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1、2022年高中化學《課題一 物質(zhì)的分離和提純》教案1 人教版選修6
【教學目標】
1.掌握物質(zhì)的分離提純的基本方法
2.初步了解通過化學反應(yīng)合成物質(zhì)的思路和方法
3.能運用所學的知識解決一些簡單的實際問題
【教學重點】
1.物質(zhì)的分離提純的基本方法
2.通過化學反應(yīng)合成物質(zhì)的思路和方法
【教學難點】通過化學反應(yīng)合成物質(zhì)的思路和方法
【教學方法】多媒體、分組實驗、講練結(jié)合
【教學過程】
【引入】人類在長期的生產(chǎn)活動中,積累了很多從自然界直接或間接獲取物質(zhì)的經(jīng)驗。直接:食鹽的曬制和提純;間接:金屬的冶煉、酒的釀造。無論是直接從原料中獲取,還是經(jīng)過化學反應(yīng)過程合成制備,都需要分
2、離、提純的技術(shù)。
思考與交流:
1. 我們做過的水的凈化和粗鹽的提純的實驗中,使用了哪些分離提純的方法?分別利用了物質(zhì)的什么性質(zhì)?
蒸餾、過濾、結(jié)晶和重結(jié)晶
2. 要除去食鹽中含的鈣、鎂離子、硫酸鹽等雜質(zhì),要利用哪些反應(yīng)?請寫出加入的試劑順序和發(fā)生的離子反應(yīng)。
3. 據(jù)史實記載,釀酒(乙醇含量10%左右)始于新石器時代后期,烈性酒出現(xiàn)大約在11-12世紀,而酒精則直至16世紀才制得。你能推測其中的原因嗎?
4. 從加熱KClO3和MnO2的混合物制取氧氣的殘渣中,如何獲得純凈的KCl和MnO2?
【過渡】
一、物質(zhì)的分離和提純
1. 分離提純的區(qū)別
3、分離的對象不分主體物質(zhì)和雜質(zhì),其目的是得到混合物中各種純凈的物質(zhì)(保持原來的化學成分和物理狀態(tài))
提純的對象分主體物質(zhì)和雜質(zhì),其目的是凈化主體物質(zhì),不必考慮提純后雜質(zhì)的化學成分和物理狀態(tài)
2. 物質(zhì)分離提純的基本原則
(1)不增(不引入新雜質(zhì))
(2)不減(不減少被提純物)
(3)易分離(被提純物與雜質(zhì)易分離)
(4)易復原(被提純物易復原)
3. 分離提純的注意事項
(1)除雜試劑需過量
(2)過量試劑需除去
(3)要考慮加入試劑的順序以及選擇最佳的除雜途徑
4. 分離提純的方法
選擇分離提純的方法先要掌握混合物中各物質(zhì)的性質(zhì),包括物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。不同物質(zhì)在某些性
4、質(zhì)上的差異如沸點、密度、溶解度、狀態(tài)等是分離技術(shù)的基礎(chǔ)
【練習】
下列各組物質(zhì)中不易用物理性質(zhì)區(qū)別的是
A. 苯和四氯化碳
B. 酒精和汽油
C. 氯化銨和硝酸銨晶體
D. 碘和高錳酸鉀固體
【過渡】投影圖片:
介紹生物學上常用的分離色素的方法:柱色譜法
【過渡】分離提純的方法
1. 層析法 (色層法、色譜法)
(1)原理:利用待分離混合物中各組分在某一物質(zhì)(固定相)中的親和性的差異(吸附性差異、溶解性差異),讓混合物溶液(流動相)流經(jīng)固定相,使混合物在流動相和固定相之間進行反復吸附和分配等作用,
5、從而使混合物中各組分分離
【講述】
具有細微縫隙的物質(zhì)或直徑很小的細管(稱毛細管)與液體接觸時,液體沿細縫或毛細管上升的現(xiàn)象稱毛細現(xiàn)象。毛細現(xiàn)象是物質(zhì)分子間作用力的結(jié)果,常見的紙張或毛巾吸水都是毛細現(xiàn)象。
【投影】
(2)分類:紙上層析
柱層析
薄層層析
(3)紙上層析:流動相溶劑對分離物質(zhì)有適當?shù)娜芙舛?
溶解度太大:待分離物質(zhì)會隨流動相跑到濾紙的最前沿
溶解度太小:待分離物質(zhì)留在固定相附近,分離效果不好
一般來說,能溶于水的待分離物質(zhì),選擇水做固定相(吸附在濾紙上)
6、,以與水能混溶的有機溶劑做流動相
【實踐活動】
紙上層析法分離Fe3+和Cu2+
思考:實驗中所使用的流動相是什么?
現(xiàn)象和解釋
濾紙上端出現(xiàn)紅棕色,紅棕色的下方出現(xiàn)藍色。
紅棕色:Fe3++3NH3+3H2O=Fe(OH)3+3NH4+
藍色:
Cu2++4NH3=[Cu(NH3)4]2+
【過渡】2. 滲析
利用半透膜分離大分子與小分子組成的混合物的分離方法
半透膜:選擇透過性膜
實踐活動:
淀粉膠體和NaCl溶液的滲析分離實驗
利用滲析可以分離提純蛋白質(zhì)、膠體、海水的淡化
【過渡】3. 過濾:
除去溶液中混有不溶性固體的方法
(1)所用儀器(用品):帶鐵圈的鐵架臺、燒杯、漏斗、濾紙、玻璃棒
(2)注意事項 :一貼二低三靠
4. 蒸發(fā):將溶液濃縮,溶劑汽化,使溶質(zhì)以晶體形式析出的過程
(1)所用儀器:鐵架臺(帶鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒
5. 萃取分液
6. 鹽析
膠體從混和物中分離出來。例:硬脂酸鈉溶液中加入食鹽細粒;雞蛋白溶液中加入飽和溶液