1、 选修 6 实验化学 第二单元 物质的获取 课题一 物质的分离和提纯 第 1 课时 层析法、渗析 (教师用书独具) 课标要求 知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案， 并初步掌握其操作技能。 课标解读 1掌握萃取的原理，常用仪器的操作要点。 2了解层析法的原理、分类、使用条件、应用，掌握层析法分离甲基橙和酚酞的实验。 3了解胶体的性质，掌握渗析法提纯胶体的操作方法。 教学地位 本课题内容包括层析法和渗析分离混合物，其中渗析法在必修 1“胶体的性质”部分 作了稍微的了解。渗析法在胶体的提纯中应用较为广泛，是提纯胶体的一种非常重要的方 法，高考对这部分内容要求是
2、初步掌握其操作技能，观历年高考题，此部分内容常有涉及， 应加强掌握。 (教师用书独具) 新课导入建议 选择几片新鲜的菠菜叶，放在乙醇溶液中，轻轻研磨获得提取液，在提取液中竖直放 置一支白色粉笔。经过一段时间后，观察现象，可依次观察到黄的、绿的色带。这是什么 原因造成的呢？其实这是一种物质分离和提纯的方法层析法。在获取物质的过程中， 无论是直接从原料中提取，还是经过化学反应合成制备，都需要利用分离、提纯等技术。 这节课我们就来进一步学习物质分离和提纯的一种新方法层析法。 教学流程设计 课前预习安排：看教材 P1418 填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进 行讨论交流 师生互动完成探究
3、 1 纸上层析法分离物质导 入 新 课 ， 本 课 时 教 学 地 位 分 析 的注意事项，互动方式可利用问题导思，教师通过例 1 对探究 1 进行总结，指导学生完成 变式训练及当堂双基达标 2、3、4 题检验学生对探究点的理解掌握情况师生互动完成探 究 2 胶体的提纯、精制法渗析，互动方式可利用问题导思，教师通过例 2 对探究 2 进 行总结，指导学生完成变式训练 2 及当堂双基达标 1、5 检验学生对探究点的理解掌握情况 布 置 作 业 完 成 课 后 知 能 检 测 先 由 学 生 总 结 本 课 时 主 要 内 容 ， 师 生 再 共 同 完 成 课 堂 小 结 课 标 解 读 重 点
4、 难 点 1.了解层析法、渗析实验原理。 2.熟悉用纸上层析法分离溶液中 Fe3 和 Cu2 ，甲基橙和酚酞的操作方法。 3.理解用氨水使 Fe3 和 Cu2 显色的原理。 1.层析法、渗析的原理、操作方法、应用。 (重点) 2.纸上层析分离甲基橙和酚酞的实验。(重难 点) 层析法 1.基本原理 利用待分离混合物中各组分在某一物质(称作固定相) 中的 亲和性差异，如吸附性差异、 溶解性( 或称分配作用)差异，让混合物溶液(此相称作流动相) 流经固定相，使混合物在流动 相和固定相之间进行反复吸附或分配等作用，从而使混合物中的各组分得以分离。 2分类 层析法可进一步分为纸上层析、柱层析和薄层层析等
5、。 3纸上层析对流动相的要求 纸上层析要求流动相溶剂对分离物质有适当的溶解度，太大，待分离物质会随流动相 跑到前沿；太小，则会留在固定相附近，分离效果不好。因此，要根据待分离物质的性质 选择合适的流动相。通常，对于能溶于 H2O 的待分离物质，以吸附在滤纸上的 H2O 作为 固定相，以与 H2O 能混合的有机溶剂(如醇类) 作流动相。 4用层析方法分离 CuCl2 和 FeCl3 的混合溶液 用化学方法分离 CuCl2 和 FeCl3 的混合溶液比较繁琐，而层析法比较简单，只要一些 溶剂及滤纸即可，时间也不需过长，现象非常明显。经氨气熏后滤纸上端出现红棕色，下 方出现蓝色。说明混合物中的 Fe
6、3 和 Cu2 已经分开了。 (1)Fe3 与氨水生成红棕色沉淀的离子方程式： Fe3 3NH 3H2O Fe(OH)33NH 。 4 (2)Cu2 与氨水生成深蓝色溶液反应的离子方程式： Cu2 4NH 3H2O Cu(NH3)42 4H 2O。 5纸上层析分离甲基橙和酚酞 (1)实验原理 甲基橙和酚酞是两种常用的酸碱指示剂，它们在水中和有机溶剂中的溶解度不同。当 溶剂沿滤纸流经混合物的点样时，甲基橙和酚酞会以不同的速度在滤纸上移动，从而达到 分离的目的。 (2)实验关键 滤纸的准备：在一张圆形滤纸的中心扎一小孔，用少量滤纸捻成细纸芯，插入圆形 滤纸中央。 点样：在距圆形滤纸中心约 1 cm
7、 的圆周上，选择三个点，分别用毛细管将甲基橙和 酚酞的混合溶液在该三点处点样。每个点样的直径约 0.5 cm。 展开：选择乙醇和氨水的混合液作为展开剂。 1在层析操作时，滤纸的位置如何控制？为什么？ 2点层析试样是决定能否取得理想实验效果的重要操作，在操作过程中应注意哪些事 项？ 【提示】 1.滤纸要浸入展开剂中，展开剂的液面要低于试样点，切忌与试样点接触。 因为样品中的某些成分是易溶于展开剂的，如果试样点接触展开剂，样点里要分离的离子 或者色素就会进入展开剂，导致实验失败。 2点样原点距滤纸一端约 2 cm 为宜，点样仪器一般要采用内径小于 1 mm 的毛细 玻璃管，且管口要平整。 点样动作
8、要轻，不可刺破滤纸。 点样用量对分离效果有很大影响，一般在 0.0020.01 mL 之间，样品太少斑点不清 楚，样品太多斑点太大或出现拖尾现象以至不易分开。 如果色斑颜色很浅，要待溶剂完全挥发晾干后，在同一个位置再次点样。 渗析 1.定义：利用半透膜实现物质分离和提纯的一种方法。 2半透膜的特点 (1)滤纸与半透膜的孔隙大小 胶体的分散质粒子直径介于 1100 nm ，这样的粒子能透过滤纸，而不能透过半透膜。 半透膜具有比滤纸更细小的孔隙，只有小分子、离子能够透过，而胶体的分散质粒子不能 透过，因而可以用它将胶体粒子与分子或离子分离开。 (2)常见的半透膜有动物肠衣、鸡蛋壳膜、羊皮纸、胶棉薄
9、膜、玻璃纸等。 纸上层析法分离物质的注意事项 【问题导思】 Fe 3 和 Cu2 能够在滤纸上彼此分开的原理是什么？ 【提示】 Fe 3 和 Cu2 在流动相溶剂中的溶解能力，扩散速度不同。 实验室中保存 FeCl3 时，为何要加少量盐酸？ 【提示】 抑制 Fe3 水解。 1最好用直径为 2.53 cm，长为 25 cm 的大试管来做此实验。裁纸要配合大试管的 内径和管长裁取，不宜过宽，宽度在 1 cm 左右即可，要求滤纸的纸纹均匀一致，而且没有 斜纹，纸面要清洁而平整，纸也要剪齐而无纸毛。尽量采用层析专用滤纸，普通滤纸易出 现“拖尾”现象。也可以用吸水性较好的其他纸代替滤纸做对比，如餐巾纸等
10、。实验中手 不要触及滤纸的表面，以免污染。 2在滤纸上记录点样位置时，要用铅笔画线而不能用钢笔或圆珠笔。因为铅笔芯主要 成分是石墨，不溶于水和有机溶剂，所以用来作记号不会影响实验现象；钢笔用的墨水主 要成分是色素，可溶于水和乙醇，因此，用其作标记会扩散游动，从而影响实验现象的观 察。 3点样是决定实验能否取得理想效果的重要操作。点样时毛细管应足够细，不能用滴 管代替，尽量用小的点样管。最好用 1 mL 的点样管，这样，点的斑点较小，展开的色谱 图分离度好，颜色分明。样品溶液的含水量越小越好，若含水量大，点样斑点扩散大。滤 纸吸水性很强，点样操作要求迅速。点好样的滤纸可以用电吹风的热风吹干或放入
11、干燥器 里晾干。等到滤纸完全干燥以后才能再次点样。点好的试样斑点直径不超过 0.5 cm 为宜。 点样过大，试样展开时有拖尾现象；点样过小，试样展开不明显。 4(1)勿使试样斑点浸入溶液中，否则会使所有试样混在一起分不开。 (2)将滤纸条伸入盛有流动相溶剂的大试管中，使滤纸垂直而两侧不接触试管内壁，否 则会造成流动相溶剂不按水平线平行上升，影响实验效果。 (3)若大试管太长，滤纸无法触及流动相溶剂液面，可用小烧杯代替大试管。用铁丝横 穿过滤纸，架在烧杯上方。调节完滤纸高度后，盖上培养皿形成气室。 5层析过程中要塞紧橡胶塞(以防溶剂挥发) ，将大试管垂直静置，等待流动相溶剂扩 散。 6纸上层析法
12、分离 FeCl3 和 CuSO4 时，为抑制水解，饱和 FeCl3 和 CuSO4 可加少量盐 酸或硫酸酸化。不影响实验效果。氨熏需在通风橱中或通风实验室内进行。 在纸层析中的流动相是指层析液，在毛细拉力作用下，层析液能不断由下向上流动， 利用混合物各组分在流动相和固定相两种不同溶剂中的分配系数差异，将它们分离，属于 用物理方法分离。 (2013南京高二检测) 色谱分析法是现代分离实验技术中的一种，试回答下列 问题。 (1)已知两种有机色素 A 与 B 混合在一起，经测定知 A 的极性比 B 强，则下列说法正 确的是_。 A用溶解过滤法，B 不溶而 A 溶于水 B用重结晶法，A 在水中的溶解度
13、比 B 大 C用蒸馏法，因为 A 的熔、沸点高 D用纸上层析法，丙酮为展开剂，下端为 A，上端为 B (2)在用纸上层析法进行层析操作时，为什么不能让滤纸上的试样点接触展开剂？ _。 (3)纸上层析法的原理是_。 A萃取原理 B毛细现象 C蒸馏原理 D相似相溶原理 【解析】 溶解过滤法、重结晶法主要用于溶解度差别较大的无机物的分离，两种有 机色素 A 与 B 的混合物，虽然已知 A 的极性比 B 强，但溶解度差别不会太大，故 A 和 B 错误；分子的极性仅是影响熔、沸点的因素之一，A 的极性比 B 强，无法断定 A 和 B 的熔、 沸点高低及差距，故 C 错。(2)是对纸上层析法操作要点的考查
14、。试样点若触及流动相溶剂， 试样会溶解在流动相溶剂中，使实验结果不明显。(3)纸上层析法的原理既利用了毛细现象， 又利用了相似相溶原理。 【答案】 (1)D (2)试样点若触及流动相溶剂，试样会溶解在流动相溶剂中，使实验结果不明显 (3)BD , A、B 都是有机色素，其性质有一定的相似性，根据信息，A 的极性比 B 强作答题的 突破点。, 1某同学在做“叶绿体中色素的提取和分离”实验时，操作情况如下所述，结果实验 失败，请指出其错误所在。 (1)将 5 g 新鲜完整的菠菜叶，放入研钵中，加入丙酮、二氧化硅、碳酸钙后，迅速研 磨，然后按要求过滤。_。 (2)用毛细管吸取少量滤液，沿铅笔线处小心
15、均匀地画出一条滤液细线，并连续迅速地 重复画 23 次。 _。 (3)把画好细线的滤纸条插入层析液中，并不断摇晃，以求加快色素在滤纸条上的扩散。 _。 【答案】 (1)未去除粗叶脉和将叶片剪碎，降低了叶绿素的提取率 (2)上一次滤液细线未晾干即画下一次，使滤液线过粗或线上色素较淡 (3)摇晃层析液会接触试样线，溶解色素 【教师备课资源】 一、拓展实验 (1)用粉笔做色谱柱，分离菠菜中的色素。 选择几片新鲜的菠菜叶，置于乙醇溶液中，轻轻研磨获得提取液，在提取液中竖直放 置一根白粉笔。一段时间后，观察现象，可以观察到依次有黄、绿的色带。 注意：作为吸附用的载体，粉笔必须干燥、洁净、多孔，以保证其具
16、有较强的吸附性 能。 (2)用鸡蛋壳内膜(蛋壳浸入盐酸溶液中，可溶去外壳 )分离出豆浆中的铁、钙等。 向处理后的蛋壳内膜中放入豆浆，可以加入少量的铁盐和钙盐加以强化，以使其现象 明显。把蛋膜浸在蒸馏水中，几分钟后检验水中的铁、钙等离子。铁离子可以用硫氰化钾 溶液检验，钙离子可以用碳酸钠溶液检验。 二、层析法简介 1色谱法 又称层析法，是分离、提纯和鉴定有机化合物的重要方法。色谱法的基本原理是利用 混合物中各组分在某一物质中的吸附或溶解性能(即分配)的不同，或其他亲和作用及性能 的差异，使混合物的溶液流经该物质时进行反复吸附或分配等作用，从而将各组分分开， 色谱分离体系由两个相构成，流动的混合物
17、溶液称为流动相；固定的物质称为固定相，固 定相可以是固体或液体。根据组分在固定相中的作用原理不同，可分为吸附色谱、分配色 谱、离子交换色谱、排阻色谱等；根据操作条件不同，可分为柱色谱、纸色谱、薄层色谱、 气相色谱及高效液相色谱等。 纸色谱法又叫纸上层析法，是一类以滤纸吸附的水为固定相的色谱法。它具有操作简 单、分离效能高、所需仪器和设备价廉、应用范围广泛等特点，因而在有机化学、分析化 学、生物化学等方面得到了广泛的应用。 滤纸由纤维组成，通常它可以吸附 20%的水，其中约 6%的水与纤维素结合成复合物。 滤纸纤维具有很强的毛细作用，常用滤纸作为纸色谱法的惰性支持物。 在纸色谱分离过程中，由于滤
18、纸纤维的毛细现象，使溶剂在纸上渗透展开，这样样品 组分在两相中反复多次分配而发生了分离。 将溶有少量叶绿素、胡萝卜素、叶黄素的乙醇石油醚溶液点在滤纸条的末端约 2 cm 处，并将这一端浸入适当的溶剂(称为展开剂) 中(别接触试样点)，在滤纸的毛细作用下，展 开剂携带待分离的物质沿滤纸纤维向上移动，由于不同组分的移动速度不同，一段时间后， 不同组分移动的距离会不同，从而达到将这些组分分离开来的目的。 2纸上层析法的基本原理 纸上层析以滤纸作为惰性支持物。滤纸纤维上的羟基具有亲水性，它所吸附的水作为 固定相，通常把不与水混溶的有机溶剂作为流动相。 由于吸附在滤纸上的样品的各组分在水或有机溶剂中的溶
19、解能力各不相同，各组分会 在两相之间产生不同的分配现象。亲油性强的成分在流动相中分配得多一些，随流动相移 动的速度就快一些；而亲水性强的成分在固定相中分配得多一些，随流动相移动的速度就 慢一些。这样，性质不同的组分就分离在滤纸的不同位置上。 三、利用化学沉淀法进行物质的分离 分析混合物的组成根据待提纯物质和杂质的化学性质选择合适的沉淀剂合理安排 加入沉淀剂的顺序考虑过量的沉淀剂应该如何除去确定实验步骤。 需要注意的问题： (1)沉淀剂不与待纯化物质反应。 (2)沉淀剂与杂质的反应尽可能完全，即尽量不选与杂质生成微溶物的沉淀剂。 (3)如果一种沉淀剂能沉淀多种杂质则更好。 (4)加入的沉淀剂应稍
20、过量。 (5)过量的沉淀剂应该容易除去，否则相当于引入新的杂质。 (6)合理安排沉淀剂的加入顺序和实验步骤，使实验流程最简化、最优化。 (7)对纯化效果进行检验，注意要检验加入的沉淀剂是否完全除去。 提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为( ) A加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 B加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 C加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 D加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 【解析】 A 中在除去 Ba2 的同时又引入了 Na ；B 中在除去 Ba2 的同时又引入了 SO ；C 中
21、在除去 Ba2 的同进又引入了 Na 和 SO 。24 24 【答案】 D 胶体的提纯、精制法渗析 【问题导思】 用烧杯进行胶体渗析时，烧杯中的水还用更换吗？ 【提示】 用烧杯进行胶体渗析时，要多次更换烧杯中的蒸馏水，多次渗析。 如何证明分离淀粉胶体和食盐溶液的半透膜破了？ 【提示】 取烧杯中浸泡半透膜的蒸馏水少许，加入几滴碘水、观察现象。若观察到 溶液出现蓝色，则说明半透膜破损。 1主要仪器及装置 (1)主要仪器：半透膜袋(如动物的膀胱膜 )、烧杯、玻璃棒。 (2)装置示意图如图所示。 2胶体的净化 (1)步骤：把 10 mL 淀粉胶体和 5 mL NaCl 溶液的混合液体，加入用半透膜制成
22、的袋 内，将此袋浸入蒸馏水中(如图 )(半透膜可用鸡蛋壳膜、牛皮纸、胶棉薄膜、玻璃纸等制成， 它有非常细小的孔，只能允许较小的离子、分子透过，而胶体粒子不能透过)。 几分钟后，用两支试管各取烧杯中的液体 5 mL，向其中一支试管里滴加少量 AgNO3 溶液，向另一支试管里滴加少量碘水，观察现象。 (2)实验现象：可以看到在加入 AgNO3 溶液的试管里出现了白色沉淀；在加入碘水的 试管里并没有发生变化。 (3)实验结论：Cl 能透过半透膜，从半透膜袋中扩散到了蒸馏水中，淀粉不能透过半 透膜，没有扩散到蒸馏水中。胶体分散质的粒子比溶液分散质的粒子大。 (4)注意事项：半透膜袋要经检验未破损，否则
23、，淀粉胶体粒子也会进入蒸馏水。 不能用自来水代替蒸馏水，否则，实验结论不可靠。一般要在 2 min 以后再做 Cl 的检 验，否则，Cl 出来的太少，现象不明显。 说明：该实验可以除去胶体中的离子或小分子杂质。为了提高除杂的速度和纯度，要 定期更换蒸馏水。 选择物质的分离、提纯方法应注意的问题,(1)不得引入新杂质； ,(2)不损失或很少损失 被提纯的物质；,(3)所涉及的反应要完全；,(4)方法简单、所涉及的仪器常见；,(5)所用试剂 经济、易得。 (2013襄阳高二检测) 把淀粉溶液溶于沸水中，制成淀粉胶体。 (1)鉴别水溶液和胶体可以利用的方法是 _。 (2)在淀粉胶体中加入淀粉酶，充分
24、反应，然后把反应后的液体装入半透膜袋里，系紧 袋口，并把它悬挂在盛有蒸馏水的烧杯里。从半透膜袋里析出的物质是_，该操作 的名称是_。 (3)淀粉酶是一种_(填 “糖类” 、 “油脂”或“蛋白质”)，它对淀粉的水解起到 了_(填“反应物” 、 “催化”或“抑制”) 作用。 【解析】 (1)当光线透过胶体时，由于胶体微粒对光线的散射，从侧面可以观察到胶 体里出现一条光亮的通路，即“丁达尔效应” ，而光线通过水溶液时，看不到这种现象，因 此可以用这种方法来鉴别水溶液和胶体。(2)淀粉在淀粉酶的作用下，发生水解，生成麦芽 糖。本实验中，反应后的分散系包含淀粉、淀粉酶、水和麦芽糖。淀粉溶液是胶体，淀粉
25、酶是蛋白质，它们都不能透过半透膜，而麦芽糖分子可以透过半透膜析出。这种分离操作 的名称叫渗析。 【答案】 (1)用可见光照射，观察有无“丁达尔效应” ，有 就是胶体 (2)麦芽糖 渗析 (3)蛋白质 催化 膜的作用类似于筛子，它优先允许某种组分通过，而对其他组分起着类似于过滤一样 的截留作用，从而起到分离或浓缩的目的。渗析就是一种利用浓度差进行分离的膜分离方 法。 2将 FeCl3 饱和溶液逐滴滴入沸水中，制得 Fe(OH)3 胶体，为了除去其中所含的少量 盐酸，得到较纯净的 Fe(OH)3 胶体，应该( ) A加入 NaOH 溶液进行中和 B加入 AgNO3 溶液，反应后进行过滤 C插入石墨
26、电极，通入直流电进行电泳，然后过滤 D装入半透膜中，扎紧袋口，将其全部浸入蒸馏水中，并每隔一定时间，更换蒸馏 水，共 23 次 【答案】 D 1判断正误(正确的打“” ，错误的打“”) 。 (1)混合物的分离和提纯原理相同( ) (2)层析法是利用待分离混合物中各组分在固定相中的溶解性的差异进行分离( ) (3)渗析中半透膜只允许小分子通过( ) (4)可用纸上层析法分离 FeCl3 和 CuSO4( ) 【答案】 (1) (2) (3) (4) 2(2013常州高二检测)油墨是由多种色素按一定比例混合而成，某同学欲用纸上层析 的方法将其主要色素分离开来，可选用作展开剂的物质是( ) A盐酸
27、B酒精 CNaOH 溶液 D丙酮盐酸 【解析】 纸上层析中要求流动相溶剂对分离物质应有适当的溶解度。 【答案】 D 3以下层析操作的示意图正确的是( ) 【解析】 展开剂不能与样点接触，C 项错误；滤纸末端应浸入展开剂中 0.5 cm 左右， 故 B、D 错。 【答案】 A 4下列有关纸层析法实验的说法正确的是( ) A滤纸作为固定相，滤纸上吸附的水作为流动相 B滤纸作为惰性支持物，滤纸上吸附的水作为流动相 C滤纸上吸附的水作为固定相，溶于水的有机溶剂作为流动相 D滤纸上吸附的水作为流动相，不溶于水的有机溶剂作为固定相 【解析】 滤纸为惰性支持物，滤纸上吸附的水为固定相，有机溶剂为流动相。 【
28、答案】 C 5把 20 mL 淀粉胶体和 10 mL KI 溶液的混合液加入到用半透膜制成的袋内，将此袋 浸入盛蒸馏水的烧杯中。2 min 后，用两支试管各取 3 mL 烧杯中的液体，并做如下实验： (1)向其中一支试管里滴加少量 AgNO3 溶液，其现象是 _。 (2)向另一支试管里滴加少量碘水，其现象是 _。 (3)由上述实验得出的结论是_ 。 【解析】 胶体分散质的粒子不能透过半透膜，故在烧杯中的液体中有 K 、I ，不 存在淀粉胶体。 【答案】 (1)出现黄色沉淀 (2)溶液颜色加深(或变为褐色 )，但无蓝色现象 (3)I 能透过半透膜，淀粉胶体不能透过半透膜 1下列关于纸色谱法分离
29、Fe3 和 Cu2 操作正确的是( ) A裁滤纸应垂直纤维方向裁开 B点样时，斑点尽量小，且再点时必须在同一位置 C展开时，用流动相溶剂刚好淹过色斑进行展开 D当流动相溶剂上升至滤纸上沿时，取出晾干观察 【解析】 裁纸时注意使滤纸纤维为竖直走向，流动相溶剂的液面低于色斑，当流动 相溶剂上升至滤纸条的上端( 距滤纸上沿约 1 cm 处) 时，取出滤纸，用铅笔在流动相溶剂前 沿处画一条线，再晾干。 【答案】 B 2(2013镇江高二检测)以下除杂方法 (括号内为少量杂质)中，错误的是( ) AFe(OH) 3 胶体 (FeCl3 溶液) ：蒸馏水，渗析 BKCl(I 2)固体：加热，升华 CNaC
30、l(KNO 3)：蒸发结晶 DCO 2(SO2)：通过饱和 NaHCO3 溶液、浓硫酸 【解析】 选项 C，NaCl 和 KNO3 在蒸发溶剂过程中都有晶体析出，无法分离。 【答案】 C 3在进行 Fe3 和 Cu2 分离实验时，不能让流动相溶剂没及试样斑点的原因是( ) AFe 3 和 Cu2 会溶解在层析液中，使实验结果不明显 B滤纸上 Fe3 和 Cu2 会扩散不均匀影响实验效果 C滤纸上的滤液细线会变粗而使 Fe3 和 Cu2 太分散 D滤纸上的 Fe3 和 Cu2 会混合起来不分散 【解析】 试样点若触及流动相溶剂，Fe 3 和 Cu2 会溶解在流动相溶剂中，使实验结 果不明显。因此
31、，滤纸条下端浸入流动相溶剂中 0.5 cm，勿使试样斑点浸入溶液中。 【答案】 A 4(2013南京高二检测)下列实验方法： 用渗析法分离蛋白质和葡萄糖的混合液； 用盐析法分离油脂皂化反应的产物；用升华法分离碘单质和沙子的混合物；用重结晶 法分离硝酸钾和氯化钠的混合物；用分液法分离水和溴乙烷的混合物；用蒸馏法分离 酒精与苯酚(沸点为 182 )的混合物 你认为这些方法( ) A只有不正确 B不正确 C只有正确 D全部正确 【解析】 葡萄糖分子可通过半透膜，蛋白质是高分子化合物，不能通过半透膜， 正确；油脂皂化反应后的产物加食盐可析出高级脂肪酸钠，正确；碘受热易升华，可知 正确；NaCl 的溶解
32、度受温度变化影响很小，而 KNO3 的溶解度受温度变化影响较大，故 可通过重结晶法分离 KNO3 和 NaCl 的混合物，正确；水和溴乙烷互不相溶，可用分液法 分离，正确；酒精和苯酚的沸点(分别为 78.5和 182 ) 差别较大，可用蒸馏法分离， 正确。 【答案】 D 5(2013金华高二检测)医疗上的血液透析原理同胶体的渗析类似。透析时，病人的血 液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。血液中，蛋白质和血细胞不能通过透析膜， 血液中的毒性物质可以透过，由此可以判断( ) A蛋白质、血细胞的粒子直径大于毒性物质的直径 B蛋白质以分子形式存在，毒性物质以离子形式存在 C蛋白质、血细胞不溶于水
33、，毒性物质可溶于水 D蛋白质、血细胞不能透过滤纸，毒性物质可以透过滤纸 【解析】 医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒时，最常用的血液净化手 段是血液透析。透析时，病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环和透析。透析原 理和胶体的渗析类似，透析膜同半透膜类似，透析膜的孔径应大于血液病毒性物质粒子直 径，毒性物质才可能扩散到透析液中而被除去。蛋白质、血细胞的粒子不能透过透析膜， 说明其直径大于透析膜的孔径，不难看出，A 是正确的。 【答案】 A 6(2013茂名高二检测)下列说法中不正确的是 ( ) A层析法是分离、提纯和鉴定物质的一种方法 B层析法可以分为纸上层析、柱层析和薄层层析 C
34、纸上层析要求被分离物质在流动相溶剂中的溶解度越大越好 D纸上层析要求被分离物质在流动相溶剂中的溶解度既不能太大也不能太小 【解析】 纸上层析要求对分离物质有适当的溶解度，太大，待分离物质会随流动相 跑到前沿；太小，则会留在固定相附近，分离效果不好。 【答案】 C 7有人用氯化铁、硫酸铜混合溶液进行纸上层析分离实验，实验装置如图所示。 请回答下列问题： (1)试管中所加展开剂的主要成分是_。 (2)点层析试样是实验的关键操作，进行这一操作时应注意_。 (3)层析操作结束后应进行显色反应，若实验用氨水作为显色试剂，写出本实验中进行 显色反应的操作方法： _。 (4)显色反应后，可观察到_。写出显色
35、反应时所发生反应的离子方程式： _。 (5)若要检验新鲜鸡血中是否含有铁元素，实验操作步骤如下： 取 2 mL 新鲜鸡血，将其放入洁净的蒸发皿中，加入 2 mL 2 molL1 HNO3 溶液， 加热并不断搅拌。 将所得溶液蒸干，得到固体粉末。 取少量固体粉末，将其溶于稀硫酸中，加试剂 A，观察现象，判断有无铁元素存在。 操作的化学原理是_。请列举一种可用于操作中试剂 A 的物质_。 【解析】 新鲜鸡血中的铁元素主要以亚铁盐形式存在，加入稀硝酸并加热时，硝酸 可将亚铁盐氧化成铁盐。可用于检验铁离子的试剂有很多，常见的有硫氰化钾溶液、苯酚 溶液等。 【答案】 (1)丙酮、盐酸 (2)用毛细管蘸取
36、试样在滤纸上点样，斑点直径控制在 0.5 cm 以内，使试样比较集中 (3)用镊子取下滤纸条，放在盛有浓氨水的试剂瓶瓶口上方，由于浓氨水具有挥发性， 进行氨熏，使 Fe3 、Cu 2 与氨气发生反应 (4)滤纸上分别出现红棕色、蓝色斑点，红棕色斑点出现在滤纸上方，蓝色斑点出现在 红棕色的下方 Fe 3 3NH 3H2O Fe(OH)33NH Cu 2 4NH 3H2O 4 Cu(NH3)42 4H 2O (5)血液中的铁元素以亚铁盐形式存在，加热条件下硝酸将亚铁盐氧化成铁盐 KSCN 溶液 8(2013济南高二检测)用一种只有水分子能自由通过而直径较大的溶质分子不能通过 的隔膜把水槽隔离成大小
37、完全相同的甲、乙两室，甲室中装入淀粉溶液，乙室中装入蒸馏 水(如图 )。此时甲、乙两室中的水分子均可自由地通过隔膜而相互扩散，已知这种扩散速 度与单位体积内溶质的微粒数成反比，而与液体的压强成正比。 根据以上叙述回答下列问题： (1)若甲、乙两室中装入液体的体积相同，对于实验开始阶段的描述正确的是 _。 A水分子从甲室向乙室的扩散速度大于乙室向甲室的扩散速度 B水分子从乙室向甲室的扩散速度大于甲室向乙室的扩散速度 C两室中水分子的相互扩散速度相等 D两室中水分子的扩散速度将越来越小 (2)相同温度下，甲室装入质量分数为 1%的尿素CO(NH 2)2水溶液，乙室装入等体积 的质量分数为 a%的葡
38、萄糖(C 6H12O6)溶液，若两溶液的密度近似看成 1 gcm3 ，且水分子 相互扩散的速度也相等，则 a 的近似值是_。 A1 B2 C3 D4 【解析】 (1)开始时，甲室为淀粉溶液，溶质的浓度大，乙室为水，溶质的浓度小， 所以甲室的扩散速度慢。由于更多的水进入甲室后，甲室中液面上升，溶质的浓度下降， 扩散速度加快，乙室由于液面下降，扩散速度减慢，某一时刻后可能达到平衡状态。故答 案为 B。 (2)甲、乙两室等体积，排除了压强的影响，扩散速度只与浓度有关。由于水分子的扩 散速度相等，说明相同体积的溶液中含有相同的分子数，100 g 葡萄糖溶液中溶质的质量为 1803(g) ，所以选 C。
39、 160 【答案】 (1)B (2)C 第 2 课时 海水的蒸馏 从海带中提取碘 (教师用书独具) 课标要求 知道物质分离和提纯的常用方法，能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案， 并初步掌握其操作技能。 课标解读 1掌握蒸馏的原理，常用仪器的操作要点。 2掌握海水的蒸馏、海水提溴的原理及方法。 3注重物质的分离和提纯思路的形成：通过对过滤、蒸发、蒸馏、萃取等实验操作的 交流讨论，理解分离方法与物质性质之间的关系、分离方法与所需仪器及操作之间的联系， 并进一步归纳分离提纯实验设计的一般思路。 教学地位 本课时内容包括了海水的蒸馏和从海带中提取碘。第一个内容海水的蒸馏在初中化学， 必修 1
40、 中都涉及过，可以看出它在初高中化学中的地位，高考也常对这部分内容以选择题 和填空题考查，此两个内容是非常重要的一个知识点，从海带中提取碘也在必修 2 中提到 过，是海洋利用中的热点问题，应重点理解和掌握。 (教师用书独具) 新课导入建议 海水淡化是人类追求了几百年的梦想。早在 400 多年前，英国王室就曾悬赏征求经济 合算的海水淡化方法。对发明廉价淡化海水方法者给予一万英镑的资金。当时的一万英镑 可不是一笔小数目，大约折合今天的 700 多万元人民币。有趣的是，400 年以来竟没有人 获得这笔奖金，至今，英国政府宣布女王当年的悬赏仍然有效。可见廉价淡化海水之难， 淡水之需。 有关专家指出，2
41、1 世纪是“海洋的世纪” ，目前，海水淡化作为一项高新技术的产业， 正在得到各国的重视，美国华尔街的专业人士甚至预言，继 IT 股和生物股之后，海水淡化 公司的股票将成为炙手可热的新兴成长股。由此可见海水淡化的重要和美妙的前景。今天 我们就来学习渗析法和蒸馏法淡化海水的技术。 教学流程设计 课前预习安排： 看教材 P19P 22 填写课前自主导学并完成思考交流，建议同学之间可进行讨论交流 师生互动完成探究 1 蒸发与蒸馏互动方式可利用问题导导 入 新 课 ， 本 课 时 教 学 地 位 分 析 思，教师通过例 1 对探究 1 进行总结，指导学生完成变式训练 1 及当堂双基达标 1.(1)(2)
42、检 验学生对探究点的理解掌握情况师生互动完成探究 2 碘分离、检验及注意事项，互动方 式可利用问题导思、教师通过例 2 对探究 2 进行总结，指导学生完成变式训练 2 及当堂双 基达标 1.(3)(4)、2、3、4、5 检验学生对探究点的理解掌握情况 布 置 作 业 完 成 课 后 知 能 检 测 先 由 学 生 总 结 本 课 时 主 要 内 容 ， 师 生 再 共 同 完 成 课 堂 小 结 课 标 解 读 重 点 难 点 1.了解海水的蒸馏原理。 2.了解从植物中分离、检验某些元素的实验方法。 3.熟悉从海带中分离和检验碘元素的操作，掌握溶解、 过滤、萃取、分液等基本操作及相关原理。 1
43、.海水的蒸馏实验。(重点) 2.从海带中提取碘的实验。(重点 ) 海水的蒸馏 1.实验原理 蒸馏是利用混合液体中各组分的沸点不同而将其分离的操作。 2实验操作中的注意事项 (1)将海水加入到蒸馏烧瓶中，并加入几粒沸石，目的是防暴沸 。 (2)连接好实验装置，注意温度计水银球的位置，温度计水银球应处于蒸馏烧瓶支管口 处。 (3)实验用到冷凝管作为冷凝装置，常见冷凝管如图所示，要注意冷却水应从 下口进入， 上口流出。 (4)实验开始时，应先通冷凝水，再加热；实验结束时，应先停止 加热，继续通入冷凝 水，一会再关闭。 1使用冷凝管时，冷却水为什么采用“下口进入，上口流出”的方式呢？ 【提示】 冷却水
44、从下口进入，上口流出，可以保证冷凝管内充满冷却水，冷凝效果 好；同时避免因冷却水从上口进入时内外温差较大炸裂冷凝管。 从海带中提取碘 1.海带中碘的分离原理 海带、紫菜等海藻中含有丰富的碘元素，其主要的存在形式为化合态(有机碘化物) 。 将样品灼烧，碘可转化为能溶于水的无机碘化物(如碘化钾、碘化钠) ，在灰分中加入水浸 取，过滤后可得到含有 I 的滤液。滤液中还有多种可溶性无机盐，直接将碘化物与这些无 机盐分离比较困难。由于碘离子具有较强的还原性，可以用适量的氯水或双氧水(H 2O2)等 氧化剂先将 I 氧化为碘单质 ，再用萃取法将其提取出来。单质碘能与淀粉的水溶液作用显 蓝色。有关反应的离子
45、方程式为：2I Cl 2I22Cl 、2I H 2O22H I22H 2O。 2实验步骤 (1)灼烧：取 3 g 干燥的海带，用刷子将其表面的附着物刷净。剪成小块，用酒精润湿 后(加一些酒精是为了使其燃烧更加充分) ，放入坩埚中。把坩埚置于泥三角上。在通风橱 中加热灼烧，至海带完全成灰后，自然冷却，再将海带灰转移至小烧杯中。 (2)浸取和过滤：向小烧杯中加入 10 mL 蒸馏水，煮沸 23 min(加快碘化物在水中的 溶解，以使灰烬中的 I 尽可能多的进入溶液 )，过滤，得 无色滤液。 (3)氧化：在滤液中加入几滴 H2SO4 溶液(海带灰的浸出液中含有碳酸钠、碳酸钾等使 溶液显碱性的物质，酸
46、化的目的是使溶液呈弱酸性，有利于氧化剂把 I 氧化为 I2)，再加入 约 1 mL H2O2 溶液，溶液由无色变为 棕黄或棕褐色。 (4)检验和萃取：取出少许混合液，用淀粉溶液检验碘，溶液应变为蓝色。再向余液中 加入 1 mL CCl4，萃取其中的碘。得到的 CCl4 层为紫色，水层基本无色。 2氧化 I 时，可选用多种氧化剂，请思考用 H2O2 和氯水哪种试剂更好？为什么？ 【提示】 选用 H2O2 比氯水更好，原因是 H2O2 能将 I 氧化成 I2：H 2O22I 2H I22H 2O，H 2O2 的还原产物是水，即为溶液中的成分。氯水氧化 I 时，容易将 I2 进一步氧化为 IO ：5
47、Cl 2I 26H 2O 2IO 10Cl 12H ，因此，需要控制氯水 3 3 的浓度和用量。 蒸发与蒸馏 【问题导思】 取蒸发皿所需用的仪器是什么？ 【提示】 坩埚钳 蒸馏时往蒸馏烧瓶中加碎瓷片，作用是什么？ 【提示】 防止液体暴沸。 两种方法目标产物不同，装置、方法均不同。如从海水中获取粗盐用蒸发，水分是 要蒸发除去；而由海水制取淡水是要除去盐分，所以要蒸馏。 1蒸发 蒸发是把溶液加热，使液体受热汽化，从溶液中分离出固体物质的方法。蒸发可得晶 体，蒸发也用于浓缩溶液。 (1)实验仪器：蒸发皿、酒精灯、铁架台( 带铁圈)、玻璃棒。 (2)实验注意事项： 把滤液倒入蒸发皿里，给蒸发皿加热，用玻璃棒不断搅拌溶
