1、专题1 化学家眼中的物质世界 第二单元 研究物质的实验方法 第一课时 物质的分离与提纯新知初探自学导引 自主学习物质分离与提纯的常用方法 1过滤(1)依据：物质_的差异。(2)范围：分离_的混合物。溶解性固体和液体(3)仪器装置：(4)实例：粗盐提纯。2结晶(1)依据：利用物质的溶解度受_影响程度不同的差异进行分离。温度(2)范围：分离一种或几种_的混合物。(3)实例：KNO3的溶解度受温度影响特别大,而KCl的溶解度受温度影响特别小，可以采用降温结晶的方法提纯KNO3。3萃取(1)原理：利用物质在_的溶剂中_的不同，将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离的方法。可溶性固体和液体互不
2、相溶溶解度(2)实例：用CCl4从溴水中提取溴。4.分液(1)依据：两种_的液体混合物，静置时会分层。(2)仪器装置：(3)实例：分离汽油和水。互不相溶5蒸馏(1)原理：利用_混合物中各组分的_不同，将其加热至某一组分的沸点，使之汽化，然后将蒸气重新冷凝为液体的操作过程。(2)仪器装置：液态沸点(3)应用：分离沸点相差较大的液体混合物。除去液体中难挥发或不挥发的物质。(4)实例：自来水制蒸馏水。想一想(1)能否用乙醇(俗名酒精，一种常用的有机溶剂)作萃取剂来萃取水溶液中的溶质？(2)为什么在蒸馏实验时，加热前应向蒸馏烧瓶中加入少许碎瓷片？提示：(1)乙醇与水是互溶的两种液体；(2)蒸馏过程中，
3、温度较高，加入碎瓷片防止暴沸。自主体验1下列混合物能用过滤法分离的是()A汽油和水 B食盐和蔗糖C泥沙和食盐D铜粉和铝粉解析：选C。A项可用分液法分离；B项，不能采用过滤的方法分离；D项中两种物质均不溶于水；C项加入水充分搅拌后食盐溶解而泥沙不溶，过滤后得到泥沙，对滤液蒸发结晶可得到NaCl晶体。2下列混合物的分离和提纯方法中，主要是从溶解性的角度考虑的是(双选)()A蒸发B蒸馏 C过滤D萃取 解析：选CD。过滤、萃取都是从溶解性角度考虑的。3某学生发现滴瓶中的溶液有悬浮物，拟用如图所示的操作进行过滤，操作上错误的地方有()A4处B3处 C2处D1处 解析：选A。操作中错误的地方有4处：液体未
4、沿玻璃棒转移；标签没有对手心；漏斗颈的末端未与烧杯的内壁相接触；滤纸没有紧贴漏斗内壁。要点突破讲练互动 探究导引1物质分离和提纯的相同点及不同点是什么？提示：物质分离与提纯的相同点是被分离和提纯的物质都是混合物。物质分离与提纯的联系、区别、原则 物质分离要求分离出各种组分，而提纯只要求分离出某一种组分，杂质不一定要分离出来，但不能引入新的杂质。所以提纯物质的方法很多，可用过滤、结晶、蒸馏等物理方法，也可用化学方法，让杂质参加化学反应生成气体跑掉，或生成沉淀过滤掉，或生成原混合物中的主要成分等。探究导引2选择物质分离、提纯的方法的依据是什么？提示：根据物质的溶解度差异、物质状态的不同，选择结晶、
5、重结晶或过滤的方法等进行分离。要点归纳物质分离提纯的原则和注意事项如下。(1)基本原则：不增(不引入新杂质)；不减(不减少被提纯物质)；易分离(被提纯物质与杂质易分离)；易复原(被提纯物质易复原)。(2)注意事项：除杂试剂需过量；过量试剂需除尽；去除多种杂质时要考虑加入试剂的顺序；选择最佳的除杂途径。即时应用1下列分离物质的方法中，不正确的是()A利用蒸馏的方法获得少量纯净的水(蒸馏水)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钠D利用过滤的方法除去水中的泥沙解析：选B。酒精和水互溶，B项错误；硝酸钾在水中的溶解度随温度升高显著增大，氯化钠在水中的溶解度受温度
6、影响变化不大,适合用结晶的方法分离或提纯硝酸钾，C项正确；D项正确。物质分离、提纯常用的方法及注意事项 探究导引已知粗盐中含有泥沙、硫酸镁、氯化钙等杂质(除去 SO24 可加 BaCl2，除去 Mg2可加石灰乳，除去 Ba2、Ca2可加 Na2CO3，除去 CO23、OH可加盐酸)，怎样提纯粗盐？提示：(1)步骤 粗盐(含泥沙、SO24、Ca2、Mg2等)溶于水加入过量的BaCl2溶液加入过量石灰乳加入过量Na2CO3溶液过滤加入过量盐酸用NaOH调节pH除SO24除Mg2除过量的Ca2 和过 量 的Ba2除泥沙和沉淀除过量OH、CO23除 H(2)以上操作中第和两步可以调换，第步中也可以用N
7、aOH溶液代替Ca(OH)2。每步加入的试剂都是过量的，目的是要将杂质离子除干净。要点归纳方法 适用范围 装置图 注意事项 过 滤 从液体中分离不溶性固体“一贴、二低、三靠”；洗涤沉淀的方法是：用洗瓶或滴管向过滤器中加蒸馏水，使水没过沉淀，待溶液全部滤出后，重复操作23次 方法 适用范围 装置图 注意事项 蒸 发 分离溶于溶剂中的固体溶质 溶质不易分解,不易被氧气氧化;蒸发过程中要不断搅拌，当有大量晶体析出时,停止加热，用余热蒸干 方法 适用范围 装置图 注意事项 蒸 馏 分离沸点相差较大的液体混合物 加少量沸石防暴沸;温度计的水银球和蒸馏烧瓶支管的下端在同一水平线上；蒸馏烧瓶中液体体积在其容
8、积的1/32/3之间；冷凝管中冷却水下进上出 方法 适用范围 装置图 注意事项 萃 取 将物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中 萃取剂和原溶剂互不相溶、与原溶剂和溶质都不反应；溶质在萃取剂中的溶解度大；萃取剂和原溶剂密度相差较大 方法 适用范围 装置图 注意事项 渗析 分离提纯胶体和溶液 要多次更换烧杯中的液体，保证完全分离 即时应用2实验室进行蒸发NaCl溶液的实验时，一般有以下操作过程：停止加热，用余热蒸干；放上蒸发皿，加入NaCl溶液；固定铁圈的位置；放置酒精灯;加热搅拌.正确的操作顺序是()A BCD解析：选B。根据酒精灯的高度来调整铁圈的位置，故在后面。在加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌，
9、防止液体受热不均而飞溅。题型探究权威预测 物质分离、提纯方法的选择例1以下实验装置一般不用于分离物质的是()【解析】A项为蒸馏装置，适用于沸点不同且互溶的液体的分离；B项为渗析装置，适用于除去胶体中的杂质离子或小分子；C项为过滤装置，适用于不溶性固体与液体的分离。以上三套装置均用于物质的分离，而D项装置是反应装置，不可用于物质的分离。【答案】D【名师点睛】解答这类题的关键是熟悉各种分离、提纯方法的原理、操作及所需要的各种仪器和各种仪器的作用。物质分离、提纯方法的操作注意事项工业酒精是含水4%的液态乙醇，向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇：CaOH2O=Ca(OH)2要
10、在实验中将工业酒精转化为无水酒精，请回答下列问题：例2(1)下列做法中最不可取的是_(填字母)。A加入过量的生石灰后过滤B加入过量的生石灰后蒸馏C加入过量的生石灰后分液(2)在你选择的需要加热的实验方法中，需用到的玻璃仪器除酒精灯以外,还有_;在该方法的实验步骤中，加热之前的操作(除加碎瓷片外)，是_，并且要注意的问题是_。(3)用酒精灯做热源，在加热过程中要适时调整酒精灯的位置，其目的是_。【解析】(1)Ca(OH)2和CaO都是不溶于酒精、难挥发的固体,酒精是较易挥发的液体.因此，答案为C。(2)根据题中的要求，实验方法是蒸馏。有关玻璃仪器除酒精灯以外还有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和
11、锥形瓶；在蒸馏操作中，为了确保馏分及时得到冷却，要先向冷凝管内通入冷水，然后才能进行加热；为了提高冷凝管的冷却效率，冷水要从冷凝管的下口进，上口出。(3)进行蒸馏操作时要根据混合物组分沸点的情况，使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温。温度的测量靠温度计，温度的升降可以通过控制热源的强弱来实现。【答案】(1)C(2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 向冷凝管内通冷水 冷水从冷凝管的下口进，上口出(3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温【名师点睛】(1)要熟练掌握“要点二中、要点归纳部分各种方法的操作步骤及每一步操作的要领、作用及其注意事项”。(2)平时学习中要多动手操作、多问几个为什么，如
12、为什么按这个顺序操作？为什么进行这一步操作，若不进行这一步操作会怎样？要注意积累实验常识性内容。课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 物质分离、提纯的应用【经典案例】用制氧气(以氯酸钾为原料，二氧化锰为催化剂)的残渣为原料制取氯化氢气体。(已知氯化钾固体与浓硫酸反应可制取HCl气体，反应条件是加热)。(1)某学生提出的实验步骤依次是溶解、蒸发、结晶、制取气体。其中还缺少的必要步骤是_。(2)某学生列出的实验仪器有烧杯、圆底烧瓶、蒸发皿、量筒、集气瓶、分液漏斗、酒精灯、药匙、托盘天平、铁架台、铁夹、铁圈、双孔橡胶塞、玻璃导管、橡皮管、火柴和蒸馏水,其中所缺少的必要试剂是_;还缺少的必要的实验用品是_。【解析】制备HCl要用到可溶性金属氯化物和浓硫酸，而在该学生列出的药品中缺少浓硫酸。氯化钾可以从混合物中提取出来，根据氯化钾和二氧化锰的溶解性不同(MnO2不溶于H2O)，用溶解、过滤的方法除去其中的二氧化锰，所以(1)中还缺少的必要步骤是过滤；进行过滤操作所缺少的用品有玻璃棒、滤纸、漏斗；制备HCl气体所用的圆底烧瓶不能直接加热,需垫石棉网；吸收HCl气体的装置用的是烧杯和倒置的漏斗，以防止液体倒吸。【答案】(1)过滤(2)浓硫酸 玻璃棒、滤纸、漏斗、石棉网
