物质的分离和提纯

来源:m.fanwen118.com时间:2022.5.18

说课稿:物质的分离与提纯

【教材分析】

该节课在学生复习巩固初中所学物质的分离方法基础之上,再学习另外两种分离方法——萃取和分液及层析,并总结出这两种分离方法的适用范围,并且用事实说明它们也是进行化学实验的重要组成部分。本节课重点是:掌握分离物质的原理和方法;难点是:蒸馏、萃取分液的原理和方法;

为了让学生在学会知识的过程中学会发现问题,无论是复习初中学过的过滤、结晶等还是本节课学习的蒸馏、萃取分液和层析,都首先引导学生自主思考并在小组内进行讨论,全班同学通过交流讨论,进一步对自己习得的知识进行反思,整理和探究,接着通过具体的实验操作从而实现对知识的自主构建,兴趣的培养和动手能力的提高。

建议本节课采取如下方式进行教学:提出问题―――学生独立思考、小组讨论――教师先演示实验―――教师点评、强调重点细节问题―――学生交流、合作动手实验。

基本要求:全体学生应在本节学习时掌握的内容。

①在本课时中,可先对初中学习的物质分离与提纯方法进行复习。P18的“交流与讨论”1应注意硫酸根离子与氯离子的反应,在初中已不作要求。在“交流与讨论”2中的实验方案只需进行定性分析,不须作定量分析上的要求。

②萃取。了解萃取的原理与适用范围,初步学会萃取的方法与操作技能。

③蒸馏。了解蒸馏的原理与适用范围,初步学会蒸馏的方法与操作技能。

④初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离。

发展要求:有条件学生可在本节增补全体学生在必修课程结束时掌握的内容。

物质的分离、提纯的一般原则。

【三维课程目标】

知识与技能:

初步学会蒸馏和分馏、萃取和分液、过滤、层析分离物质等实验技能,能独立完成一些简单

的物质分离、提纯的实验操作;

过程与方法:

初步了解根据混合物的性质,选择不同的分离方法对物质进行分离——主要以物质的状态以

及化学、物理分离方法两条主线串联知识主线。

情感态度与价值观:

体会从实验事实分析上升到理论认识的思维方法和过程,进一步培养学习化学的兴趣,能够

独立或与同学合作完成实验,并能主动进行交流。

【教学重点和难点】

重点:掌握分离物质的原理和方法。

难点:物质分离试剂的选择;蒸馏、萃取分液的原理和方法;分离与提纯过程的最简设计方案。

【课时安排】

新课1课时,习题1课时

【教学用具】铁架台(带铁圈)、漏斗、分液漏斗、烧杯、锥形瓶、溴水、四氯化碳、蒸馏烧瓶、冷凝管、

牛角管。

【教学设想】1.用最通俗的例子,让学生明白分离和提纯的概念:如把黄豆和绿豆分开,把大米中的小石子坏米粒等拣出。然后提出分离和提纯的概念。

分离是通过适当的方法,把混合物中的几种物质分开,并还原成原来的几种纯净物

提纯是通过适当的方式把混合物中的杂质除去(摒弃杂质)而得到纯净物.

2. 学生回忆初中化学中学过的可用于混合物的分离和提纯的实验方法,(如过滤,结晶,蒸发等)

3.学生通过思考讨论,总结出什么样的混合物能够用过滤方法来分离?什么样的混合物可以用结晶方法分离?什

么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离?

(过滤是用于分离难溶固体和液体组成的混合物,结晶适用于分离溶解度不同的物质,蒸馏适用于分离沸点相差较大的液态物质等)

[设计意图]:让学生明白混合物的分离就是利用混合物中各物质的不同性质为原理的.不同的分离方法都有一定的适用范围,要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法进行分离。

4.详细介绍几种分离和提纯的方法(过滤、结晶、萃取和分液、蒸馏、层析)

过滤和结晶

在教师引导下,学生自己经过讨论和研究完成教材第18页的“交流与讨论”,具体回答下面问题

问题一:分离氯化钾和二氧化锰的混合物 (过滤实验装置图)

(过滤:适用于分离难溶固体与液体组成的混合物)

问题二:“从硝酸钾固体和氯化钾固体混合物中提取硝酸钾”(结晶)

[设计意图]:考察学生对知识内容的实际应用的处理能力并让学生感悟化学与生活的密切性.

[学生设计,评价]

[教师总结]:观察硝酸钾和氯化钾的溶解度曲线可得出,硝酸钾在温度高时溶解度很大,在温度低时溶解度较小,氯化钾的溶解度随温度变化幅度不大,可以用这个特征用结晶的方法来提取硝酸钾。

步骤:(1)取适量水加热到90℃左右,加入固体混合物,搅拌,使固体完全溶解。

(2)将所得溶液静置,冷却,降低温度到30℃左右,析出晶体。

(3)过滤得到晶体。

最后教师补充结晶的概念及适用范围

(结晶:适用于混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的混合物)

萃取和分液

首先提出问题,怎样把碘水中碘和水分离开呢?接着教师演示实验, 演示过程中说明:在分液漏斗中加入25mL碘水,再加入10mL的四氯化碳溶液。四氯化碳是一种易挥发的有机溶剂,密度比水大,不与水混溶,且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大。

让学生回答观看实验的体会。

最后教师总结:通过比较,可见这种分离方法与我们以前所学的分离方法是不同的。根据碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大,四氯化碳不与水混溶,在碘水中加入四氯化碳后,碘水中的碘就溶解在四氯化碳中而分层,上层水层,下层含有碘的四氯化碳层。这种分离方法叫萃取。(萃取过程图片)再从分液漏斗下口放出四氯化碳层,得到碘的四氯化碳溶液,这过程叫分液。若让四氯化碳挥发掉就可得到碘单质。

蒸馏

[过渡]:萃取和分液是适用于分离物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同的混合物。还有哪些方法可以分离混合物呢?

[教师引导]:第20页“观察与思考”问题三:制取纯净水

[设计意图]:导入一种新的提纯方法---蒸馏(认识蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管等仪器).

[教师组装蒸馏装置边演示边讲解原理]:(蒸馏)(蒸馏装置图)

[学生回答,教师补充]:蒸馏和分馏的适用范围 (蒸馏和分馏适用于分离沸点相差较大的液体) 层析(了解)

[参考实验]:每小组取一根粉笔,在粉笔根约1cm用红墨水点一大圆点做试样,在培养皿中装少量水,(注:

粉笔上的墨水点不能浸入水中)静止片刻,观察粉笔上的颜色。

学生发言实验体会。教师总结:实验发现粉笔上不同层的颜色不同,说明墨水是混合物,含有不同颜料,且上下层的颜料不同,这样可以把不同的颜料分离开,这种方法叫层析,是根据混合物中各物质被吸附性能的不同将混合物分离的。若有类似性质的混合物,我们就可以用此种方法把它们分离开。

[设计意图]:让学生通过实验事实来了解层析.

5. 小结:我们已经学习了5种分离提纯的方法以及它们的适用范围。

[强调]:五种分离混合物的方法及适用范围:

过滤:适用于分离难溶固体与液体组成的混合物

结晶:适用于混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的混合物

蒸馏(或分馏):适用于分离沸点相差较大的液体

萃取和分液:适用于物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同。

层析:适用于混合物中各组分被吸附性能不同的混合物。

6.实际应用(综合性):在实际生产过程中,生成的产品往往混有多种杂质,这就需要我们将上述这些方

法综合运用,有时还要用加入某些物质发生化学反应后再加以分离,才能解决问题。我们以16页“交流与讨论”的“粗盐提纯”例子来说明。(结合课时训练中的课堂巩固中第2题讲解)

[学生设计实验方案]:提示 已知氢氧化镁难溶于水,硫酸钡既不溶于酸又不溶于水,碳酸钡可溶于盐酸不溶于水。现有主要含有硫酸钠、氯化镁和泥沙等杂质的粗食盐,请设计实验方案,由粗食盐提纯氯化钠。

[学生设计实验方案]

[教师总结] 步骤(可投影):

1.将粗盐溶解于水,过滤,除去泥沙。

2.向所得滤液中加入稍过量的氯化钡溶液。

3.再加入稍过量的氢氧化钠和碳酸钠溶液。

4.过滤除去沉淀物。

5.在滤液中滴加适量稀盐酸至溶液显中性。

6.蒸发、结晶,得到精制的氯化钠晶体。

[让学生评价总结本实验]:本实验中要涉及到二种分离方法,过滤和结晶,并且在分离过程中要加入物质进行反应。用化学方法分离和提纯物质时要注意:

①最好不引入新的杂质;②不能损耗或减少被提纯物质的质量

③实验操作要简便,不能繁杂。用化学方法除去溶液中的杂质时,要使被分离的物质或离子尽可能除净,需要加入过量的分离试剂,在多步分离过程中,后加的试剂应能够把前面所加入的无关物质或离子除去。

[课后作业]建议: 课时训练上删去12页第6题;7题可以做在改错本上;在讲11页第5题时可介绍洗气

【应注意的问题】

物质的分离和提纯

等,并养成学生良好的实验习惯。

物质的分离和提纯

物质的分离和提纯


第二篇:26物质的分离和提纯 4800字

26.物质的分离和提纯

教学目标

知识技能:复习常见物质分离和提纯的实验知识,掌握常见物质分离、提纯的一般方法。

能力培养:通过对常见物质分离与提纯以及分离提纯物质一般方法的复习巩固,培养学生综合抽象的逻辑思维能力、语言表达能力、实验设计和评价辨析能力。

科学思想:通过对物质的分离和提纯及提纯物质的一般方法的归纳整理,使学生更加热爱科学、相信科学和崇尚科学,感悟到科学的魅力。

科学品质:通过对物质的分离和提纯及提纯物质的一般方法的实验探索,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的优良品质。

科学方法:通过对物质的分离和提纯及提纯物质的一般方法的实验探索和总结、运用,培养学生从特殊到一般,再从一般到特殊的科学方法。

重点、难点 掌握分离物质的原理和方法。

教学过程设计

教师活动

【引入】在日常生活和工业生产中经常需要使用比较纯净的物质,下面介绍一些分离和提纯物质的方法。

【投影】限用物理方法除去以下物质中的杂质。

固体:氯化银中的氯化钠;硝酸钾中的氯化钠;氯化钠中的碘。

液体:硝酸中的水;石油中的汽油、柴油;溴水中溴和水;氢氧化铁胶体中的氯化铁;蛋白质和水;氯化钠溶液中的水。

气体:空气中提取氮气、氯气和氯化氢。

引导学生总结:通过以上例题,总结出分离物质的方法和适用范围。

【提问】常见的分离物质的物理方法有哪些?它们适用于哪些物质间的分离?

学生活动

分组讨论、小组代表总结:

固体:将固体溶解、过滤,剩余的固体即是氯化银。

在热水中加入硝酸钾和氯化钠混合物至溶液饱和,降温析晶。

将氯化钠和碘的混合物加热至不再有紫色蒸气逸出。

液体:在硝酸中加入Mg(NO3)2,蒸馏。

将石油分馏。

在混合液中加入苯,分液。

将混合液放入半透膜中,把半透膜袋浸泡在蒸馏水中。

向混合液中加入硫酸钠固体,静置,过滤。

在蒸发皿中蒸发。

气体:将空气液化,低温分馏。

将混合气通入饱和食盐水中洗气。

根据以上例题分小组讨论:固体、液体、气体分离方法和适用范围。学生代表总结: 固体:溶解过滤;分离不溶固体和溶液。</PGN0250.TXT/PGN>

结晶和重结晶法:根据混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的性质分离提纯物质。

升华法:分离易升华和不升华固体混合物。

液体 分馏法:根据几种互溶的液体沸点的差异较大蒸馏分离。

萃取法:根据物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同分离。

渗析法:分离胶体和溶液。

盐析法:根据混合物中某物质在加入某些盐后溶解度改变分离。

气体 液化法:根据混合气体的沸点不同液化分离。

吸收法:根据不同气体在某种液体中的溶解程度不同分离。

(组织学生对其他小组同学总结的内容进行评价、补充。教师不断通过例题引导、启发学生)

【投影】请选出与以上方法相对应的仪器和用品:

玻璃棒、漏斗、漏斗架、滤纸、蒸发皿、石棉网、半透膜、接受器、冷凝管

教师引导学生选择仪器的方法:

1.按操作顺序选择仪器(如:溶解过滤)。

2.按仪器安装顺序选择仪器(如分馏)。

【提问】在日常生活和工业生产需要分离提纯许多物质时,要用到化学反应,在选择化学试剂时应遵守哪些原则?

根据以上例题分小组讨论:溶解过滤、蒸发、结晶、蒸馏、分液萃取、升华、渗析实验需要哪些仪器?学生代表总结:溶解过滤:铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒。

蒸发浓缩:铁架台(带铁圈)、酒精灯、泥三角、蒸发皿、玻璃棒。

结晶、重结晶法:烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、漏斗、药匙、铁架台(带铁圈)。 蒸馏、分馏法:铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器。

分液萃取法:烧杯、漏斗架、分液漏斗。

升华法:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、烧杯、圆底烧瓶。

渗析法:半透膜、烧杯、玻璃棒。</PGN0251.TXT/PGN>

讨论总结:

1.引入试剂只跟杂质反应。

2.后续试剂应除去过量的前一试剂。

3.不引入新杂质。

4.杂质与试剂生成的物质易与被提纯的物质分离(状态类型不同)。 5.过程简单。

6.现象明显。

7.尽可能将杂质转化为所需物质除去。

8.多种杂质时应考虑加入试剂顺序。

【投影】将下列固体物质分离:

固体NaCl中NH4Cl杂质

固体Fe2O3中Al2O3杂质

固体CuS中FeO杂质

固体Na2CO3中的NaHCO3。杂质

分三组讨论,分别讨论气体、固体、液体中各种物质的分离方法。 固体NaCl中NH4Cl杂质:加热。

固体Fe2O3中Al2O3杂质:加过量强碱溶液,过滤。 固体CuS中FeO杂质:加过量盐酸,过滤。

固体Na2CO3中的NaHCO3:加热。

【投影】将下列溶液中的杂质除去:

MgCl2溶液中FeCl3杂质

乙酸乙酯中乙酸和乙醇

乙醇中水

加MgO或Mg(OH)2或MgCO3固体,调节溶液的pH=4左右,过滤。 加入饱和Na2CO3溶液,振荡、静置、分液。

加入生石灰,蒸馏。

加入过量的Ba(OH)2溶液,再加入过量的Na2CO3溶液,过滤,再加入盐酸调节溶液pH至中性。

【投影】除去下列气体中的杂质:

CO2中的O2气体

CO2中的H2S气体

H2S气体中的HCl气体

请同学们归纳总结出常用分离物质的化学方法。 混合气体通过热铜网。

通入CuSO4溶液。

通入饱和NaHS溶液。

每组选一名学生代表回答常用分离物质的化学方法。 固体:加热分解(NaCl中NH4Cl)

酸、碱法(Fe2O3中Al2O3,CuS中FeO) 转化法(Na2CO3中的NaHCO3)

液体:水解法(MgCl2溶液中FeCl3) 吸收法(乙酸乙酯中乙酸和乙醇)

蒸馏法(乙醇中水)</PGN0252.TXT/PGN> 气体:氧化-还原法(CO2中O2)

沉淀法(CO2中H2S)

转化法(H2S中HCl)

正确方案:

KOH、AgNO3、K2CO3、HNO3

【投影】

综合一 有一硝酸钾溶液,其中混有少量KBr、Ca(H2PO4)2。有人用AgNO3、K2CO3、KOH、HNO3试剂以除去那些混入的物质,若规定不得重复使用试剂,且最后溶液中只许含有K+、NO3-、H+、OH-,则加入试剂的顺序______(组织学生评价方案,提出各自的见解)。

评价其它方案:

1.若为AgNO3、KOH、K2CO3、HNO3,由于过量的KOH与 2.若为KOH、K2CO3、AgNO3、HNO3,由于要用过量的AgNO3 4.若为K2CO3、AgNO3、KOH、HNO3,由于过量的KOH使

【投影】

综合二 氯化铜[CuCl2·2H2O]中含有FeCl2杂质,为了制取纯净的氯化铜

晶体,首先将其制成水溶液,然后按下图所示的操作步骤进行提纯:

已知:Fe3+、Cu2+、Fe2+三种离子从溶液中完全呈氢氧化物沉淀时所需的pH

是:Fe3+:3.7

Cu2+、Fe2+:6.4

正确方案:

(1)Fe2+和Cu2+完全以氢氧化物沉淀所需溶液pH相同,不能利用加碱生成

沉淀而分离出Fe(OH)2,故应将Fe2+氧化成Fe3+后再调pH使Fe3+生成沉淀而

除去。

(2)A

(3)D

(4)CuO Fe(OH)3

评价其它方案:

1.(2)中如果选择其它试剂,都会引入其它离子而使最后得不到纯净的

CuCl2·2H2O。

2.(3)中如果选择A、B,会引入Na+、NH4+而使产物不纯。(3)中如果

选择C,则不会使pH升到3.7。</PGN0253.TXT/PGN>

请回答:(1)需加入氧化剂X的原因;(2)下列物质都可以作为氧化剂,

其中最适合本实验的氧化剂是

[ ]

A.H2O2

B.KMnO4

C.NaClO

D.K2Cr2O7

(3)调节pH时,应选用

[ ]

A.NaOH

B.NH3·H2O

C.HCl

D.Cu(OH)2

(4)物质Y是______,沉淀Z是______。

精选题

1.(全国19xx年)某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用

该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:(1)加适量H2SO4溶液;(2)加金属Na;

(3)结晶;(4)加过量NaOH溶液;(5)加强热脱结晶水;(6)过滤。正确

的操作步骤是

[ ]

A.(2)(6)(3)

B.(4)(6)(1)(3)

C.(4)(6)(3)(5)

D.(2)(6)(1)(3)(5)

2.(上海96)下列分离物质的方法中,根据微粒大小进行分离的是 [ ]

A.萃取

B.重结晶

C.沉降

D.渗析

3.为了除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+,进行如下实验:(1)通入CO2气体;

(2)加盐酸;(3)加过量的NaOH溶液;(4)加H2SO4;(5)过滤。以下步骤

顺序和试剂都正确的是 [ ]

A.(3)(5)(4)(5)(2)

B.(3)(5)(2)

C.(3)(5)(1)(2)

D.(3)(5)(1)(5)(2)

4.(2000试测)制备卤磷酸钙荧光粉所用的高纯度氯化钙中混有镁杂质,除去的方法是把氯化钙的水溶液加热到90~95℃,在不断搅拌下加入适当的沉淀剂,使镁生成沉淀过滤除去。此沉淀剂最好选用 [ ]

A.氢氧化钙乳浆

B.碳酸钠溶液

C.碳酸氢钠溶液

D.氢氧化钠溶液

填空:

(1)在步骤“2”加入的试剂X,最佳选择是______,其作用是______。(2)在步骤“3”加入的试剂Y应是______,控制pH=9.8,目的是______。(3)在步骤“5”时发生化学反应方程式是______。6.Cl2中混有少量HCl气体,通过饱和食盐水可除去HCl,根据下列数据计算说明:常温时1VH2O溶解2VCl2,NaCl溶解度为36g,溶液密度为1.18g/mL,饱和氯水中1/3的Cl2和水反应。

7.有一废液,其中含有一定量的Zn2+、Fe2+、Cu2+、Hg2+等四种离子,请设计一个回收金属铜和汞的方案。

答 案

1.B 2.D 3.D 4.A

5.(1)漂液(NaClO),使Fe2+氧化成为Fe3+。(2)NaOH,使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去。(3)MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2

6.解:NaCl溶解平衡:

NaCl(固) NaCl(溶液)=Na++Cl-

饱和氯水的反应平衡:

Cl2+H2O H++Cl-+HClO

HCl的溶解平衡:

HCl(气) HCl(溶液)=H++Cl-

饱和氯水中,[Cl-]最低;饱和HCl溶液中,[Cl-]最大。

当混有少量HCl气的氯气通过饱和食盐水时,相对食盐水中的[Cl-]、HCl还能进一步溶解,同时有白色固体析出;Cl2几乎不溶,全部逸出。

3种物质饱和溶液中[Cl-]为:

[Cl-]HCl=12mol/L

[Cl-]NaCl=5.34 mol/L

[Cl-]Cl2=0.034 mol/L

因为[Cl-]NaCl<[Cl-]HCl,所以HCl能进一步溶解,而当[Cl-]增大后,平衡中的NaCl(固体)将增大,又因为[Cl-]Cl2<<[Cl-]NaCl,所以Cl2几乎不溶而逸出,从而达到除HCl的目的。

7.在废液中加入过量的铁粉(或铁屑),充分反应后,继续加入足量的盐酸,直到无气泡产生为止,过滤,洗涤沉淀数次。在沉淀中加适量硝酸并加热至沉淀完全溶解,再加过量的氢氧化钠溶液,得到的沉淀洗净、加热,将汞蒸气冷凝回收汞,剩余固体在氢气流中加热,回收铜。

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