高中化学优质教案 蒸馏、萃取和分液 教学设计[必修](11)

第一章从实验学化学
第一节化学实验基本方法
第3课时蒸馏、萃取和分液
教学目标
1．了解萃取原理，掌握萃取的实验操作。

2．了解蒸馏原理，练习蒸馏操作。

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。

3．会用合理的方法检验氯离子。

教学重点
掌握萃取和分液的原理。

教学难点
蒸馏和萃取的操作。

教学过程
【引入新课】提出两个生活常识问题：1.为什么西红柿汤的上层，油层颜色特别鲜红？2.什么是干洗？干洗后的衣服能马上穿吗？上一节课我们学习了物质分离和提纯的两个基本操作，本节课再来学习另外两个实验。

【实验】
实验1 – 3。

【实验演示】
教师演示、引导学生观察实验现象。

【介绍】
首先简要介绍下面的这个实验要用到两个新的仪器——蒸馏烧瓶、冷凝管的构造和功能。

【展示】
蒸馏烧瓶冷凝管
实验室制取蒸馏水的装置
【讲述】下面我们来学习实验室制取蒸馏水的操作过程。

【提问并讨论】根据我们的实验装置，你觉得为了保证实验的成功除了要注意安全问题以外，还要注意那些细节问题？
【学生回答】
（1）蒸馏装置的安装：由下到上、从左到右，安装时要小心，防止损坏仪器和戳伤身体。

（2）蒸馏瓶内要加几颗沸石或碎瓷片，防止液体暴沸。

（3）温度计水银球的位置：蒸馏烧瓶支管口处，因为它测定的是蒸汽温度。

（4）冷凝水的流向：冷凝管中通冷却水时，下口进水，上口出水，与蒸汽流向相反，使得热交换充分。

（注意引导学生分析原因）
（5）所盛液体不超过蒸馏瓶球部容积的1/2 ，加热时不能将液体蒸干。

【分析交流】分析蒸馏过程的原理。

【思考】
（1）温度计作用是什么？
（回答）控温显示加热范围，如：自来水蒸馏时温度≈100℃。

（2）产物收集方式？
（回答）冷凝收集。

（3）两种液体混合物A和B，已知A、B互溶。

且相互不发生化学反应。

在常温下，A的沸点为35℃，B的沸点为200℃。

请回答下列问题：
①用蒸馏方法分离物质和提纯混合物必不可少的仪器和用品有哪些？
（回答）蒸馏瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、沸石、接受器（牛角器）等。

②当随着温度的升高，哪一种物质先分馏出来？
（回答）A物质。

【讲述】此外，还可以利用物质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来，这种方法叫做萃取。

将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作，叫做分液。

【介绍】下面介绍的这个实验要用到新的仪器分分液漏斗的构造和功能。

【展示】
分液漏斗
【实验】讲述实验过程并演示实验1-4，引导学生观察实验现象。

【展示】1.碘水和四氯化碳的颜色。

2.振荡前后溶液的颜色变化。

（注意：混合时要慢慢的避免发生萃取）
【实验步骤】
第一步：检查分液漏斗是否漏水。

第二步：关闭颈部活塞，从上口将油、水分别注入分液漏斗中，充分振荡、静置。

第三步：打开上口活塞，再打开颈部活塞，当液体分界面到达活塞处时，关闭颈部活塞，再从上口将上层液体注入另一烧杯中。

【思考】在实验过程中有何实验现象？
（回答）液体分层。

【思考】
1．上层液体中的溶剂是什么？下层液体中溶剂是什么？
（回答）上层液体溶剂为H2O，下层液体溶剂为CCl4 。

2．碘单质（I2）在哪种溶剂中的溶解度大？
（回答）四氯化碳（CCl4）。

3．CCl4与H2O比较有何异同？
（回答）同：都能溶解碘单质（I2）；都不与碘单质（I2）反应。

异：CCl4与H2O互不相溶；碘单质在CCl4中的溶解度大。

【交流讨论】根据我们刚才的实验请同学们讨论使用分液漏斗时应注意什么事项？
（1）使用前检查是否漏水
（2）加入萃取液后要先倒转分液漏斗用力振荡，再静置。

（3）分液时，上层液体由上口倒出，下层液体由下端流出且分液漏斗下端紧贴烧杯内壁。

（4）利用萃取法对混合物进行分离时的适用对象：两液体互溶（或一种固体溶于另一液体中），但溶质在萃取剂中溶解度更大。

【思考】在萃取中应选择什么样的药品作萃取剂？
（1）与原溶剂互不相溶，如：CCl4与H2O互不相溶。

（2）溶解溶质的能力大于原溶剂，如：CCl4（I2）＞H2O （I2）。

（3）不与被萃取的物质反应，如：CCl4不与I2反应。

【交流讨论】
（1）根据实验1-4分析，请分总结CCl4性质。

①无色液体，不溶于H2O。

②ρ（CCl4）＞ρ（H2O）。

（2）将实验1-4中的萃取剂换为酒精是否可以？请说明原因。

不可以，酒精与水互溶。

板书设计
蒸馏
（1）适用范围：沸点相差较大的两种互溶液体。

（2）仪器：蒸馏瓶、温度计、冷凝管、酒精灯、锥形瓶、沸石、接受器（牛角器）等。

（3）操作要点：温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处。

萃取
（1）定义：利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的操作方法。

（2）萃取剂的要求：
①与原溶剂不互溶。

②与溶质不发生化学反应。

③溶质在其中的溶解度远大于溶质在原溶剂中的溶解度。

常用萃取剂：四氯化碳、苯、汽油、煤油。

（3）从碘水中提取碘实验设计
碘水→ 萃取→ 分液→ 碘的溶液四氯化碳溶液→ 蒸馏→ 碘
分液
（1）适用范围：分离互不相溶的液体混合物。

（2）仪器：分液漏斗。

（3）操作要点：
①检查分液漏斗是否漏水。

②混合液体倒入分液漏斗，将分液漏斗置于铁圈上静置。

③打开分液漏斗活塞，再打开旋塞，使下层液体从分液漏斗下端放出，待油水界面与旋塞
上口相切即可关闭旋塞。

④把上层液体从分液漏斗上口倒出。

课堂小结
这节课我们重点学习了两个基本的实验操作——蒸馏和萃取。

要掌握蒸馏操作的仪器装置、注意事项和原理；掌握萃取操作的定义、萃取操作的实验步骤、使用分液漏斗的注意事项以及萃取剂的选择。

当堂检测
1．下列实验操作中错误的是（）
A．进行蒸发操作时，不能使混合物中的水分完全蒸干
B．进行蒸馏操作时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处
C．进行萃取操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
D．进行萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
【答案】D
2．下列性质不是萃取剂所具有的是（）
A．与原溶剂互不相溶
B．一定为无机物
C．与原溶剂不反应
D．溶质在萃取剂里的溶解度要比在原溶剂中的大
【答案】B
3．下列各项操作中，错误的是（）
A．用酒精萃取溴水中的溴单质的操作可选用分液漏斗，而后静置分液
B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出
C．萃取分液前需对分液漏斗检漏
D．为保证分液漏斗内的液体顺利流出，需将上面的塞子拿下
【答案】A
【解析】酒精与水互溶，不能作萃取溴水中溴单质的萃取剂。

4．海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素，碘元素以碘离子的形式存在。

实验室从海藻中提取碘的流程如下：
（1）写出提取碘的过程中有关实验操作的名称：①____________；③____________。

（2）提取碘的过程中可供选择的有机溶剂是。

A．汽油、酒精B．四氯化碳、汽油C．醋酸、酒精
（3）为完成以上①、③两步操作，实验室里有烧杯、玻璃棒、铁架台、烧瓶、导管、酒精灯，尚缺少的玻璃仪器是____________________________________。

（4）从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。

指出下图所示的实验装置中的错误之处：①_________，②___________，③____________，④___________。

（5）为便于控制蒸馏时的温度，操作时使用水浴加热，最后晶体碘在________里聚集。

【答案】（1）①过滤③萃取（2）B（3）漏斗、分液漏斗（4）①温度计插入的位置不对②冷却水的流向不对③缺少沸石④缺少石棉网（5）蒸馏烧瓶
【解析】根据题意可知，海藻灰中含有碘离子，经过滤可得含有碘离子的溶液，选取适当的氧化剂可将碘离子氧化为单质碘，将碘水中的碘用萃取剂萃取就得到碘的有机溶剂溶液，经过水浴蒸馏就可得到碘单质。

根据这一条主线，可逐步回答问题。