第6节 物质的分离 第1课时 物质的结晶含解析
第6节物质的分离
第1课时物质的结晶
1．结晶是溶液中无法再溶解的固体溶质以______的形式从溶液中______的过程。2．常用的结晶方法有：______(冷却热的饱和溶液)、蒸发______。
3．利用结晶的方法可以_____。
1．把60 ℃的硝酸钾饱和溶液冷却到20 ℃，下列叙述错误的是() A．溶解度减小B．溶液的质量不变
C．溶液由浓变稀D．溶剂的质量不变
2．海水晒盐的原理是() A．日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发
B．日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和
C．日晒风吹使氯化钠的溶解度变小
D．日晒风吹使水分蒸发晶体析出
3．下列叙述中正确的是() A．海水一经降温，就会有大量食盐晶体析出
B．加热蒸发硝酸钾溶液，开始时就会有大量硝酸钾晶体析出
C．硝酸钾的饱和溶液还可以溶解硝酸钾
D．将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却，仍然有硝酸钾晶体析出
4．下列关于溶液的说法中错误的是() A．饱和溶液析出晶体后，其溶质的质量分数可能不变
B．饱和溶液恒温蒸发部分溶剂后溶质的质量分数一定不变
C．同种溶质的饱和溶液，一定比它的不饱和溶液的溶质质量分数大
D．不饱和溶液转化为饱和溶液，溶质的质量分数可能不变
5．小明同学绘制了如图(a)所示A、B两种固体物质的溶解度曲线，
(a)(b)
(1)当温度为____℃时，A物质与B物质的溶解度是相等的。
(2)若将B物质从溶液中结晶析出，宜采用的结晶方法是：____。
(3)如果A物质中混有少量B物质，宜采用____方法提纯A物质。
(4)我国有许多盐碱湖，湖中溶有大量的氢化钠和碳酸钠，那里的人们冬天捞碱，夏天晒
盐．据此你认为图中(填字母)____曲线与纯碱的溶解度曲线相似。
(5)如图1－6－2(b)所示，20 ℃时，将盛有饱和碳酸钠溶液的小试管放入盛水的烧杯中，
向水中加入某物质后，试管中有晶体析出。加入的物质可能是____(填字母序号)。
A．硝酸铵B．氢氧化钠固体C．氯化钠D．熟石灰
6．如图所示为氯化钠(NaCl)、碳酸钠(Na2CO3)在水中的溶解度曲线。
(1)当温度____时，氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度；生活在盐湖
附近的人们习惯“夏日晒盐，冬天捞碱”。请解释原因：
“夏日晒盐”____。
“冬日捞碱”____。
7．(1)如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。
请回答：
①t1℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是____。
②使物质A从溶液中结晶析出的方法是____，使物质B从溶液中结晶
析出的方法是____。
(2)根据(1)溶解度曲线图及如图所示回答问题：
可观察到的现象是__中有固体析出__，原因是____。
8．请回忆“溶液”相关知识，并回答下列问题：(1)现有一杯
硝酸钾溶液，实验测得其上部密度为a g/cm3，下部密度
为b g/cm3，则a与b的大小关系是a____b。
(2)如图所示为A物质的溶解度曲线。M、N两点分别表示A物质的两种溶液。下列做法
不能实现M、N间相互转化的是(A从溶液中析出时不带结晶水) ()
A．从N→M：先向N中加入适量固体A再降温
B．从N→M：先将N降温再加入适量固体A
C．从M→N：先将M降温过滤后再将其溶液升温
D．从M→N：先将M升温再将其蒸发掉部分水
9．下面是利用海水提取食盐的过程
(1)根据氯化钠的溶解度随温度的变化情况推断：
上图中①是____池(填“蒸发”或“冷却”)。
(2)下列分析正确的是(填序号)____。
A．海水进入贮水池，氯化钠的质量分数基本不变；
B．在①的溶液中氯化钠的质量分数不改变；
C．结晶过程中氯化钠的溶解度一定减小；
D．析出晶体后的母液是食盐的不饱和溶液；
E．海洋中蕴藏着丰富的资源
10．一木块漂浮于50 ℃的硝酸钾饱和溶液中，如(a)图所示，当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化)，木块排开液体的体积随时间发生如图(b)示的变化，则当时温度变化是_____(填“升温”或“降温”)，同时观察到烧杯底部硝酸钾晶体____(填“增多”或“减少”)。
11．水是重要的物质，在实验室中常用于溶解物质、配制溶液。
(1)向50 mL水(密度为1 g/mL)中溶解一定量硝酸钾（KNO3）固体的操作如下，请根据如
图实验现象及溶解度曲线回答。
①A、B、C中一定是饱和溶液的是____，一定是不饱和溶液的是____；(填字母)
②当x＝____g时，B中恰好没有固体剩余；
③硝酸钾从溶液中析出晶体常用____的方法。
(2)根据下列仪器，欲配制一定质量分数的食盐溶液，回答下列问题。
①上面的仪器中除D、E外，还必须选用的仪器有____；(填字母)
②E的作用是____，配制的步骤可以概括为计算、称取和量取、____、装瓶贴标签。
12．如图是物质A、B、C的溶解度曲线，下列相关说法正确的是()
A．若要将B从溶液中结晶出来常采用的方法是降温结晶
B．将T2℃时A、B、C的饱和溶液冷却到T1℃，所得的三种溶液中A溶液的溶质质量分数最大
C．T1℃时C的溶解度最大
D．T2℃时，A溶液中所含溶质最多
第6节物质的分离
第1课时物质的结晶
1．结晶是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。2．常用的结晶方法有：___降温结晶___(冷却热的饱和溶液)、蒸发___结晶___。
3．利用结晶的方法可以__制备晶体___。
1．把60 ℃的硝酸钾饱和溶液冷却到20 ℃，下列叙述错误的是(B) A．溶解度减小B．溶液的质量不变
C．溶液由浓变稀D．溶剂的质量不变
2．海水晒盐的原理是(D) A．日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发
B．日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和
C．日晒风吹使氯化钠的溶解度变小
D．日晒风吹使水分蒸发晶体析出
3．下列叙述中正确的是(D) A．海水一经降温，就会有大量食盐晶体析出
B．加热蒸发硝酸钾溶液，开始时就会有大量硝酸钾晶体析出
C．硝酸钾的饱和溶液还可以溶解硝酸钾
D．将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却，仍然有硝酸钾晶体析出
4．下列关于溶液的说法中错误的是(C) A．饱和溶液析出晶体后，其溶质的质量分数可能不变
B．饱和溶液恒温蒸发部分溶剂后溶质的质量分数一定不变
C．同种溶质的饱和溶液，一定比它的不饱和溶液的溶质质量分数大
D．不饱和溶液转化为饱和溶液，溶质的质量分数可能不变
5．小明同学绘制了如图1－6－2(a)所示A、B两种固体物质的溶解度曲线，
(b)(b)
图1－6－2
(1)当温度为__40__℃时，A物质与B物质的溶解度是相等的。
(2)若将B物质从溶液中结晶析出，宜采用的结晶方法是：__蒸发结晶__。
(3)如果A物质中混有少量B物质，宜采用__降温结晶__方法提纯A物质。
(4)我国有许多盐碱湖，湖中溶有大量的氢化钠和碳酸钠，那里的人们冬天捞碱，夏天晒
盐．据此你认为图中(填字母)__A__曲线与纯碱的溶解度曲线相似。
(5)如图1－6－2(b)所示，20 ℃时，将盛有饱和碳酸钠溶液的小试管放入盛水的烧杯中，
向水中加入某物质后，试管中有晶体析出。加入的物质可能是__A__(填字母序号)。
A．硝酸铵B．氢氧化钠固体C．氯化钠D．熟石灰
6．图1－6－3为氯化钠(NaCl)、碳酸钠(Na2CO3)在水中的溶解度曲线。
图1－6－3
(1)当温度__小于30℃__时，氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度；生活在盐湖附近的人
们习惯“夏日晒盐，冬天捞碱”。请解释原因：
“夏日晒盐”__氯化钠的溶解度受温度影响不大，夏天温度高水分蒸发快，氯化钠易结晶析出__。
“冬日捞碱”__碳酸钠的溶解度受温度影响变化大，冬天温度低，碳酸钠会以晶体形式析出__。
7．(1)如图1－6－4是A、B、C三种物质的溶解度曲线。
请回答：
①t1℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是__C＞B＞A__。
②使物质A从溶液中结晶析出的方法是__冷却热饱和溶液__，使物质B从溶液中结晶析
出的方法是__蒸发溶剂__。
(2)根据(1)溶解度曲线图及图1－6－5回答问题：
图1－6－5
可观察到的现象是__甲中有固体析出，乙中无现象__，原因是__氢氧化钠溶于水放热，甲中溶液温度升高；硝酸铵溶于水吸热，乙中溶液温度降低，且C的溶解度随温度的升高而减小，所以甲中有固体析出__。
8．请回忆“溶液”相关知识，并回答下列问题：(1)现有一杯硝酸钾溶液，实验测得其上部密度为a g/cm3，下部密度为b g/cm3，则a与b的大小关系是a__等于__b。
(2)图1－6－6为A物质的溶解度曲线。M、N两点分别表示A物质的两种溶液。下列做
法不能实现M、N间相互转化的是(A从溶液中析出时不带结晶水)
(D)
图1－6－6
A．从N→M：先向N中加入适量固体A再降温
B．从N→M：先将N降温再加入适量固体A
C．从M→N：先将M降温过滤后再将其溶液升温
D．从M→N：先将M升温再将其蒸发掉部分水
9．下面是利用海水提取食盐的过程
图1－6－7
(1)根据氯化钠的溶解度随温度的变化情况推断：
上图中①是__蒸发__池(填“蒸发”或“冷却”)。
(2)下列分析正确的是(填序号)__A、E__。
A．海水进入贮水池，氯化钠的质量分数基本不变；
B．在①的溶液中氯化钠的质量分数不改变；
C．结晶过程中氯化钠的溶解度一定减小；
D．析出晶体后的母液是食盐的不饱和溶液；
E．海洋中蕴藏着丰富的资源
图1－6－8
10．一木块漂浮于50 ℃的硝酸钾饱和溶液中，如(a)图所示，当温度改变时(不考虑由此引起的木块和溶液体积的变化)，木块排开液体的体积随时间发生如图(b)示的变化，则当时温度变化是__降温___(填“升温”或“降温”)，同时观察到烧杯底部硝酸钾晶体__增多__(填“增多”或“减少”)。
11．水是重要的物质，在实验室中常用于溶解物质、配制溶液。
(1)向50 mL水(密度为1 g/mL)中溶解一定量硝酸钾（KNO3）固体的操作如下，请根据如
图实验现象及溶解度曲线回答。
图1－6－9
①A、B、C中一定是饱和溶液的是__B__，一定是不饱和溶液的是__A__；(填字母)
②当x＝__5.8__g时，B中恰好没有固体剩余；
③硝酸钾从溶液中析出晶体常用__降温结晶或者冷却热的饱和溶液__的方法。
(2)根据下列仪器，欲配制一定质量分数的食盐溶液，回答下列问题。
图1－6－10
①上面的仪器中除D、E外，还必须选用的仪器有__B、G__；(填字母)
②E的作用是__加速固体溶解__，配制的步骤可以概括为计算、称取和量取、__溶解__、
装瓶贴标签。
12．如图1－6－1是物质A、B、C的溶解度曲线，下列相关说法正确的是(C)
图1－6－1
A．若要将B从溶液中结晶出来常采用的方法是降温结晶
B．将T2℃时A、B、C的饱和溶液冷却到T1℃，所得的三种溶液中A溶液的溶质质量分数最大
C．T1℃时C的溶解度最大
D．T2℃时，A溶液中所含溶质最多
结晶分离技术
结晶分离技术新进展 【摘要】：概述了结晶分离理论和模拟优化的发展,综述了冷却剂直接接触冷却结晶、反应结晶、蒸馏2结晶耦合、氧化还原2结晶液膜、萃取结晶、磁处理结晶等结晶分离方法。合理设计结晶器及结晶工艺是实现结晶分离工业化的可靠保证,对降膜结晶装置、Bremband 结晶工艺和板式结晶器进行评价。指出今后需深入进行新型结晶分离装置与工艺、工艺的工业化、结晶过程传热传质机理方面的研究。 关键词:结晶;分离;结晶器;工艺 【摘要】：概述了结晶分离理论和模拟优化的发展 ,综述了冷却剂直接接触冷却结晶、反应结晶、蒸馏结晶耦合、氧化还原结晶液膜、萃取结晶、磁处理结晶等结晶分离方法。合理设计结晶器及结晶工艺是实现结晶分离工业化的可靠保证 ,对降膜结晶装置、Bremband结晶工艺和板式结晶器进行评价。指出今后需深入进行新型结晶分离装置与工艺、工艺的工业化、结晶过程传热传质机理方面的研究。 溶液结晶在物质分离纯化过程中有着重要的作用,随着工业的发展,高效低耗的结晶分离技术在石油、化工、生物技术及环境保护等领域的应用越来越广泛,工业结晶技术及其相关理论的研究亦被推向新的阶段,国内外新型结晶技术及新型结晶器的开发设计工作取得了较大进展。 1 结晶理论的发展 结晶分离过程为一同时进行的多相非均相传热与传质的复杂过程。多年来,众多研究者在结晶热力学、结晶成核、晶体生长动力学、结晶习性、晶体形态及杂质对结晶过程的影响等方面进行了大量基础性研究并提出了描述结晶过程的理论[1 ] ,例如,粒数衡算理论及其相关理论、评价熔融结晶过程以及熔化过程的一些关系式的提出等; Kirwan 和Pigford 基于活化状态模型发展了熔融液中晶体生长的界面动力学绝对速度理论[2 ] ;将计算流体力学的方法与粒数衡算理论相结合,通过模拟的方法揭示沉析动力学和流体力学之间的相互作用等。结晶是一个重要的化工过程,溶质从溶液中结晶出来要经历两个步骤:晶核生成和晶体生长。晶核生成是在过饱和溶液中生成一定数量的晶核;而在晶核的基础上成长为晶体,则为晶体生长。影响整个结晶过程的因素很多,如溶液的过饱和度、杂质的存在、搅拌速度以及各种物理场等。例如声场对结晶动力学的影响,张喜梅等[3 ]就系统地研究了声场对溶液成核、溶液稳定性及晶体生长的影响,并深入探讨了其影响机理,为创造一种靠外力场强化工业结晶过程新单元操作提供了理论依据,将促进溶液结晶理论的发展。在过饱和溶液中附加声场,会产生空化气泡,气泡的
物质的分离、除杂和提纯(教案)
物质的分离、除杂和提纯 北重一中 卜丽玲 【知识疏理】 一、物质的分离和提纯原理 不增 不减、易分 二、物质的分离和提纯方法 （一）、常用的物理方法：利用物质物理性质的不同，采用相应的分离方法。 1. 过滤法：当可溶性物质混入不溶性物质或不溶性物质中混有可溶性物质时，用此法。 如：食盐中混有泥沙，可按如下步骤： ①先将混合物溶于水。 ②过滤。 ③将滤液蒸发得NaCl 。 2. 结晶法：当两种物质都可溶，但溶解度随温度变化差异较大时，用此法。如：KNO 3 中混入NaCl ，可按如下步骤：①溶于水加热，把混合物制成高温下的饱和溶液。②降温结 晶。③过滤。 3. 升华法：当易升华物质与其他物质相混合时，可用此法。如：碘单质中混有砂子，其 操作是：①加热使碘升华，收集碘蒸气。②冷凝，得单质碘。 4. 特殊性质法：利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如：Cu 粉中混有Fe 粉， 可用磁铁吸出铁粉。 （二）、常用的化学方法：化学方法是利用两种物质化学性质的差异，选用合适的试剂，进 行化学反应，然后再用物理方法分离。（关键是转变物质的状态） 1. 沉淀法：即加入一种试剂和杂质反应生成沉淀经过滤而除去。如：HNO 3中混有H 2SO 4， 可加入适量的Ba(NO 3)2溶液： 342342HNO BaSO )NO (Ba SO H +↓=+ 2. 化气法：即加入一种试剂和杂质反应，使其生成气体而除去。如一般某盐中混有少量
碳酸盐、碳酸氢盐等常用此法除去。如NaCl 溶液中混有Na 2CO 3，可加入适量的稀盐酸： ↑++=+2232CO O H NaCl 2HCl 2CO Na 3. 置换法：即在某盐溶液中加入某金属，把盐溶液中的金属置换出来，从而把杂质除去。 如4ZnSO 溶液中混有4CuSO ，可加入过量的锌： Cu ZnSO CuSO Zn 44+=+ 4. 转化法：即通过某种方法，把杂质转化为被提纯的物质。如CO 2气体中混有少量的CO ， 可将混合气体通过盛有足量灼热的CuO 的试管： 2CO Cu CuO CO +?+ 5. 加热法：即通过加热的方法使杂质转化为气体或使杂质分解变成气体而除去。如CuO 中混有少量的木炭粉，可把混合物放在氧气流中加热，使C 转化为CO 2气体而除去： 22CO O C 点燃+ 6. 吸收法：即把混合气体通过某溶液，使其中杂质被吸收。如CO 中混有少量CO 2，可 将混合气体通入足量的NaOH 溶液，CO 2被吸收而除去： O H CO Na NaOH CO 2322+=+ 7. 溶解法：即往混合物中加入某种溶液将杂质溶解而除去。如Cu 里混有少量CuO ，可 往其中加入足量稀硫酸（或盐酸）CuO 溶解过滤而除去： O H CuSO SO H CuO 2442+=+ 三、物质的分离与提纯原则 1、对于物质的提纯和分离，不论用何种方法都应遵循以下原则：①不增：即在除掉杂 质时不增加新杂质。②不减：即被提纯的物质不能减少或改变。③易分：即操作简便易行， 杂质易分离除去，即反应后的生成物必须容易分离(最好是转化为沉淀或气体)。④最佳：即 最好在除去杂质的同时能增加被提纯物质的量。④不污染环境。即要求所选用的除杂方法， 不能产生可污染环境的物质。 2、除杂方法的几个优化原则 （1）若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 （2）应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。 （3）先考虑物理方法，再用化学方法。
生物物质分离工程
生物物质分离工程实验 李菊娣 编 辽宁石油化工大学环境工程系 二○○七年三月
生物物质的分离、提取实验是以实验操作为主的技能课程，是生物工程专业学生的必修课，是在学习《分析化学》、《生物化学》《微生物学》、《发酵工程》、《生物分离工程》等专业基础课及专业实验课的基础上开设的课程。目的在于通过本课程的实验训练，使学生对整个生物工程下游生产过程有一个全面的认识和理解，既可培养他们实际操作的技能，又可达到提高他们理论联系实际能力的目的。通过学习，使学生能够掌握物质分离常用的纯化方法和常见的分离设备，为以后的学习和科研工作打下良好的基础。 实验一、微生物细胞的破碎及分离 实验二、青霉素的萃取及萃取率的计算 实验三、醋酸丁酯萃取红霉素 实验四、牛奶中酪蛋白和乳蛋白素粗品的制备 实验五、胰凝乳蛋白酶的制备 实验六、薄层色谱法鉴定果汁中的糖 实验七、离子交换法提取L-精氨酸 备注：实验二、三选作其一；实验五、六选作其一。
实验一 微生物细胞的破碎及分离 一、实验目的与要求 实验目的： 1、掌握超声波细胞破碎的原理和技术，学习细胞破碎率的评价方法。 2、通过本试验使学生复习以前所学的分离知识及掌握微生物学实验、发酵工程实验技能，同时通过本试验使学生掌握超声波破碎仪的使用。 3、通过按照给定的研究题目，独立的进行试验，并观察试验中的各种现象，分析总结实验得出的各种数据并撰写相应的研究及实验报告等各过程，来培养学动手能力和独立分析问题的能力，并了解学习科学研究的基本过程与要求，提高科学研究的素质，为将来从事科学研究打好基础。 实验要求： 1、复习生物物质分离课程所学到的微生物细胞的分离方法，了解影响微生物细胞的破碎因素。 2、独立查阅相关资料，设计实验方案，并对实验所需的各种药品、玻璃仪器及分析设备列出清单，写出详尽的试验过程及需要。 3、三人一组，互相配合，开展实验，动手完成实验，并记录并分析实验中的实验现象、数据，必要时及时修改试验计划。 4、总结试验数据，经教师认定后，撰写实验报告。 二、实验原理、内容 频率超过15-20 kHZ的超声波，在较高的输入功率下（100-250W）可破碎细胞。其工作原理是：超声波细胞粉碎机由超声波发生器和换能器两个部分组成。超声波发生器是将220V、50Hz的单相电通过变频器件变为20-25Hz、约600V的交变电能，并以适当的阻抗与功率匹配来推动换能器工作，做纵向机械振动，振动波通过浸入在样品中钛合金变副杆对破碎的各类细胞产生空化效应，从而达到破碎细胞的目的。 三、实验主要仪器设备和材料 超声波细胞破碎机、显微镜、酒精灯、载玻片、血球计数板 接种所需材料 1、酵母细胞悬浮液：0.2g/ml 的啤酒酵母溶于50mmol/L乙酸钠-乙酸缓冲溶液（pH=4.7）。 2、土豆培养基：土豆（去皮切块）200g；琼脂20g；蔗糖20g；蒸馏水1000ml。选优质土豆去皮切块，加水煮沸30min，然后用纱布过滤，再加糖及琼脂，溶化后补充加水至1000ml,粉状，115℃灭菌20min。
生物分离工程复习题一(第1-9章16K含答案)
1、下列物质不属于凝聚剂的有（C）。 A、明矾 B、石灰 C、聚丙烯类 D、硫酸亚铁 2、发酵液的预处理方法不包括（C） A. 加热B絮凝 C.离心 D. 调pH 3、其他条件均相同时，优先选用哪种固液分离手段（B） A. 离心分离B过滤 C. 沉降 D.超滤 4、那种细胞破碎方法适用工业生产（A） A. 高压匀浆B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法 5、为加快过滤效果通常使用（C） A.电解质B高分子聚合物 C.惰性助滤剂 D.活性助滤剂 6、不能用于固液分离的手段为（C） A.离心B过滤 C.超滤 D.双水相萃取 7、下列哪项不属于发酵液的预处理：（D ） A.加热 B.调pH C.絮凝和凝聚 D.层析 8、能够除去发酵液中钙、镁、铁离子的方法是（C） A．过滤B．萃取C．离子交换D．蒸馏 9、从四环素发酵液中去除铁离子，可用（B） A．草酸酸化B．加黄血盐C．加硫酸锌D．氨水碱化 10、盐析法沉淀蛋白质的原理是（B） A.降低蛋白质溶液的介电常数 B.中和电荷，破坏水膜 C.与蛋白质结合成不溶性蛋白 D.调节蛋白质溶液pH到等电点 11、使蛋白质盐析可加入试剂（D） A：氯化钠；B：硫酸；C：硝酸汞；D：硫酸铵 12、盐析法纯化酶类是根据（B）进行纯化。 A.根据酶分子电荷性质的纯化方法 B.调节酶溶解度的方法 C.根据酶分子大小、形状不同的纯化方法 D.根据酶分子专一性结合的纯化方法 13、盐析操作中，硫酸铵在什么样的情况下不能使用（B） A.酸性条件B碱性条件 C.中性条件 D.和溶液酸碱度无关 14、有机溶剂沉淀法中可使用的有机溶剂为（D） A.乙酸乙酯B正丁醇 C.苯 D.丙酮 15、有机溶剂为什么能够沉淀蛋白质（B） A.介电常数大B介电常数小 C.中和电荷 D.与蛋白质相互反应 16、蛋白质溶液进行有机溶剂沉淀，蛋白质的浓度在（A）范围内适合。 A. ％～2％B1％～3％ C. 2％～4％ D. 3％～5％ 17、生物活性物质与金属离子形成难溶性的复合物沉析，然后适用（C ）去除金属离子。 A. SDS B CTAB C. EDTA D. CPC 18、单宁沉析法制备菠萝蛋白酶实验中，加入1%的单宁于鲜菠萝汁中产生沉淀，属于(D )沉析原理。 A盐析B有机溶剂沉析C等电点沉析D有机酸沉析
结晶分离技术在制药工业中的应用
《结晶分离技术在制药工业中的应用》 学院：化学化工学院 专业：制药工程 班级：121班 姓名：陈子阳 学号：20120934105 日期：2014年12月10日
摘要：结晶分离技术在制药工业中的应用非常广泛，为数众多的原料药及医药中间体的最终分离或提纯都是应用结晶方法进行，并且形成晶态物质的最终产品，所以，结晶过程又是直接影响产品质量的重要环节之一。目前制药工业由于其产量小、间歇操作等特点，其实用的结晶器多数属于比较落后的老设备。 关键词：结晶结晶过程结晶分离结晶器 一、结晶的基本原理 结晶是固体物质以晶体状态从蒸气、溶液或熔融物中析出的过程。结晶是对固体物料进行分 离、纯化的单元操作过程，显然固体物质（溶质） 在溶剂中的溶解度直接影响到结晶过程。而溶液 的过饱和度则是工业结晶工程进行的主要推动力。
能够与固相处于平衡的溶液就称为该固体的饱和溶液，而此时的溶解度则是该溶质的饱和溶解度。我们通过溶解度平衡曲线来表现不同温度下溶质在同一溶剂的溶解度是不同的。若将过饱和溶液继续冷却，那么澄清的溶液中就会开始析出晶核，这种不稳定的状态区称为不稳区。标志溶液过饱和而欲自发地产生晶核的极限浓度曲线称为超溶解度曲线，它与溶解度平衡曲线之间的区域称为结晶的介稳区。 在工业结晶过程中只有尽量控制在介稳区才能避免自发成核以得到平均粒度较大的晶体。溶液的过饱和是发生晶析过程的必要条件。 二、结晶的过程 在结晶的实践中可以观察到推动力越大，结晶
速率愈大的现象，而且在这种情况下往往获得的结晶颗粒数且颗粒细微；相反则会获得较少的颗粒数和较大的晶粒。将析出结晶的细微颗粒连同母液一起放置，结果是颗粒数减少而颗粒增大。因此在结晶析出的过程中存在着晶核的生成和晶体的成长两个并存的过程。 在工业结晶过程中首先要力图避免发生初级成核，以防止由于晶核的过多而造成晶体无法继续成长。结晶时间的延长有利于晶体的成长。同时为了达到较高的纯度，往往需要对晶体进行重结晶操作。 三、结晶分离技术的发展与研究 结晶分离技术近年来发展很快,除了传统的冷却结晶、蒸发结晶、真空结晶等进一步得到发 展与完善外,新型结晶技术如等电点结晶,加压结 晶、萃取结晶等也都在工业上得已应用或正在推
2019年精选浙教版科学八年级上册第1章 水和水的溶液第6节 物质的分离习题精选十六
2019年精选浙教版科学八年级上册第1章水和水的溶液第6 节物质的分离习题精选十六 ?第1题【单选题】 将某温度下热的硝酸钾饱和溶液逐渐冷却至室温，下列有量随时间变化趋势的图象不正确的是( ) A、 B、 C、 D、
【答案】： 【解析】： ?第2题【单选题】 在温度不变时，某固态物质的溶液M，经如下变化： M1溶液有误M2溶液有误M3溶液 下列结论不正确的是( ) A、M2溶液不一定是饱和溶液 B、M3溶液一定是饱和溶液 C、M2和M3溶液中溶质的质量分数可能相等 D、将M3溶液再蒸发5 g水，析出晶体一定是2 g 【答案】： 【解析】：
?第3题【单选题】 规范的操作是科学实验的基本要求，下列实验操作规范的是( ) A、熄灭酒精灯 B、倾倒液体 C、过滤泥浆水
D、滴加液体 【答案】： 【解析】： ?第4题【单选题】 甲物质的溶液可用作化肥、电镀液等．甲的溶解度曲线如图所示，下列说法正确的是( ) A、甲的溶解度是102.5g
B、甲的溶解度随温度的升高而增大 C、20℃时，100 g甲的饱和溶液中溶质质量为28.6g D、将70℃甲的饱和溶液升高温度或降低温度，都有晶体析出 【答案】： 【解析】： ?第5题【单选题】 下列说法中正确的是（( ) A、排水法收集氧气时，当导管口刚有气泡冒出立即收集 B、过滤操作中，为了加快过滤速度可以用玻璃棒进行搅拌 C、测定空气中氧气含量的实验中，未冷却至室温就打开弹簧夹，导致测定结果偏低 D、实验室制取二氧化碳时，发现没有稀盐酸了，可以用稀硫酸来代替 【答案】： 【解析】：
?第6题【单选题】 下列关于水的说法不正确的是( ) ? A、水是一种常见的溶剂 B、有效控制工业“三废”的排放可减少水污染 C、电解水的实验中负极产生一种可燃性气体 D、过滤能除去天然水中所有的杂质 【答案】： 【解析】： ?第7题【单选题】 A、20 ℃时，氯化钠的溶解度为36.0 克
物质的分离与提纯公开课教案
物质的分离与提纯 授课人：侯集中学化学组汪永朋 【学习目标】 1、知识与技能： 初步学会过滤、结晶、萃取、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；初步学会设计简单的实验方案。 2、过程与方法： 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。 3、情感态度与价值观： 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，初步形成良好的实验工作习惯。 【教学重难点】 分离物质等基本实验技能；设计简单的实验方案。 【教学方法】 实验探究、交流讨论、归纳总结 【教学过程】 【引入】 某化学兴趣小组在实验室中用KClO 3在MnO 2 催化下受热分解制取氧气，为了节约试剂以及防 止污染环境，打算分离回收反应后的KCl和MnO 2 （难溶于水），请你帮助他们设计完善实验方 案。 【方案设计】将混合物溶解在适量水中，并充分______，静置，_____，洗涤滤渣，即得到 MnO 2 ，将滤液___________，可得到KCl晶体。 【归纳总结】过滤：用于难溶性固体与溶剂的分离 操作注意事项：“一贴二低三靠”(请学生上台模拟实验，体现“一贴二低三靠”) 蒸发结晶：用于可溶性固体与溶剂的分离 操作注意事项：1、蒸发皿中的液体不能超过其容积的________。 2、蒸发过程中必须________________，防止局部温度过高而使液体飞溅。 3、当出现大量固体时，应_________用余热蒸干。 【过渡】两种固体，一种可溶于水，另一种不溶，我们就可以利用其溶解性的差异，通过过滤的方法实现分离。若两种物质都能溶解于水，例如硝酸钾与氯化钾，我们如何实现其分离呢？ 【交流讨论】将90℃的KNO 3 浓溶液冷却至室温，会有大量晶体析出，请结合教材P18图1-11解释产生这一现象的原因。 【思考】若是上述溶液的溶质为KCl，仍会有大量晶体析出吗？为什么？ 【问题探讨】现有混有少量氯化钾的硝酸钾粉末，请完善提纯硝酸钾的实验方案。 【方案设计】在________下将混合物溶于水中形成______，然后冷却到一定温度，_______，即可得到纯净的硝酸钾晶体 【归纲总结】在该方案中所使用的方法我们称为降温结晶，适用于_________随______变化有明显差异的可溶性固体混合物的分离。 【拓展思考】若上述提纯的KNO 3 仍含有少量KCl，我们该怎么办？ 【拓展】给出重结晶概念 【过渡】知道了固体混合物常用的分离提纯方法，那么对于液态物质的混合物应该采用哪些
生物分离工程名词解释
凝聚：指在投加的化学物质（铝、铁的盐类或石灰等）作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成１mm 大小块状凝聚体的过程。PPT 电泳：荷电的胶体粒子在电场中的移动。PPT 或者：荷电溶质（电解质）或粒子在电场作用下发生定向泳动的现象P362 电泳迁移率（mobility）:在电位梯度E的影响下，带电颗粒在时间t中的迁移距离d。PPT 或者：单位电场强度下的电泳速度。P363 膜分离的概念：利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。PPT 或者：利用具有一定选择性透过特性的过滤介质进行物质的分离纯化。P56 离子交换: 在吸附剂与溶液间发生离子交换，即吸附剂吸附离子后，它同时要放出等当量的离子于溶液中。PPT 亲和层析：是利用生物分子对之间所具有的专一而又可逆的亲和力使生物分子分离纯化的技术。PPT 过滤：是在外力作用下，利用过滤介质使悬浮液中的液体通过，而固体颗粒被截留在介质上，从而实现固液分离的一种单元操作。PPT 或者：利用薄片形多孔性介质（如滤布）截留固液悬浮液中的固体粒子，进行固液分离的方法。P20 沉降：离心分离是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程，当静置悬浮液时，密度较大的固体颗粒在重力作用下逐渐下沉，这一过程称为沉降。PPT 重结晶：是利用杂质和结晶物质在不同溶剂和不同温度下的溶解度不同，将晶体用合适的溶剂再次结晶，以获得高纯度的晶体的操作。PPT 分辨率：也称分离度。它是指相邻两色谱保留值之差与两峰底宽平均值之比。PPT 晶体：形成新相（固体）需要一定的表面自由能。因此，溶液浓度达到饱和溶解度时，晶体尚不能析出，只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才可能有晶体析出。溶液达到过饱和状态是结晶的前提；过饱和度是结晶的推动力。PPT 分子伴侣：是一种热休克蛋白质，在体内和体外都具有抑制蛋白质伸展肽链错误折叠和聚集、促进肽链折叠成天然活性肽的作用。P394 对流干燥：对流干燥过程中载热体对对流方式与湿物料颗粒（或液滴）直接接触，向湿物料对流传热，故对流干燥又称直接加热干燥。P440
物质的分离和提纯教案
高一化学《物质的分离与提纯》教学设计 一、设计思想 本教学设计，是用新的学习视角和学习方法教传统的实验课题（粗盐提纯、萃取分液），教学中让学生把理论和实践相结合，并配合多媒体向学生传输必要的信息材料。在一定的理论得基础上，让学生亲手实验，在实验过程中根据现象，进行分析，归纳分离提纯的一般思路即可能途径→优化途径→拟定步骤→具体方案最后得出分离提出的常见方法。有利于培养学生的自主学习能力、探究能力和创新精神。 二、教材分析 本节教材是要让学生明确实验是化学家研究化学物质的重要方法之一。化学家要研究一种物质，首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质分离出来，怎样提纯这种物质，再进行分析、检测、研究它的结构、组成。本节以研究化学物质的实验方法为主题，以化学家研究物质的一般思路为主线，引导学生了解物质的分离与提纯的方法及基本操作。 三、学情分析 高一新生来自不同层次的初中学校，化学实验基本技能水平参差不齐，学生间还较陌生，这些因素制约了学生自主学习活动的开展。因此此教案中以初中化学中已学过的过滤、结晶等物质分离的方法为切入点，教师积极引导、帮助创设合作学习的氛围。在合作学习的氛围中以讨论、交流、合作实验等学生活动为主，来完成教学任务。这种做法符合这个年龄段学生的学习心理，并能培养学生的团队意识。 四、教学目标 知识与技能：初步学会蒸馏和分馏、过滤、重结晶等分离与提纯的实验技能。 过程与方法：1、初步了解根据混合物的性质选择不同的方法。 2、独立或与同学合作完成一些简单的物质分离提纯操作。 3、通过动手实验，练习量取、溶解、过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液等基本操作，注意基本操作的规范训练。 情感态度与价值观： 1、初步学习用实验设计在化学学习和科学研究中的应用等隐性目标。 2、了解化学实验为主的学科特点，加深对科学本质的认识，提高创新精神和实践能力。 五、重点难点 重点：1、掌握研究物质的实验方法和分离提纯的原理和方法。 2、初步认识怎样设计实验方案，在动手实验中体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。 难点：物质分离和提纯实验方案的设计。 六、教学策略与手段 本节教学中教师围绕着学生特点，教材内容要求，寻求一种体现师生互动、生生互动、学生自主学习的新模式。在课堂教学过程中采用实验法、讲授法、探究法和小组合作讨论法，让学生亲自动手实验去发现问题的同时，分析问题，解决问题。教学中让学生把理论和实践相结合，并配合多媒体向学生传输必要的信息材料。在一定理论的基础上，让学生亲手实验，在实验过程中根据现象，进行分析，归纳分
结晶分离技术
结晶分离技术 摘要：概述了结晶分离技术的原理, 综述了冷却剂直接触冷却结晶、反应结晶、蒸馏结晶耦合、氧化还原结晶液膜、萃取结晶、磁处理结晶等结晶分离方法。并且介绍了结晶分离新技术在一些领域的应用。 关键词：结晶；分离；应用； 溶液结晶在物质分离纯化过程中有着重要的作用, 随着工业的发展, 高效低耗的结晶分离技术在石油、化工、生物技术及环境保护等领域的应用越来越广泛, 工业结晶技术及其相关理论的研究亦被推向新的阶段, 国内外新型结晶技术及新型结晶器的开发设计工作取得了较大进展。 结晶理论的发展 结晶分离过程为一同时进行的多相非均相传热与传质的复杂过程。多年来,众多研究者在结晶热力学、结晶成核、晶体生长动力学、结晶习性、晶体形态及杂质对结晶过程的影响等方面进行了大量基础性研究并提出了描述结晶过程的理论[1 ] ,例如,粒数衡算理论及其相关理论、评价熔融结晶过程以及熔化过程的一些关系式的提出等; Kirwan 和Pigford 基于活化状态模型发展了熔融液中晶体生长的界面动力学绝对速度理论[2 ] ;将计算流体力学的方法与粒数衡算理论相结合,通过模拟的方法揭示沉析动力学和流体力学之间的相互作用等。结晶是一个重要的化工过程,溶质从溶液中结晶出来要经历两个步骤:晶核生成和晶体生长。晶核生成是在过饱和溶液中生成一定数量的晶核;而在晶核的基础上成长为晶体,则为晶体生长。影响整个结晶过程的因素很多,如溶液的过饱和度、杂质的存在、搅拌速度以及各种物理场等。例如声场对结晶动力学的影响,张喜梅等[3 ]就系统地研究了声场对溶液成核、溶液稳定性及晶体生长的影响,并深入探讨了其影响机理,为创造一种靠外力场强化工业结晶过程新单元操作提供了理论依据,将促进溶液结晶理论的发展。在过饱和溶液中附加声场,会产生空化气泡,气泡的非线性振动以及气泡破灭时产生的压力,使体系各点的能量发生变化。体系的能量起伏很大,使分子间作用力减弱,溶液粘度下降,增加了溶质分子间的碰撞机会而易于成核,且气泡破灭时除产生的压力外,会产生云雾状气泡,这有助于降低界面能,使具有新生表面的晶核质点变得较为稳定,得以继续长大为晶核。这些都丰富了结晶理论,为结晶理论的进一步发展开辟了新领域。结晶过程所形成的组织结构主要由结晶过程固液界面的形态、晶体生长特征所决定。近年来,国际上越来越多的研究者认识到,开展对结晶过程晶体形貌结构特征的研究,对控制晶体的微观结构并获得所期望的材料性能具有重要意义。 1.结晶分离技术的研究进展 结晶分离技术近年来发展很快,传统结晶法进一步得到发展与完善,新型结晶技术也正在工业上得到应用或推广。随着国际化工市场的竞争日趋激烈,要求化工产品的质量不断提高而成本则不断降低,因此,人们在研究开发新的结晶技术过程中更加重视结晶方法的选择、新型结晶器的开发及结晶工艺的设计。 2.结晶分离技术的分类 结晶分离技术近年来发展很快, 传统结晶法进一步得到发展与完善, 新型结晶技术也正在工业上得到应用或推广。随着国际化工市场的竞争日趋激烈, 要求化工产品的质量不断提高而成本则不断降低, 因此, 人们在研究开发新的结晶技术过程中更加重视结晶方法的选择、
第6节 物质的分离 第1课时 物质的结晶含解析
第6节物质的分离 第1课时物质的结晶 1．结晶是溶液中无法再溶解的固体溶质以______的形式从溶液中______的过程。2．常用的结晶方法有：______(冷却热的饱和溶液)、蒸发______。 3．利用结晶的方法可以_____。 1．把60 ℃的硝酸钾饱和溶液冷却到20 ℃，下列叙述错误的是() A．溶解度减小B．溶液的质量不变 C．溶液由浓变稀D．溶剂的质量不变 2．海水晒盐的原理是() A．日晒风吹使海水中的氯化钠蒸发 B．日晒风吹使溶液由饱和变为不饱和 C．日晒风吹使氯化钠的溶解度变小 D．日晒风吹使水分蒸发晶体析出 3．下列叙述中正确的是() A．海水一经降温，就会有大量食盐晶体析出 B．加热蒸发硝酸钾溶液，开始时就会有大量硝酸钾晶体析出 C．硝酸钾的饱和溶液还可以溶解硝酸钾 D．将析出硝酸钾晶体后的溶液再冷却，仍然有硝酸钾晶体析出 4．下列关于溶液的说法中错误的是() A．饱和溶液析出晶体后，其溶质的质量分数可能不变 B．饱和溶液恒温蒸发部分溶剂后溶质的质量分数一定不变 C．同种溶质的饱和溶液，一定比它的不饱和溶液的溶质质量分数大 D．不饱和溶液转化为饱和溶液，溶质的质量分数可能不变 5．小明同学绘制了如图(a)所示A、B两种固体物质的溶解度曲线，
(a)(b) (1)当温度为____℃时，A物质与B物质的溶解度是相等的。 (2)若将B物质从溶液中结晶析出，宜采用的结晶方法是：____。 (3)如果A物质中混有少量B物质，宜采用____方法提纯A物质。 (4)我国有许多盐碱湖，湖中溶有大量的氢化钠和碳酸钠，那里的人们冬天捞碱，夏天晒 盐．据此你认为图中(填字母)____曲线与纯碱的溶解度曲线相似。 (5)如图1－6－2(b)所示，20 ℃时，将盛有饱和碳酸钠溶液的小试管放入盛水的烧杯中， 向水中加入某物质后，试管中有晶体析出。加入的物质可能是____(填字母序号)。 A．硝酸铵B．氢氧化钠固体C．氯化钠D．熟石灰 6．如图所示为氯化钠(NaCl)、碳酸钠(Na2CO3)在水中的溶解度曲线。 (1)当温度____时，氯化钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度；生活在盐湖 附近的人们习惯“夏日晒盐，冬天捞碱”。请解释原因： “夏日晒盐”____。 “冬日捞碱”____。 7．(1)如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线。 请回答： ①t1℃时，A、B、C三种物质的溶解度由大到小的顺序是____。 ②使物质A从溶液中结晶析出的方法是____，使物质B从溶液中结晶 析出的方法是____。 (2)根据(1)溶解度曲线图及如图所示回答问题： 可观察到的现象是__中有固体析出__，原因是____。 8．请回忆“溶液”相关知识，并回答下列问题：(1)现有一杯 硝酸钾溶液，实验测得其上部密度为a g/cm3，下部密度 为b g/cm3，则a与b的大小关系是a____b。
2017届中考化学二轮复习专题突破专题3常见物质的分离除杂提纯教案
专题3 常见物质的分离、除杂、提纯 【复习目标】 1、了解除杂的定义、方法、原则，会应用它除去杂质; 2、了解物质分离、提纯定义、方法，会应用分离、提纯解决问题。 【课时安排】教学安排：2课时 【复习重点和难点】 1、了解除杂的定义、方法、原则，会应用它除去杂质; 2、了解物质分离、提纯定义、方法，会应用分离、提纯解决问题。 【教学过程】 （一）、知识梳理： 物质的分离、除杂和提纯是化学实验中的一个重要环节。所谓分离就是用物理或化学的方法将混合物中的各组分一一分开。分离完成后各组分要保持（经过化学反应使混合物的组分经过转化而分离还要恢复为）原有的物质组成和状态。除杂和提纯是将混合物中的某组分用物理或化学的方法除去而得到纯物质。在提纯物质的过程中除了选择合适的试剂外，还应选择适宜的杂质（或产物），以便于同被提纯物进行分离。 现将有关要点归纳如下： 1、应注意几个“不” ⑴不能“玉石俱焚”。即试剂一般与杂质反应，不与要保留的物质反应。但特殊情况下，所加试剂需要和保留物质反应，但最终要转化成需要保留的物质。如除去FeCl3溶液中的NaCl，可加过量的NaOH溶液→过滤→洗涤→加适量稀盐酸。 ⑵“不增”、“不减”。即不增加新的杂质，不减少要保留的物质。 ⑶不污染环境。即要求所选用的除杂方法，不能产生可污染环境的物质。 ⑷不能“旧貌变新颜”。即除杂结束前，要恢复保留物质的原有状态。 2、除杂方法的几个优化原则 ⑴若同时有多种方法能除去杂质，要选择那些简单易行、除杂彻底的方法。 ⑵应尽量选择既可除去杂质，又可增加保留物质的方法，即“一举两得”。 ⑶先考虑物理方法，再用化学方法。 拓展延伸 一、气体的净化与干燥 1、气体净化的几种方法 ⑴吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。如，除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收
物质的分离、除杂和提纯(教案)
物质的分离、除杂和提纯 北重一中 卜丽玲 【知识疏理】 一、物质的分离和提纯原理 不增 不减、易分 二、物质的分离和提纯方法 （一）、常用的物理方法：利用物质物理性质的不同，采用相应的分离方法。 1. 过滤法：当可溶性物质混入不溶性物质或不溶性物质中混有可溶性物质时，用此法。 如：食盐中混有泥沙，可按如下步骤： ①先将混合物溶于水。 ②过滤。 ③将滤液蒸发得NaCl 。 2. 结晶法：当两种物质都可溶，但溶解度随温度变化差异较大时，用此法。如：KNO 3 中混入NaCl ，可按如下步骤：①溶于水加热，把混合物制成高温下的饱和溶液。②降温结 晶。③过滤。 3. 升华法：当易升华物质与其他物质相混合时，可用此法。如：碘单质中混有砂子，其 操作是：①加热使碘升华，收集碘蒸气。②冷凝，得单质碘。 4. 特殊性质法：利用混合物中某些物质的特性进行物质分离。如：Cu 粉中混有Fe 粉， 可用磁铁吸出铁粉。 （二）、常用的化学方法：化学方法是利用两种物质化学性质的差异，选用合适的试剂，进 行化学反应，然后再用物理方法分离。（关键是转变物质的状态） 1. 沉淀法：即加入一种试剂和杂质反应生成沉淀经过滤而除去。如：HNO 3中混有H 2SO 4， 可加入适量的Ba(NO 3)2溶液： 342342HNO BaS O )NO (Ba S O H +↓=+ 2. 化气法：即加入一种试剂和杂质反应，使其生成气体而除去。如一般某盐中混有少量 碳酸盐、碳酸氢盐等常用此法除去。如NaCl 溶液中混有Na 2CO 3，可加入适量的稀盐酸： ↑++=+2232CO O H NaCl 2HCl 2CO Na 3. 置换法：即在某盐溶液中加入某金属，把盐溶液中的金属置换出来，从而把杂质除去。 如4ZnSO 溶液中混有4CuSO ，可加入过量的锌：
生物物质分离
生物物质分离 一、名词解释 1. 盐析：是利用不同物质在高浓度的盐溶液中溶解度的差异，向溶液中加入一定量的中性盐， 使原溶解的物质沉淀析出的分离技术? 2. 亲和层析：是利用生物活性物质之间的专一亲和吸附作用而进行的层析方法。 3. 萃取：利用溶质在互不相溶的两相中溶解度（或分配系数）的不同而使溶质得到纯化或浓缩的技术。 2.预处理及固液分离 （1 ）发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？ 目的： 1）改变发酵液的物理性质，提高从悬浮液中固形物沉降的速率； 2）尽可能使产物转入便于后处理的某一相中（多数是液相）， 3）去处发酵液中部分杂质，以便后续工序的顺利进行。 方法：①加热法：②调节悬浮液的pH值,；③凝聚和絮凝；④使用惰性助滤剂。 2、绘制结晶过程中饱和曲线和过饱和曲线图，并简述其意义。 结晶过程中的饱和温度曲线和不饱和温度曲线的简图如下图所示： S-S曲线为饱和温度曲线，在其下方为稳定区，在该区域溶液为不饱和溶液，不会自发 结晶； T-T曲线为过饱和温度曲线，在其上方为不稳定区，能够自发形成结晶； S-S曲线和T-T曲线之间为亚稳区，在该区域，溶液为过饱和溶液，但若无晶种存在，也不能自发形成晶体。 二、填空题 1、高效液相色谱分离方法中，液-液色谱是以_液体_作为流动相；以_固定在固 相载体表面的液体_______ 作为固定相。 2、完整的萃取操作过程一共分三个步骤，分别为萃取，洗涤和反萃取 3、离子交换树脂的组成：载体，活性基团和可交换离子。 4、根据分离机理的不同，色谱法可分为吸附色谱，分配色谱，离子交换色谱，凝胶色谱。 5、双相电泳中，第一相是 6、物料中所含水分可分等电凝胶；第二相是凝胶电泳。 化学结合水，物理结合水，机械结合水三种； 7、电泳用凝胶制备时，过硫酸铵的作用是—引发剂________________ ;甲叉双丙 烯酰胺的作用是交联剂__________ ；TEMED勺作用是_增速剂____________ 。 9、简单地说，离子交换过程实际上只有_外部扩散，内部扩散，化学交换反应_三个步 骤。 10、电泳过程中，加入溴酚兰的目的是_指示蛋白的迁移位置_。 11、吸附剂按孔道结构区分—多孔型___________ 介质和—凝胶—介质。 12、常用的工业起晶方法：自然起晶法、刺激起晶、晶种起晶法
生物物质分离工程复习题
生物物质分离工程复习题 2014.4 名词解释（包括翻译）： 凝聚：指在投加的化学物质作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚体的过程。 絮凝：指使用絮凝剂将胶体粒子连接成网，形成10mm大小絮凝团的过程。 渗透汽化(pervaporation)：即通过渗透蒸发膜，在膜两侧组分的蒸汽压作用下，使液体混合物部分蒸发，从而达到分离目的的一种膜分离方法。 离子对/反应萃取：就是使目标溶质与溶剂通过配位反应，酸碱反应或离子交换反应生成可溶性的配合物，易从水相转移到有机溶剂系统中。 胶束：将表面活性剂溶于水中，当其浓度超过临界胶束浓度时，表面活性剂就会在水溶液中聚集在一起形成的聚集体就称为胶束。 反胶束（reversed micelle）：是表面活性剂分散于连续有机相中一种自发形成的纳米尺度的聚集体 临界胶束浓度（Critical Micelle Concentration）：是胶束形成所需表面活性剂的最低浓度，用CMC来表示，这是体系特性，与表面活性剂的化学结构、溶剂、温度和压力等因素有关。 浊点萃取(cloud point extraction,CPE)：一种新型的液-液萃取技术，以表面活性剂胶束的水溶液的溶解性和浊点现象为基础，通过改变实验条件而引起相分离，从而将水溶性物质与亲油性物质分离。 增溶作用（solubilization）：表面活性剂在水溶液中浓度达到临界胶束浓度而形成胶束后，能使不溶或微溶于水的有机物溶解度显著增大，形成澄清透明溶液的现象。
浊点（cloud point）：溶液由透明变为浑浊时的温度称为浊点（cloud point ） 液膜分离法(Liquid membrane separation)：又称液膜萃取法(Liquid membrane extraction)以液膜为分离介质、以浓度差为推动力的膜分离操作。 支撑液膜(supported liquid membranes)：是由溶解了载体的液膜，在表面张力作用下，依靠聚合凝胶层中的化学反应或带电荷材料的静电作用，含浸在多孔支撑体的微孔内而制得的。细胞破碎（cell rupture）：是指利用物理、化学、酶或机械的方法破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术。 膜的水通量：是在一定的条件下每单位时间内通过单位膜面积的水体积流量，也叫透水率，即水透过膜的速率。 区带电泳(zone electrophoresis)：即应用支持介质的电泳它表示在一个电场的作用下，样品组成在某一支持物上彻底分离成若干条区带的过程。 亲和膜分离(Affinity Membrane Separation)：亲和膜分离技术是将膜分离和层析技术的结合起来的一项技术，有两者结合的亲和膜分离技术，可发挥两者的特色，具有处理量大、选择性强、易于放大等显著优点。 亲和载体（affinity escort）：亲和载体的结构包括一个由对生物分子无特异吸附性的物质组成的内核以及内核表面上连接的某些特定基团，这些基团必须对所提取的蛋白质有一定的特异吸附性。 等电聚焦电泳（isoelectric focusing electrophoresis）：一种依据静电荷的不同来离析分子的方法，能利用电场和pH梯度的符合作用实现两性物质的选择分离。
生物分离工程期末总复习
第一章绪论 一、生物分离工程在生物技术中的地位？ 二、生物分离工程的特点是什么？ 1．产品丰富产品的多样性导致分离方法的多样性 2．绝大多数生物分离方法来源于化学分离 3．生物分离一般比化工分离难度大 3.生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？ 三、生物分离过程一般分四步： 1.固-液分离（不溶物的去除） 离心、过滤、细胞破碎 目的是提高产物浓度和质量 2.浓缩（杂质粗分） 离子交换吸附、萃取、溶剂萃取、反胶团萃取、超临界流体萃取、双水相萃取 以上分离过程不具备特异性，只是进行初分，可提高产物浓度和质量。 3．纯化 色谱、电泳、沉淀 以上技术具有产物的高选择性和杂质的去除性。 4．精制结晶、干燥 四、在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠？ （1）产品价值 （2）产品质量 （3）产物在生产过程中出现的位置 （4）杂质在生产过程中出现的位置 （5）主要杂质独特的物化性质是什么？ （6）不同分离方法的技术经济比较 上述问题的考虑将有助于优质、高效产物分离过程的优化。 五、.生物分离效率有哪些评价指标？ 1.目标产品的浓缩程度——浓缩率m 2．系数α回收率REC 第二章细胞分离与破碎
1．简述细胞破碎的意义 一、细胞破碎的目的 由于有许多生化物质存在于细胞内部，必须在纯化以前将细胞破碎，使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏（增大通透性）或破碎，释放其中的目标产物，然后方可进行提取。 二、细胞破碎方法的大致分类 破碎方法可归纳为机械破碎法和非机械破碎法两大类，非机械破碎法又可分为化学（和生物化学）破碎法和物理破碎法。 1．机械破碎 处理量大、破碎效率高速度快，是工业规模细胞破碎的主要手段。 细胞的机械破碎主要有高压匀浆、研磨、珠磨、喷雾撞击破碎和超声波破碎等。 2．化学（和生物化学）渗透破碎法 （1）渗透压冲击法（休克法）（2）酶溶（酶消化）法 3．物理破碎法 1）冻结－融化法（亦称冻融法）（2）干燥法 空气干燥法真空干燥法冷冻干燥法喷雾干燥法 三、化学渗透法和机械破碎法相比有哪些优缺点？ 化学渗透破碎法与机械破碎法相比优点：化学渗透破碎法比机械破碎法的选择性高，胞内产物的总释放率低，特别是可有效地抑制核酸的释放，料液的粘度小，有利于后处理过程。 化学渗透破碎法与机械破碎法相比缺点：化学渗透破碎法比机械破碎法速度低，效率差，并且化学或生化试剂的添加形成新的污染，给进一步的分离纯化增添麻烦。 第三章初级分离 一、常用的蛋白质沉淀方法有哪些？ 盐析沉淀,等电点沉淀,有机溶剂沉淀,热沉淀 二、影响盐析的主要因素有哪些？ （1）离子强度：Ks和β值, 强度越大,蛋白质溶解度越小； （2）蛋白质的性质:因相对分子质量和立体结构而异,结构不对称、相对分子质量大的蛋白质易于盐析； （3）蛋白质的浓度：蛋白质浓度大，盐的用量小，共沉作用明显，分辨率低；蛋白质浓度小，盐的用量大，分辨率高；2.5%～3.0% 时最适合； （4）pH值：通常调整到pI附近，盐浓度较大会对等电点产生较大影响，pH对不同蛋白质的共沉影响；
混合物的分离和提纯课程教案
混合物的分离和提纯(关键词导学模式教学案例) 一、教材分析 本节教材着重要让学生初步明确实验是研究化学物质的重要方法之一。化学家们要研究某种物质，首先要考虑的就是怎样从混合物中把这种物质分离提取出来，再进行分析、检测、研究它的结构、组成。本节课以研究化学物质的实验方法为主题，以研究物质的一般思路为主线，引导学生了解物质的分离与提纯的方法及其基本操作。 二、学情分析 刚进入高一的新生来自不同层次的初中学校，他们的化学实验基本技能水平参差不齐，学生间比较陌生，这些因素制约了学生自主学习活动的开展。因此我的教案中以初中化学中已学过的过滤、结晶等物质分离的方法为切入点，教师积极引导、创设合作学习的氛围。在合作学习的氛围中以讨论、交流、合作实验等学生活动为主，来完成教学任务。这种做法符合这个年龄段学生的学习心理，并能培养学生的团队意识。 三、教学设计思路 首先以浪里淘沙的故事吸引学生的兴趣， 四、教学目标 知识与技能 初步学会蒸馏和萃取、过滤、蒸发等分离与提纯的实验技能。 过程与方法 1、初步了解根据混合物的性质选择不同的方法。 2、独立或与同学合作完成一些简单的物质分离提纯操作。 3、通过动手实验，练习量取、溶解、过滤、蒸发、蒸馏、萃取、分液等基本操作，注意基本操作的规范训练。 情感态度与价值观 1、初步学习用实验设计在化学学习和科学研究中的应用等隐性目标。 2、了解化学实验为主的学科特点，加深对科学本质的认识，提高创新精神和实践能力。 五、教学重点和难点 重点 1、掌握研究物质的实验方法和分离提纯的原理和方法。
2、初步认识怎样设计实验方案，在动手实验中体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。 难点 物质分离和提纯实验方案的设计。 六、教学方法 本节课教师根据学生特点，教材内容要求，寻求一种体现师生互动、生生互动、学生自主学习的新模式。在课堂教学过程中，采用关键词导学法、实验法、讲授法、探究法和小组合作讨论法，让学生亲自动手实验去发现问题的同时，分析问题，解决问题。 七、教学手段 教材，教辅，实验器材和药品 八、教学过程