一物质的分离与提纯讲义.docx

一物质的分离与提纯教学目标1、了解溶解、过滤、结晶、蒸馏、萃取、分液等操作，能独立完成一些简单的物质分离提纯的实验操作。2、能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、能通过独立思考、探索，在对物质性质研究的同时设计实验方案。教学重点：过滤、蒸发、结晶、萃取、分液、蒸馏分离和提纯操作的掌握及应用。教学过程：一、物质分离和提纯的定义物质的分离：是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化，将其彼此分开的过程，分开各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯：是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程。二、分离和提纯的原则1、不能引入新杂质。2、提纯后的物质成分不变。3、实验过程和操作方法简单易行。4、节约试剂。5、对多组分的混合物的分离提纯，一般要考虑物理方法和化学方法综合运用。三、常用的分离提纯的方法1.过滤和蒸发（1）过滤把不溶于液体的固体物质跟液态物质分离的一种方法。操作要点：过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”①“一贴”：折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在，赶走纸和壁之间的气泡。②“二低”：滤纸上沿低于漏斗口；加入漏斗中液体的液面应略低于的边缘(略低约 1cm)，以防止未过滤的液体外溢。③“三接触”：漏斗颈与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃棒接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。（2）蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断地搅拌（防溅），带出现较多的固体时停止加热。操作要点：注意蒸发皿的溶液不超过蒸发皿容积的2／3；加热过程中要不断搅拌，以免溶液溅出；当析出大量晶体时就应熄灭酒精灯，利用余热蒸发至干。例题1：粗盐的提纯问题1．粗盐的提纯所用到的仪器有哪些？问题2．在粗盐的提纯实验中，应注意哪些问题？问题3．粗盐的提纯实验每步操作的目的是什么？问题4．在粗盐的提纯实验中，玻璃棒的作用是什么？（溶解、过滤、蒸发）2结晶结晶方法一般为两种，一种是蒸发结晶，一种是降温结晶（1）蒸发结晶　　原理蒸发结晶：蒸发溶剂，使溶液由不饱和变为饱和，继续蒸发，过剩的溶质就会呈晶体析出，叫蒸发结晶。　　可以观察溶解度曲线，溶解度随温度升高而升高得很明显时，这个溶质叫陡升型，反之叫缓升型。当陡升型溶液中混有缓升型时，若要分离出缓升型的溶质，可以用蒸发结晶的方法，也就是说，蒸发结晶适合溶解度随温度变化不大的物质。例如：当NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时，即可采用此法，先分离出NaCl，再分离出KNO3。实验过程　　在蒸发皿中进行，蒸发皿放于铁架台的铁圈上，倒入液体不超过蒸发皿容积的2/3，蒸发过程中不断用玻璃棒搅拌液体，防止受热不均，液体飞溅。看到有大量固体析出，或者仅余少量液体时,停止加热，利用余热将液体蒸干（2）降温结晶原理　　先加热溶液，蒸发溶剂成饱和溶液，此时降低热饱和溶液的温度，溶解度随温度变化较大的溶质就会呈晶体析出，叫降温结晶。　　降温结晶后，溶质的质量变小　　溶剂的质量不变　溶液的质量变小　　溶质质量分数变小　　溶液的状态是饱和状态例如：当NaCl和KNO3的混合物中KNO3多而NaCl少时，即可采用此法，先分离出KNO3，再分离出NaCl。例题2．把食盐水放在敞口容器里，让水分慢慢蒸发，溶液首先达到_____，继续蒸发就会有_____析出。对溶解度受温度影响变化不大的固体物质，一般就采用_____的方法得到固体。多数物质热的饱和溶液降温后，就会有_____析出，对溶解度受温度影响变化大的固体物质，欲获得晶体一般就采用_____的方法。3蒸馏（1）定义蒸馏是利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段，如萃取、分液等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。（2）特点　　1．通过蒸馏操作，可以直接获得所需要的产品，而吸收和萃取还需要如其它组分。　　2．蒸馏分离应用较广泛，历史悠久。　　3．能耗大，在生产过程中产生大量的气相或液相。（3）主要仪器　　蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，酒精灯，石棉网，铁架台，支口锥形瓶，橡胶塞　蒸馏操作是化学实验中常用的实验技术，一般应用于下列几方面：　　（1）分离液体混合物，仅对混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的分离；（2）测定纯化合物的沸点；　　（3）提纯，通过蒸馏含有少量杂质的物质，提高其纯度；（4）回收溶剂，或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。（4）操作步骤　　加料：将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏瓶中，要注意不使液体从支管流出。加入几粒助沸物，安好温度计，温度计应安装在通向冷凝管的侧口部位