《2025年综合活动手册八年级化学上册沪教版五四制》

学生必做实验
实验3 粗盐中难溶性杂质的去除
情境与思考
食盐是厨房最常用的调味品之一,也是重要的化工原料。我国有极为丰富的食盐资源,是世界上盐湖最多的国家之一。通过海水晒制或从盐湖、盐井中直接提取出来的食盐一般是粗盐,含有较多的杂质,有些可溶于水的杂质为可溶性杂质,有些不溶于水的杂质为难溶性杂质。粗盐在去除这些杂质后,才能作食盐或进一步加工的化学原料。
用面粉筛筛细面粉、用漏网打捞树叶,都是利用了颗粒大小不同实现分离的原理。其中你得到了什么启示？
请思考下列问题：颗粒大小非常接近的物质如何分开呢？袋泡茶浸入水后,水中出现茶汤色,你能解释这种现象吗？
探究与实践
[实验目的]
1. 初步学会搭建过滤、蒸发等实验装置。
2. 初步学会溶解、过滤和蒸发的操作技能。
3. 初步学会分离难溶性物质与可溶性物质的方法。
[实验准备]
仪器：烧杯(100mL)、量筒(25mL)、玻璃棒、漏斗、胶头滴管、酒精灯、蒸发皿、药匙、称量纸、电子天平(400g/0.1g)、电子点火器(或火柴)、方座支架(或铁架台)、铁圈、坩埚钳、陶土网。
试剂：粗盐(经研磨)、蒸馏水。
[安全事项]
1. 使用酒精灯加热时要小心,防止烫伤或打翻酒精灯。
2. 加热蒸发时佩戴好防护眼镜。
3. 不要移取烫的蒸发皿,待其冷却后再移动,防止烫伤。
[实验记录]
称得粗盐为 5.0g,量取蒸馏水的体积为 20mL。
[实验原理]
粗盐中的可溶性杂质与不溶性杂质充分混杂在一起,你能从面粉筛和袋泡茶中得到启发吗？请设计方案,将食盐与不溶性杂质分开。
滤纸的孔径一般小于120μm,肉眼可见的浑浊物颗粒直径比滤纸的孔径大,滤纸可以阻隔浑浊物颗粒通过,但液体能通过,所以使用滤纸可将难溶物质与液体分离。那么,怎样分离可溶于水的固体物质与不溶于水的固体混合物呢？可用水将可溶物溶解,再利用滤纸将难溶物质与液体分离,将滤液中的水分蒸干后,可重新得到溶解在水中的固体物质。
[实验步骤]
1. 称量
(1) 放置电子天平调节水平,打开电源,取一张称量纸放置在电子天平的托盘上,按“去皮”键进行去皮。
(2) 用药匙向称量纸上添加粗盐至示数接近5.0(不可以超过5.0),用另一只手轻敲持药匙的手腕或用食指轻敲药匙柄,让粗盐粉末徐徐落到称量纸上,直至电子天平显示的数字为5.0g。将药匙上多余固体放入指定回收容器,记录数据。
(3) 双手取下称量纸,将固体粗盐倒入烧杯中,用手指轻轻弹击称量纸,确保称量纸上没有固体附着。
(4) 手持量筒略倾斜,向量筒中倾倒蒸馏水至接近20mL刻度。
(5) 将量筒平放在桌面上,用胶头滴管向量筒内滴加蒸馏水,边滴边注意观察凹液面最低处,至视线与凹液面20mL刻度最低处相平,记录数据。
2. 溶解
(1) 将量取的蒸馏水倒入盛粗盐的烧杯中。
(2) 用玻璃棒搅拌至粗盐充分溶解。
3. 过滤
(1) 折叠滤纸,将滤纸放入漏斗并用少量水湿润滤纸,使滤纸紧贴住漏斗内壁。
(2) 如图2-24所示,按步骤搭建过滤装置。
(3) 如图2-25所示,将玻璃棒轻靠在三层滤纸一侧,将烧杯中备用的粗盐水沿玻璃棒小心地倒入漏斗中进行过滤。


[操作提示]
湿润滤纸时,当心弄湿书本、衣物或台面。
[实验记录]
过滤前液体 浑浊,过滤后液体 澄清。
滤纸上 有不溶性固体。
4. 蒸发
(1) 根据酒精灯的高度调节铁圈到合适的位置,取一只蒸发皿,擦干外壁上的水珠后置于铁圈上,如图2-26所示。
(2) 将过滤所得滤液倒入蒸发皿。
(3) 点燃酒精灯,沿蒸发皿外壁缓缓移动酒精灯使蒸发皿均匀受热,然后集中加热。
(4) 加热时,用玻璃棒不断搅拌,如图2-27所示,当出现较多固体时停止加热,利用蒸发皿的余热蒸干液体。
[实验记录]
观察到的现象是 白色固体析出。


[实验记录]
固体质量是 （此处根据实际称量填写，合理范围如3.0-4.5均可）g,产率是 （根据前一空固体质量计算，如3.0g对应60，4.5g对应90）%。
*5. 计算产率
(1) 待蒸发皿完全冷却后,用玻璃棒将蒸发皿中固体全部转移至称量纸上,称量,记录固体质量。
(2) 计算产率,产率= $\frac{实验后称得固体的质量}{实验前称得粗盐的质量}$ ×100%= $\frac{实验后称得固体的质量}{5.0}$×100%。
6. 清洗仪器,整理桌面。
思维与创新
1. 在实验过程中,有哪些环节会导致产率过低或过高,你认为可以通过什么办法来控制？
2. 在实验过程中,如果过滤后得到的液体仍浑浊,可能的原因是什么,如何解决？
3. 家用净水器、家用吸尘器、空气净化器、空调等内部都有滤膜,滤膜的作用是什么？滤膜与筛子的原理是否相同？如果要将空气中的氧气和氮气分离开,你能想到什么方法？
自评与互评
请评价自己和合作伙伴在实验过程中的参与及表现情况,请在评价结果下方的方框内打“√”。
合作伙伴： 。

|评价内容|自我评价|合作伙伴评价|
| |评价结果|评价结果|
|对实验原理的理解|□ 理解 □ 基本理解 □ 仍不理解|□ 理解 □ 基本理解 □ 仍不理解|
|学会实验操作的情况|□ 能独立完成 □ 经指导能完成 □ 不能完成|□ 能独立完成 □ 经指导能完成 □ 不能完成|
|实验中的表现|□ 积极主动 □ 被动参与 □ 没有参与|□ 积极主动 □ 被动参与 □ 没有参与|

答案： 情境与思考启示：利用颗粒大小差异分离物质；颗粒接近物质（溶解性不同时）用溶解性分离；袋泡茶因可溶性成分溶解。实验方案：溶解→过滤→蒸发。实验记录：5.0；20；浑浊；澄清；有不溶性固体；白色固体析出。思维与创新1. 过低原因及控制：未溶完/溅出/残留，确保溶解/规范操作/冲洗；过高原因及控制：水分未干/滤纸破/称量错，余热蒸干/查滤纸/准确称量。2. 原因：滤纸破/液面超/仪器不洁，解决：换滤纸/控液面/洗仪器重滤。3. 滤膜分离颗粒；原理同筛子；分离O₂、N₂用沸点不同（液态空气法）。