《物质的分离与提纯》.pptx

物质的分离与提纯物质的分离与提纯无论是自然界存在的，还是人工制备的物质，大多是混合物。化学家们在研究物质的组成和性质时，首先需要将被研究的物质从混合物中分离出来并加以提纯。分离和提纯的含义分离和提纯的含义分离提纯把混合物中的几种物质分开，分别得到纯净的物质把混合物中的杂质除去，得到纯净物质二二 操作原则操作原则“四原则四原则”和和“三必须三必须”1“四原则四原则”是：是：2“三必须三必须”是：是：(1)除杂试剂除杂试剂必须必须过量过量(2)过量试剂过量试剂必须必须除尽除尽(因为过量试剂带入新的杂质因为过量试剂带入新的杂质)(3)除杂途径除杂途径必须选必须选最佳最佳(1)不增不增 提纯过程中不增加新的杂质提纯过程中不增加新的杂质(2)不减不减 不减少欲被提纯的物质不减少欲被提纯的物质(3)易分离易分离 被提纯物与杂质容易分离被提纯物与杂质容易分离(4)易复原易复原 被提纯物质要复原被提纯物质要复原交流与讨论交流与讨论实验室中用KClO3在MnO2催化下受热分解制取氧气。从反应后KCl和MnO2的混合物中分离、回收这两种物质。如何获得固体MnO2？KClMnO2溶解过滤KCl溶液MnO2固体1.过过滤滤原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来。仪器：铁架台、烧杯、铁圈、漏斗、滤纸、玻璃棒。操作要点：一贴、二低、三靠一贴、二低、三靠烧杯尖嘴靠在玻璃棒上。玻璃棒靠在三层滤纸上。漏斗颈紧靠烧杯内壁。滤纸与漏斗应紧贴无气泡。滤纸边缘低于漏斗边缘。滤液液面低于滤纸边缘。思考思考过滤后得到的MnO2沉淀是否纯净？应如何操作？沉淀上会附着KCl溶液，要洗涤，有水要烘干沉淀洗涤原因：过滤完成后，由于沉淀表面往往含有滤液，烘干时溶液结晶会导致沉淀不纯，所以要对沉淀进行洗涤洗涤方法：在原过滤装置中，用洗瓶或者滴管向过滤器中加蒸馏水，使水面没过沉淀，待滤液完全自然流出后，重复2-3次。如何判断沉淀已经洗净？如何判断沉淀已经洗净？-检验沉淀是否还附有检验沉淀是否还附有可溶性离子可溶性离子判断沉淀是否洗净：判断沉淀是否洗净：判断沉淀是否洗净：判断沉淀是否洗净：取最后一次洗涤流出液，加入。取最后一次洗涤流出液，加入。取最后一次洗涤流出液，加入。取最后一次洗涤流出液，加入。试剂，若不产生。，表明。试剂，若不产生。，表明。试剂，若不产生。，表明。试剂，若不产生。，表明。已洗净已洗净KClMnO2溶解过滤KCl溶液MnO2固体洗涤、干燥MnO2KCl晶体2.结结晶晶结晶：溶液中溶质以晶体的形式析出的过程方法：蒸发结晶和冷却结晶。大多数物质溶解度随温度增大而增大，所以溶液中析出晶体主要有两种方法，蒸发溶剂，降低温度。具体操作具体操作通过通过蒸发蒸发，减少溶剂减少溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。使溶液达到饱和而析出晶体。适用物质适用物质此法主要用于此法主要用于溶解度随温度改变而变化不大溶解度随温度改变而变化不大的物质。如的物质。如氯化钠氯化钠蒸发结晶蒸发结晶原理：利用加热的方法，使溶液中溶剂不断挥发从 而析出晶体的过程仪器：铁架台、酒精灯、铁圈 蒸发皿、玻璃棒 蒸发结晶蒸发结晶坩埚钳、蒸发皿中的液体不能超过其容积的2/3。、当出现大量固体时，应停止加热用余热蒸干。、蒸发过程中必须用玻璃棒不断搅拌（防止局部温度过高而使液体飞溅）。、不能把热的蒸发皿直接放在实验台上，应 垫上石棉网，用坩埚钳取用蒸发皿。操作要点下列各组固体混合物中，适宜用溶解、过滤、蒸发的操作顺序进行分离的是()ANaCl和NaNO3BCaCO3和MnO2CNaOH和NaNO3 DCaCO3和Na2CO3D交流与讨论交流与讨论已知KNO3和KCl的溶解度曲线如图所示，KNO3中混有少量的KCl，设计实验方案提纯KNO3提示：从两者溶解度出发提示：从两者溶解度出发 设计思路设计思路KCl、KNO3混合物混合物KCl、KNO3溶液溶液KNO3()、KCl KNO3溶液溶液KNO3（）加热溶解加热溶解冷却结晶冷却结晶过滤过滤具体操作具体操作通过通过降低温度降低温度，使溶液冷却，使溶液冷却达到饱和达到饱和而析出晶体。而析出晶体。适用物质适用物质此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。降温结降温结晶晶（如硝酸钾）（如硝酸钾）将已得到的晶体用蒸馏水溶解，经过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，得到更纯净的晶体的过程。重结晶结晶冷却结晶蒸发结晶降低温度使晶体析出减少溶剂使晶体析出溶解度受温度影响变化较大的物质溶解度受温度影响变化不大的物质结晶小结萃取1 原理：2 实验仪器：萃取萃取：利用某溶质在：利用某溶质在互不相溶的溶剂互不相溶的溶剂中的中的溶解溶解度度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来组成的溶液中提取出来，再利，再利用用分液分液的原理和的原理和方法将它们分离开来。方法将它们分离开来。分液漏斗分液漏斗，铁架台（铁圈），烧杯，铁架台（铁圈），烧杯水水四氯化碳（四氯化碳（CCl4）碘溶解后的颜色黄褐色紫红色溶解度0.029 g2.9 g信息2：碘在不同溶剂中的性质信息1：四氯化碳是一种难溶于水的无色油状液体，密度比水大，常用作溶剂。由于碘在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，在震荡的过程中，碘从水中转移到了CCl4中，且CCl4的密度大于水的密度，所以下层为碘的CCl4 （紫红色）实验解读1、溶质在萃取剂的溶解度远大于原溶剂中。2、萃取剂和原溶剂互不相溶。3、溶质与萃取剂之间互不反应。萃取剂的条件CCl4 ：无色透明、油状液体，密度大于水苯和汽油：无色透明、油状液体，密度小于水常见萃取剂碘、溴单质在不同溶剂中的颜色碘、溴单质在不同溶剂中的颜色水水有机溶剂有机溶剂碘溶解后的颜色黄褐色紫红色溴溶解后的颜色橙色橙红色3.3.萃取：萃取：(4)(4)(4)(4)实例：实例：实例：实例：分离溴水、碘水。分离溴水、碘水。分离溴水、碘水。分离溴水、碘水。(1)(1)(1)(1)作用：作用：作用：作用：用有机溶剂（用有机溶剂（用有机溶剂（用有机溶剂（CClCClCClCCl4 4 4 4、苯或汽油）把溴水、苯或汽油）把溴水、苯或汽油）把溴水、苯或汽油）把溴水、碘水分离的方法。碘水分离的方法。碘水分离的方法。碘水分离的方法。(2)(2)(2)(2)仪器：仪器：仪器：仪器：分液漏斗分液漏斗分液漏斗分液漏斗(3)(3)(3)(3)现象：溴水现象：溴水现象：溴水现象：溴水+苯苯苯苯 碘水碘水碘水碘水+CCl+CCl+CCl+CCl4 4 4 4 4.分液定义定义分离分离互不相互不相溶溶的的液液体混合物体混合物的方法的方法仪器仪器分液漏斗分液漏斗萃取之后一般通过萃取之后一般通过分液分液的方法将互不的方法将互不相溶的液体分离。相溶的液体分离。分液漏斗在使用之前要检验是否漏水分液漏斗在使用之前要检验是否漏水关闭漏斗颈活塞，向分液漏斗中加蒸馏水至1/3处左右，观察活塞是否漏水;盖紧漏斗瓶塞，倒置漏斗，观察是否漏水;正置漏斗，将瓶塞打开、旋转180度盖紧，倒置漏斗，观察是否漏水。若无漏水，则分液漏斗密闭性良好。分液过程分液过程：检漏检漏装液装液振荡振荡分液静置静置检查分液漏斗是否漏水用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接把分液漏斗倒转过来振荡，使两种液体充分接触；触；振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出振荡后打开活塞，使漏斗内气体放出。(否则漏斗内气压过大，会将漏斗盖冲出）否则漏斗内气压过大，会将漏斗盖冲出）下层液体下口出，上层液体上口出下层液体下口出，上层液体上口出下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的是()A.酒精和水 B.碘和四氯化碳 C.水和四氯化碳 D.汽油和植物油C现有三组溶液（1）汽油和氯化钠溶液（2）酒精和水的混合溶液（3）氯化钠和单质溴的溶液以上混合溶液分离的正确方法依次是（）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C在酒精、苯、CCl4、NaCl溶液、蒸馏水五种试剂中，能把碘单质从碘水中萃取出来的是_进行分液之后是否已经得到纯净的碘单质？苯，苯，CCl4不是，还要进一步分离原理：利用液态混合物中各组分沸点的不同，加热使其某一组分变成蒸气，经过冷凝后再变成液体，从而跟其他组分分开，目的是将难挥发或不挥发的杂质除去。蒸馏适用对象：适用于两种沸点相差比较大的液体蒸馏烧瓶蒸馏烧瓶石棉网石棉网牛角管牛角管冷凝管冷凝管温度计温度计沸石沸石锥形瓶锥形瓶铁架台铁架台酒精灯酒精灯进水口进水口出水口出水口蒸馏实验装置和仪器安装顺序：由下到上，由左到右温度计水银球温度计水银球处于蒸馏烧瓶处于蒸馏烧瓶支管口处支管口处冷凝管下口进冷凝管下口进水上口出水水上口出水烧瓶底垫烧瓶底垫石棉网石棉网投放沸石投放沸石或瓷片防或瓷片防止暴沸止暴沸操作要点盛液：1/3V2/3用于分离或提纯物质的已学方法有：A萃取 B分液 C过滤 D加热分解 E蒸发 F蒸馏（1）除去Ca(OH)2溶液中悬浮的Ca(OH)2 颗粒（）（2）把饱和食盐水中的食盐提取出来（）（3）除去酒精中溶解的微量食盐（）（4）把溴水中的溴提取出来（）（5）用自来水制取医用蒸馏水（）（6）除去氧化钙中的碳酸钙（）（7）分离柴油和水的混合物（）BDACEFF归纳总结归纳总结1 1 1 1、物质分离和提纯的物理方法、物质分离和提纯的物理方法、物质分离和提纯的物理方法、物质分离和提纯的物理方法：2.2.2.2.物质分离和提纯的化学方法：物质分离和提纯的化学方法：物质分离和提纯的化学方法：物质分离和提纯的化学方法：(1)(1)(1)(1)过滤过滤过滤过滤(2)(2)(2)(2)蒸发蒸发蒸发蒸发(3)(3)(3)(3)结晶（结晶（结晶（结晶（4 4 4 4）蒸馏（）蒸馏（）蒸馏（）蒸馏（5 5 5 5）萃）萃）萃）萃取取取取（6 6 6 6）分液）分液）分液）分液(7)(7)(7)(7)升升升升华（华（华（华（8 8 8 8）层析法）层析法）层析法）层析法（1 1 1 1）生成沉淀法）生成沉淀法）生成沉淀法）生成沉淀法 （2 2 2 2）生成气体法）生成气体法）生成气体法）生成气体法 （3 3 3 3）置换法）置换法）置换法）置换法 （4 4 4 4）加热法）加热法）加热法）加热法