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2012新课标同步导学高一化学课件:1.1.2(人教版必修1)


第2课时 蒸馏和萃取

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知道这个古怪的玻璃仪器是一种什么装置吗?告 诉你吧,它其实也是一种蒸馏器。

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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.通过对离子的检验、物质提纯方法的讨论, 加深对离子

检验原理和物质提纯方法的理解。

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蒸馏和萃取
1.蒸馏 (1)蒸馏原理 利用混合物中各组分的______不同,除去液 沸点 态混合物中________、________或________ 易挥发 不挥发 难挥发 的杂质的方法。
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(2)制取蒸馏水 ①仪器及装置图
冷凝器
生角管 锥形瓶

圆底烧瓶
石棉网 铁架台 酒精灯

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②试写出实验室制取蒸馏水的现象与结论:

实验结论 白色沉淀 Cl 自来水中含有 - 试管中产生_________, ____; AgCl不溶于水和 白色沉淀不溶解 酸 蒸馏烧瓶中的自来水 呈沸腾状;锥形瓶中 Cl- 收集到无色、澄清液 体 蒸馏水中没有 www.zzstep.com ____;

实验现象

2.萃取与分液 (1)原理 ①萃取 互不相溶 溶解度 利用物质在__________的溶剂里________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。 ②分液 两种互不相溶 将_____________的液体分开的操作。

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分液漏斗 铁架台 烧杯 (2)主要仪器:_________、_______、_____。 (3)用四氯化碳萃取碘水中的碘

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①加萃取剂 用量筒量取10 mL碘的饱和水溶液,倒入 分液漏斗 __________,然后再注入4 mL四氯化碳, 四氯化碳 盖好玻璃塞,发现溶液分层。__________ 在下层。 ②振荡萃取 口部 用右手压住分液漏斗______,左手握住 ______部分,把分液漏斗倒转过来振荡, 活塞 使两种液体充分接触。

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③静置分层 将分液漏斗放在铁架台上静置,液体分层。 碘的四氯化碳 上层为水层,无色;下层为_____________ 溶液 紫 ______,显____色。
④分液 玻璃塞 待液体分层后,将分液漏斗上的________打 凹槽 漏斗上的小孔 开(或使塞上的______对准_____________), 再将分液漏斗下面的活塞拧开,使下层液体 烧杯壁 沿________流下。上层液体从分液漏斗_____ 上口 倒出。
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要点一 蒸馏和萃取的操作要领及有关注意事项 1.蒸馏 (1)装置

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(2)注意事项 ①分离多种液体时需使用蒸馏烧瓶和温度计, 且温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。 ②蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸石,防止 液体暴沸。 ③冷凝管中冷却水从下口进,上口出。先通冷 凝水,再加热,蒸馏结束时先熄灭酒精灯,再 停止通冷却水。

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④烧瓶中所盛液体体积一般应介于其容积 1 2 的 ~ 之间。 3 3 ⑤给蒸馏烧瓶加热时,要垫上石棉网。
[温馨提示] (1)蒸馏装置组装顺序:由下向 上,由左往右,拆卸顺序恰好相反。 (2)用CCl4萃取了碘水中的碘所得的是碘的 CCl4溶液,此时可用蒸馏法把二者分开。

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2.萃取和分液 (1)萃取剂必须具备的三点性质 ①萃取剂和水互不相溶; ②萃取剂和溶质不发生反应; ③溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶 剂中的溶解度。

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(2)分液操作的注意事项 ①振荡时,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,分液漏斗下端要紧靠烧杯内壁, 以防液体飞溅。 ③旋开活塞,用烧杯接收下层液体时,要注 意待下层液体恰好流出时及时关闭分液漏斗 的活塞,注意不能让上层液体流出,上层液 体应从上口放出。
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1.下列四种化学操作名称从左到右分别是 ( )

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物质的检验

常见离子的检验 离子 操作、现象及结论

H



石蕊 向待测液中加入紫色______试液,溶 + 液变红,证明溶液显酸性,有 H 酚酞 向待测液中加入______试液,溶液变 - 红,证明溶液显碱性,有 OH

OH



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离子
2- CO3

SO2 4



Cl-

操作、现象及结论 无 向待测液中加入盐酸,产生的___色 ___味气体通入澄清石灰水产生_____ 白色 无 2- 沉淀,证明有 CO3 向待测液中加入稀______,然后加入 盐酸 BaCl2 几滴_______溶液,有白色沉淀产生, 证明有 SO2- 4 硝酸 向待测液中加入几滴稀______,然后 AgNO3 加入几滴_______溶液, 有白色沉淀产 - 生,证明有 Cl
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要点二 物质的检验 1.物质的检验方法 (1)物理方法 利用物质的颜色、气味、溶解性加以区别, 如区分CuSO4溶液和Na2SO4溶液可根据其颜 色,区分Na2CO3和CaCO3可根据其溶解性。 (2)化学方法 常用指示剂、点燃、加热、加试剂等方法, 如区分盐酸、NaOH溶液和NaCl溶液,可用 石蕊试液。
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2.物质检验的“三个原则” 即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实验(加 试剂),根据实验时所表现的现象不同,检验 离子的方法可归纳为三类: + 2- (1)生成气体,如 NH4 、CO3 的检验。 - 2- (2)生成沉淀,如 Cl 、SO4 的检验。 + + (3)显现特殊颜色,如 Cu2 、Fe3 等。
[温馨提示] 通常中学阶段所学知识中难溶 于稀 HNO3 的白色沉淀是 BaSO4 和 AgCl。
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2.下列说法不正确的是( ) - A.检验 Cl 离子的试剂是硝酸银和硝酸 B.检验 SO2-离子的试剂是氯化钡和盐酸 4 C.检验 CO2-离子的试剂是盐酸和澄清石 3 灰水 D. 向溶液中加入 BaCl2 溶液后生成白色沉 淀,即可证明有
解析: 能与 Ba 结合生成沉淀的离子除
2 SO2-外,还有 CO3-、SO2-等。 4 3 答案: D

2- SO4 2+

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蒸馏、萃取等实验基本操作
实验室里从海藻中提取碘的流程图如下:

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(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,用标号字母填写在空白处) A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器

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(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

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(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)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,观察下列实验装置指出其错误之处, 并指出正确操作。

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解析: (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 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,且溶质在萃取剂中溶解度要比在 水中大得多,而选项中,酒精、乙酸、甘油皆与 水互溶,因此B项正确。

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(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。

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1.(2010· 湛江高一检测)下列实验操作中错误 的是(多选)( ) A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全 蒸干后,才能停止加热 B.蒸馏操作时,应使温度计水银球靠近蒸 馏烧瓶的支管口处 C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下 口放出,上层液体从上口倒出 D.萃取操作时,应选择有机萃取剂,且萃 取剂的密度必须比水大
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解析: 蒸发时,待蒸发皿中有大量晶体出现 时,停止加热,利用余热蒸干,A错误;蒸馏 时,温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处,因为 测得是蒸气的温度,B正确;分液时,分液漏 斗的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒 出,C正确;选择萃取剂时,只要保证萃取剂 与原溶剂、原溶质互不反应,与原溶剂互不相 溶,溶质在萃取剂中的溶解度远大于它在原溶 剂中的溶解度即可,D错误。 答案: AD
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常见离子的检验方法
下列离子检验的方法正确的是( )

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解析:

本题考查了典型离子的检验。

答案:

C
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[思考感悟] (1)AgCl 和 Ag2CO3 都是难溶于 水的白色沉淀,但 AgCl 不溶于 HNO3,而 Ag2CO3 溶于 HNO3。 (2)加入 BaCl2 溶液后产生的白色沉淀可为 BaSO4 ,也可为 AgCl,且二者均不溶于稀 HNO3, 但当先加入 HCl 溶液后无明显现象, 则一定无 Ag , 再加入 BaCl2 产生白色沉淀, 则原溶液一定有 SO2-。 4
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2.按下列添加试剂的先后顺序,即可将盐 酸、硫酸、硫酸钾、氢氧化钠和硝酸钾五种 无色透明溶液鉴别开来的是( ) A.石蕊溶液、AgNO3溶液、稀HNO3 B.BaCl2溶液、酚酞溶液、AgNO3溶液 C.石蕊溶液、BaCl2溶液 D.酚酞溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液

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解析: 在五种溶液中,遇紫色石蕊溶液变蓝色 的是NaOH,变红色的是HCl和H2SO4,不变色的 是K2SO4和KNO3。然后再借助BaCl2将HCl和 H2SO4、K2SO4和KNO3鉴别开。 答案: C

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热点实验 制取无水酒精的实验设计 [探究举例] 已知乙醇的沸点为78.3 ℃,与 水以任意比互溶,且在78.15 ℃时与水可形 成95.57%的恒沸混合物(即水和酒精可同时 挥发)。酒精中的水可加入生石灰除去,反应 如下:CaO+H2O===Ca(OH)2,CaO和 Ca(OH)2均不溶于酒精。

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某化学活动小组要用35%的酒精制取无水酒精, 设计了如下四个方案: 方案一:对35%的酒精直接蒸馏得无水酒精。 方案二:先对35%的酒精蒸馏得95.57%的酒精, 再加入生石灰,然后进行蒸馏得无水酒精。 方案三:用CCl4对35%的酒精进行萃取,然后对 酒精的CCl4溶液进行蒸馏得无水酒精。

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(3)用最好的方案进行实验时,所用到的玻璃仪器有 ________________________________ _____________________________________。 (4)蒸馏操作中要注意的事项是__________ _____________________________________ _______________________(回答三项即可)。

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解析: 本题考查的主要是物质分离提纯的方 法之一——蒸馏。依据本题题设条件可知,酒 精与水可形成恒沸物,酒精先通过蒸馏,绝大 部分从水中出来后,再对95.57%的酒精再加 入生石灰进行再蒸馏,这样做消耗的生石灰较 少(与方案四比较),又能得到无水酒精(与方案 一比较)。

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答案: (1)方案二 方案一和方案三 方案 一,酒精与水可形成95.57%的恒沸混合物, 直接蒸馏无法得无水酒精,方案三,酒精与 水混溶,不能用CCl4萃取 (2)方案四的酒精中水太多,要消耗大量的生 石灰 (3)蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶、温 度计和酒精灯 (4)温度计水银球要在烧瓶支管口处;冷凝水 要下口进上口出;加热时要适当调整酒精灯 的位置,以控制温度;先通冷凝水后加热(回 答三项即可)
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1.下列仪器在使用前必须检查是否漏水的 是( ) ①量筒 ②圆底烧瓶 ③分液漏斗 A.① B.② C.③ D.①③ 解析: 有活塞、塞子等有封闭控流作用的 仪器,在使用前都要检查是否漏水。 答案: C
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2.如果你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,最简便的分 离方法是( )

解析: 水与植物油互不相溶,故可以采取 分液的方法进行分离。 答案: B
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3.在不使用酸碱指示剂的前提下,欲除去氯化钙溶 液中的少量盐酸,得到纯的氯化钙溶液,最适宜选 用的一种试剂是( ) A.硝酸银溶液 B.澄清石灰水 C.生石灰粉末 D.碳酸钙粉末

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解析: 由于题中强调不得使用指示剂,因此只能 选用CaCO3粉末,当无气泡放出时即除去了少量的 盐酸,原因是过量的CaCO3粉末是不溶于水的,可 过滤出而得滤液CaCl2溶液,用生石灰粉末虽可除 去少量盐酸,但现象不明显,无法控制用量。 答案: D

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4.许多地区的自来水是利用氯气消毒的, 为了检验Cl-的存在,最好选用下列物质中 的( ) A.紫色石蕊试液 B.四氯化碳溶液 C.氢氧化钠溶液 D.硝酸银溶液 解析: 检验Cl-的试剂是经稀硝酸酸化的 硝酸银溶液,形成不溶于稀硝酸的白色沉淀 氯化银。 答案: D
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(4)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒用 ________操作。 (5)除去CO2中少量的HCl通入________溶液洗气。 (6)除去稀HCl中少量的H2SO4,方法是 _________________________________。

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(7)除去 KCl 溶液中的 SO2 离子,依次加入的 4 溶液为(填化学式):________、________、 ________。 (8) 除 去 混 合 在 植 物 油 中 的 水 的 操 作 称 ________;回收碘的 CCl4 溶液中的 CCl4 用 ________操作;用食用酒精浸泡中草药提取其 中的有效成分,其过程称________;从碘水中 提取碘采用________操作。
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解析:

(1)采用加热分解法 CaCO3 分解生成

CaO 和 CO2。(2)乙醇沸点低易挥发,而 NaCl 不挥发,用蒸馏的方法将乙醇蒸出,达到分离 目的。(3)KNO3 和 NaCl 均溶于水,升高温度, KNO3 溶解度增大较多, NaCl 溶解度增大很少, 故除 NaCl 采用高温下溶解降温结晶出 KNO3, 过滤得 KNO3 晶体。(4)CaCO3 不溶于水过滤除 CaCO3。
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(5)NaHCO3 + HCl===NaCl + H2O + CO2↑ 。 (6)BaCl2 与 H2SO4 反应生成 HCl 和 BaSO4,过 滤得盐酸。(7)先加过量的 BaCl2 除
2- SO4 ,再加

过量的 K2CO3 除过量的 Ba2+,最后加入稀盐酸 除 CO2-并调 pH 得 KCl 溶液。 (8)植物油与水互 3 不相溶,采用分液法,CCl4 沸点较低采用蒸馏 法, 中草药在酒精中溶解度大, 故采用的操作称 萃取, 从碘水中提取碘, 加萃取剂再分液称萃取 和分液。
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答案: (1)加热分解 (2)蒸馏 (3)溶解 过滤 (4)过滤 (5)饱和NaHCO3 (6)加入适量BaCl2溶液, 过滤 (7)BaCl2[或Ba(OH)2] K2CO3 HCl (8)分液 蒸馏 萃取 萃取和分液

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