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1、第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法第2课时 混合物的分离和提纯-过滤和蒸发学习目标:1. 掌握过滤、蒸发的实验操作。2. 了解物质分离和除杂的基本流程和原则。3. 学会SO42-离子的检验方法。课前预备:1.物质的分离和提纯物质的分离:将两种或两种以上的物质的混合物彼此分开,从而得到几种纯净物的过程。物质的提纯:除去物质中混有的少量杂质而得到纯净物的过程。提纯的基本思路:确定物质的组成,即含有哪些杂质;保持被提纯的物质不受损失的情况下,选择最适当的方法和适当的试剂;使杂质变成气体、沉淀、水等易于除掉的形式。充分考虑除杂过程中各种试剂的用量,以在最终不引入新杂质为原则除去杂质。常见的物
2、质分离和提纯方法有:(1)常见的物理方法:主要有过滤、蒸发结晶、降温结晶、分馏、萃取、渗析、升华、凝华等。(2)常见的化学方法:吸收法沉淀法气体法转化法溶解法2.过滤(1)适用范围:用于分离_和_(2)主要仪器:_、_、_、_、滤纸(3)操作要领:一贴:滤纸紧贴_内壁二低:滤纸上沿低于_上沿滤液低于_上沿三靠:烧杯紧靠_玻璃棒紧靠三层滤纸一边漏斗下端紧靠_内壁3.蒸发(1)适用范围:用于分离_和_(2)主要仪器:_、_、_、酒精灯(3)操作要领:蒸发过程中需要不断搅拌当有大量晶体析出时,要停止加热,用余热蒸干剩下的水分。4.思考:通过上面两种方法就能分离出需要的纯净物吗?知识体系:1.粗盐的分
3、离和可溶性杂质的检验当粗盐中混有不溶性杂质时,我们可用过滤和蒸发的方法可以把粗盐从不溶性杂质中分离出来,但对于某些可溶于水又无色的杂质,我们既不能用肉眼分辨出来,又不能用简单的物理方法除掉,因此我们需要用点化学手段加以检验和提纯。检验方法:让杂质变成沉淀或者显现出特殊的颜色,杂质就现出原形了。SO42-的检验:如何检验粗盐过滤后的溶液里是否有SO42-?试剂:稀盐酸和BaCl2溶液操作流程: 1.取少量样品在试管中配成溶液2.滴加少量稀盐酸3.再滴加少量BaCl2溶液现象 分析如果出现白色沉淀,则说明样品有SO42-如果没有明显现象,则说明样品中没有SO42-思考:(1).步骤1中把全部样品配
4、成溶液拿去检验好不好?(2).步骤2的目的是什么呢?2、粗盐的提纯目的:除去粗盐中的CaCl2、MgCl2、Na2SO4等杂质。操作流程:1.将样品配成溶液NaCl、CaCl2、MgCl2、Na2SO42.加入过量BaCl2溶液过滤溶液:NaCl、BaCl2、NaOH、CaCl2过滤3.加入过量NaOH溶液沉淀:BaSO4溶液:NaCl、BaCl2、CaCl2、MgCl2沉淀:Mg(OH)2过滤4.加入过量Na2CO3溶液溶液:NaCl、NaOH、Na2CO3沉淀:BaCO3、CaCO35.加入稀盐酸 调节pH值蒸发结晶NaCl固体NaCl溶液思考(1).步骤2、3、4、5所发生的化学反应分别
5、是什么?加入试剂化学方程式除掉的杂质BaCl2溶液Na2SO4NaOH溶液MgCl2Na2CO3溶液CaCl2、BaCl2稀盐酸NaOH、Na2CO3(2).步骤2、3、4相互调换一下顺序对结果会有影响吗?(3).步骤2、3、4为什么需要加入过量试剂?课堂练习:1. 要从食盐水溶液中分离得到食盐固体可采用的实验操作是( )、分液、过滤、蒸馏、蒸发2.在蒸发皿中蒸发液体,下列操作不正确的是( )A.加热到液体全部消失B.加热过程中不断用玻璃棒搅拌C.直接用酒精灯的外焰加热蒸发皿D.蒸发皿中出现较多晶体时,停止加热,利用余热烘干3.实验室进行过滤和蒸发操作时,都要用到的仪器是( )A.烧杯 B.玻
6、璃棒 C.蒸发皿 D.酒精灯4.要除去NaCl溶液中少量的Na2CO3,可采用的方法是( )A.通入适量的CO2 B.加入过量的BaCl2溶液C.加入适量的稀盐酸 D.加入过量的稀硝酸5.下列检验某溶液中是否有Na2SO4的方法合理的是( )A.直接向溶液中加入BaCl2溶液B.直接向溶液中加入稀盐酸C.取少量溶液样品,向其中加入BaCl2溶液D.取少量溶液样品,先向其中加入少量稀盐酸,再加入少量BaCl2溶液课后作业:1. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:过滤,加过量NaOH溶液,加适量盐酸,加过量Na2CO3溶液,加过量BaCl2
7、溶液。正确的操作顺序是 ( )A B C D 2. 以下在过滤的操作中,不正确的是( )A、滤纸应紧贴漏斗内壁并用少量水润湿,使滤纸与漏斗壁之间没有气泡B、倒入漏斗的过滤液的液面应高于滤纸边缘C、漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁D、要沿着玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒过滤液3. 下列混合物的分离和提纯方法中,主要利用了溶解性不同的是()A蒸发 B蒸馏C过滤 D萃取4.从草木灰中提取碳酸钾等盐类,方法如下:除去草木灰中的不溶杂质请简要写出操作步骤:_。提取钾盐过滤后的溶液在蒸发皿里加热以得到钾盐晶体,将溶液蒸发时一般有以下操作过程:固定铁圈位置放置酒精灯 放上蒸发皿加热搅拌 停止加热,余热蒸干。其正确操作顺序
8、为_。检验钾盐中的碳酸根检验钾盐中的碳酸根所需的试剂有_。问题讨论从草木灰中提取钾盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在三种情况下使用玻璃棒的目的:溶解时:_。过滤时:_。蒸发时:_。通过实验能否确认草木灰中含有碳酸钾?为什么? 参考答案:第一章 从实验学化学第一节 化学实验基本方法第2课时 混合物的分离和提纯-过滤和蒸发课前预备:2.(1)不溶性固体和液体(2)铁架台、普通漏斗、烧杯、玻璃棒(3)操作要领:一贴:漏斗二低:漏斗滤纸三靠:玻璃棒烧杯3.(1)固体溶质和溶剂(2)主要仪器:铁架台、蒸发皿、玻璃棒4.思考:不一定,这两种都只是普通的物理分离方法。知
9、识体系:思考:(1)不好,这样既浪费样品又容易造成样品污染。(2)加入稀盐酸可以排除CO32-的干扰,CO32-也可以和Ba2+反应生成白色沉淀。但BaSO4不会溶于稀盐酸。2、思考(1)加入试剂化学方程式除掉的杂质BaCl2溶液Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4+ 2NaClNa2SO4NaOH溶液MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2 + 2NaClMgCl2Na2CO3溶液CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 + 2NaClBaCl2 + Na2CO3 = BaCO3 + 2NaClCaCl2、BaCl2稀盐酸2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + CO2 + H2OHCl + NaOH = NaCl + H2ONaOH、Na2CO3(2)步骤2和3可以相互调换,步骤4不能调换。(3)为保证杂质能够完全反应。课堂练习:1. D 2.A 3. B 4.C 5.D课后作业:1. D 2. B 3. C4. 将草木灰置于烧杯中,加水溶解后过滤 稀盐酸(或稀硫酸) 澄清石灰水 搅拌,加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗,防止外洒 搅拌,防止因局部过热液滴或晶体飞溅 不能 因为没有检验钾离子。即使检验到有钾离子存在,碳酸钾也许是在蒸发过程中由其他物质变化而来。其他合理答案也可。5