1、第二单元研究物质的实验方法第1课时物质的分离与提纯核心素养发展目标1.根据混合物各成分的性质会选择物质的分离方法。2.初步学会使用过滤、蒸发、蒸馏、萃取等方法对混合物进行分离提纯。3.认识化学实验是研究和学习物质及其变化的基本方法，是科学探究的一种主要途径。一、过滤和蒸发1过滤和蒸发的原理(1)过滤是分离固体和液体混合物常用的方法，主要用于将液体中的不溶性固体分离。(2)蒸发是指给溶液加热，使液体受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。蒸发可得到晶体，也可用于浓缩溶液。2过滤实验仪器与操作(1)过滤实验装置如图所示，请填写图中序号所示的仪器名称。(2)在进行过滤操作时应注意的问题一贴：滤纸紧贴
2、漏斗内壁；二低：滤纸边缘略低于漏斗边缘；液体的液面略低于滤纸的边缘；三靠：向漏斗中倾倒液体时，烧杯的尖嘴应靠到玻璃棒上；玻璃棒的底端应轻靠到漏斗三层滤纸一侧；漏斗颈的末端应靠到烧杯的内壁上。3蒸发实验仪器与操作(1)蒸发实验装置如图所示，请填写图中序号所示的仪器名称。(2)在进行蒸发操作时应注意的问题在加热蒸发过程中，应用玻璃棒不断搅拌，防止由于局部过热造成液滴飞溅；加热到蒸发皿中剩余少量液体时(出现较多晶体时)应停止加热，用余热蒸干；热的蒸发皿应用坩埚钳取下，不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或引起蒸发皿破裂。如果一定要立即放在实验台上，则要放在石棉网上。例1通过溶解、过滤、蒸发等操作，可
3、将下列各组混合物分离的是 ()A硝酸钠、氢氧化钠 B氧化铜、二氧化锰C氯化钾、二氧化锰 D碳酸钾、氯化钙答案C解析硝酸钠和氢氧化钠都溶于水，无法用过滤法分离；氧化铜和二氧化锰都不溶于水；碳酸钾和氯化钙溶于水后两者会发生反应；氯化钾和二氧化锰可用过滤法分离，然后蒸发滤液即可得到氯化钾。二、萃取和分液1萃取和分液的原理(1)萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。加入的溶剂称为萃取剂。(2)分液是利用分液漏斗把互不相溶的两种液体分开的操作。分液操作一般与萃取结合使用。2用四氯化碳萃取碘水中的碘3萃取分液的操作注意事项(1)振荡时，
4、要不时旋开活塞放气，以防止分液漏斗内压强过大引起危险。(2)分液时，要将漏斗下端管口紧贴烧杯内壁，使液体顺利流下，防止液体飞溅。(3)下层液体要从下口放出，恰好流尽时及时关闭活塞，防止上层液体流出。(4)上层液体要从上口倒出，保证上层液体尽量少地沾附下层液体。萃取操作简记口诀萃取原液互不溶，质溶程度不相同。充分振荡再静置，下放上倒记分明。例2(2019湖北重点高中联考协作体期中)青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156157 ，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ，从青蒿中提取青蒿素的方
5、法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示：(1)对青蒿干燥破碎后，加入乙醚的目的是_。(2)操作需要的玻璃仪器主要有烧杯、_，操作的名称是_。(3)操作的主要过程可能是_(填字母)。A加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶B加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤C加入乙醚进行萃取分液(4)在用分液漏斗进行分液操作时，为使液体顺利滴下，应进行的具体操作是_，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下，分液后漏斗内剩余的液体从分液漏斗的_(填“上口”或“下口”)倒入烧杯。答案(1)溶解青蒿素(2)漏斗、玻璃棒蒸馏(3)B(4)将分液漏斗颈上的玻璃塞打开或使
6、塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔上口解析(2)操作是过滤，故需要的仪器还有玻璃棒、漏斗，操作是利用沸点不同分离乙醚和青蒿素，故操作为蒸馏。(3)依据题干信息分析可知，A项青蒿素不溶于水，C项加入乙醚后分液得到的还是混合液，不是精品；B项，根据题中信息可知，青蒿素可溶于乙醇，故粗品中加95%的乙醇溶解后，经浓缩、结晶、过滤可以除去不溶的杂质，得到精品，故选B。(4)在用分液漏斗进行分液操作时，为使液体顺利滴下，应平衡内外大气压，故应进行的具体操作是将分液漏斗颈上的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，分液漏斗的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。思维启迪萃取实验中的三个“三
7、”三种仪器：分液漏斗；烧杯；铁架台(带铁圈)。常用的三种萃取剂：汽油；苯；四氯化碳。萃取剂选择的三原则：萃取剂与水(原溶剂)互不相溶；萃取剂与原溶剂、原溶质不发生反应；溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水(原溶剂)中的溶解度。三、蒸馏1蒸馏实验原理蒸馏是指把液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，再重新冷凝成液体的过程。根据混合物各组分的沸点不同，利用蒸馏可以除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。2实验室制取蒸馏水(1)下图为实验室制取蒸馏水的装置图，请指出图中序号所示各仪器的名称。(2)实验注意事项蒸馏装置的连接顺序是由下到上、由左到右 。蒸馏烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积的 之间，不可将溶液蒸干。蒸馏
8、时在蒸馏烧瓶中加入少量碎瓷片或沸石是为了防止液体暴沸。冷凝管中的冷却水从下口进，从上口出。蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网。蒸馏操作简记口诀隔网加热冷管倾，上缘下缘两相平。需加碎瓷防暴沸，热气冷水逆向行。例3如图为实验室制取蒸馏水的装置示意图，根据图示回答下列问题。(1)A仪器的名称是_，B仪器的名称是_。(2)实验时A中除加入少量自来水外，还需加入少量_，其作用是_。(3)指出图中两处明显的错误：_；_。(4)收集完蒸馏水后，是先撤酒精灯还是先停冷凝水？_。答案 (1)蒸馏烧瓶冷凝管(2)沸石(或碎瓷片)防止加热时液体暴沸(3)温度计水银球没有放置在蒸馏烧瓶的支管口处冷却水进出口位置反了(4)先撤
9、酒精灯解析对于蒸馏的实验装置，最重要的问题有以下几点：仪器的连接顺序；温度计的位置；冷却水的流向(进出口位置)；防暴沸的措施。1我国明代本草纲目中收载药物1 892种，其中“烧酒”条目下写道：“自元时始创其法，用浓酒和糟入甑，蒸令气上其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”这里所用的“法”是指()A萃取 B过滤 C蒸馏 D蒸发答案C解析由信息可知，蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异分离，则该法为蒸馏。2已知乙酸乙酯(C4H8O2)是一种无色液体，不溶于水，密度小于1 gmL1，沸点约为55 。要从水与乙酸乙酯的混合物中将乙酸乙酯分离出来，下列方法中最简便的是()A蒸馏 B分液 C过滤 D蒸发答案B解
10、析乙酸乙酯与水不互溶，用分液的方法分离最简便 。3将碘水中的碘萃取出来的实验中，下列说法错误的是()A分液漏斗使用前要检验它是否漏水B萃取剂要求不溶于水，且比水更容易使碘溶解C注入碘水和萃取剂，倒转分液漏斗反复用力振荡后立即分液D若用苯作萃取剂，则分层后上层液体呈紫红色答案C解析萃取剂(如四氯化碳、苯等)应不溶于水，且比水更容易使碘溶解；若用苯(密度比水小)作萃取剂，分层后上层液体呈紫红色。为防止漏液，使用前要检查分液漏斗是否漏液；加入碘水和萃取剂振荡后，需静置分层再分液。4为了除去氯化钠溶液中的少量溴化钠，常用方法是往溶液中加入少量氯水，发生反应：2NaBrCl2=2NaClBr2，然后加入苯或四氯化碳，经振荡、静置、分液，可得到氯化钠溶液。下列分析判断中不正确的是()A加入苯或四氯化碳的操作叫萃取B苯层在上层或四氯化碳层在下层C可以用酒精代替苯或四氯化碳D氯气单质置换出了溴单质答案C解析由2NaBrCl2=2NaClBr2可知，该溶液中加入少量氯水，有单质溴生成；用苯或四氯化碳可萃取反应后溶液中的溴，苯的密度比水小，苯层在上层；四氯化碳的密度比水大，四氯化碳层在下层。酒精与水混溶，不能作萃取剂。