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1、必修1 第一章第一节化学实验基本方法2.蒸馏和萃取【引言】上节课我们学习了粗盐的提纯，通过除杂过滤的方法得到比较纯的盐水，大家想想如果我们要把盐水变为淡水，该怎么做呢？比如说在海边，渔民们是怎样解决生活用水的问题；前段时间，中央电视台播放了有关郑和下西洋的历史题材节目，大家知道郑和他们是怎么解决长期海上漂泊的吃水问题的吗？【投影】海水变淡水【引入】做汤的时候，观察过锅盖吗？锅盖上有水珠，这水珠和汤有什么不同？为什么会有水珠？水蒸气凝结？为什么水蒸气会凝结成水珠？【讲述】汤沸腾后，水蒸气遇到温度低的锅盖而凝结成水珠附于锅盖上。这是一个什么过程，在化学上怎么称呼？（蒸馏）混合物的分离和提纯除了过滤
2、、蒸发外，还有其他很多方法，这节课，我们来学习另外两种新方法：蒸馏和萃取。【板书】（二）蒸馏和萃取【过渡】首先，让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质来制取蒸馏水的实验来学习蒸馏的过程。【板书】1.蒸馏【讲述】我们用的自来水是纯净的水吗？不是。因为自来水厂使用了消毒剂氯对水进行了消毒，使水中含有氯离子。我们可以向自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液来检验是否含有氯离子。【实验演示】Cl- 的检验步骤：在试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液。现象：有白色沉淀产生，且沉淀不溶解。 结论：自来水中含有Cl- 【讲述】如有有白色沉淀产生，且沉淀不溶解，证明自来水中含有氯离子。
3、那么，我们应该用什么方法除去自来水中的氯离子呢？可以使用加热将水变成水蒸气，然后再冷凝为纯净的液态蒸馏水。也就是实验室制取蒸馏水的方法蒸馏。【过渡】大家想一想，蒸馏是分离什么样的混合物呢？蒸馏的原理是什么呢？【投影】（1）原理：利用液态混合物中各组分的沸点不同，加热使低沸点组分蒸发变成蒸汽，再冷凝成液体，从而达到分离和提纯的目的。（2）适用范围：分离沸点相差较大的液态混合物。（3）主要仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、橡胶塞、牛角管（接引管）、锥形瓶、橡胶管【实验演示】实验室制取蒸馏水【投影】（4）注意事项：a. 烧瓶内液体的容积不超过烧瓶容积的2/3，烧瓶要垫上石棉网加
4、热，烧瓶中还要加入沸石（或碎瓷片）防止爆沸，溶液不能蒸干；b. 温度计水银球的顶端要与蒸馏烧瓶支管下沿处于同一水平线；c. 冷凝水，下口进，上口出；d. 实验开始时，先开冷凝水，后加热；实验结束时，先停止加热，后关冷凝水。【讲述】锥形瓶中的液体就是蒸馏水，我们再用硝酸酸化的硝酸银溶液检验是否含有氯离子。【实验演示】蒸馏水加入硝酸银溶液【投影、小结实验】实验1-3 实验室制取蒸馏水实验现象1.在试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。有白色沉淀产生，且沉淀不溶解。2.在100mL烧瓶中加入约1/3体积的自来水，再加入几粒沸石（或碎瓷片），按图1-4连接好装置，向冷凝管中通入冷却水。
5、加热烧瓶，弃去开始馏出的部分液体，用锥形瓶收集约10mL液体，停止加热。加热，烧瓶中水温升高到100沸腾，在锥形瓶中收集蒸馏水。3.取少量收集到的液体加入试管中，然后滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。加硝酸银溶液与蒸馏水中，无沉淀。【思考与讨论】1.为什么冷却水通入反向与被冷凝蒸汽流向相反？【讲解】为了使蒸馏出的蒸汽与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量，达到最大冷凝效果。2.为什么温度计水银球的顶端要与烧瓶支管下沿处于同一水平线？【讲解】对于蒸馏来说，只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的，而蒸馏烧瓶只管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度，故温度计水银球顶端要与烧瓶支管下沿处于同
6、一水平线。3.在日常生活中，我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化，若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物，先蒸馏出来的物质是什么呢？【讲解】酒精沸点低，先蒸出的是酒精。【思考】蒸馏和蒸发有什么区别？【投影答案】加热是为了获得液体的残留物是，用蒸发；加热是为了收集蒸汽的冷凝液体时，用蒸馏。【过渡】同学们想一想，在日常生活中，如果不慎将油汤洒到衣服上，可以用什么方法除去？（酒精或汽油，再用洗涤剂）【思考】溶质在不同的溶剂里的溶解能力是否相同？（如：碘单质（I2）难溶于水，易溶于有机溶剂。）【引入】衣服沾了油渍，可以用酒精或汽油擦洗，这就是萃取的应用。接下来我们学习另外一种分离方法，那就是萃取和分液。首先
7、来看萃取，我们是如何定义它的呢？【板书】2.萃取【投影】（1）定义：利用溶质在互不相溶的两种溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另外一种溶剂所组成的溶液里提取出来。【讲解定义】展示水煮番茄汤进行解说【想一想】如何分离油与水这两种互不相溶的液体？（互不相溶、密度不同）比如汤上面的油层是怎样弄走的？（勺子舀，吸管吸）【投影】分液：分离互不相溶的两种液体的方法。【讲述】我们试想一下，可不可以想办法使汤从下面流走，让油刚好留在容器中。容器下面有通道，汤从下面流走，在汤刚好流完时，关闭通道，这样汤和油不就分开了吗，这正好符合化学中分液漏斗的结构。【过渡】我们先来认识这个新的仪器：分液漏斗。【展示仪
8、器】分液漏斗【讲解】组成：分液漏斗的活塞、上口玻璃塞同漏斗本身是配套的。大家注意观察，上口玻璃塞有一个凹槽，瓶口有一个小孔，这样设计有什么用呢？后面实验中我们会进一步学习。【过渡】利用分液漏斗如何进行萃取，萃取有哪些步骤呢？【投影】（2）萃取的步骤：检漏（方法：）装液振荡静置分液【讲解】使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。其方法为：关闭分液漏斗颈部活塞，在漏斗中加少量水，观察活塞的两端及漏斗的下口处是否漏水，若不漏水，关闭上口玻璃塞，用右手食指摁住上口玻璃塞，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒立，看是否漏水；若不漏水，正立，将上口玻璃塞旋转180，倒立，检查是否漏水，若不漏水，此分液漏斗可以使用。【过渡
9、】根据萃取的定义和步骤，我们一起通过实验来体验萃取，进一步理解什么是萃取。【实验1-4】体验萃取【讲解+实验演示】我们知道碘单质在水中的溶解度不大，碘水呈黄褐色。碘是溶质，水是溶剂。取10mL饱和碘水，倒入分液漏斗中。接着，按照萃取的定义，我们要用另一种溶剂把溶质碘从碘水中提取出来，我们选择了四氯化碳。由于碘在四氯化碳中的溶解度比较大，所以我们加入4mL就可以了，进行振荡。请大家注意振荡的操作：用右手压住分液漏斗上口玻璃塞，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，注意放气（强调放气的重要性）。振荡后将分液漏斗放在铁架台上静置。【讲解】静置后，大家发现漏斗中的液体分为两层，这两层分别是什么
10、？为什么？（因为四氯化碳的密度比水大）下层为紫红色，这一层为碘的四氯化碳溶液，上层为水层。上层溶液颜色变淡了，说明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了，达到了碘和水分离的目的，这就是萃取。【讲解+实验演示】萃取后如何分离呢？最后一步，就是把四氯化碳层和水层分开，这就是分液。首先，打开上口玻璃塞或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔，为什么？（平衡大气压）将活塞打开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下。上层液体从上口倒出，为什么？（防止上层液体混带有下层液体）【投影】（3）萃取的注意事项：（成才之路）a.振荡过程中要不时旋开活塞放气，防止分液漏斗内部压强过大发生危险；b.分液时，要打开上口玻璃塞或使塞上
11、的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔，保证分液漏斗内大气压与外界相同（平衡大气压），使液体顺利流下；c.下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出（下下流，上上出）；d.分液时，要使分液漏斗的下端管壁紧贴烧杯内壁，防止液体飞溅。【讨论】碘易溶于酒精，能否用酒精将碘水中的碘萃取出来？【引导】在萃取中，溶解度较大的溶剂我们把它称为萃取剂，那么可以作为萃取剂的物质有哪些特殊的要求？【投影】（4）萃取剂的选择原则：a. 萃取剂与原溶剂（水）不互相溶；b. 溶质在萃取剂中的溶解度要比在原溶剂（水）中的大；c. 萃取剂与溶质不发生反应。常见的萃取剂：CCl4、苯、汽油等。萃取和分液的区别与联系：v 萃取是指用萃取剂将原溶液的溶质从水（或其它溶剂）中分离出来，是一种富集物质的方法。v 分液是萃取中的一个步骤，是一种操作。如果两种液体本来就不相溶，就可以直接分液，不需要萃取。（5）萃取的应用：从海带中提取碘，天然香料、药物的提取，从油料植物中提取植物油、石油的炼制等。
