《物質(zhì)的分離和提純》 省賽獲獎

新課標人教版課件系列《高中化學(xué)》選修6第二單元

《物質(zhì)的獲取》課題一

物質(zhì)的分離和提純第二單元物質(zhì)的獲取一、分離與提純的區(qū)別1、分離：將混合物中各組成物質(zhì)分開，得到比較純凈的物質(zhì)，并且要求恢復(fù)到原來狀態(tài)（或指定的狀態(tài)）稱為物質(zhì)的分離。

2、提純：將混合物中的主要成分（或某種指定物質(zhì)）凈化，而把其他雜質(zhì)除去，稱為物質(zhì)的提純。

二、物質(zhì)分離與提純的主要方法

1、常見的物理分離提純法有（1）過濾（2）蒸發(fā)（3）蒸餾（分餾）（4）結(jié)晶（重結(jié)晶）（5）升華（6）洗氣（7）萃取和分液（8）滲析（9）鹽析（10）層析（11）膜分離等思考與交流①層析法（色層法或色譜法）a、原理b、分類紙上層析柱層析薄層層析C、紙上層析——是指不同的微粒在同一固定相中在某同一流動相里的流動速度不同而達到分離的方法。

在條形濾紙的一端滴上待析混合物溶液試樣（或在圓形濾紙中心附近滴試樣），晾干后，將滴試液的一端浸入展開劑中約1cm（圓形濾紙則在圓心處穿一小孔，插上用濾紙做的紙芯，再將紙芯浸入展開劑中），展開劑即由濾紙上的毛細管作用，帶動試樣中的各組分以不同的速度上升展開（圓形濾紙則左環(huán)形展開），從而使試樣中的各組分得到分離。當分離無色混合物時，還要用顯色劑顯色。d、紙上層的析具體操作d、紙上層析的要求②滲析法：ab利用半透膜有選擇地讓某些物質(zhì)通過而分離的方法。分離膠體和溶液③鹽析法：根據(jù)混合物中某物質(zhì)在加入某些鹽后溶解度降低而分離的方法。例如a、蛋白質(zhì)的分離與提純b、皂化反應(yīng)后的高級脂肪酸鈉與甘油的分離二、化學(xué)分離提純法

使用化學(xué)分離提純法時，在選擇化學(xué)試劑時應(yīng)遵守哪些原則

（1）引入試劑只跟雜質(zhì)反應(yīng)。（2）后續(xù)試劑應(yīng)除去過量的前一試劑。（3）不引入新雜質(zhì)。（4）雜質(zhì)與試劑生成的物質(zhì)易與被提純的物質(zhì)分離（狀態(tài)類型不同）。（5）操作簡便，試劑價廉，現(xiàn)象明顯

。（6）盡可能將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為所需物質(zhì)除去。（7）多種雜質(zhì)時應(yīng)考慮加入試劑順序。

物質(zhì)的提純和分離遠遠不是這么簡單。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，生成的產(chǎn)品往往混有多種雜質(zhì)，這就需要我們將上述這些方法綜合運用才能解決問題。

三、綜合法

課題二

物質(zhì)的制備第二單元物質(zhì)的獲取1．能夠通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳氣體的物質(zhì)有哪些？2．制取CO2氣體的實驗中，以什么物質(zhì)為反應(yīng)物（原料）？為什么？3．反應(yīng)的裝置是如何選擇和安裝的？4．如果要制備干燥的氣體產(chǎn)物，應(yīng)如何設(shè)計裝置？①CaCO3＋HCl②CaCO3③Na2CO3＋H2SO4④NaHCO3⑤C＋O2⑥CxHyOz＋O2思考與交流CaCO3＋HCl酸性：濃硫酸、P2O5、硅膠一．制備物質(zhì)的一般的方法確定原料反應(yīng)原理設(shè)計反應(yīng)途徑選擇合理的儀器和裝置分離提純控制反應(yīng)條件目標產(chǎn)品1．確定原料Cl2NaCl：含有“Cl”(1)原料中含有目標產(chǎn)物的組分或新化合物中的某個“子結(jié)構(gòu)”。例如(2)原料也可以是一些廢棄物2．設(shè)計反應(yīng)路徑

例如用銅制取硝酸銅的最佳方案：用銅制取硝酸銅的最佳方案：

①銅+濃硝酸②銅+稀硝酸③銅+氧→氧化銅;

氧化銅+硝酸→硝酸銅

根據(jù)提高原子利用率、減少環(huán)境污染、簡化操作的原則,選擇最佳反應(yīng)路線。3．優(yōu)化條件

試劑和用量都相同時，操作方法不同，現(xiàn)象和結(jié)果可能不同.歸納

設(shè)計物質(zhì)制備的實驗方案時，應(yīng)該遵循的優(yōu)化原則是：原料廉價，原理綠色，條件優(yōu)化，儀器簡單，分離方便，提純快捷。1、實驗原理：反應(yīng)方程式為

濃硫酸的H+可以用作酯化反應(yīng)的催化劑。由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，為了提高乙酸乙酯的產(chǎn)量，必須盡量使化學(xué)反應(yīng)向有利于生成乙酸乙酯的方向進行，所以濃硫酸除了做酯化反應(yīng)的催化劑以外還具有吸水性，可以吸收酯化反應(yīng)中生成的水，使化學(xué)平衡向生成物方向進行，更有利于乙酸乙酯的生成。實驗2-5乙酸乙酯的制備及反應(yīng)條件探究

2、實驗記錄表：（1）不能，因為乙酸和乙醇的酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，當反應(yīng)達到平衡后，各組分的濃度保持不變，不改變影響化學(xué)平衡的條件，乙酸乙酯的含量不會增加。

（2）欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施有：增加乙醇的用量，使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動，可以提高乙酸的利用率；增加濃硫酸的用量，利用濃硫酸吸水使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動；加熱將生成的乙酸乙酯及時蒸出，通過減少生成物的濃度使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動。

中起了催化劑、吸水劑的作用，而稀硫酸、稀鹽酸等無機酸僅起了催化劑的作用，沒有促進化學(xué)平衡向酯化反應(yīng)方向移動的作用。由于酯化反應(yīng)為可逆反應(yīng)，而稀硫酸、稀鹽酸等無機酸催化酯化反應(yīng)的效果較濃硫酸差，因此探索乙酸乙酯發(fā)生水解反應(yīng)時，不利于酯化反應(yīng)的稀無機酸催化劑有利于酯的水解。因此，乙酸乙酯的水解用稀無機酸的催化效果比用濃硫酸的效果好；同時由于乙酸乙酯水解生成了乙酸：

如果用無機堿催化乙酸乙酯的水解，會使堿與生成的酸反應(yīng)，降低生成物乙酸的濃度，從而使化學(xué)平衡更容易向水解的方向移動，所以，乙酸乙酯水解的適宜條件為無機酸或無機堿催化，最佳條件是用無機堿催化乙酸乙酯水解。

（3）在酯化實驗中，三種不同條件下酯化反應(yīng)進行的快慢不同：沒有酸催化時，幾乎沒有乙酸乙酯生成；濃硫酸催化時生成的乙酸乙酯的量最多，形成相同厚度的有機層時間最短；稀硫酸或稀鹽酸催化時，生成少量的乙酸乙酯，形成相同厚度的有機層時間較長，說明濃硫酸在反應(yīng)歸納與整理第二單元物質(zhì)的獲取一、分離、提純混合物的方法

制備一種物質(zhì)，首先應(yīng)根據(jù)目標產(chǎn)品的組成去找尋原料，原料的來源要廉價，能變廢為寶就更好；根據(jù)原料確定反應(yīng)原理，要求考慮環(huán)保、節(jié)約等因素，找出最佳制備途徑；控制好反應(yīng)條件；然后分離和提純產(chǎn)品。

以膽礬（CuSO4·5H2O）的制取為例。

制取膽礬可以選擇H2SO4與廢銅屑、Cu2(OH)2CO3等為原料，很明顯選擇H2SO4與廢銅屑為原料更經(jīng)濟，且銅屑也容易找到。硫酸與銅制取CuSO4的方案有兩個：二、物質(zhì)的制備

方案1：方案2：

對比上述兩個不同制備方案，首先，方案1會產(chǎn)生對環(huán)境造成污染的SO2，這一點在實驗中應(yīng)盡量避免。其次，制取相同物質(zhì)的量的硫酸銅，兩個方案所需硫酸的物質(zhì)的量之比是2∶1，方案2硫酸的利用率高。方案2選定后，我們還要注意考慮條件的控制及產(chǎn)品的除雜。由于廢銅屑中可能含有鐵元素，除鐵的方法是將粗硫酸銅溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+，再調(diào)節(jié)pH使Fe3+沉淀除去。氧