物质的分离和提纯【教学目标】1、根据混合物的性质,能选择不同的分离方法对物质进行分离。2、初步学会过滤、结晶、萃取和分离、蒸馏等分离物质的实验技能,能独立完成一些简单物质的分离和提纯的实验操作。【教学重点】掌握过滤、重结晶、蒸发等分离和提纯物质的常用方法。【教学难点】物质的分离和提纯的原理和方法。【教学过程】[引入]自然界的物质大多数属于混合物,而我们需要的往往是纯净物,所以在化学研究、工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯,如石油的分馏。[板书]一、物质的分离和提纯[交流与讨论]1、现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末,请参照图1-11的溶解度曲线,设计实验方案提纯硝酸钾。[方案]观察氯化钾和硝酸钾的溶解度曲线可得出,硝酸钾在温度高时溶解度很大,在温度低时溶解度较小,氯化钾的溶解度随温度变化的幅度不大。可以利用这个特征来提纯硝酸钾。实验方案如下:(1)溶解:取适量水加热到90℃左右,加入固体混合物,搅拌,使固体完全溶解;(2)冷却结晶:将所得溶液静置、冷却,降低温度到30℃左右,析出晶体;(3)过滤:过滤(2)所得混合物,得到晶体;(4)重结晶:若需要更纯净的KNO3晶体,可将(3)所得晶体再结晶操作一次。[总结]在物质的分离和提纯中,要根据被分离的混合物性质来确定应该采用的方法。2、现有含少量氯化镁和泥沙的粗食盐,请设计实验方案提纯氯化钠(提示:氢氧化镁难溶于水)。[方案]含氯化镁和泥沙的粗盐的提纯,根据所含的杂质有:泥沙、镁离子,可用沉淀过滤法进行处理。设计出实验方案,具体实验步骤如下:(1)溶解:将粗盐溶于适量水中,并加入稍过量的氢氧化钠;(2)过滤:过滤除去沉淀物,在滤液中滴加适量稀盐酸至溶液呈中性;(3)蒸发结晶:回执蒸发溶液,得到精制的氯化钠晶体。[板书]1、过滤:不溶性固体与液体分离。(1)仪器:漏斗、滤纸、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈)。(2)操作要领:三靠、两低、一贴。2、结晶(使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程)(1)冷却结晶:用于溶解度随温度变化不同的可溶性混合物分离。1(2)蒸发结晶:可溶性固体与液体分离。仪器:蒸发皿、玻璃棒、酒精灯、铁架台(带铁圈)。[观察与思考]已知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。请完成下列实验:(1)在两支试管中各加入2~3mL溴水,再向其中一支试管中加入1mL四氯化碳,振荡,静置。观察并比较两支试管中的实验现象。实验现象结论滴加CCl4的试管出现分层,上层无色,下层呈橙红色。CCl4不溶于水,比水重,溴在CCl4中溶解性更好。[讲解]该实验是根据物质在不同溶剂中溶解性的差异,将物质从溶解性差的溶剂中转移到溶解性好的溶剂中。这样的实验方法在化学上叫做“萃取”。[设问]萃取之后如何将两种互不相溶的液体分开呢?[观察与思考](2)①用量筒取10mL碘的饱和水溶液,倒入分液漏斗,然后再加入4mL四氯化碳,盖好玻璃塞。②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,用力振荡。③将分液漏斗放在铁架台上,静置。④待液体分层后,将分液漏斗的玻璃塞打开,再将分液漏斗下面的活塞打开,使下层液体慢慢流出。[板书]3、萃取:利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度不同,把物质分开的方法。4、分液:把两种互不相溶的液体(且密度不同)分开的操作。仪器:分液漏斗、铁架台(铁圈)、烧杯。[强调](1)使用分液漏斗前要检漏;(2)下层液体由下端管口流出,上层液体由分液漏斗上口倒出。[观察与思考]某些地区的自来水中含有Fe3+,实验室可通过蒸馏自来水的方法获得少量纯净的水(蒸馏水)在蒸馏烧瓶中加入几粒沸石(或碎瓷片),再加入少量含有Fe3+的水,按所示组装实验仪器,加热烧瓶,观察实验现象。[板书]5、蒸馏:将液态物质加热至沸点,使之气化,然后将蒸气重新冷凝为液体的操作。(1)使用范围:分离沸点相差较大的液体混合物,也可以除去水等液体中难挥发或不挥发的杂质。(2)仪器:蒸馏烧瓶、冷凝管、酒精灯、铁架台(铁夹、铁圈)、石棉网、锥形瓶、牛角管、温度计。[提问]根据上述实验方案,请同学们思考,如果一种物质中混入了一种或几种杂质,应...