浙教版八年级上册第6节 物质的分离优质课课件ppt

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不论是河水、井水，还是海水，自然界的水都是溶有多种物质的混合物。如何将其他物质从水中分离出来呢？
观察下列图片，它们的外观有什么不同之处？
我们已经知道，硫酸铜、云母、食盐都是晶体。不同的晶体一般具有不同的形状，这些晶体是怎样形成的呢？食盐是我们每天必不可少要摄入的调味品，食盐也是晶体，那么我们平常吃的食盐是怎样生产出来的呢？
中国食盐的来源主要分为三类，分别是：井矿盐、湖盐、海盐。我们所吃的食盐晶体需要从湖水、海水中提炼出来，即提取溶液中的溶质，将溶液中无法再溶解的固体溶质以晶体的形式从溶液中析出的过程称为结晶。析出的固体称为晶体。
我们所吃的食盐晶体有一部分是从海水中提炼出来的。人们把海水引入盐田，经过风吹日晒，水逐渐蒸发后，食盐就会结晶析出。这种结晶的方法叫蒸发溶剂，即蒸发结晶。
蒸发结晶适用于任何固体物质的结晶，特别适用于溶解度受温度影响变化不大的固体物质，如海水晒盐。
这个过程实际上包括两个主要部分：第一部分是在蒸发池中通过日晒蒸发水分到一定的程度；第二部分是将海水导入结晶池继续日晒，使海水慢慢结晶成食盐的饱和溶液，再晒就会逐渐结晶出食盐来。注意：此时得到的是含许多杂质的粗盐，还不能食用。
在制取食盐的过程中溶液成分如何变化？
蒸发结晶操作实验（提取食盐水中的氯化钠）仪器：蒸发皿、玻璃棒、铁架台、铁圈、酒精灯。实验步骤：将食盐水倒入蒸发皿中，用酒精灯外焰加热，同时用玻璃棒不断搅拌，直至出现较多固体时（或剩余少量液体时）停止加热，用余热蒸干剩余液体。注意事项：蒸发皿加热后用坩埚钳取下，防止烫伤；玻璃棒的作用：使液体受热均匀，防止局部过热液体飞溅。
除了蒸发结晶的方法，还有什么结晶方法呢？活动（1）配制一杯70℃的硫酸铜饱和溶液。利用滴管吸取1滴硫酸铜饱和溶液，滴在凹穴玻片上，如图所示。 （2）仔细观察（用放大镜或显微镜观察）有没有晶体出现。利用滴管吸取1滴硫酸铜饱和溶液，滴在凹穴玻片上，可观察到随着溶液温度降低，逐渐有晶体析出，故可通过降低温度的方法结晶。
实验表明，降低温度可以得到晶体，这种方法可称为降温结晶，也可称为冷却热饱和溶液。原理：随着温度的降低，物质的溶解度减小，逐渐析出晶体。该方法适用于溶解度随温度降低而大幅度减小的固体物质。如从硝酸钾饱和溶液中提取硝酸钾晶体。注意：蒸发结晶，可将水全部蒸发，得到溶液中所有的溶质；但降温结晶无法将溶液中的溶质全部提取出来，结晶后剩余的溶液为该物质的饱和溶液。
用结晶方法提纯物质如图所示，甲物质的溶解度受温度影响变化较大，乙物质的溶解度受温度影响变化较小。①若甲中混有少量的乙，可采用冷却热饱和溶液法提取纯净的甲物质。降低温度后先析出甲固体，而乙的溶解度变化不大，不会析出，提取纯净的固体甲。②若乙中混有少量的甲，可采用蒸发结晶的方法提取纯净的乙物质。加热蒸发后温度升高，甲的溶解度增大，不会析出，而随着水的蒸发，乙逐渐析出，故可提取纯净的乙。
思考：硝酸钾中含有少量的氯化钠，用什么方法提取纯净的硝酸钾？氯化钠中含有少量的硝酸钾，用什么方法提取纯净的氯化钠？如何提取氢氧化钙溶液中的氢氧化钙固体？硝酸钾的溶解度随温度降低而大幅度减小，氯化钠的溶解度随温度变化不大，故硝酸钾中含有少量的氯化钠，可用冷却热饱和溶液的方法提取纯净的硝酸钾；氯化钠中含有少量的硝酸钾，可用蒸发结晶的方法提取纯净的氯化钠；氢氧化钙的溶解度随温度的升高而大幅度减小，故可用升高温度的方法提取氢氧化钙。
从水溶液中提取物质通常综合利用两种方法，即先通过加热使溶液浓缩（减少溶剂），再将溶液冷却（降低温度），使溶液中的溶质结晶析出。
硫酸铜晶体的制备和生长【目标】练习用结晶的方法制备晶体； 学会搅拌、溶解、蒸发、结晶等基本实验操作方法。【器材】量筒，烧杯，药匙，滴管，表面皿，温度计，20厘米长的线，显微镜，酒精灯，三脚架，石棉网，玻璃棒，硫酸铜，棉花。【原理】①硫酸铜的溶解度随温度升高而大幅度增大。冷却硫酸铜热饱和溶液时，硫酸铜的溶解度随温度的降低而减小，无法再溶解的硫酸铜就会以晶体形式析出。②晶体的析出生长必须要有一个核心（即晶核、晶种），这样才能使粒子一层一层地有规则地建筑起来。反复进行结晶，可以使晶体越长越大。
【过程】1.制备小晶体。 （1）准备一杯约50毫升温度在70℃左右的硫酸铜饱和溶液，切勿在杯底留下杂质，若有浑浊现象，用脱脂棉代替滤纸，趁热过滤，直到澄清为止。（2）静置、冷却、析晶。 在容器口盖上一张清洁的白纸，再用棉花把烧杯围起来，静置一夜，温度缓慢下降，析出硫酸铜小晶体。2.小晶体“长”成大晶体。 （1）选晶：在晶体里选择几颗几何形状完整的小晶体备用。（2）晶体长大：用线把1颗硫酸铜小晶体绑好，悬吊在已准备好的一杯约50毫升70℃左右的硫酸铜饱和溶液里，线的另一端系在玻璃棒上，静置过夜。如此反复操作几次，晶体就越长越大，最后长成大块晶体。
【讨论】1.影响结晶速度大小的因素有哪些？在硫酸铜晶体制备和生长实验中，影响结晶速度大小的因素包括温度和浓度；2.影响晶体生长的因素有哪些？在硫酸铜晶体制备和生长实验中，影响结晶速度大小的因素有温度、搅拌、杂质、浓度等。
结晶水合物有些物质的晶体里没有结晶水，如食盐、硝酸钾和硫酸钡。而很多物质都能生成结晶水合物，如胆矾（五水硫酸铜）、石膏（二水硫酸钙），它们都是常见的结晶水合物。很多结晶水合物在室温下不太稳定，在干燥的空气里会失去部分或全部结晶水，产生风化现象。相反，有些晶体放在空气里，会逐渐吸收空气里的水分而变潮湿，直到在它的表面上溶解而成为饱和溶液甚至稀溶液（如氯化钙、氯化镁和氢氧化钠），这种现象称为潮解现象。
典例1 我们所吃的食盐晶体有一部分是人们把海水引入盐田，经过风,吹日晒得到的。下列相关说法正确的是（ ）A.在食盐晶体析出的过程中，海水为不饱和溶液B.海水在风吹日晒的过程中，海水中的溶剂变少C.让海水风吹日晒的目的是加快食盐的蒸发D.风吹日晒的海水中食盐的溶解度变化很大
考点分析：结晶的概念和方法；溶解度；饱和溶液和不饱和溶液海水晒盐方法：蒸发结晶
【解析】A.在食盐晶体析出的过程中，海水不能继续溶解食盐，为食盐的饱和溶液，错误；B.海水在风吹日晒的过程中，水蒸发成水蒸气，海水中的溶剂变少，正确；C.让海水风吹日晒的目的是加快水的蒸发，不是食盐蒸发，错误；D.食盐的溶解度受温度的影响变化不大，错误。故选B。
典例2 请根据下图A、B、C三种固体物质的溶解度曲线，回答下列问题：（1）在 ℃时，A、C两种物质的溶解度相等。（2）若A物质中混有少量B物质，最好采用 的方法提纯A。（填“降温结晶”或“蒸发结晶”）。（3）在t2℃时向盛有50gA物质的烧杯中加入50g水，充分溶解后，所得溶液的溶质质量分数为 。
考点分析：溶解度曲线；结晶方法；溶质质量分数的计算。甲物质的溶解度受温度影响变化较大，乙物质的溶解度受温度影响变化较小。若甲中混有少量的乙，可采用冷却热饱和溶液法提取纯净的甲物质。
典例3 A图表示硝酸钾和氢氧化钙的溶解度随温度变化的情况。B图中甲、乙试管分别盛有硝酸钾和氢氧化钙的饱和溶液，试管底部均有未溶解的固体。向烧杯中加入一种物质后。甲试管中的固体增加，乙试管中的固体减少，则加入的物质最可能是（ ）A.食盐 B.氢氧化钠 C.食用油 D.硝酸铵
考点解析：溶解时的吸热或放热现象；固体溶解度的影响因素；结晶的概念与方法
【解析】向烧杯中加入一种物质后，甲试管中固体增加，乙试管中的固体减少，则可推测加入的物质。A.为能使溶液温度降低的物质食盐溶于水溶液的温度几乎不变，不符合题意；B.氢氧化钠溶于水时能使溶液的温度升高，不符合题意；C.食用油不溶于水，食用油加水中，溶液的温度基本不变，不符合题意；D.硝酸铵溶于水可使溶液的温度降低，符合题意。故选D。
典例4 小海做自然界中“冬季排碱”模拟实验，他首先配制了40℃的碳酸钠热饱和溶液，然后冷却至4℃，其操作过程如图：（1）在向甲烧杯中添加碳酸钠粉末过程中，充分搅拌，若观察到 现象，则甲溶液已饱和；（2）乙丙溶液中溶质的质量分别为a、b，则a、b的大小关系为 ；（3）用图2装置回收丙烧杯中的固体，当蒸发皿中出现大量固体，仅剩少许液体时，该如何操作 。
考点分析：饱和溶液和不饱和溶液 固体溶解度的影响因素 蒸发的操作
停止加热，继续用玻璃棒搅拌
【解析】（1）向甲烧杯中添加碳酸钠粉未过程中，充分搅拌，若观察到碳酸钠粉未不再溶解，说明溶液是饱和溶液，故填碳酸钠粉未不再溶解；（2）碳酸钠的溶解度随温度升高而增大，烧杯乙中的溶液降温形成丙中的溶液，碳酸钠的溶解度减小，则乙烧杯中溶液中的溶质质量大于丙烧杯中溶液中溶质的质量，即a＞b；（3）蒸发时，当蒸发皿中出现大量固体，仅剩少许液体时，停止加热，继续用玻璃棒搅拌，利用余热将剩余的水分蒸干，故填停止加热，继续用玻璃棒搅拌。