《研究物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方法》（物質(zhì)的分離和提純）課件十三（24張PPT）

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歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 目錄 分離與提純的原則 一概念 分離是混合物中的各物質(zhì)通過(guò)物理或化學(xué)方法一一分開 獲得純凈組分的過(guò)程 提純是將混合物中的雜質(zhì) 不需要或有害的物質(zhì) 通過(guò)物理或化學(xué)方法除掉而得到所需物質(zhì)的過(guò)程 其中雜質(zhì)不可恢復(fù)為原來(lái)的物質(zhì) 二操作原則 四原則 和 三必須 1 四原則 是 2 三必須 是 1 除雜試劑必須過(guò)量 2 過(guò)量試劑必須除盡 因?yàn)檫^(guò)量試劑帶入新的雜質(zhì) 3 除雜途徑必須選最佳 基本試驗(yàn)方法 1原理 利用物質(zhì)的溶解性差異 將液體和不溶于液體的固體分離開來(lái)的方法 例如用過(guò)濾法除去粗鹽中的泥沙 2實(shí)驗(yàn)儀器 3操作要點(diǎn) 一帖 二低 三靠 漏斗 濾紙 燒杯 玻璃棒 鐵架臺(tái) 鐵圈 過(guò)濾一定要洗滌 濾紙與漏斗應(yīng)緊貼無(wú)氣泡 濾紙邊緣低于漏斗邊緣 濾紙液面低于濾紙邊緣 玻璃棒靠在三層濾紙上 漏斗頸緊靠燒杯內(nèi)壁 燒杯靠在玻璃棒上使液體沿玻璃棒流下 一帖 二低 三靠 二結(jié)晶 1原理 利用溶劑對(duì)被提純物質(zhì)及雜質(zhì)的溶解度不同 可以使被提純物質(zhì)從過(guò)飽和溶液中析出 而讓雜質(zhì)全部或大部分仍留在溶液中 從而達(dá)到提純的目的 2實(shí)驗(yàn)儀器 蒸發(fā)皿 酒精燈 玻璃棒 鐵架臺(tái) 鐵圈 燒杯 3結(jié)晶方法 蒸發(fā)結(jié)晶 冷卻結(jié)晶 蒸發(fā)結(jié)晶 具體操作 通過(guò)蒸發(fā)或氣化 減少一部分溶劑使溶液達(dá)到飽和而析出晶體 適用物質(zhì) 此法主要用于溶解度隨溫度改變而變化不大的物質(zhì) 如氯化鈉 粗鹽的提純 冷卻結(jié)晶 具體操作 通過(guò)降低溫度 使溶液冷卻達(dá)到飽和而析出晶體 重結(jié)晶指的是重復(fù)冷卻結(jié)晶 適用物質(zhì) 此法主要用于溶解度隨溫度下降而明顯減小的物質(zhì) 如硝酸鉀 4操作要點(diǎn) 蒸發(fā)結(jié)晶法 蒸發(fā)過(guò)程中要不斷用玻璃棒攪拌 蒸發(fā)皿內(nèi)溶液不能超過(guò)其容量的2 3 冷卻結(jié)晶法 若冷卻時(shí)無(wú)晶體的析出 可用玻璃棒在容器內(nèi)壁摩擦幾下 或在溶液中投入幾粒該晶體 俗稱晶種 就會(huì)析出晶體 5思考 如何將氯化鉀和硝酸鉀從兩者的混合物中分別分離出來(lái) 氯化鉀和硝酸鉀混合物的分離方法 1將兩者的混合物置于燒杯中 加少量100攝氏度熱水 在加熱的情況下不斷少量加入熱水并攪拌 直至混合物完全溶解2停止加熱 冷卻 可以用冰水水浴 當(dāng)溫度降至30攝氏度時(shí)硝酸鉀晶體析出 3過(guò)濾混合溶液得到較為純凈硝酸鉀晶體4蒸發(fā)濾液 得到較為純凈的氯化鉀晶體 三蒸餾 1原理 利用互溶的液體混合物中各組分的沸點(diǎn)不同 給液體混合物加熱 使其中的某一組分變成蒸氣再冷凝成液體 從而達(dá)到分離提純的目的 蒸餾一般用于分離沸點(diǎn)相差較大的液體混合物 例如蒸餾含有Fe3 的水提純其中水份 蒸餾石油提純不同沸點(diǎn)的有機(jī)組分 2實(shí)驗(yàn)儀器 圓底燒瓶 水冷凝管 酒精燈 錐形瓶 接收器 牛角管 溫度計(jì) 鐵架臺(tái) 鐵圈 鐵夾 石棉網(wǎng)等 溫度計(jì)水銀球的頂端與支管下沿處于同一水平線 蒸餾燒瓶中液體的量是燒瓶容量的1 3 1 2 在圓底燒瓶?jī)?nèi)放有沸石 防止爆沸 冷凝管橫放時(shí)頭高尾低保證冷凝液自然下流 冷卻水進(jìn)水通入與被冷凝蒸氣流向相反 給原底燒瓶加熱要墊石棉網(wǎng) 牛角管 圓底燒瓶 水冷凝管 實(shí)驗(yàn)?zāi)M 4思考 1 為什么冷卻水通入方向與被冷凝蒸氣流向相反 2 為什么溫度計(jì)水銀球的頂端要與圓底燒瓶支管下沿處于同一水平線 為了使蒸餾出的蒸氣與冷卻水長(zhǎng)時(shí)間充分接觸 帶走盡可能多的熱量 對(duì)于蒸餾來(lái)說(shuō) 只有精確控制蒸餾的溫度才能達(dá)到分離提純的目的 而蒸餾燒瓶支管口的溫度正是被蒸餾變?yōu)闅怏w某組分的溫度 故溫度計(jì)水銀球頂端要與圓底燒瓶支管下沿處于同一水平線 四萃取和分液 1原理 2實(shí)驗(yàn)儀器 萃取 利用某溶質(zhì)在互不相溶的溶劑中的溶解度不同 用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來(lái) 在利用分液的原理和方法將它們分離開來(lái) 分液 把兩種互不相溶的液體 且密度不同 分開的操作 分液漏斗 鐵架臺(tái) 鐵圈 燒杯 3操作要點(diǎn) 萃取 1 選擇的萃取劑 應(yīng)對(duì)被提取物有較大的溶解能力 而對(duì)雜質(zhì)不溶或微溶 跟原溶液的溶劑要互不相溶 2 操作時(shí)先檢驗(yàn)分液漏斗是否漏液 萃取溶液和萃取劑總量不要超過(guò)漏斗容積的1 2 4 靜置后 當(dāng)液體分成清晰的兩層時(shí)分液 3 振蕩時(shí) 用右手掌壓緊蓋子 左手用拇指 食指和中指握住活塞 把漏斗倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)振蕩 如圖 并不時(shí)旋開活塞 放出易揮發(fā)物質(zhì)的蒸氣 這樣反復(fù)操作幾次 當(dāng)產(chǎn)生的氣體很少時(shí) 再劇烈振蕩幾次 把漏斗放在漏斗架上靜置 分液 靜置到液體分成清晰的兩層時(shí)開始分液 先把玻璃蓋子取下 以便與大氣相通 然后旋開活塞 使下層液體慢慢流入燒杯里 當(dāng)下層液體恰好流盡時(shí) 迅速關(guān)上活塞 從漏斗口倒出上層液體 分液漏斗的液體量最多可達(dá)分液漏斗容量的2 3 五層析 1原理 2實(shí)驗(yàn)儀器 根據(jù)混合物中各物質(zhì)被吸附性能的不同 將溶解在某溶劑中的混合物分離開來(lái) 培養(yǎng)皿 吸附劑 如粉筆 層析紙等 3應(yīng)用舉例 在距粉筆根部約2cm處滴一小滴紅墨水 粉筆垂直豎立在盛有少量水的培養(yǎng)皿中 不能將粉筆上有紅墨水的部分浸入水中 用粉筆將紅墨水中的紅色物質(zhì)分離開來(lái) 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全