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專題2 研究物質的基本方法
第一單元 研究物質的實驗方法
物質的分離提純
化學　
1
1、了解實驗安全與基本規范；
2、初步學會過濾、結晶、萃取和分液、蒸餾等分離物質的實驗技能；
3、初步了解根據混合物的性質，選擇不同的分離方法對物質進行分離。
實驗安全與基本規范
問題1、進入實驗室之前，要做哪些準備？
問題2、實驗過程中應怎么規范操作？
問題3、實驗結束后如何操作？
問題4、為了提醒人們對化學危險品的認知，化學家設計了很多安全標識，你認識的安全標識有哪些呢？
我們在進實驗室之前要做哪些準備，掌握哪些規范操作和安全知識呢？請閱讀教材第28頁內容，完成下列問題。
化學危險品安全標識
分離：是通過適當的方法，把混合物中的幾種物質分開，每一組分都要保留下來。
提純：指保留混合物中的某一主要組分，把其余雜質通過一定方法都除去。
問題1、分離和提純有什么不同？
我們所見到的各種各樣的物質，大多是混合物。在研究某物質時要先將該物質從混合物中分離出來，并加以提純。
問題2、分離和提純要遵循什么原則？
(1)不增：提純過程中不增加新的雜質
(2)不減：不減少欲被提純的物質
(3)易分離：被提純物與雜質容易分離
(4)易復原：被提純物質要復原
2、指出“過濾”所需的玻璃儀器，在操作中需要注意哪些問題？
3、過濾之后，沉淀表面往往還殘留有少量的溶液，需要反復洗滌。請簡述：沉淀的洗滌方法。
玻璃儀器：燒杯、玻璃棒、漏斗
注意事項：一貼、二低、三靠
適用范圍：分離固體和液體混合物。
1、過濾適用于分離怎樣的物質？
觀察實驗，回答下列問題。
沿玻璃棒向漏斗中注入少量蒸餾水，使水面浸過沉淀物，等水濾出后，再次加水洗滌，重復2～3次。
過 濾
蒸發結晶 冷卻結晶
原理
適用 范圍
較高溫度下將混合物溶于溶劑，配成飽和溶液或濃溶液，再冷卻到一定溫度得到晶體。
利用加熱的方法，使溶液中溶劑不斷揮發而析出溶質(晶體)的過程。
用于提純溶解度隨溫度變化不大的可溶物
用于提純溶解度隨溫度變化較大的可溶物
根據初中所學知識完成下表。
結 晶
1、指出“蒸發結晶”所需的主要儀器。
主要儀器：蒸發皿、酒精燈、玻璃棒
注意事項：
①蒸發皿中的液體不能超過其容積的2/3。
②蒸發過程中必須用玻璃棒不斷攪拌，防止局部溫度過高而使液體飛濺。
③當出現大量晶體時，應停止加熱。
蒸 發 結 晶
觀察實驗，回答下列問題。
2、在操作中需要注意哪些問題？
1、根據右圖的溶解度曲線判斷，下列說法不正確的是（ ）
A．t1℃時，甲的溶解度小于乙的溶解度
B．t2℃時，甲、乙的飽和溶液中溶質質量分數相等
C．t3℃時，甲、乙兩物質的飽和溶液降溫至t1℃時都會析出晶體
D．當甲中含有少量乙時，可采用冷卻熱飽和溶液結晶的方法提純甲
C
2、實驗室中用KClO3在MnO2催化下受熱分解制取氧氣。從反應后的KCl和MnO2的混合物中分離回收這兩種物質，需要使用哪些分離方法？請簡述實驗方案。
混合物
溶解
過濾
濾液
濾渣
蒸發結晶
洗滌
干燥
MnO2
KCl
3、現有混有少量氯化鉀的硝酸鉀粉末，請參照溶解度曲線，設計實驗方案提純硝酸鉀。
混合物
溶解
過濾
濾液
濾渣
洗滌
干燥
KNO3
棄去
蒸發濃縮
冷卻結晶
實 驗
某些地區的自來水中含有少量可溶性雜質，實驗室可通過蒸餾自來水獲得少量純凈的水（蒸餾水），觀察實驗現象并分析。
實驗現象：
蒸餾燒瓶中的自來水沸騰，溫度計讀數升高到100℃，錐形瓶中收集到無色液體。
錐形瓶中收集到純凈的水（蒸餾水）
實驗結論：
尾接管或牛角管
冷凝管
蒸餾燒瓶
沸石
蒸 餾
加熱
冷凝
儀器：
原理：
蒸餾燒瓶加熱要加上石棉網，
溫度計水銀球位置蒸餾燒瓶支管口附近，
燒瓶中要加入碎瓷片或沸石，作用是防止暴沸，
先通冷凝水，再加熱。冷凝水的流向下進上出。
可分離沸點相差較大的液體混合物；
可除去水等液體中難揮發或不揮發的雜質。
適用范圍：
蒸 餾
注意事項：
實 驗
取一只分液漏斗，檢查不漏水后向其中加入碘水，再加入四氯化碳，塞上分液漏斗頂部的塞子，倒轉過來充分振蕩，然后置于鐵架臺上靜置。
實驗現象：
水層由棕黃色變為無色，CCl4層由無色變為紫色
碘從水中轉移到 CCl4 中
實驗結論：
注：①溴、碘易溶于有機溶劑，難溶于水；②常見有機溶劑有：CCl4、苯、無水乙醇、汽油等，其中CCl4、苯均為無色液體，難溶于水，ρ(CCl4)>ρ(水)>ρ(苯)。
萃取劑
利用物質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑（萃取劑）把物質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來。
①萃取劑與原溶劑不互溶、不反應。
②溶質在萃取劑中有較大的溶解度，而雜質不溶或微溶。
③溶質不與萃取劑發生任何反應。
萃 取
萃取原理：
萃取劑的選擇：
1、分液適用于分離怎樣的液體混合物？
玻璃儀器：分液漏斗、燒杯
操作步驟：先打開上端玻璃塞接通大氣，再打開旋塞，將下層液體放出，然后關閉旋塞，將上層液體從上口倒出。（下從下出，上從上出）
適用范圍：適用于分離互不相溶的液體。
萃取之后通常要進行分液，請根據實驗思考下列問題。
2、分液需要哪些玻璃儀器？分液時應如何操作？
分 液
在實驗室和化工生產中，常常結合各種分離方法，有時還要運用化學方法把物質的轉化和分離結合起來。請回答下列問題：
現有含MgCl2和泥沙等雜質的粗鹽，請設計實驗方案將粗鹽提純為精鹽？
混合物
溶解
過濾
濾液
濾渣
蒸發結晶
棄去
NaCl
過量NaOH
過量稀HCl
C
2、現有三組溶液：(1)汽油和氯化鈉溶液；(2)酒精和水的混合溶液； (3)氯化鈉和單質溴的溶液。以上混合溶液分離的正確方法依次是（ ）
A、分液、萃取、蒸餾
B、萃取、蒸餾、分液
C、分液、蒸餾、萃取
D、蒸餾、萃取、分液
B
1、分離下列混合物，按溶解、過濾、蒸發順序進行的是（ ）
A、氧化銅、木炭 B、碳酸鈣、氯化鈉
C、硝酸鉀、氯化鈉 D、乙醇、水
4．下列制取蒸餾水的實驗裝置與操作的說法中，不正確的是(　　)
A．溫度計的水銀球應插入蒸餾燒瓶中的自來水中
B．冷凝管中的水流方向是從下口進入，上口排出
C．實驗中需要在蒸餾燒瓶中加入幾粒碎瓷片，防止出現暴沸現象
D．蒸餾燒瓶必須墊石棉網
A
物質 分子式 熔點 沸點 密度 溶解性
乙二醇 C2H6O2 -11.5℃ 198℃ 1.11g/ml 易溶于水和乙醇
丙三醇 C3H8O3 17.9℃ 290℃ 1.26g/ml 能和水、酒精任意比互溶
3、現有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它們的性質如下表，根據表中的信息，將乙二醇和丙三醇分離的最佳方法是什么？
　 物質 雜質 除雜質的方法
A CaCl2溶液 HCl 過量CaCO3、過濾
B NaOH溶液 Ca(OH)2 過量Na2CO3溶液、過濾
C FeCl2溶液 CuCl2 過量鐵粉、過濾
D CH4 H2O 通過盛濃硫酸的洗氣瓶
6．下列除去雜質的方法中錯誤的是 （ ）
B
C
5．固體NaOH因易與空氣中的CO2反應而含雜質，現在要配制純凈的氫氧化鈉溶液，其實驗操作的主要過程是（ ）
A．溶解→加適量BaCl2溶液→過濾
B．溶解→加適量CaCl2溶液→過濾
C．溶解→加適量Ca(OH)2溶液→過濾
D．溶解→加適量鹽酸→加熱
7、 用于分離或提純物質的已學方法有：
A、萃取 B、分液 C、過濾 D、加熱分解 E、蒸發 F、蒸餾
下列各組混合物的分離或提純應選用上述哪種方法最合適 （把選用方法的標號填入括號內）
(1) 除去Ca(OH)2溶液中懸浮的Ca(OH)2 顆粒（ ）
(2) 把飽和食鹽水中的食鹽提取出來（ ）
(3) 除去酒精中溶解的微量食鹽（ ）
(4) 把溴水中的溴提取出來 （ ）
(5) 用自來水制取醫用蒸餾水 （ ）
(6) 除去氧化鈣中的碳酸鈣 （ ）
(7) 分離柴油和水的混合物 （ ）
B
D
A
C
E
F
F

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