【正文】 2】 化學(xué)上所指的雜質(zhì)不一定是有害或無價(jià)值的，如水中含有一些礦物質(zhì)和微量元素是對人體有益的。可見，要視雜質(zhì)性質(zhì)及含量來評價(jià)其是否有害或在人類活動中是否有利用的價(jià)值?；瘜W(xué)中除雜，主要是因?yàn)殡s質(zhì)的存在會影響某物質(zhì)的利用價(jià)值，如在化學(xué)反應(yīng)中雜質(zhì)的存在可能會引起一些副反應(yīng)，或反應(yīng)中雜質(zhì)的存在可能會引起催化劑中毒等等。 【提問】 在初中，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了粗鹽的提純，請同學(xué)們結(jié)合初中所學(xué)知識，想一想： 1．粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)所用的儀器有哪些？ 由蓮山課件提供 資源全部免費(fèi) 由蓮山課件提供 資源全部免費(fèi) 2．在粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)注意哪些問題？ 3．每步操 作的目的是什么？ 4．在粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)中，幾次用到了玻璃棒，其作用和目的是什么？ 5．閱讀教材（實(shí)驗(yàn) 1－ 1）填寫下表： 步 驟 現(xiàn) 象 （ 1）溶解： 稱取約 4 g粗鹽加到盛有約 12 mL 水的燒杯中，邊加邊用玻璃棒攪拌，直至粗鹽不再溶解為止 固體食鹽逐漸溶解而減少，食鹽水略顯渾濁 （ 2）過濾： 將燒杯中的液體沿玻璃棒倒入過濾器中， 過濾器中的液面不能超過濾紙的邊緣。 若濾液渾濁，再過濾一次 不溶物留在濾紙上，液體滲過濾紙，沿漏斗頸流入另一個(gè)燒杯中 （ 3）蒸發(fā)： 將濾液倒入蒸發(fā)皿中， 然后用酒精燈加熱，同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌溶液，待出現(xiàn)較多固體時(shí)停止加熱 水分蒸發(fā)，逐漸析出固體 （ 4）固體的轉(zhuǎn)移 用玻璃棒將精鹽從蒸發(fā)皿中轉(zhuǎn)移到紙上稱量，并計(jì)算粗鹽的純度。 【 學(xué)生活動 】學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn) 1－ 1）。 【 教師活動 】教師巡回指導(dǎo)、及時(shí)糾正。 【提問】實(shí)驗(yàn)過程中你遇到了哪些問題？你是如何設(shè)法解決的？你覺得為了保證實(shí)驗(yàn)的成功除了要注意安全問題以外，還要注意那些細(xì)節(jié)問題？ 【 學(xué)生討論、回答 】 【教師總結(jié)并板書】（ 1） 粗鹽的提純實(shí)驗(yàn)： ① 所需的儀器：托盤天平（附砝碼）、鐵架臺（附鐵圈）、量筒、燒杯 、藥匙、坩堝鉗、試管、酒精燈、漏斗、玻璃棒、蒸發(fā)皿。 ②提純步驟： 溶解、過濾、蒸發(fā)、轉(zhuǎn)移。 （ 2）注意事項(xiàng)：①過濾時(shí)的“ 一貼二低三靠 ” ： “一貼 ”：濾紙要緊貼在漏斗內(nèi)壁上，中間不要留有氣泡（濾紙可用水濕潤）。 “二低 ”：濾紙邊緣要低于漏斗口；漏斗內(nèi)的液面要低于濾紙的邊緣。 “三靠 ”：傾倒液體的燒杯口要緊靠引流的玻璃棒；引流玻璃棒的下端要輕靠濾紙的三折處；漏斗下端的管口要緊靠承接濾液的燒杯內(nèi)壁。這三靠的目的都是防止液體飛濺。 ②如果想要得到的是固體物質(zhì)，則還需要洗滌操作（本實(shí)驗(yàn)不需要）； ③蒸發(fā)時(shí)要用玻璃棒不 斷攪拌， 攪拌時(shí)不能太劇烈，要始終用坩堝鉗夾住蒸發(fā)皿，要防止固體小顆粒飛濺引起燙傷； ④ 當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時(shí)即停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱使剩余水分蒸干 或用小火烘干 ； ⑤ 玻璃棒的主要作用是： ，可加速溶解； ，防止溶液濺出及沖破濾紙； 棒攪拌濾液，以防止濾液局部溫度過高而發(fā)生液滴飛濺； ，用玻璃棒將精鹽從蒸發(fā)皿中轉(zhuǎn)移到紙上進(jìn)行稱量。 【過渡】 僅通過溶解、過濾、蒸發(fā)得到的固體是比較純的 NaCl嗎？可能還有什么雜質(zhì)沒除去？ 【 學(xué)生思考、討論、回答 】 【教 師總結(jié)】 僅通過溶解、過濾、蒸發(fā)得到的固體仍然是不純的食鹽，因?yàn)閺暮Ｋ畷裰频拇蛀}中除含有不溶于水的泥沙等雜質(zhì)外，還含有可溶性的 CaCl MgCl2及一些硫酸鹽，這些雜質(zhì)也被溶解，且過濾時(shí)進(jìn)入濾液。 【 學(xué)生活動 】閱讀 教材 P7的“資料卡片”上的溶解性表。 【提問】 我們推測在提純后的鹽中含有 SO42，你能否設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證此鹽中是否含有 SO42？ 【 學(xué)生思考、討論、回答 】 【 學(xué)生活動 】學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn) 1－ 2）。 【教師總結(jié)】利用反應(yīng) Na2SO4＋ BaCl2=BaSO4↓ ＋ 2NaCl可以檢驗(yàn)硫酸和可溶 性硫酸鹽。 由蓮山課件提供 資源全部免費(fèi) 由蓮山課件提供 資源全部免費(fèi) 【板書】（ 4） SO42－ 的檢驗(yàn) ：①試劑：鹽酸和氯化鋇 ； ②原理： Na2SO4＋ BaCl2=BaSO4↓ ＋ 2NaCl 【提問】 ?如果要除去粗鹽中含有的可溶性雜質(zhì) CaCl MgCl2 及一些硫酸鹽，應(yīng)加入什么試劑？可參考相應(yīng)物質(zhì)的溶解性。 ?在實(shí)際操作中，還要考慮所加試劑的先后順序、試劑用量，以及試劑過量后如何處理等。你設(shè)計(jì)的除去離子的方法中有沒有引入其他離子？想一想可用什么方法把它們除去？ 【 學(xué)生活動 】思考回答填表 雜 質(zhì) 加入的試劑 化學(xué)方程式 硫酸鹽 BaCl2 BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl MgCl2 NaOH MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl CaCl2 Na2CO3 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 【教師總結(jié)】 為了使雜質(zhì)能除得比較干凈，所加試劑一般要過量，試劑過量則又出現(xiàn)原雜質(zhì)被除去卻可能引入新雜質(zhì)的問題。為此要設(shè)計(jì)加入試劑的順序，即要使前一過量試劑在后續(xù)除雜操作中除去。 具體為（ 1） 確定試劑： SO42－ 選用 BaCl2（為什么不用硝酸鋇？）除去， Mg2＋ 選用 NaOH（為什么不用氫氧化鉀？）除去， Ca2＋ 選用 Na2CO3 除去（過量的 Na2CO3 如何除去）。 （ 2）排定順序：為了全部除去雜質(zhì)離子，所加試劑必須過量（適量是難以控制的），這就帶來了過量試劑如何除去的問題。過量的 Ba2＋ 應(yīng)用 CO32－ 除去，過量的 CO32－ 和 OH－ 應(yīng)用 H＋ （鹽酸）除去。所以 Na2CO3 必須在 BaCl2 后面加入，鹽酸在最后加入，加入 NaOH 的順序就有 3 種可能了。（過量的鹽酸怎么辦？） 【 思考與 交流】（ 1）過濾和蒸發(fā)都適用于固體和液體混合物的分離，他們適用的對象一樣嗎？ （ 2）若有兩種固體，要使它們分離開來，可以采用什么辦法？ 【 學(xué)生討論、回答 】 【教 師總結(jié)】（ 1） 過濾適用于固體不溶于液體，若固體易溶于液體則要用蒸發(fā)的方法進(jìn)行分離。過濾和蒸發(fā)往往結(jié)合進(jìn)行。 （ 2）若兩種固體一種易溶于水、另一種不溶于水（如 CaCO3 和 NaCl 的混合物），則可用溶解、過濾（洗滌）、蒸發(fā)的方法；若兩種固體都不溶于水，但一種溶于酸（或其他液體）、另一種溶不于酸（或其他液體）（如 BaSO4 和 BaCO3 的混合物），則可采用加酸溶解、過濾（洗滌）、加 Na2CO3 沉淀、過濾（洗滌）的方法。也就是說要根據(jù)有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)來選擇合適的方法。 【板書】（ 5）溶解和過濾的區(qū)別 ： ① 過濾： 過濾是除去 溶液里混有不溶于溶劑的雜質(zhì)的方法。 ② 蒸發(fā) ： 蒸發(fā)是將溶液濃縮、溶劑氣化或溶質(zhì)以晶體析出的方法。 板書 設(shè)計(jì) 二、 混合物的分離和提純 1 過濾和蒸發(fā) （ 1）主要儀器： （ 2）主要步驟： （ 3）注意事項(xiàng)： （ 4） SO42－ 的檢驗(yàn) ：①試劑： ②原理： （ 5）溶解和過濾的區(qū)別 ： （三）遷移應(yīng)用 題型一 蒸發(fā) 【例題 1】 “粗鹽提純 ”實(shí)驗(yàn)中，蒸發(fā)時(shí)，正確的操作是（ ） A．把渾濁的液體倒入蒸發(fā)皿內(nèi)加熱 B．開始析出晶體后用玻璃棒攪拌 C．待水分完全蒸干后停止加熱 D．蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多量固體時(shí)即停止加熱 解析： “粗鹽的提純 ”實(shí)驗(yàn)涉及溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶等基本操作內(nèi)容，四項(xiàng)操作從始至終均要使用玻璃棒（加速溶解、引流、防迸濺）。為達(dá)到提純目的，過濾后要使澄清濾液進(jìn)行蒸發(fā)。蒸發(fā)一般是用加熱的方法使溶劑不斷揮發(fā)的過程，蒸發(fā)可以用于濃縮溶液或從溶液中分離出固體溶質(zhì)。 A項(xiàng)沒有說明過濾即蒸發(fā)，不能除去泥沙。而加熱至蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多固體時(shí)，停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干（最后用玻璃棒把固體轉(zhuǎn)移到紙上稱量后回收）。否則晶體易和蒸發(fā)皿燒結(jié)在一起。所以選 D。答案： D 【變式 訓(xùn)練】實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行 NaCl 溶液蒸發(fā)時(shí)，一般有以下操作過程：①放置酒精燈②固定鐵圈的位置③放上蒸發(fā)皿④加熱攪由蓮山課件提供 資源全部免費(fèi) 由蓮山課件提供 資源全部免費(fèi) 拌⑤停止加熱、余熱蒸干。 其正確的操作順序是（ ） A．①②③④ B．①②③④⑤ C．②③①④⑤ D．②①③④⑤ 解析： 利用本題檢查對蒸發(fā)、結(jié)晶操作的掌握情況，同時(shí) 本題還考查了實(shí)驗(yàn)儀器的裝配，遵循的是從左到右，自下而上的原則。 蒸發(fā)、結(jié)晶是在蒸發(fā)皿中進(jìn)行的。根據(jù)蒸發(fā)、結(jié)晶的操作過程不難作出正確的判斷。蒸發(fā)過程中先放置酒精燈，然后固定鐵圈的位置，再放上蒸發(fā)皿即可進(jìn)行蒸發(fā)了。蒸發(fā)過程 中要用玻璃棒不停地進(jìn)行攪拌，最后蒸干時(shí)應(yīng)利用余熱將其蒸干。答案： B 題型二 過濾 【例題 2】 為了除去粗鹽中 Ca2＋ 、 Mg2＋ 、 SO42－ 及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作。其中正確的操作順序是（ ） ①過濾 ②加過量的 NaOH 溶液 ③加適量鹽酸 ④加過量 Na2CO3 溶液 ⑤加過量 BaCl2 溶液 A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③ 解析： 了解了各個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的目的，才能分清操作順序。 Ca2+ 、 Mg2+ 、 SO42 均可轉(zhuǎn)化為不同的沉淀物質(zhì)而除 去。這里需要考慮兩個(gè)問題。一是選用哪種試劑可使某離子沉淀最完全。如除去 Mg2+，可選 CO32，也可選 OH作沉淀劑，兩者比較，選 OH較好。二是要保證雜質(zhì)離子除盡，所加試劑應(yīng)過量。這樣就出現(xiàn)除去了某離子，又帶進(jìn)了新的雜質(zhì)的問題，所以在后續(xù)操作中還必須考慮除去前面操作中由于加入了過量試劑留下的雜質(zhì)。如加過量的 BaCl2 溶液來除去 SO42以后，帶入的 Ba2+將和 Ca2+一起用 Na2CO3 溶液除去，過量的 OH和 CO32必須通過加適量的鹽酸來除去?？紤]到這一點(diǎn)的，就可確定操作⑤必須在操作④之前，操作②和操作 ④必須在操作③之前，過濾操作必須在加入適量鹽酸之前進(jìn)行。 答案： CD 點(diǎn)評：化學(xué)方法提純和分離物質(zhì)的“四原則”和“三必須”： （ 1）“四原則”是：不增（提純過程中不增加新的雜質(zhì)）；不減（不減少被提純的物質(zhì)）；易分離（被提純物質(zhì)與雜質(zhì)容易分離）；易復(fù)原（被提純物質(zhì)要容易復(fù)原）。 （ 2）“三必須”是：除雜試劑必須過量；過量試劑必須除盡（不能因?yàn)樵噭┻^量帶入新雜質(zhì)）；除雜途徑選最佳。 【變式訓(xùn)練】分離 FeCl KCl、 BaSO4 的固體混合物，應(yīng)采用的一組試劑是（ ） A． 水 、 硝酸銀 、 稀硝酸 B． 水 、 氫氧 化鈉 、 鹽酸 C． 水 、 氫氧化鉀 、 鹽酸 D． 水 、 氫氧化鉀 、 硫酸 解析：分離物質(zhì)一般情況下先考慮物質(zhì)的物理性質(zhì)，然后在考慮其化學(xué)性質(zhì)。 BaSO4難溶而另外兩種物質(zhì)易溶，因此先用水分離 BaSO4。然后在利用 FeCl3可與強(qiáng)堿反應(yīng)生成 Fe(OH)3,而 Fe(OH)3可以與鹽酸反應(yīng)又生成 FeCl3?？紤]到不能引入新的雜質(zhì)強(qiáng)堿應(yīng)該用 氫氧化鉀而不用氫氧化鈉。最后在 濾液中加入鹽酸中和過量的氫氧化鉀即得氯化鉀溶液。 答案： B 【題例 3】已知硝酸銀和氯化鉀反應(yīng)生成硝酸鉀和不溶于水的氯化銀，化學(xué)方程式為 AgNO3+KCl=AgCl↓ +KNO3 。將含有少量氯化鉀的硝酸鉀固體提純，某學(xué)生進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)操作?；卮鹣铝袉栴}： ?將樣品置于燒杯中，加入適量的水溶解，同時(shí)用玻璃棒攪拌，攪拌的作用是 ；?向溶液中加入適量的 溶液，使氯化鉀轉(zhuǎn)化為沉淀；?將混合液進(jìn)行過濾，過濾裝置和操作如圖，指出圖中的兩處錯(cuò)誤：① ；② 。?為了從濾液中得到硝酸鉀晶體，可選用的 兩種結(jié)晶方法是：① ；② 。 解析 ：結(jié)晶的方法有兩種：（ 1）蒸發(fā)溶劑法：適用于所有的固態(tài)溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出；（ 2）冷卻熱飽和溶液法：適用于溶解度受溫度變化影響相當(dāng)大的固態(tài)溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出。由于硝酸鉀的溶解度受溫度的變化影響較大，所以上述兩種方法對于硝酸鉀晶體從溶液中析出都適用。 答案 ：（ 1）加速固體溶解；（ 2）硝酸銀；（ 3）①液體沒有沿玻璃棒流下；②漏斗下端管口沒有緊靠燒杯內(nèi)壁；（ 4）①冷卻熱飽和溶液；②蒸發(fā)溶劑。 （四）反思感悟（教師用） 由蓮山課件提供 資源全部免費(fèi) 由蓮山課件提供 資源全部免費(fèi) （五）備選例題（教師用） 【例題 1】（ 1）在進(jìn)行沉淀反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如何認(rèn)定沉淀已經(jīng)完全？ （ 2）中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如何在過濾器上洗滌沉淀？ 解析：在沉淀反應(yīng)中，要想使沉淀完全，沉淀劑應(yīng)是過量的。要檢驗(yàn)沉淀是否完全，可以等沉淀下沉后，直接在上層清液中繼續(xù)加入少量沉淀劑。若不再生成沉淀，說明已沉淀完全。過濾得到的沉淀常吸附沉淀劑的少量離子和溶液中的其它離子，烘干后會以固體形式附在沉淀表面，使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差，因此必須對沉淀進(jìn)行洗滌。 答案：（ 1）在上層清液中（或取上層清液少量于試管中）滴加沉淀劑，若不再生成沉淀，說明沉淀已經(jīng)完全。 （ 2）向漏斗中注入蒸餾水至浸沒沉淀物，使水自然留下，重復(fù) 2～ 2 次。 點(diǎn)評：本題難度不大，但得分率不高。突出表現(xiàn)兩方面問題 ：一是對操作原理不明確，無從作答；二是語言表達(dá)能力欠缺。平時(shí)學(xué)習(xí)中一