物 质 的 分 离 与 提 纯

  物 质 的 分 离 与 提 纯

学习目标

知识技能：

初步学会过滤、结晶、分液、蒸馏等分离物质的实验技能，能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。

    过程方法：

初步了解根据混合物的性质，选择不同的分离方法对物质进行分离。

情感态度：

结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。

教学过程

情景设计：

化学研究工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯，如石油的分馏（放投影）。学生观看投影、教材图片，知道化学研究和工业生产都经常要对混合物进行分离和提纯，从中体会用实验方法对混合物进行分离、提纯的重要性。

我们在初中化学中也学过一些简单的实验方法，可以用于混合物的分离和提纯。请同学回忆你了解那些分离、提纯的方法。学生回忆，举出过滤、结晶、蒸馏等多种分离的实验方法。

交流讨论：

请同学们考虑一下，什么样的混合物能够用过滤方法来分离？什么样的混合物可以用结晶方法来分离？什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离？

学生思考、讨论、相互交流。知道过滤适用于分离难溶固体与液体组成的混合物，结晶适用于分离溶解度不同的物质，蒸馏适用与分离沸点相差较大的液态物质等。

整理归纳：

请同学们总结一下，混合物的性质与分离方法之间有什么关系？学生总结，最后得到下列共识：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法进行分离。

实验探究：

请同学讨论研究教材第21页“交流与探究”1。同学对结晶和过滤加深理解，并初步了解实验方案的设计，巩固操作方法，理解注意事项。

演示：溴水中溴的萃取实验。同学掌握萃取实验的原理、萃取和分液操作步骤、及实验现象

演示：蒸馏实验。同学通过观察与思考，了解实验仪器及其组装，加深理解蒸馏实验的原理。

演示：纸上层析实验。使同学了解层析法分离混合物的原理，拓展学生的视野。（选做，条件限制可以采用文字图片等辅助材料对层析实验做简单介绍）

层析

层析法也称色谱法，是1906年俄国植物学家Michael Tswett发现并命名的。他将植物叶子的色素通过装填有吸附剂的柱子，各种色素以不同的速率流动后形成不同的色带而被分开，由此得名为“色谱法”（Chromatography) 。

后来无色物质也可利用吸附柱层析分离。

1944年出现纸层析。以后层析法不断发展，相继出现气相层析、高压液相层析、薄层层析、亲和层析、凝胶层析等。

层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的，称为固定相；另一相流过固定相，称为流动相）中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。

按层析过程的机理分类：

吸附层析：利用吸附剂表面对不同组分吸附性能的差异，达到分离鉴定的目的。

分配层析：利用不同组分在流动相和固定相之间的分配系数不同，使之分离。

离子交换层析：利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同。

凝胶层析：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。

离子交换层析    吸附层析    凝胶层析

按操作形式不同分类：

柱层析：将固定相装于柱内，使样品沿一个方向移动而达到分离。

纸层析：用滤纸做液体的载体，点样后，用流动相展开，以达到分离鉴定的目的。

薄层层析：将适当粒度的吸附剂铺成薄层，以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定。

纸上层析是用滤纸作为支持剂（载体）的一种色层分析法，这种方法的基本原理一般认为主要是利用混和物中各组分在流动相和固定相间的分配比的不同而使之分离。
  在本实验中，以滤纸上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸附20％左右的水），有机溶剂如正丁醇或乙醇（都含有一定比例的水）等为流动相，酚酞、甲基橙混和物或红、蓝墨水混和物为层析试样。把试样点在滤纸的原点位置上，当流动相溶剂在滤纸的毛细管作用下，连续不断地沿着滤纸前进通过原点时，试样中各组分便随着流动相溶剂向前移动，并在流动相和固定相溶剂之间连续发生一次又一次的分配。结果，分配比较大的物质移动速度较快，移动的距离较远；分配比较小的物质移动速度慢，移动的距离较近。这样，便把试样中各组分分开聚集在滤纸的不同位置上。这种分离过程叫展开。因此，流动相溶剂又叫做展开剂。
  当分离的物质是有色的，如甲基橙，层析后在滤纸上可以直接看出它的色斑。当分离的是无色的物质，如酚酞，就必须用显色剂使之显色。无色的酚酞可以用氨水使之显红色，所用的氨水就是显色剂。
  纸上层析可用于化学性质相近的混和物的分离，特别适宜于微量物质的分离和鉴别。而且使用的仪器简单，操作比较容易，重现性好。

小结：已学混合物分离提纯的方法。

化学方法分离和提纯物质时要注意八个字“不增、不减、易分、复原”。

【作业】：学案相关习题

【教后感】：