。 1. 过滤法:当可溶性物质混入不溶性物质或不溶性物质中混有可溶性物质时,用此法。如:食盐中混有泥沙,可按如下步骤: ①先将混合物溶于水。 ②过滤。 ③将滤液蒸发得NaCl 。 2. 结晶法:当两种物质都可溶,但溶解度随温度变化差异较大时,用此法。如:KNO 3中混入NaCl ,可按如下步骤:①溶于水加热,把混合物制成高温下的饱和溶液。②降温结晶。③过滤。 3. 升华法:当易升华物质与其他物质相混合时,可用此法。如:碘单质中混有砂子,其操作是:①加热使碘升华,收集碘蒸气。②冷凝,得单质碘。 4. 特殊性质法:利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如:Cu 粉中混有Fe 粉,可用磁铁吸出铁粉。 (二)、常用的化学方法:化学方法是利用两种物质化学性质的差异,选用合适的试剂,进行化学反应,然后再用物理方法分离。(关键是转变物质的状态) 1. 沉淀法:即加入一种试剂和杂质反应生成沉淀经过滤而除去。如:HNO 3中混有H 2SO 4,可加入适量的Ba(NO 3)2溶液: 342342HNO BaSO )NO (Ba SO H +↓=+ 2. 化气法:即加入一种试剂和杂质反应,使其生成气体而除去。如一般某盐中混有少量碳酸盐、碳酸氢盐等常用此法除去。如NaCl 溶液中混有Na 2CO 3,可加入适量的稀盐酸:

↑++=+2232CO O H NaCl 2HCl 2CO Na 3. 置换法:即在某盐溶液中加入某金属,把盐溶液中的金属置换出来,从而把杂质除去。如4ZnSO 溶液中混有4CuSO ,可加入过量的锌: Cu ZnSO CuSO Zn 44+=+ 4. 转化法:即通过某种方法,把杂质转化为被提纯的物质。如CO 2气体中混有少量的CO ,可将混合气体通过盛有足量灼热的CuO 的试管: 2CO Cu CuO CO +? + 5. 加热法:即通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质分解变成气体而除去。如CuO 中混有少量的木炭粉,可把混合物放在氧气流中加热,使C 转化为CO 2气体而除去: 22 CO O C 点燃 + 6. 吸收法:即把混合气体通过某溶液,使其中杂质被吸收。如CO 中混有少量CO 2,可将混合气体通入足量的NaOH 溶液,CO 2被吸收而除去: O H CO Na NaOH CO 2322+=+ 7. 溶解法:即往混合物中加入某种溶液将杂质溶解而除去。如Cu 里混有少量CuO ,可往其中加入足量稀硫酸(或盐酸)CuO 溶解过滤而除去: O H CuSO SO H CuO 2442+=+ 三、物质的分离与提纯原则 1、对于物质的提纯和分离,不论用何种方法都应遵循以下原则:①不增:即在除掉杂质时不增加新杂质。②不减:即被提纯的物质不能减少或改变。③易分:即操作简便易行,杂质易分离除去,即反应后的生成物必须容易分离(最好是转化为沉淀或气体)。④最佳:即最好在除去杂质的同时能增加被提纯物质的量。④不污染环境。即要求所选用的除杂方法,不能产生可污染环境的物质。 2、除杂方法的几个优化原则 (1)若同时有多种方法能除去杂质,要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 (2)应尽量选择既可除去杂质,又可增加保留物质的方法,即“一举两得”。 (3)先考虑物理方法,再用化学方法。

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