第2課時 蒸餾和萃取

第2課時蒸餾和萃取

自主學習

課堂探究新課導入導入一:第二次世界大戰(zhàn)期間,有一名中國船員沈祖挺,在商船遇險后帶領39名海員漂到一個無人荒島,他們拆下救生艇上的銅皮空氣箱,做成了兩個最原始的蒸餾器,在“鍋”上架起一個銅蓋,銅蓋的邊緣彎起水槽,使蒸汽在蓋頂冷凝后順著邊緣流到水槽再滴入淡水箱內。他們就是靠飲用這種水與大自然進行了76天的艱苦斗爭后獲救,挽救了40條生命。他們所用的原理就是我們今天所要學習的蒸餾,同學們,你能在家里找到合適的工具或材料制取蒸餾水嗎?教師參考導入二:(1)根據(jù)生活常識想一想油與水混合后有什么現(xiàn)象呢?(分成兩層,油在上層,水在下層)(2)除去食鹽中的泥沙,從食鹽水中獲取食鹽固體,應分別采用什么方法呢?(過濾、蒸發(fā))若兩種液體相互溶解如何分離?兩種液體互不相溶時又如何分離?接下來讓我們在本節(jié)課中尋找答案吧!自主學習【課標要求】1.掌握蒸餾和萃取操作的原理和基本方法。2.掌握蒸餾和萃取所適用的物質。3.通過對離子的檢驗、物質提純方法的學習,建立提出問題、分析問題以及通過實驗解決問題的科學思想。知識銜接1.加熱蒸餾可以使硬水變?yōu)檐浰?在燒瓶中加入約1/3體積的硬水,再加入幾粒沸石(或碎瓷片)以防加熱出現(xiàn)暴沸,緩慢加熱燒瓶,收集餾出的部分液體,加入肥皂水后會產生大量泡沫。2.用加熟石灰粉末并研磨的方法可以來區(qū)分(NH4)2SO4和K2SO4兩種化肥。知識梳理一、蒸餾1.依據(jù):混合物中各組分的

不同。2.作用:除去液態(tài)物質中易揮發(fā)、難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質。3.裝置:沸點4.自來水中Cl-的檢驗:在試管中加入少量自來水,滴入幾滴

和

溶液,產生

。說明自來水中含有Cl-。?思考1?

在制取蒸餾水的實驗中,冷卻水的流向為什么是下口進,上口出?提示:冷卻水的流向下進上出時,冷凝管中才能始終充滿冷卻水,且水流與氣流方向相反,逆流時熱量交換充分,冷凝效果好。稀硝酸AgNO3白色沉淀【自我檢測】1.下列儀器與蒸餾實驗無關的是(

)A.錐形瓶 B.燒瓶 C.玻璃棒 D.冷凝管2.現(xiàn)有一瓶甲和乙的混合液,已知甲和乙的某些性質如表所示:C物質熔點(℃)沸點(℃)密度(g·cm-3)溶解性甲-681150.93易溶于乙乙-84770.90易溶于甲據(jù)此,將甲和乙相互分離的最佳方法是(

)A.過濾法 B.蒸發(fā)法 C.萃取法 D.蒸餾法D二、萃取和分液1.原理分離操作萃取分液定義利用物質在

的溶劑里

的不同,用一種溶劑把物質從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來的方法把兩種

的液體分開的操作實例用四氯化碳提取碘水中的碘分離四氯化碳和水的混合物互不相溶溶解度互不相溶2.實例——用CCl4萃取碘水中的碘?思考2?

打開分液漏斗活塞,當下層液體剛好流盡時,立即關閉活塞,換一新小燒杯,再次打開活塞,將上層液體放出,這樣就將兩層液體分開。這樣的操作正確嗎?為什么?提示:不正確;當下層液體流下時,分液漏斗下管內壁附著下層液體,若上層液體也從此流下,則又混入下層液體,故上層液體應從上口倒出。【自我檢測】1.若不小心誤將水加入你家里的食用花生油里,你將采用下列何種方法分離(

)A.過濾 B.分液 C.滲析 D.萃取2.下列方法正確的是(

)①用過濾的方法除去食鹽水中的泥沙②用蒸餾的方法將自來水制成蒸餾水③用酒精萃取碘水中的碘④用淘洗的方法從沙里淘金A.②③④ B.①②④ C.①③④ D.①②③BB課堂探究蒸餾操作及注意事項探究一問題導引:1.當用蒸餾的方法分別獲取幾種沸點不同的液體時,實驗裝置與制取蒸餾水的裝置是否相同?2.在制取蒸餾水時,如何防止燒瓶內水暴沸?3.你知道冷凝管中水流的方向嗎?教師參考1.蒸餾裝置的改進應用當用蒸餾的方法分別獲取幾種沸點不同的液體(蒸餾石油)時,用溫度計控制收集沸點不同的餾分,裝置改進如下:2.蒸餾注意事項(1)蒸餾裝置安裝由下到上,由左到右。(2)氣密性檢查連接好裝置,在冷凝管的出口處接一橡膠管,并將橡膠管插入水中,將燒瓶微熱,水中有氣泡產生,冷卻至室溫,橡膠管中有一段水柱,則氣密性良好。(3)冷凝管的使用冷凝管中冷卻水從下口進,上口出。先通冷卻水,再加熱,結束時先熄滅酒精燈,再停止通冷卻水。(4)在使用蒸餾燒瓶進行蒸餾實驗時,應在蒸餾燒瓶中加入少量碎瓷片,以防止瓶內液體暴沸,產生危險。【典例1】

下列關于蒸餾操作的有關敘述不正確的是(

)①蒸餾操作使用的主要儀器:蒸餾燒瓶、酒精燈、鐵架臺、冷凝管、錐形瓶、牛角管、溫度計等②蒸餾操作使用的溫度計的水銀球應插入液體內③在蒸餾燒瓶內放入少量碎瓷片,目的是防止暴沸④冷凝管中進出水的方向是下進上出⑤蒸餾開始前先通冷卻水,蒸餾結束時先停止通冷卻水,后熄滅酒精燈⑥用蒸餾法可將植物油和水分開⑦蒸餾時液體體積不應超過蒸餾燒瓶容積的2/3⑧加熱時蒸餾燒瓶底部應墊石棉網A.①③④ B.②⑤⑥ C.③⑦⑧ D.①④⑦解析:溫度計測量的是蒸出氣體物質的溫度(沸點),故水銀球應在蒸餾燒瓶支管口處,而不是插在液面以下,②錯;為保證從蒸餾燒瓶中蒸出的氣體變?yōu)橐后w,冷卻水在蒸餾前通入,蒸餾結束撤掉酒精燈后停止通入,⑤錯;蒸餾法分離的是相互溶解的液體混合物,而植物油難溶于水,易用分液法分離,⑥錯。答案:B借題發(fā)揮蒸餾實驗常見錯誤1.溫度計的水銀球未插入蒸餾燒瓶支管口處。2.蒸餾燒瓶中未放入碎瓷片或沸石以防止液體暴沸。3.冷凝管中的冷卻水從上口進,下口出。備選例題已知石油是由多種液體物質組成的混合物,為蒸餾出不同沸點范圍的物質,某同學用如圖所示裝置進行蒸餾。(1)裝置中,儀器A的名稱為

,儀器B的名稱為

。

(2)請指出裝置中存在的錯誤之處(有幾項填幾項):①

;

②

;

③

;

④

。

解析:為保證蒸餾燒瓶受熱均勻,應墊石棉網加熱;加熱液體時為防止暴沸應加入沸石或碎瓷片;溫度計測量的是從支管口出來氣體的溫度,應該使水銀球與支管口齊平;為保證冷凝效果,冷卻水應該從下端進入上端流出。答案:(1)蒸餾燒瓶冷凝管(2)①沒墊石棉網②蒸餾燒瓶中缺少沸石(或碎瓷片)③溫度計水銀球應與支管口齊平④冷卻水的流向錯誤,應是“下進上出”【跟蹤訓練】1.以下實驗裝置一般不用于分離物質的是(

)解析:A是蒸餾,B是分液,C是過濾,都可用于物質的分離,D用于吸收易溶的氣體。D2.將所列儀器組裝為一套實驗室蒸餾石油的裝置,并進行蒸餾,可以得到汽油和煤油。(1)寫出A、B、C所代表儀器的名稱:A

;B

;C

。

(2)寫出A儀器的進水口

,出水口

。

(3)用字母表示裝置的連接順序:

。

(4)在B中注入石油后,加入幾片碎瓷片的目的是

。

解析:(1)儀器的名稱A為冷凝管;B為蒸餾燒瓶;C為錐形瓶。(2)冷凝管的進出水方向一般是下進上出,所以冷卻水應該從c進入,從d流出。(3)裝置的連接順序應是從下到上,從左到右。(4)在蒸餾過程中,向蒸餾燒瓶中加入少許碎瓷片的目的是防止液體暴沸。答案:(1)冷凝管蒸餾燒瓶錐形瓶(2)c

d

(3)e—i—h—a—b—w(4)防止液體受熱時暴沸萃取和分液探究二問題導引:1.向碘水中加入酒精,能萃取出碘水中的碘嗎?萃取劑應具備哪些條件?2.如何將萃取后的上下兩層液體進行分離?教師參考1.分液漏斗檢漏方法在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶塞,倒置看是否漏水,若不漏水,放正后把瓶塞旋轉180°,再倒置看是否漏水。2.萃取劑具備的條件(1)萃取劑和原溶劑互不溶解。(2)萃取劑和溶質不發(fā)生反應。(3)萃取劑更易溶解溶質(溶質在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度)。解析:萃取、分液的操作步驟,即檢漏→裝液→振蕩→靜置→放液倒液(先下后上)。萃取時要注意:兩種溶劑不能互溶;溶質在這兩種溶劑中溶解度要相差較大;溶質不能與溶劑發(fā)生反應。答案:

(1)C

B

D

H(2)使漏斗下端管口緊靠燒杯內壁,下層液體流盡后及時關閉活塞使漏斗內外空氣相通,以保證E操作時,漏斗里的液體能順利流出(3)CCl4與水不溶,碘不與CCl4反應,并且碘在CCl4中溶解度比在水中大很多(4)不能酒精與水互溶借題發(fā)揮物質分離的方法1.物理方法方法適用范圍過濾用于分離固體與液體的混合物蒸發(fā)使溶劑汽化后從溶液中得到晶體蒸餾分離互溶的液體混合物分液分離不互溶的液體混合物結晶使熱飽和溶液降溫析出晶體或蒸發(fā)部分溶劑析出晶體備選例題已知常溫下,含I-的溶液中,加入氯水后,I-將轉化為I2;I2在有機溶劑中的溶解度明顯大于在水中的溶解度;I2有顏色,而I-為無色。實驗室中從海帶中提取碘的流程如下:(1)寫出A的化學式

(該物質常溫下為液體)。

(2)步驟③操作所需要的玻璃儀器是

、

、

。

(3)下列有機溶劑中不可作為溶劑G的有

(填字母)。

A.酒精B.四氯化碳C.醋酸D.汽油E.苯(4)步驟⑤的操作名稱是

、分液;溶液E的顏色比溶液F的顏色

(填“深”或“淺”)。

(5)步驟⑤中,若選用(3)中的

(填溶劑名稱)為溶劑G,分液時,應先把溶液

(填“E”或“F”)從分液漏斗的下部排出,之后,再把另一溶液從分液漏斗的上口倒出。

解析:(1)常溫下為液體的物質為水。(2)經過操作③后得到了殘渣和溶液,故該操作為過濾。(3)溶劑G的作用是將溶液D中的碘單質萃取出來,由于酒精和醋酸都易溶于水,故不能作萃取劑。(4)經過步驟⑤后得到了水溶液和有機溶液,則該操作為萃取、分液,由于碘在有機溶劑中溶解度大,故加入有機溶劑G后,水溶液中的碘絕大多數(shù)轉移至有機溶液F中,因此溶液F的顏色深。(5)溶劑G可以是四氯化碳(密度大于水)、汽油(密度比水小)、苯(密度比水小)中的一種,四氯化碳層從分液漏斗下部放出,汽油層或苯層從分液漏斗上口倒出。答案:(1)H2O

(2)漏斗燒杯玻璃棒(3)AC(4)萃取淺(5)四氯化碳F

(或汽油E;或苯E)B解析:由于乙酸乙酯難溶于水,故水和乙酸乙酯混合時能分層,則選用分液的方法即可將兩者分離。2.下列混合物的分離方法不正確的是(

)A.從酒精和水的混合物中分離出酒精——蒸餾法B.使渾濁的食鹽水變澄清——過濾法C.從碘水中分離出碘——直接分液法D.除去NaCl溶液中的少量KNO3——蒸發(fā)結晶法C解析:酒精和水能互溶,且兩者的沸點不同,可用蒸餾法分離,A正確;食鹽水渾濁是因為有不可溶