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1、江苏省华罗庚中学江苏省华罗庚中学 吴吴 风风 琴琴 物质的分离与提纯物质的分离与提纯分离分离：分离是把混合物中各物质通过物理或化分离是把混合物中各物质通过物理或化学的方法一一分开，获得学的方法一一分开，获得各自纯净组分各自纯净组分的过程。的过程。提纯提纯：混合物中的混合物中的杂质杂质（不需要或有害的物质）（不需要或有害的物质）通过物理或化学的方法通过物理或化学的方法除掉除掉而得到所需物质的而得到所需物质的过程，其中杂质是不用恢复为原来的物质的。过程，其中杂质是不用恢复为原来的物质的。 大海是自然界馈赠给人类的大海是自然界馈赠给人类的 宝贵资源，海洋面积约占地宝贵资源，海洋面积约占地 球总面积的
2、球总面积的71%。海水中可。海水中可 溶性盐约占溶性盐约占3.5%，水约占总，水约占总 质量的质量的96.5%。含量最多的盐。含量最多的盐 是氯化钠，其次是氯化镁、是氯化钠，其次是氯化镁、 氯化钙、氯化钾以及硫酸钠等。氯化钙、氯化钾以及硫酸钠等。 地球上地球上99%的溴来自于海洋；的溴来自于海洋； 此外海水中还含有丰富的碘此外海水中还含有丰富的碘 元素，据估计，海水中碘的总量可达元素，据估计，海水中碘的总量可达81010t。海海 水水食食 盐盐 淡淡 水水碘碘通过今天的学习，你有哪些收获？还有通过今天的学习，你有哪些收获？还有哪些疑问？哪些疑问？问题问题1：如何从海水获得：如何从海水获得NaC
3、l？海水海水粗盐粗盐蒸发结晶蒸发结晶溶解过滤溶解过滤NaCl蒸发结晶蒸发结晶（泥沙）（泥沙）交流与讨论交流与讨论现有一混合物，其中含有现有一混合物，其中含有101g硝酸钾粉末以及硝酸钾粉末以及15g KCl粉末粉末 ，请参照右图的溶解度曲线，设请参照右图的溶解度曲线，设 计实验方案提纯硝酸钾。计实验方案提纯硝酸钾。温度温度KClKNO3303745.890 53.9202KNO3和和KCl的溶解度的溶解度/g（1）取）取50g水加热到水加热到90 左右，左右，加入固体混合物，搅拌，使固体加入固体混合物，搅拌，使固体完全溶解。完全溶解。（2）将所得溶液静置，冷却，降）将所得溶液静置，冷却，降低温
4、度到低温度到30 左右，析出晶体。左右，析出晶体。（3）过滤得到晶体。）过滤得到晶体。问题问题2 2：如何从海水中获得淡水？：如何从海水中获得淡水？地球上水资源丰富，但淡水资源只占地球上水资源丰富，但淡水资源只占2.5%，且，且87%淡水资源难利用。淡水资源难利用。海水淡化的方法之一：蒸馏海水淡化的方法之一：蒸馏蒸蒸馏馏：将液态物质加热至沸腾，使之气化，：将液态物质加热至沸腾，使之气化， 然后将蒸气重新冷凝为液体流下的操作过程。然后将蒸气重新冷凝为液体流下的操作过程。番茄红素、大豆油、番茄红素、大豆油、玉米油、甘油、明胶玉米油、甘油、明胶水煮西红柿汤水煮西红柿汤加入油加入油有油西红柿汤有油西红
5、柿汤问题问题3：如何从海水中得到碘单质？：如何从海水中得到碘单质？【资料卡2 2】碘在水中的溶解度0.034 0.034 g(25)g(25)，在四氯化碳中的溶解度为2.9g(25)2.9g(25)，在无水酒精中的溶解度为20.0g(25)20.0g(25)；四氯化碳密度1.6g/ml1.6g/ml，且不溶于水；酒精密度0.8g/ml0.8g/ml。【资料卡1 1】海洋中碘元素主要以碘化物的形式集中在海产品如海带、海鱼。可以通过浸泡海产品获得碘化物的水溶液，再通过一定的化学反应得到碘水溶液。【资料卡3 3】碘碘的的熔熔点点113.5 113.5 ，沸沸点点184.35184.35；四氯化碳的沸
6、点为四氯化碳的沸点为76.8;76.8;酒精的沸点为酒精的沸点为78.278.2。萃取（将精华荟萃取（将精华荟萃萃后提后提取）取）利用溶质在利用溶质在互不相溶互不相溶的溶剂里的溶剂里溶解度的不同溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液用一种溶剂把溶质从另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作方法。里提取出来的操作方法。分液的主要仪器和装置：分液的主要仪器和装置：分液漏斗分液漏斗铁架台（铁圈）铁架台（铁圈）烧杯烧杯分液：分离互不相溶的两种液体分液：分离互不相溶的两种液体分液之后用何种方法将分液之后用何种方法将CCl4与碘单质进一步分离？与碘单质进一步分离？蒸发蒸发？蒸馏蒸馏?（1 1）用
7、有机溶剂从碘水中）用有机溶剂从碘水中萃取萃取得到碘的有机溶液。得到碘的有机溶液。（2 2）分液分液得到碘的有机溶液。得到碘的有机溶液。（3 3）通过）通过蒸馏蒸馏分离碘的有机溶液得到碘单质。分离碘的有机溶液得到碘单质。浪费溶剂且污染空气浪费溶剂且污染空气压榨法压榨法的生产工艺要求原料要的生产工艺要求原料要精选，去杂后破碎、蒸炒、精选，去杂后破碎、蒸炒、挤挤压压，让油脂从油料中分离出来，让油脂从油料中分离出来，再采用高科技天然再采用高科技天然过滤过滤提纯技提纯技术而制成的。术而制成的。浸出法浸出法是采用溶剂油（六号是采用溶剂油（六号轻汽油轻汽油）将油脂原料经过充）将油脂原料经过充分分浸泡浸泡后进
8、行后进行高温提取高温提取，经，经过再加工而成，最大的特点过再加工而成，最大的特点是出油率高、生产成本低。是出油率高、生产成本低。浸出浸出绿色、安全、高效绿色、安全、高效超临界超临界CO2萃取剂萃取剂超临界超临界CO2萃取是以超临界状态（温度萃取是以超临界状态（温度31.3，压，压力力7.15MPa） 下的二氧化碳为溶剂利用其高渗透性下的二氧化碳为溶剂利用其高渗透性和高溶解能力来提取分离混合物的过程。运用该技和高溶解能力来提取分离混合物的过程。运用该技术可可提取过去用普通化学溶剂无法提取的物质，术可可提取过去用普通化学溶剂无法提取的物质，且廉价、且廉价、无毒、安全、高效无毒、安全、高效。在提取香
9、料、药用有。在提取香料、药用有效成分等食品、医药等工业上有着广泛的应用。效成分等食品、医药等工业上有着广泛的应用。拓展视野：分离提分离提纯方法方法被分离提被分离提纯的混合体系的混合体系性性质的差异的差异实例实例蒸馏蒸馏相互溶解但沸点相互溶解但沸点不同的液体混合物不同的液体混合物沸点沸点海水淡化、高海水淡化、高度酒的制备度酒的制备结晶结晶液体到固体液体到固体溶解度随温溶解度随温度的变化度的变化过滤过滤固体（不溶于水）固体（不溶于水） 与液体（可溶于水）与液体（可溶于水） 溶解度溶解度KCl和和MnO2萃取萃取物质从一种溶剂物质从一种溶剂进入另一种溶剂中进入另一种溶剂中不同溶剂中不同溶剂中的溶解度
10、的的溶解度的差异差异溴水、碘水提溴水、碘水提取溴、碘取溴、碘分液分液互不相溶的液体混合物互不相溶的液体混合物密度密度油与水油与水自制酸碱指示剂自制酸碱指示剂-利用酒精浸取植物色素；利用酒精浸取植物色素； 沏茶沏茶-利用沸水浸取茶叶中的有效成分；利用沸水浸取茶叶中的有效成分； 熬制辣油熬制辣油-利用高温油脂浸取红辣素；利用高温油脂浸取红辣素； 干洗干洗-利用干洗剂溶解油脂去除污渍利用干洗剂溶解油脂去除污渍练习与实践 现需要分离下列物质，请用直线将实例、分离现需要分离下列物质，请用直线将实例、分离方法和选择的依据连接起来。方法和选择的依据连接起来。 实实 例例 分离方法分离方法 选择的依据选择的依
11、据除去澄清石灰水中的碳酸钙除去澄清石灰水中的碳酸钙 蒸馏蒸馏 溶解度随温度变化的差异溶解度随温度变化的差异 用用CCl4提取溴水中溴单质提取溴水中溴单质 过滤过滤 在不同溶剂中溶解度的差异在不同溶剂中溶解度的差异分离醋酸分离醋酸（沸点（沸点118）与乙醇与乙醇（沸点（沸点78.5） 分液分液 沸点的差异较大沸点的差异较大分离汽油和水分离汽油和水 结晶结晶 两溶剂互不相溶两溶剂互不相溶 从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾从含有氯化钠的硝酸钾溶液中提取硝酸钾 萃取萃取 物质在水中溶解度的不同物质在水中溶解度的不同蒸馏仪器：蒸馏仪器：蒸馏烧瓶、酒精灯、蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台（含石棉网）铁架台（含
12、石棉网）温度计、冷凝管、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶尾接管、锥形瓶注意事项：注意事项：（1 1）温度计水银球的位置：支管口处）温度计水银球的位置：支管口处（2 2）冷凝管中冷却水的方向：下进上出）冷凝管中冷却水的方向：下进上出（3 3）蒸馏烧瓶中加少量沸石防暴沸）蒸馏烧瓶中加少量沸石防暴沸粗盐中有哪些成分粗盐中有哪些成分? ?如何提纯？如何提纯？NaCl、泥沙、泥沙、Na2SO4、MgCl2、CaCl2等等过滤：固液分离过滤：固液分离 利用溶解度的差异利用溶解度的差异蒸发：去除溶剂，结晶溶质蒸发：去除溶剂，结晶溶质 利用沸点的差异利用沸点的差异通过今天的学习，你有哪些收获？还有通过今天的学习，你有哪些收获？还有哪些疑问？哪些疑问？如黄金可以制成如黄金可以制成不同的纯度，不同的纯度，24K代表纯金，代表纯金，18K次之，代表次之，代表黄金纯度为黄金纯度为75%。
