化学实验的基本方法──蒸馏、萃取和分液Word文件下载.doc
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1.掌握蒸馏的实验原理和操作技能。
2.掌握萃取、分液的实验原理和操作技能。
3.加深对物质分离和提纯的理解。
二、重难点提示
蒸馏与萃取的实验原理、操作方法和实验注意事项。
引入:
地球上水的储量很大,但淡水只占总水量的2.5%,其中易供人类使用的淡水不足1%。
如何获得淡水资源?
一、海水淡化的原理——蒸馏
蒸馏:
利用混合物中各组分的沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝,以分离整个组分的操作过程。
插入视频──蒸馏水的制取和石油的分馏
问题:
①温度计的作用和位置?
(控温以显示加热范围,如:
自来水蒸馏时温度≈100℃水银球在支管口处)
②产物收集方式?
(冷凝收集)
③自来水蒸馏后蒸馏瓶内物质?
(在100℃时难以挥发,不挥发的杂质)
④冷凝管中水流方向?
(水从下口进,上口出)
⑤为什么加碎瓷片?
(防暴沸)
想一想:
对于互溶的液体,我们可以采用蒸馏的方法进行分离,如果分离油与水这种不互溶的液体,还能用蒸馏的方法进行分离吗?
插入视频—柴油和水的分离
二、用CCl4萃取碘水中的碘并分液
实验步骤:
1.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液。
2.把10毫升碘水和4毫升CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞。
3.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正。
4.把分液漏斗放在铁架台的铁圈中,静置,分层。
5.将漏斗上口的玻璃塞打开(或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔)。
6.旋开活塞,用烧杯接收下层溶液。
7.从分液漏斗上口倒出上层水溶液。
1.碘易溶于酒精,能否用酒精将碘水中的碘萃取出来?
2.萃取之后用什么方法将有机溶剂与溶质进一步分离开来?
3.试管中盛有已分层的有机溶剂和水的混合液,但不知道哪一层液体是“油层”。
试设计一种简便的判断方法。
知识点1:
蒸馏、萃取等实验基本操作
例题1下列关于蒸馏操作的叙述,不正确的是()
A.蒸馏操作的主要仪器是:
蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等
B.蒸馏操作使用的温度计的水银球应插入到液体内
C.在蒸馏烧瓶内放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸
D.冷凝管进出水的方向是下口进、上口出
思路导航:
蒸馏操作中,温度计的水银球在蒸馏烧瓶的支管口处,目的是为了测定馏分蒸气的温度,故B项错误。
答案:
B
例题2下列实验操作中错误的是()
A.使用分液漏斗分液时,应将漏斗颈上的玻璃塞打开
B.蒸馏实验不一定使用温度计
C.用CCl4萃取碘水中的碘
D.过滤(如图)时,可将悬浊液从烧杯直接倒入漏斗中
蒸馏实验并非一定需要温度计,如蒸馏水的制取;
过滤时应将液体沿玻璃棒慢慢流入漏斗中,不可直接倾倒。
D
例题3实验室里从海藻中提取碘的流程图如下:
(1)指出制取碘的过程中有关的实验操作名称:
①________,②____________。
(2)灼烧海藻时,除需要三脚架外,还需要用到的仪器是________。
(从下列仪器中选择所需的仪器,将标号字母填写在横线上)
A.烧杯B.坩埚C.表面皿D.泥三角E.酒精灯F.干燥器
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机溶剂是__________。
理由是___________。
(乙酸、甘油均可溶于水)
A.甲苯、酒精B.四氯化碳、苯C.汽油、乙酸D.汽油、甘油
(4)进行上述蒸馏操作时,使用水浴的原因是_____,最后晶体碘在_____里聚集。
(5)从含碘的有机物溶液中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏,观察下图实验装置,指出其错误之处,并指出正确操作。
(1)从流程图中可知,操作①是过滤,操作②是萃取和分液。
(3)根据萃取原理,要从含碘的水溶液中萃取碘,所选萃取剂一定要和水互不相溶或很难相溶,且溶质在萃取剂中的溶解度要比在水中的大得多,而A、C、D选项中的酒精、乙酸、甘油皆与水互溶,因此B项正确。
(4)利用水浴加热可使被加热物质受热均匀,温度不会超过100℃,最后在蒸馏烧瓶中得到晶体碘。
(5)检查实验装置的错误,要按实验进程逐一检查,通常是从左到右,自下而上。
(1)①过滤②萃取和分液
(2)BDE
(3)B四氯化碳、苯与水互不相溶,且碘在这两种溶剂中的溶解度比在水中的大
(4)使蒸馏烧瓶受热均匀、控制温度不超过100℃蒸馏烧瓶
(5)①缺石棉网;
②温度计的水银球不应插入液体中,而应位于蒸馏烧瓶支管口处。
点评:
萃取剂的选取原则:
①萃取剂和原溶液中的溶剂互不相溶且不发生化学反应;
②萃取剂与溶质不发生化学反应;
③溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度;
④两溶剂的密度应相差较大。
知识点2:
物质的分离提纯
例题1如果家里的食用花生油不小心混入了大量的水,利用你所学的知识可知最简便的分离方法是()
由于花生油和水互不相溶,液体会分成两层,故可用分液法分离。
例题2将氯化钠、乙醇、碘分别从以下三组混合物中分离出来:
①氯化钠和水,②乙醇和水,③碘和水。
宜采取的操作方法依次是()
A.蒸发、蒸馏、萃取 B.萃取、蒸馏、蒸发
C.蒸发、萃取、蒸馏 D.蒸馏、萃取、蒸发
分离可溶性固体与液体,采用蒸发的方法;
乙醇和水相互溶解,但沸点相差较大,采用蒸馏的方法;
分离碘和水,采用CCl4萃取法。
A
例题3如图所示,a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部,A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入容器中的示意图,请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用,例如:
C和a组合,用于制取气体。
(1)A与_______组合,用于__________________________________________。
(2)B与_______组合,用于__________________________________________。
(3)B与_______组合,用于__________________________________________。
(4)D与_______组合,用于__________________________________________。
球形分液漏斗常用作制备气体时的反应装置,梨形分液漏斗常在分液时使用,普通漏斗的颈比较短,因此常在过滤和添加酒精时使用。
(1)c制备气体
(2)b分液(3)d过滤(4)d向酒精灯里添加酒精
提纯物质实验方案的设计
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠的氯化钠。
某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作①是否可改为加硝酸钡溶液?
为什么?
(2)进行操作①后,如何判断SO42-已除尽,方法是__________________________。
(3)操作②的目的是_____,为什么不先过滤后再加碳酸钠溶液?
理由是________。
(4)如果该实验拟用如图所示操作进行过滤,操作上错误的地方有()
A.4处B.3处C.2处D.1处
本题实质上是考查如何除去NaCl溶液中混有的硫酸钠,解题关键是牢记物质提纯的原则:
不增、不减、易分离、易复原。
NaCl、Na2SO4均为易溶于水的物质,要制取纯净的氯化钠溶液,可向溶液中加入过量BaCl2溶液,除去SO,但此过程中引入了Ba2+,故需在后续过程中把Ba2+除去,可加入过量Na2CO3,CO32-最后用盐酸除去。
其中操作①不能改为加硝酸钡溶液,因硝酸盐均为易溶于水的物质,在后续过程中无法除去NO。
检验SO是否除尽可用以下方法:
静置后取滤液的上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀则说明SO已除尽。
BaSO4、BaCO3均为不溶于水的白色沉淀,可在这两种物质沉淀完全后进行一次过滤即可。
过滤操作错处:
(1)漏斗下端未紧靠烧杯内壁;
(2)未使用玻璃棒引流;
(3)滴瓶未换成烧杯。
(1)否,因为改用Ba(NO3)2会使溶液中引入新的杂质NO,后续操作中无法除去。
(2)静置后取上层清液加入BaCl2溶液,若无沉淀则说明SO已除尽(3)除去过量的Ba2+减少一次过滤操作(4)B
1.对蒸馏的理解
并不是所有互相溶解的液体均可以用蒸馏法进行分离,只有沸点相差较大时,才能使用蒸馏法。
2.萃取剂选用应满足的条件
(1)萃取剂与原溶剂互不相溶,也不反应。
(2)萃取剂与溶质不发生反应。
(3)溶质在萃取剂中的溶解度要远远大于在原溶剂中的溶解度。
3.物质的提纯:
是指将某物质中的杂质,采用物理或化学方法除掉的过程。
它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。
(1)物质提纯的原则:
不增、不变、易分。
所谓不增,是指在提纯过程中不增加新物质;
不变,指被提纯的物质性质不能改变;
易分是指使杂质与被提纯物质容易分开。
(2)提纯的方法可归纳为:
“杂转纯,杂变沉,化为气,溶剂分。
”
杂转纯:
将要除去的杂质变为提纯物,这是提纯物质的最佳方案。
如除去Na2CO3中混有的NaHCO3,即可将混合物加热,使NaHCO3全部转化为Na2CO3。
杂变沉:
加入一种试剂,将要除去的杂质变成沉淀,最后用过滤的方法除去沉淀。
化为气:
加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。
如食盐水中混有Na2CO3,则可加盐酸使CO变成CO2逸出。
溶剂分:
加入一种试剂,将杂质或被提纯物质萃取出来。
如用CCl4可将碘从水中萃取出来。
化学计量在实验中的应用
一、预习导学
(一)物质的量的定义
1.物质的量的定义:
,符号为_____,单位为____。
2.阿伏加德罗常数的定义:
国际上规定,1mol粒子的集体所含的粒子数与,约为,把叫做,符号为________,单位为_________。
3.注意:
使用mol时,必须指明粒子的种类,可以是分子、原子、离子、电子等。
4.N、NA与n的关系:
1mol任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上就等于该粒子的相对原子(分子、离子)质量。
5.摩尔质量:
定义:
,符号为_______,与质量之间的转化公式:
,单位:
_________
(二)气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素有:
、、等。
2.气体摩尔体积的概念
表示的所占,可表示为。
3.气体物质的量(n)与气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)的关系为________。
气体摩尔体积的数值____________________,
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- 化学 实验 基本 方法 蒸馏 萃取