高中化學學習過程中物質分離的實驗過程分析及創新

柏睿倫

（長沙市實驗中學 湖南長沙 410000）

高中化學學習過程中物質分離的實驗過程分析及創新

柏睿倫

（長沙市實驗中學 湖南長沙 410000）

高中化學知識點的學習中，物質的分離是一個重要的學習內容和實驗內容。在這一知識點的學習上要嚴格遵守實驗相關要求，對數據進行準確的記錄。要對實驗過程中的運力原理進行深入的分析，對實驗內容進行有效的創新。

高中化學；物質分離；過程分析

高中化學知識的學習一方面是對教材內容的詳細學習，另一方面，對于一些實驗部分要自己動手，去觀察實驗中可能出現的現象以及遇到的額問題進行實際的觀察。這樣的實驗積累和實驗過程對于學生素質的提高和能力的培養是行之有效的。

1 物質分離和提純的原理

1.1 物理方法

物理方法的分離和提純主要是對物質物理性質的運用，在溶解度、外觀和密度等進行運用，從而把混合物分開的這樣一個過程。在不同物質的混溶情況下，蒸發濃縮和結晶-重結晶法的運用較多；對于一般固體和液體的分離則可以采用過濾的方法。

在一般的固體和液體的混合物中，其中一種物質是不溶物，在液體中以固體的形式存在，這樣兩種物質的分離可以采用過濾的方法。過濾的處理過程中，利用濾紙的間隙大小，把液體和固體成功的進行分離，在不損害物質原有性質的基礎上簡單高效，是一種運用較多的分離手段。在海水制備食鹽的過程中，過濾就有著很多的應用。自來水的處理過程中也要把一些雜質進行過濾操作，維護飲用水的安全。食鹽和碘單質分離實驗中應用的則是物質的揮發性不同，在室溫條件下食鹽是能夠穩定存在的，但是由于自身的沸點較低，碘單質就會很快的揮發，二者之間沸點的差異是分離的關鍵。另外，在分離溶液和溶質的過程中還會應用到蒸發濃縮的方法，這種實驗方法也是利用了溶劑和溶質的沸點不同。低濃度的海水含有的鹽分少，在經過不斷的蒸發和濃縮后，食鹽的溶解度到達臨界點。最后，在飽和溶液中不斷的析出，得到純凈的食鹽。這是一種很久以來就被人民掌握的制作技巧，也是實驗來源于生活的生動展示。

在石油的提煉過程中，不同的組分由于揮發性和沸點的不同，依次從母液中分離出來。雖然有的種類在彼此之中可以實現互溶，但是沸點的差異是分離過程能夠順利進行的關鍵。石油的應用在現代社會已經深入到方方面面，尤其是汽車工業對于石油的依存度大大增加，有效的分離各種烴類組分對于工業生產有著極為重要的意義。物理的分離方法中還會利用物質之間密度不同的特點來實現，比如苯和水的分離，苯的密度比水大，在二者的混合溶液中，利用密度不同，苯會在水的下方沉積，水在上方。利用分液漏斗可以實現二者的有效分離，并且不會改變彼此的性質。

1.2 化學方法

利用物質化學性質的不同，也能成功的起到分離的目的。這種分離，對于某些物質的狀態或者組分會出現一定的化學變化，在進行分離的時候要密切注意。

例如，在利用物質的熱穩定性上就可以實現碳酸鈉和碳酸氫鈉的分離。在高溫條件下，碳酸鈉的穩定性較好，不會因為溫度的升高而出現分解的現象。當其中混入部分的碳酸氫鈉的時候，就可以根據二者熱穩定性之間的差異，成功的實現分離。在分離的過程中，還可以利用物質的酸堿性質來分離。三氧化二鋁和三氧化二鐵都是金屬氧化物，在酸中都能被溶解，但是三氧化二鋁是兩性氧化物，其在堿中也不能穩定存在，利用酸堿性質的不同，可以實現二者的有效分離。在工業制備金屬鋁的過程，則是采用了電解制備的方法，通過在電解池的正負極發生氧化還原反應成功的制備了金屬鋁單質。

2 實驗過程

在除去粗鹽中的泥沙這一個實驗中，就用到了兩種的分離知識：①溶解度的不同；②沸點的不同，成功的實現了粗鹽的提純。在第一個過程中，要把兩者都充分的溶解在水中，然后再下一個過程中進行溶液的濃縮和提純。在實驗進行的過程中要注意：第一，濾紙的折疊要按照要求的對折法來進行，把濾紙的形狀裁剪好。把濾紙緊緊的貼在漏斗壁上，用蒸餾水打濕，避免在壁上和濾紙之間出現氣泡。要使濾紙的邊緣低于漏斗的邊緣，濾液的高度低于濾紙的邊緣，防止出現漫過濾紙的現象。在進行過濾操作的時候，整個過程要緩慢的進行，防止濾液外溢和出現戳破濾紙的情況。傾倒的燒杯和玻璃棒要充分的接觸，引流過程要穩定，水流不能太大，玻璃棒的位置要放置在三層一側，避免弄破濾紙。在過濾操作中，要進行充分的浸洗，保證徹底的除去泥沙。

結晶的實驗操作中要對所選儀器的受熱性能有一個很好的了解，蒸發皿可以直接的進行加熱，濃縮實驗可以直接采用。加熱的過程中嚴禁直接接觸蒸發皿，避免燙傷。加熱過程中。不斷的進行攪拌，防止局部受熱引起的爆沸。在攪拌的過程中還要避免液體的飛濺，在出現較多的固體并且液體較少的時候進行撤火，利用余熱把溶液蒸干。

3 創新實驗

在上述的實驗中可以采用其他的物質進行，或者進行不同濃度的溶液來進行蒸發結晶操作，觀察不同濃度的溶液的變化以及出現的固體的量。讓學生在自己動手操作中，和學到的知識進行對比，加深對知識的理解。

4 結語

綜上所述，高中化學學習中的物質分離有著很多的知識原理，要在不同的分離實驗中，對實驗的原理進行深入的學習。通過對分離實驗的原理學習，對實驗進行正確的操作，可以對學生的實驗技能和知識學習起到促進作用。

[1]郝麗娟.高中化學創新性實驗教學案例分析[J].華東師范大學，2011.

G633.8

A

1004-7344（2016）32-0050-01

2016-10-19