萃取分配系数范文

2022-05-30

第一篇:萃取分配系数范文

钢丝绳安全系数及安全系数计算方法

洛阳百克特摩擦材料有限公司

钢丝绳安全系数及钢丝绳安全系数计算方法

钢丝绳的安全系数关乎着钢丝绳的正常运行及钢丝绳的使用寿命.了解钢丝绳的安全系数对选用钢丝绳至关重要. 一钢丝绳安全系数定义

钢丝绳安全系数是钢丝绳最小破断拉力与全部工作载荷的比。 二钢丝绳安全系数计算方法

如钢丝绳最小破断拉力为10吨,参考安全系数为4,那么10÷4=2.5吨即为安全提升重量

新钢丝绳的安全系数应能保证在正常的疲劳应力和磨损条件下,在工作寿命周期中钢丝绳能提供可靠的服务。

在提升人员、贵重物品、要求使用寿命长、腐蚀性环境及难以进行频繁检查的环境中,应采用较大的安全系数的钢丝绳

洛阳百克特摩擦材料有限公司

第二篇:萃取教案

第一节 化学实验基本方法(3)

分液和萃取

教学设计

冯雪媃 一.教材分析

萃取是高中化学必修1第一章《从实验学化学》的基本实验操作方法。萃取是一种新方法。学习这种方法,主要是让学生对物质分离和提纯的有更进一步的认识。

二、教学目标 (1)、知识与技能

⒈ 知道什么是分液,初步学会分液的基本操作,理解其适用范围。 ⒉ 了解分液漏斗的种类和适用范围,学会使用分液漏斗。 ⒊ 知道什么是萃取、萃取剂,初步学会萃取的基本操作。 ⒋ 学会应用萃取和分液操作从碘水中提取碘。 (2)、过程与方法

在化学学习和实验过程中,逐渐养成问题意识,能够发现和提出有价值的化学问题,学会评价和反思,逐步形成独立思考的能力,提高自主学习能力,善于与他人合作。 (3).情感、态度和价值观

建立提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的科学思维。

三、教学重点和难点 教学重点:分液、萃取 教学难点:萃取

四、教学设计思路

在学习每个知识点时,先让学生预习,找出问题,再做探究性实验,在实验中分析问题,思考问题,再由实验上升到知识点的学习。这样就更加便于学生学习,学生也因此更加容易理解每个知识点。在教学中突出以下特点:

1、 以实验为引导

通过实验引导学生发现问题,通过实验设计指导验证推论,培养学生发现和解决问题的能力。

2、 以思维为核心

通过实验现象的观察分析,引导学生开展积极的思维活动,培养学生的辨析能力。

3、 以学生为主体

通过组织讨论,发挥群体的智慧,完成知识的构建

五、仪器、药品

铁架台、烧杯、铁圈、分液漏斗(球形、锥形)、试管、试管架、胶头滴管;四氯化碳、苯、碘水、油水混合物。

六、教学过程

【PPT投影】引导学生指出蒸馏装置中的错误之处。 【学生活动】观看、思考、回答。

【设计意图】检查学生对蒸馏知识的掌握情况。有利于知识的巩固。 【问题引入】同学们,在前面我们共同学习了过滤、蒸发和蒸馏等混合物的分离和提纯方法,今天我们将继续学习剩下的两种分离和提纯方法,即分液和萃取。首先请大家根据所预习的知识回答以下问题? 【PPT投影】

1、 分离油和水的混合物用什么分离方法?

2、 四氯化碳、苯、酒精、汽油等是有机溶剂, 溶于水, 不溶于水。

3、 从碘水里如何提取碘?

【学生活动】结合预习的内容。学生积极思考,讨论、自由回答。 【设计意图】了解学生学习的需要,营造了民主宽松的气氛。检查预习成果,潜意识强化自主学习的作用。培养了学生的表达能力。 【过渡】我们来学习分离油水混合物的方法——分液。

【演示实验】介绍分液漏斗,演示分液操作(分离油水混合物)。 ⑴ 分液漏斗

球形分液漏斗——滴加反应液 锥形分液漏斗——分液 ⑵ 分液操作

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(如教材p9 图1-8)

③ 打开分液漏斗活塞,再打开旋塞,使下层液体(水)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(油)从分液漏斗上口倒出。 【学生活动】倾听、观察、思考。 【设计意图】让学生掌握分液漏斗的使用方法。

【归纳小结】我们已经知道什么是分液漏斗,也初步学会了分液操作。那么你能否总结出分液的适用分离什么样的混合物?

【学生活动】思考、交流,个别回答:分液适用于分离互不相溶的液体混合物。

【设计意图】让学生学会归纳。

【问题引入】四氯化碳、苯不溶于水,故四氯化碳与水的混合物、苯与水的混合物用分液的方法分离。哪四氯化碳、苯它们的密度比水大还是小?

【学生活动】积极讨论,各抒己见。

【实验探究1】取一支试管,先加适量的水,再加少量的四氯化碳,最后加少量的苯,观察现象。

【学生活动】认真观察,从实验现象容易得出结论:四氯化碳不溶于水,密度比水大,在水的下一层。苯不溶于水,密度比水小,在水的上一层。

【实验探究2】取2支试管,分别注入少量水和四氯化碳,然后均投入小粒碘,观察实验现象。

【提问】从实验中你能得出什么结论?

【学生活动】认真观察,从实验现象中容易的出结论:碘不易溶于水但易溶于四氯化碳。 【设疑】

若在盛有四氯化碳和水的混合物中投入小粒碘,并不断振荡试管,现象会如何呢?请说出你的猜想和运用的依据。 【学生分组讨论、师生交流】

组织学生对以上分组问题展开讨论,经过一段时间的讨论后,给机会学生发表见解,然后收集各组意见整理,大致有以下几种猜想:

猜想一:认为碘溶于四氯化碳而不溶于水,依据是碘最后落在四氯化碳层;

猜想二:认为碘溶于水而不溶于四氯化碳,依据是碘下落时先经过水层;

猜想三:认为碘溶于四氯化碳而不溶于水,依据是碘易溶于四氯化碳,而不易溶于水;

【实验探究3】在盛有四氯化碳和水的混合物的试管中投入小粒碘,并不断振荡试管,静置后观察现象。

【学生活动】认真观察,从实验现象中得出结论:水层基本无色。实验证明猜想三是正确的。 【实验探究4】

[学生动手实验]把四氯化碳加入碘水中、振荡,注意观察、比较振荡前后的实验现象,从这个实验你能有什么启发?

【学生活动】实验、观察现象、相互交流。个别回答:振荡前上层棕黄色,下层无色,振荡后上层无色,下层紫红色;碘会从溶解度较小的(水)溶剂中转移到溶解度较大的(四氯化碳)溶剂中。

【设计意图】通过问题引入,实验探究,让学生了解新知,培养学生观察和思考能力。 【探索新知】其实刚才所做的实验就是从碘水中用四氯化碳萃取碘。那么你能否归纳出萃取的定义呢?

【学生活动】倾听、思考、交流。个别回答:利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度的差别,用溶解度叫大的溶剂把溶质从溶解度较小的溶剂中提取出来的操作叫萃取。 【设计意图】让学生学会归纳。

【讲解】在萃取中,溶解度较大的溶剂我们把它称做萃取剂,那么可以用作萃取剂的物质有那些特殊的要求?请从刚才的实验进行思考。 【学生活动】思考、交流。个别回答:①与原溶剂互不溶;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。

【设计意图】让学生学会分析问题,学会由特殊到一般的规律。 【思考与交流】大家知道碘酒吗?我们能否利用酒精萃取碘水中的碘?为什么?我们还可以选择哪些物质来萃取碘水中的碘?已知碘在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度。

【学生活动】思考、交流。个别回答:①不能用酒精萃取,因为酒精与水互溶;②还可以利用汽油、煤油、苯等。 【设计意图】巩固新知,拓展新知。

【归纳小结】这节课我们通过实验探究,学习了分离互不相溶的液体混合物的方法——分液,也学会了利用萃取剂把溶质从原溶剂中提取出来的方法——萃取。通过学习你知道萃取和分液的关系吗? 【学生活动】倾听、思考、交流。个别回答:萃取之后经常会利用分液作进一步的分离、提纯。 【课堂检测】见导学案

【设计意图】检测学生对本节课的课堂效果是否达到高效。 【课后作业】复习本节课内容

七、板书设计

§1—1化学实验基本方法

二、混合物的分离和提纯

4、分液

⑴ 适用范围:分离互不相溶的液体混合物。如油水混合物。 ⑵ 仪器:分液漏斗 ⑶ 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。

5、萃取 ⑴ 定义:

利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度的差别,用溶解度叫大的溶剂把溶质从溶解度较小的溶剂中提取出来的操作叫萃取。 ⑵ 萃取剂的要求 ① 与原溶剂互不溶; 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

八、教学反思

第三篇:萃取与洗涤

化学与化工学院实验课程教案模板

(试行)

实验名称

萃取与洗涤

一、实验目的要求:

1、学习萃取的基本原理。

2、掌握萃取与洗涤的操作技术。

二、实验重点与难点:

1 重点:实验原理,萃取的操作 2 难点:操作规范

三、实验教学方法与手段:

陈述法,演示法。

四、实验用品(主要仪器与试剂):

混合物,已知其中含有甲苯、苯胺、苯甲酸

4mol/L盐酸

饱和碳酸氢钠溶液

无水氯化钙

蒸馏装置

烧杯

玻璃棒

分液漏斗

锥形瓶

圆底烧瓶

五、实验原理:

1、萃取原理:萃取与洗涤是有机化学实验中用来提取或纯化有机化合物的常用操作之一。应用萃取可以从固体或液体混合物中提取所需要的物质,也可以用来洗去混合物中的少量杂质。通常前者称为萃取,后者称为洗涤。

萃取是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中的溶解度(或分配系数)的不同,使物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而达到将物质提取出来的目的。例如有机化合物在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,因此可以用与水互不相溶或微溶的有机溶剂从水溶液中将有机化合物提取出来。萃取可分为液-液萃取、液-固萃取、气-液萃取,我们重点学习液-液萃取。

简单的萃取过程为:在溶质(一种有机化合物)与溶剂A组成的溶液中加入另一种溶剂B(萃取剂),使其互相混合,由于溶质在两种溶剂中的溶解度不同,因此,溶质从溶剂A进入溶剂B中,经过一定时间,溶质在两种溶剂中达到分配平衡,而溶质在萃取剂B中的平衡浓度高于在原溶剂A中的浓度。溶质在两种液体溶剂中的平衡浓度之比称为分配系数(可将其近似地看做溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度之比),在一定温度下分配系数是一个常

数,这叫做分配定律。

K = CA / CB

2、萃取效率:萃取的分离效果主要表现为被分离物质的萃取率和分离纯度。萃取率为萃取液中被提取的物质与原溶液中溶质的量之比。萃取率越高,表示萃取的分离效果越好。 影响分离效果的主要因素包括,被萃取的物质在萃取液和原溶液之间的平衡关系,在萃取过程中两相间的接触情况。这些因素都与萃取次数和萃取剂的选择有

关。

(1)萃取次数对分离效率的影响:利用分配定律可以算出,经过n次萃取后,在原溶液中的溶质剩余量为:

Wn = W0 (KV/KV + S)n 式中:Wn—经过n次萃取后溶质在原溶液中的剩余量。W0—萃取前溶质的总量。K—分配系数。V—原溶液的体积。S—萃取剂的用量。

当用一定量的溶剂萃取时,希望原溶液中溶质的剩余量越少越好。因为KV/KV+S总是小于1,所以,n越大,Wn越小。也就是说,将全部萃取剂分为多次萃取比一次全部用完萃取效果好。一般同体积溶剂分为3~5次萃取效果较好,再增加萃取次数萃取效果变化不大。 (2)、萃取剂的选择:萃取剂对萃取分离效果影响很大,选择萃取剂应考虑以下几个方面:

①萃取剂对被提取物质有较大的溶解度,并且与原溶剂不溶或微溶。萃取剂用量少,溶质容易被萃取出来。

②两溶剂之间密度差异较大,以利于分层。萃取剂的粘度小也有利 于分层,因而粘度低的萃取剂对萃取有利。萃取操作容易进行。

③化学稳定性好,与原溶剂和被提取物质都不发生化学反应。 ④一般选择低沸点溶剂,萃取剂容易与溶质分离和回收, 此外,其毒性、易燃易爆性、价格等因素都应加以考虑。

一般选择萃取剂时,难溶于水的物质用石油醚做萃取剂,易溶于水的物质用乙酸乙酯或类似的物质做萃取剂。

萃取剂一般分为两类,第一类是有机溶剂,它是利用被提取物质在两种溶剂中的溶解度(或分配系数)的不同,使被提取物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中,从而达到将物质提取出来的目的。例如有机化合物在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,因此可以用与水互不相溶或微溶的有机溶剂从水溶液中将有机化合物提取出来。第二类萃取剂是反应型试剂,它是利用萃取剂与被提取物质或杂质发生化学反应,从而将混合物分离开来。这种萃取通常用于从混合物中洗去少量的杂质,一般将它叫做洗涤。例如,用碱性洗涤剂除去有机酸等酸性杂质,用酸性洗涤剂除去有机碱或其它碱性杂质,用浓硫酸洗去不饱和烃、醇、醚等。

3、萃取操作:液—液萃取和洗涤一般在分液漏斗中进行。选用分液漏斗的容积一般要比液体的体积大一倍以上。使用前首先要检查分液漏斗上部的塞子和下部的活塞是否漏水,确认不漏水时,将漏斗放在固定于铁架台上的铁圈中,关好活塞,把被萃取溶液倒入分液漏斗中,然后加入萃取剂。塞紧塞子,取下漏斗,右手握住漏斗上口颈,并用手掌顶住塞子,左手握在漏斗活塞处,用拇指压紧活塞,把漏斗放平,前后小心振荡。振荡几次后将漏斗倾斜,使下口向上倾斜,开启活塞放气,内外压力平衡后再关闭活塞。重复振荡、放气操作几次,将漏斗放于铁圈上,静置,待液体分层清晰后,打开漏斗上口塞子,旋开活塞,放出下层液体,要先快后慢,下层液体放完后,关闭活塞。上层液体由上口倒出,决不能从下口放出。在实验结束前,不得将萃取后的溶剂倒掉,以防一旦搞错还可挽救。

六、实验步骤:

方法一:

实验室现有一混合物待分离提纯。已知其中含有甲苯、苯胺、苯甲酸,请采用萃取法进行分离提纯得到纯净的甲苯、苯胺、苯甲酸。

实验操作:取52ml待萃取分离的液体混合物(由30ml甲苯、20ml苯胺、3g苯甲酸组成)于小烧杯中,边搅拌边滴加4mol/L盐酸,使混合物溶液的PH=3,将其转移至分液漏斗中,静置、分层,水相放入锥形瓶中待处理。有机相加入适量的水,洗涤,洗去附着的酸,分离,弃去洗涤液。边摇荡边向有机相中加入饱和碳酸氢钠溶液,使溶液的PH=8~9,静置分层,放出水层,保存好待处理。将有机相倒出,置于一干燥的锥形瓶中,用适量的无水氯化钙干燥。干燥后的有机物在常压下蒸馏得一无色透明液体,约17ml,这就是甲苯。刚分出的水层液体置于小烧杯中,在不断搅拌下滴加4mol/L盐酸,使溶液的PH=3,此时有大量的白色沉淀析出。过滤,选择合适的溶剂重结晶,得到的晶体干燥后称重,约2g,这就是苯甲酸,测其熔点。

将上述第一次分出放入锥形瓶中待处理的水相,在不断摇荡下加入6mol/L氢氧化钠溶液,使溶液的PH=10, 静置、分层,弃去水层,将有机相置于圆底烧瓶中,水蒸气蒸馏。馏出液分出水层,有机层用粒状氢氧化钠干燥后常压或减压蒸馏,收集馏分得一无色透明的液体,约12~13ml,这就是苯胺。 方法二:

利用萃取方法洗涤除去环己烷中所含少量的酚杂质。

实验步骤:取1ml含酚环己烷样品置于小试管中,滴加几滴1%三氯化铁溶液,观察试管中液体颜色变化。用量筒量取20ml样品置于分液漏斗中,加入10%氢氧化钠溶液10ml,充分振摇、放气,重复几次。静置、分层,放出下层水层于锥形瓶中,保存好待处理。将上层有机相从上口倒出,置于一干燥的锥形瓶中,滴加几滴1%三氯化铁溶液,检验酚是否被洗除彻底。如有酚的存在,再用氢氧化钠洗涤,直至检验无酚的存在为止,得到不含酚的纯净环己烷。刚分出的水层液体,在不断搅拌下滴加稀盐酸,使溶液的PH呈中性,此时有白色沉淀析出,此沉淀即为酚。

七、实验结果(数据与处理):

萃取可分为液-液萃取、液-固萃取、气-液萃取,我们重点学习液-液萃取。 无色透明液体为甲苯 白色晶体是苯甲酸

最后得到的无色透明液体是苯胺

以上为实验课教案的基本内容,各门课程可以在此基础上根据课程特色需要适当增加其它内容。

第四篇:关于萃取的知识

对高中化学实验使用有机萃取剂的建议.......满 旭 陈运秀

1问题的提出

萃取的概念及萃取实验的教学,一直是高中教学的一个重要内容。它不仅仅是让学生了解溶于水中的溶质与水互不相溶的有机溶剂接触后,经过物理或化学作用,部分或几乎全部转移到有机溶剂里的过程。教材安排这样的教学内容,主要是让学生知道萃取是一种分离技术,在工业上用于物质的分离和提纯,更适合于微量或痕量物质的分离与富集。因此,让学生熟悉萃取操作和物质的分离方法是完全必要的。对于学生实验,选择合适的有机萃取剂,显得尤为重要。苯和四氯化碳作为有机萃取剂,早在上个世纪20年代就进入实验室和工业生产。建国后,在中学化学教材里一直把苯、四氯化碳作为有机萃取剂延续使用到现在已经有半个多世纪了。尤其应该指出的是,新的课程改革以后,无论是人教版的还是苏教版的新编化学教材,仍然把苯和四氯化碳作为有机萃取剂。在教材中为什么这么青睐苯和四氯化碳作为萃取剂呢?以四氯化碳为例,主要原因为:①使用安全,不燃烧也不爆炸;②萃取液颜色呈紫色或浅紫色符合碘的颜色;③在水中的溶解度极低,减少了水洗过程中的溶解损失;④其密度为水的1.6倍,易与水分相,不乳化,减少水洗过程中的夹带损失。那么,苯、四氯化碳果真就是最好的有机萃取剂吗?是其他有机溶剂不可替代的吗?事实并非如此。随着科学技术的不断进步,人们对苯、四氯化碳的性质,尤其是对它们毒性和危害性的认识越发深刻。

苯的强毒性,在苏教版的《有机化学基础》[1]中已经有了介绍,本文不再赘述,但四氯化碳的高毒性及危害性在中学教材里并没有提及。

四氯化碳是低沸点、易挥发的、具有难闻的刺激性气味的无色溶液,四氯化碳的毒性以其甲烷氯的取代物为之最。四氯化碳对接触者人体的危害,轻者中毒的一般症状为头痛、疲怠、食欲不振、头昏等。若在高浓度环境中可发生急性中毒,能够抑制中枢神经系统,使人丧失意识,产生麻醉现象,随后会严重损害心脏、肝脏和肾。特别是有肝、肾和器质性神经系统疾患者是不宜接触四氯化碳的。室内四氯化碳的浓度在160mg/m~200mg/m即可发生中毒,因此,国家规定室内最高允许浓度为25mg/m。

另外,四氯化碳还是消耗臭氧层的罪魁祸首之一,其消耗臭氧的能力为氟利昂的1.1倍。

在实施新课程改革的今天,突出和加强了学生的验证性和探究性实验,从高一到高二安排了多次的萃取实验。我们每次在组织学生进行萃取实验的时候,室内总有一种刺激性很强的难闻气味。我们一直期盼着教材能使用低毒或无毒的有机溶剂作为萃取剂,能让学生在空气不受污染的环境中来完成这样的实验。

2 实验结果与结论

在学生实验中,为了避免或减少苯和四氯化碳挥发的气体可能对师生产生的危害,我们一直在寻找低毒或无毒有机萃取剂来替代苯和四氯化碳。在互联网上查找了各个厂家提供的有机萃取剂的理化性质和毒性的相关资料,根据学校实验室现有的有机溶剂,我们选择了二氯甲烷、乙酸乙酯等有机溶剂作萃取剂进行了探索性实验,这是因为二氯甲烷和乙酸乙酯都属于低毒性物质,二氯甲烷其毒性仅是四氯化碳毒性的0.11%,是一种不燃性有机溶剂。二氯甲烷的缺陷:①它是极性分子,能否微溶于水,说法不一[2],能否影响它的萃取率还有待于研究;②二氯甲烷的沸点比四氯化碳还要低,易挥发。但是,二氯甲烷释放到到大气中光解的速率很快,几乎不存留在大气中,其最终分解产物为二氧化碳和盐酸。我们按教材安排的萃取实验内容,分别用四氯化碳、苯、二氯甲烷、乙酸乙酯萃取碘水中的碘,溴水中的溴进行了对比实验,其实验结果与现象见下表:

3

33四种有机萃取剂萃取碘和溴的现象及效果比较

实验结果表明:①二氯甲烷萃取碘和溴的现象与四绿化碳萃取碘和溴的现象基本相似,其效果优于四氯化碳;②乙酸乙酯萃取碘和溴的萃取率明显优于苯和四氯化碳,无需二次萃取,但萃取液却呈深黄色。

在一次学生实验课中,我们用二氯甲烷代替四氯化碳作萃取剂萃取碘、溴进行了试验,从学生的实验情况看,萃取效果和实验现象与四氯化碳比较没有多少差别;整个室内没有难闻刺激性气味,比使用四氯化碳情况要好的多。

3我们的建议

我们认为,苯和四氯化碳这样的高毒性、高污染的有机萃取剂在中学化学教材中应该寿终正寝了,类似二氯甲烷等低毒无毒、低污染的有机萃取剂应该走进我们的教材,其理由如下:

第一,从科学发展观的角度看,我们的教材,应该跟随时代的发展,引领科学技术的进步,不能落后于现代化的工业生产。我们知道,有机合成工业有一基本常识:对有机溶剂的使用,必须先考虑其毒性、危险性,而不是先考虑反应产率。我们认为,作为学生实验,也应先考虑其毒性和危害性,然后再考虑其实验效果。在现代一般合成实验当中还有一个惯例,萃取溶剂大多可以用的是:“乙酸乙酯、二氯甲烷、乙醚等低毒无毒溶剂”,“三氯甲烷这种高毒性溶剂尽量不用”,“四氯化碳、苯这类强致癌性溶剂基本不用”。我国为了实现《蒙特利尔公约》的要求,在2010年彻底淘汰四氯化碳的生产和消费,要从源头上“销毁”我国甲烷氯化物企业每年副产的3-5万吨四氯化碳。现代工业化生产企业有的已经把苯、四氯化碳这样的高毒性有机溶剂淘汰了,有的正在研究逐步行将淘汰。国家鼓励企业以四氯化碳为原料生产其他化学品,使四氯化碳实现资源化利用。国家也加大宣传力度,使人们充分认识到四氯化碳淘汰的紧迫性和必要性。作为教材却没有跟随时代的步伐,还延续介绍这种高毒性高污染的萃取剂,这就成了中学是苯、四氯化碳重要的消费市场之一,显然落后于现代工业生产理念,在这个问题上,这就影响教材整体的时代性和前瞻性了。

其二,从对环境污染的角度看,也应该淘汰苯、四氯化碳这样的高毒性有机萃取剂。我们知道,四氯化碳的密度比水大,又能微溶于水,在地表水中或土壤里又很难降解。虽然一个学校每次学生做这样的实验所排出含苯和四氯化碳的废液不算多,但我们可以推想一下,全国将有2500多个县市区,按保守计算,平均每个县市区有两所普通高中,那么,每个年级将有40000多个班级,总共要排出多少污染物?

其三,从人文关怀的角度出发,在教材里也应该取缔苯、四氯化碳这类高毒性的有机溶剂。因为苯、四氯化碳都是低沸点、易挥发的物质,学生做这类实验,必定要与苯、四氯化碳接触,室内总有较强的难闻刺激性气味,其挥发出的蒸气总要通过呼吸道、皮肤(这是人体中毒的主要途径)进入人的体内,另外,学生稍有不慎,苯、四氯化碳直接与皮肤接触,对学生多多少少有所危害。因此,改用低毒无毒的有机溶剂也就势在必行了,否则,这就不在情理之中了。

最后,从萃取实验的教学目标角度看,中学化学的萃取实验,只是一种定性实验,只是让学生懂得萃取的基本原理和熟悉萃取的基本操作。在中学化学里不需要进行萃取定量分析,也没有必要考虑有机溶剂的萃取率,只要选择的萃取剂能达到萃取效果就可以,也不必苛求非要达到苯和四氯化碳那样的萃取现象和效果。因此,选择低毒无毒的有机溶剂来替代苯、四氯化碳高毒性萃取剂,是可以能达到同样或基本相似的萃取效果,这样,既达到我们的教学目的,又能有利于环保,应该是值得我们探讨的课题。

第五篇:《萃取与蒸馏》教案

萃取与蒸馏教案设计

克山三中 贺成宇

一. 教学内容: 萃取与蒸馏 二. 教学目标 1. 知识与技能目标

(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. 2. 过程与方法目标

通过实验操作和实验安全问题的分析,让学生对实验探究有进一步的认识. 3. 情感态度与价值观目标

通过组织学生完成药品回收、仪器清洗和实验室整理等工作让学生养成良好的实验习惯,通过分组实验培养学生的合作精神,让学生明白细节决定成败的道理,体验成功的乐趣。 三. 教学重点,难点 1. 萃取与蒸馏的原理; 2. 萃取与蒸馏的操作及注意事项. 四. 教学方法 探究――实验 五. 教学过程 萃取

〔引入〕我们前面学习了一些分离提纯的方法,比如过滤,它是用来分离什么样的混合物 固体和液体的混合物,或者说不溶物和可溶物的混合物.那么,蒸发结晶和蒸馏呢,它们又是用来分离什么样的混合物的 蒸发结晶得到的是溶质,还是溶剂 蒸馏得到的是什么 溶剂.这说明蒸发结晶和蒸馏是用来分离溶液中溶质和溶剂的,这也是分离固体和液体的混合物的.如果液体和液体的混合物,怎么分离

1 〔联系生活〕精油:是一种由天然植物中的花、叶、种子、果皮、枝干、树皮等地方提取出来的浓缩液体,它是挥发性芳香物质以及植物免疫与修护系统的精华,具有细胞再生、杀菌、镇定、免疫等功能。大量的植物才能提取到少量的精油,因此,精油的价格十分昂贵。韩国影星金喜善代言的DHC就是一种比较昂贵的橄榄精油。精油的主要成分是有机物,具有抗水性,水煮的方法很难获得,因此提取主要采用化学溶剂萃取法。这就是我们今天要学习的两种分离方法之一——萃取。

〔讨论〕如果把碘块溶于水制成碘水,是否也可以寻找一种物质来荟萃精华呢 什么样的物质 麻油 太贵了.汽油,可以.我们这里没有汽油,我们用具有相似性质的另一种有机物CCl4来代替汽油. 〔学生实验〕在试管中倒入约5ml碘水,再加入2mlCCl4(提醒怎样使精华充分荟萃),振荡,静置.提醒学生观察现象并据此分析. 〔讨论〕

1. 碘水什么颜色 CCl4什么气味

2. 静置前后现象有什么不同 液体分为两成,上层液体是什么 下层液体是什么 如何判断

3. 出现这种现象的原因是什么?将CCl4换成酒精可以吗?苯、汽油呢?

概念:萃取是一种重要而常用的分离方法,请描述萃取的原理,指出萃取溶剂的选择依据.并据此,例举几个生活中利用萃取的例子. 大家想想,富集精华即萃取后,如何分离 比如西红柿蛋汤上面的油层怎么弄出来

(学生:勺子舀,吸管吸.但是,无法分离完全,怎么办 ) 我们试想可不可以想办法使汤从下面流走,让油刚好留在容器中.容器下面有通道,汤从下面流走,在汤刚好流完的时候,关闭通道,这样汤和油是不是分开了.请大家想像这样的容器,下面有通道,且能关闭,那么是不是需要一个活塞 想到了吗 请看我们的分离仪器―分液漏斗,让学生解说分液漏斗结构.

2 〔学生实验〕搭建实验装置(提醒学生检查分液漏斗上面的塞子和下面的活塞是否密闭不漏水,以防溶液漏掉而损失),碘水和CCl4的混液倒入分液漏斗后,提醒学生充分振荡,并不时放气. 操作步骤: 1. 将待分液的液体倒入已验过漏的分液漏斗中,右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把它倒过来振荡,并不时放气(强调放气的重要性,错误操作的事例). 2. 将分液漏斗置于铁圈上,打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔使漏斗内外空气相通,静置,分层(如果不这样,会出现什么结果,让学生试试). 3. 打开活塞,使下层液体慢慢流出,待刚好流完,迅速关闭活塞,将上层液体从分液漏斗上口倒出. 实验注意事项: 〔思考讨论〕

1. 一次萃取就完全了吗 水层颜色怎么样 说明什么问题 需不需要进行第二次第三次萃取

2. 从漏斗中放出的精华即CCl4萃取的碘液仍然是混合物,怎么分离 〔归纳补充〕 蒸馏

〔引入〕上次课我们学习了粗盐的提纯,通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水,大家想想如果我们要把盐水变为淡水,该怎么做呢

〔学生思考,讨论,教师引导〕比如说在海边,渔民们怎么解决生活用水的问题;前段时间,中央电视台播放了郑和下西洋的那段历史,大家知道他们是怎么解决长期在海上漂泊的吃水问题的吗

〔展示〕海水变淡水(太阳能解决淡水问题 ) 〔提醒学生联系生活〕暖气,去方山途中看到路边冒蒸汽的情景;烧西红柿蛋汤时,观察过锅盖没有,锅盖上有水珠,与汤有什么不同 为什么会有水珠 水蒸汽凝结 为什么水蒸汽会凝结成水珠

〔引导出蒸馏的概念〕汤沸腾后,水蒸汽遇温度低的锅盖(遇空气 )而凝

3 成水珠附于锅盖.那么这是一个什么过程 在化学上我们怎么称呼(沸腾冷凝的过程) 大家想想蒸馏是不是一种分离混合物的方法 如果是,那么是分离什么样的混合物

〔讨论〕在生活中还有什么时候要用到蒸馏的分离方法 (引出酿酒,可以让学生在课余查阅酿酒工艺方面的知识) 〔思考〕今天,我们不酿酒(这是我们实验选修课的内容),我们用蒸馏自来水的方法来制备蒸馏水.刚才我们已经谈到蒸馏的过程需要先沸腾蒸发后冷凝,请大家思考我们的蒸馏装置会长什么样

〔引导〕首先要沸腾蒸发,需要什么仪器 烧杯 烧瓶 为什么 (蒸汽要能便于冷凝收集)引出蒸馏烧瓶,给出实物.(知识拓宽:如果方便拆卸,可以用什么仪器代替 引出普通烧瓶与带支管的蒸馏头) 〔思考〕如果要测量蒸汽的温度,怎么测 温度计应该放哪 蒸馏烧瓶的什么位置

〔引导〕液体沸腾,蒸汽产生后,怎么使它凝结并能搜集到蒸出来的蒸馏水 刚才已说到水蒸汽在锅盖上凝结成水珠,原因是空气冷凝的结果,那我们蒸馏自来水是怎么使水蒸汽凝结并能收集到蒸馏水 也用空气冷凝 冷凝的原因是什么 需要降温 生活中有哪些常用的降温手段,比如给你一瓶开水,在没有冰箱的情况下,你又很渴, 想想可以用什么既简捷又方便可行的方法使开水冷下来 放冷水里面 静止的水好还是流动水 生活经验告诉你谁的冷却效果更好

〔思考讨论〕流动水放多少效果最好 放满溢出 水流速度越快越好 那么在我们的蒸馏冷凝中怎么实现 〔引导学生想像冷凝管的样子,给出实物〕

〔引导〕水从冷凝管的哪个口进去,哪个口出来 或者说哪个是进水口,哪个是出水口 为什么 想想冷凝管怎么安放 放在什么位置 横着还是竖着 斜着 怎么倾斜 为什么 需要考虑与蒸馏瓶的搭配吗 (知识拓宽:如果需要…………,引出分馏和回流冷凝管――处理溶剂)接好冷凝水后,怎么收集蒸馏水 水滴掉下来可能会乱滴 我们需不需要引流 引流装置什么样呢 引出牛角管,给出实物.(知识拓宽:收集多个温度段的馏

4 分,用尾接管;若是有机物,则要密闭有磨口的锥形瓶).接收仪器用的是锥形瓶,而不是烧杯,为什么 (接收器用锥形瓶好还是烧杯好) 〔学生实验〕装置安装好后,检查系统是否通畅;大家想想先加热还是先通冷凝水 为什么 加热前,要在蒸馏烧瓶中加入两块沸石,作用是什么 (提醒学生加水的量和石棉网加热)(放录像) 〔讨论〕怎么检验蒸馏水(是否盐水变为淡水――检验氯离子) (提醒学生观察蒸馏瓶) (联系生活)现今世界上有很多淡水短缺的国家,利用蒸馏法来将海水淡化变为饮用水,但是这种方法成本很高,不是很适用,那请同学们课后查阅资料,提出解决淡水问题的方案并作比较分析优势,我们将做一次展览,张贴在宣传栏,让大家都看到,都来关心淡水问题,提醒大家节约用水. 课后作业: 1. 分馏原理和装置

2. 列举相似相溶原理的运用实例 3. 当今的主要分离技术有哪些(查阅资料) 4. 家庭实验探究:炖猪肚前加盐会使猪肚容易炖烂,为什么 请解释原因(提示:请查阅资料或向别人请教;加入盐后,水的沸点是否发生变化).

六、模拟试题

1. 如果你家里的食用花生油混有水份,你将采用下列何种方法分离

A. 过滤 B. 蒸馏 C. 分液 D. 萃取

2.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来,这种萃取剂应具备的性质是 A.不溶于水,且必须易与碘发生化学反应 B.不溶于水,且比水更容易使碘溶解 C.不溶于水,且必须比水密度大 D.不溶于水,且必须比水密度小

3.下列制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中,不正确的是 ...A.温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶中的自来水中 B.冷凝管中的水流方向是从下口进入,上口排出

C.实验中需要在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片,防止出现暴 沸现象

5 D.蒸馏烧瓶必须垫石棉网

4,CCl4和蒸馏水都是无色液体,请按下列要求用实验方法鉴别.(简要地写出实验过程) ① 只允许用一种试剂

②不用任何试剂

七、小结:本节我们通过探究的方法学习了化学基本操作——蒸馏与萃取

八、课后作业: 1. 分馏原理和装置

2. 列举相似相溶原理的运用实例 3. 当今的主要分离技术有哪些

4. 家庭实验探究:炖猪肚前加盐会使猪肚容易炖烂,为什么?请解释原因

九、课后反馈:学生对本节探究形式兴趣浓厚,乐于参与其中,效果良好。

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