2024_2025学年高中化学第一章从实验学化学第一节第2课时蒸馏和萃取学案新人教版必修1.docVIP

PAGE

PAGE15

第2课时蒸馏和萃取

一、蒸馏

1．蒸馏原理及应用

(1)原理

蒸馏是依据混合物各组分的沸点不同，把液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，再重新冷凝成液体的过程。

(2)应用

利用蒸馏可以除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。

2．试验室制取蒸馏水

(1)如图为试验室制取蒸馏水的装置图，请指出图中序号所示各仪器的名称：

(2)蒸馏水中Cl－的检验

(1)在制取蒸馏水的试验中，冷却水的流向为什么是下口进上口出？

提示：冷却水的流向若是上进下出，可能会使冷水充不满冷凝管，下进上出时，能使冷凝管中的冷水充溢且冷水的流向与气流方向相反，气流由上至下所处温度越来越低，冷凝效果好。

(2)(学问关联)“蒸发”和“蒸馏”仅一字之差，两者有何区分？若要从酒精与水的混合物中得到酒精，用蒸馏还是蒸发的方法？

提示：蒸馏的目的是使液体中的某些组分挥发再冷凝收集，而蒸发的目的一般是提取溶液中的溶质，通常不再回收挥发出来的组分。故从酒精与水的混合物中得到酒精，应用蒸馏的方法。

(3)COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等会干扰Cl－的检验，试分析加入稀硝酸的作用？归纳总结检验溶液中的Cl－规范操作。

提示：加入稀硝酸的目的是解除COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))等的干扰。Cl－的检验操作为取少量待测液于试管中，先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中含有Cl－。

(4)(情境思索)《荒野求生》栏目中，贝尔利用如图装置从海水中获得可饮用淡水，请描述一下该装置的原理。

提示：太阳光持续照耀能上升容器内海水的温度，使海水水分蒸发产生水蒸气，水蒸气与塑料膜接触遇冷凝聚成水珠，水珠沿着倾斜的塑料膜下滑至容器中承接淡水的杯子中。

二、萃取和分液

1．萃取和分液的原理

(1)萃取是利用溶质在互不相溶的两种溶剂中溶解度的不同，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的方法。加入的溶剂称为萃取剂。

(2)分液是利用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开的操作。分液操作一般与萃取结合运用。

2．用四氯化碳萃取碘水中的碘

(1)蔬菜大棚的塑料薄膜上会产生大量的水珠，缘由是什么？化学原理是什么？

提示：在太阳光的照耀下，植物和土壤中的水分蒸发生成水蒸气，遇到低温的塑料薄膜凝聚成水珠，原理类似化学中的蒸馏。

(2)(教材二次开发)教材中有一句话：“在化学试验及科学探讨中，还有很多分别和提纯的方法，如分馏等。”分馏与蒸馏相同，即分别几种不同沸点的挥发性成分的混合物的一种方法。请结合蒸馏的原理，分析分馏的原理和适用范围？

提示：分馏事实上是多次蒸馏，它更适合于分别提纯沸点相差不大的液体有机混合物。如煤焦油的分馏；石油的分馏。

学问点一蒸馏

1．蒸馏的试验装置及仪器

仪器主要有铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶。

(1)温度计的作用是限制收集沸点不同的馏分。

(2)温度计水银球的位置是蒸馏烧瓶支管口处。

(3)制取蒸馏水不运用温度计是因为水的沸点是100℃，加热至沸腾即可。

2．蒸馏操作的留意事项

3.蒸馏操作中的三个“不能”

(1)在整套装置组装完毕后，不能干脆运用。要检查装置的气密性，只有气密性良好才能运用。

(2)加热温度不能超过混合物中沸点最高的物质的沸点。

(3)蒸馏时加热不能过快或过慢。

1．(思维升华)蒸馏时加热不能过快或过慢，为什么？(科学探究与创新意识)

提示：①蒸馏时加热过猛，火焰太大，易造成蒸馏烧瓶局部受热，使试验数据不精确，而且馏分纯度也不高。

②加热太慢，蒸气达不到支管口处，不仅蒸馏进行太慢，而且因温度计水银球不能被蒸气包围或瞬间蒸气中断，使得温度计的读数不规则，读数偏低。

2.(教材二次开发)教材图1－4“试验室制取蒸馏水的装置”，该装置只能用于制备蒸馏水，要分别多种液体混合物，必需用到温度计，假如要得到沸点为T℃的成分，如图能否达到目的？(科学探究与创新意识)

提示：都不能达到目的。图1：将温度计的水银球置于蒸馏烧瓶支管口的上方，则馏出物的沸点应高于温度计显示温度；图2：将温度计的水银球置于蒸馏烧瓶支管口的下方，则馏出物的沸点应低于温度计显示温度。

【典例】(2024·成都高一检测)如图为试验室制取蒸馏水的装置示意图，依据图示回答下列问题。

(1)写出仪器的名称：A________，B________。

(2)试验时A中除加入自来水外，还需加入少量___________________________________________________________________，

其作用是________。

(3)改正图中两处明显的错误。

①__________________