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第一章 从实验学化学. 第一节 化学实验基本方法. 第二课时. 过滤 蒸发 结晶. 黑龙江省庆安县第一中学 孙秀民. 千淘万漉虽辛苦. 吹尽黄沙始见金. 固 —— 固 分离:. 金是一种很不活泼的金属; 密度很大 (19.3g/cm 3 ). 碎石、沙子 :密度 =2.5 ~ 3.5g/cm 3. 利用物质的密度不同进行分离. 水洗:用水冲洗. 提纯或分离物质的操作方法. 物理方法: 溶解法、过滤法、结晶法、气 化法、蒸发、蒸馏与分馏、萃取、分液。 化学方法: 转化法 --- 化学反应: 化学方法提纯的要求: ①最后结果没有引入新的物质。
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第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法 第二课时 过滤 蒸发 结晶 黑龙江省庆安县第一中学 孙秀民
千淘万漉虽辛苦 吹尽黄沙始见金
固——固分离: 金是一种很不活泼的金属; 密度很大(19.3g/cm3) 碎石、沙子 :密度=2.5~3.5g/cm3 利用物质的密度不同进行分离 水洗:用水冲洗
提纯或分离物质的操作方法 物理方法:溶解法、过滤法、结晶法、气 化法、蒸发、蒸馏与分馏、萃取、分液。 化学方法: 转化法---化学反应: 化学方法提纯的要求: ①最后结果没有引入新的物质。 ②一般加入的试剂只与杂质发生反应,转为沉淀、气体或水。 ③原理正确,操作简便,费用不高,无有害物质生成(最好能不产生废物)。
分离物质的基本操作方法 本节内容 过滤、蒸发、结晶、 蒸馏、萃取、分液
(一) 过滤 ①类型:热过滤和冷过滤 ②目的:适用于不溶性固体与液体混合物的分离 ③主要仪器:漏斗、滤纸、铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒 ④过程:制过滤器→过滤→洗涤 注意事项:一贴、二低、三靠
过滤操作: 1、过滤器的制备
2、过滤操作 ①把过滤器放在铁架台的铁圈上,调整高度,使漏斗下端的管口靠紧烧杯的内壁。这样可使滤液沿烧杯内壁流下,不致溅出来。 ②按图所示,使液体沿着玻 璃棒流进过滤器。 操作时注意应: “一贴、二低、三靠” ③如果仍浑浊,应该 把滤液再过滤一次。
过滤时应注意: ①一贴:滤纸要紧贴在漏斗的内壁,与内壁间不要留有气泡。 ②二低:滤纸边缘要低于漏斗口;倒入漏斗内的液体的液面要低于滤纸的边缘。 ③三靠:倾倒液体的烧杯嘴要紧靠引流的玻璃棒;玻璃棒的下端要轻靠在滤纸的三层处;漏斗下端的管口要紧靠承接滤液的烧杯的内壁。
3、洗涤沉淀的方法 洗涤滤纸上的沉淀,可以按照右图所示,向漏斗里注入少量的水,使水面浸过沉淀物,等水滤出以后,再次加水洗涤,连续几次,即可把沉淀洗干净。
蒸发 在加热过程中,要用玻璃棒不断搅动,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅。当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热。
蒸发 蒸发操作适用于“固(可溶性)+液”的混合物的分离,且固体的熔、沸点较高。 主要仪器:蒸发皿、三角架(或带铁圈的铁架台)、坩埚钳、酒精灯、玻璃棒。
结晶 (1)原理 利用不同固体在同一溶剂里的溶解度不同将其分离开来。 (2)结晶的方法 蒸发结晶 降温结晶 要得到高纯度晶体可进行重结晶。
是否为纯净的食盐? 【实验1-1】粗盐的提纯 实验目的:除去粗盐中混有的泥沙 实验药品与装置:4g粗盐、12mL水、烧杯、 铁架台(带铁圈)、玻璃棒、滤纸、酒精灯、 漏斗、蒸发皿。 实验步骤: 粗盐 溶解 过滤 蒸发 产品
【实验】除去粗盐中的可溶性杂质 ——CaCl2、MgCl2、Na2SO4 【思考与讨论】 (1)在进行物质检验时,我们采取的步骤是什么? (2)当试样是固体时,为何要先配成溶液? (3)除去CaCl2、MgCl2、Na2SO4杂质,应分别选用什么试剂? CaCl2 — Na2CO3 MgCl2 — NaOH Na2SO4 — BaCl2
NaCl(大量) CaCl2 MgCl2 Na2SO4 泥沙 (难溶于水) (过滤除去) 可溶于水 粗盐 少量 (混合物) 【分析与解答】 CaCl2 — Na2CO3 MgCl2 — NaOH Na2SO4 — BaCl2 加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2+,加入过量的 BaCl2溶液是为了除去SO42-,加入过量的Na2C03溶液是为了除去 Ca2+及多余的Ba2+,然后进行过滤,除去 Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3等难溶物,然后加适量的盐酸,除去多余的NaOH和Na2C03,并调节溶液的pH值。
过量BaCl2 过量NaOH 过滤 过滤 过量Na2CO3 过滤 适量盐酸 NaCl MgCl2 CaCl2 Na2SO4 BaSO4 粗盐 NaCl MgCl2 CaCl2 BaCl2 Mg(OH)2 NaCl CaCl2 BaCl2 NaOH CaCO3 BaCO3 NaCl NaOH Na2CO3 NaCl
化学方法除杂质小结 1.化学方法除杂质的原则: 不增——不引入新杂质 不减——不减少被提纯的物质 易分离——被提纯的物质与杂质容易分离 易复原——变化后再回到目标物 2.除杂的一般方法: 杂变纯、杂变沉、杂变气。
NaCl(大量) CaCl2 MgCl2 Na2SO4 泥沙 (难溶于水) (过滤除去) 可溶于水 粗盐 少量 (混合物) 思考:除了上述的加入顺序外,是否还有其他的加入顺序? (1)BaCl2——Na2CO3——NaOH——HCl (2)BaCl2——NaOH——Na2CO3——HCl (3)NaOH——BaCl2——Na2CO3——HCl 依据:Na2CO3必须在BaCl2之后, HCl必须在Na2CO3和NaOH之后。 注意:为了能完全除去杂质离子,加入的除杂试剂必须过量。
【粗盐的提纯实验操作】 ⑴步骤:溶解、过滤、蒸发。 ⑵玻璃棒在三个步骤中的作用分别为:搅拌,加速溶解;引流。 搅拌:使液体受热均匀,防止局部过热,造成液滴飞溅。
【练习】 为了除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42-及泥砂,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是( )。 ①过滤 ②加过量的 NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量 Na2CO3溶液 ⑤加过量 BaCl2溶液 A.①④②⑤③ B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.⑤②④①③ C D
【讨论】 (1)在进行沉淀反应的实验时,如何认定沉淀已经完全? 例:除去NaCl溶液中的BaCl2溶液 (2)中学化学实验中,在过 滤器上洗涤沉淀的操作是什么?
【分析与解答】 本题考查了关于沉淀、过滤的实验基本操作,重点考查对实验现象的观察、操作能力和表达能力。 其答案为: (1)在上层清液中(或取少量上层清液置于小试管中),滴加沉淀剂,如果不再产生沉淀,说明沉淀完全。 (2)向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次。
生活中用到过滤操作的例子 手工榨油坊 榨油机
指出以下实验操作上的错误: 玻璃棒 漏斗下端
1.SO42-的检验: 取待测液少许于试管中,向试管中加入盐酸酸化的BaCl2溶液。 2.CO32-的检验: 取待测液少许于试管中,向待测液中先加BaCl2溶液,产生白色沉淀。过滤,洗涤沉淀,向沉淀中加放稀盐酸,产生无色无味气体,说明原溶液中含CO32-。
【巩固练习】 1、根据从草木灰中提取钾盐的实验,填写下列空白:(1)此实验操作顺序如下:①称量样品;②溶解沉降;③_____;④___;⑤冷却结晶。(2)用托盘天平称量样品时,若指针偏向右边,则表示( ) A.左盘重,样品轻 B.左盘轻,砝码重 C.右盘重,砝码轻 D.右盘轻,样品重。(3)在进行第③步操作时,有时可能要重复进行,这是因为______。(4)在进行第④步操作时,要用玻璃棒不断小心地搅动液体,目的是防止___________。(5)所得产物中主要的钾盐有________、________、_______等(写化学式)。 过滤 蒸发 B 滤液浑浊 液体飞溅 K2CO3 K2SO4 KCl
2、实验室有一瓶亚硫酸钠试剂,已部分氧化变质为硫酸钠,某学生设计如下实验来确定其纯度。(1)有以下实验操作步骤,正确的是:_____________。A.称取样品W1g B.加盐酸酸化 C.用蒸馏水溶解D.过滤 E.加入过量的氯化钡溶液 F.洗涤 G.干燥 H.称量沉淀质量为W2g (2)酸化时盐酸是否需过量,其原因是:______________________。(3)BaCl2溶液为什么要过量____________。如何检验BaCl2已过量_________________________________________(4)洗涤的目的是_________________。如何检验沉淀已洗净_____________________________________。 A C B E D F G H 必须过量, 这样能使SO32-全部转化为SO2而除去 使SO42-全部沉淀 取上层清液,滴几滴BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,表明SO42-未完全沉淀 除去表面吸附的可溶性杂质 取最后的洗涤液加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
课堂小结 本节主要学习了溶解、过滤、蒸发等化学实验的基本操作。 下一节课我们将要进一步学习一些化学实验的基本操作方法。