Способи розділення сумішей (седиментація, екстракція, де­кантація, дистиляція, сорбція)

Тема. Способи розділення сумішей (седиментація, екстракція, де­кантація,  дистиляція, сорбція).

Практична робота. Основні способи  роз­ділення

сумішей (пові­тря, піна, сплав, туман, молоко (скисання)).

Мета: сформувати поняття про чисті речовини та суміші; ознайомити учнів з основними способами  розділення сумішей; продовжити ознайомлення  з лабораторним обладнанням і методикою проведення  хімічних експериментів; сформувати вміння робити висновки за результатами роботи.

Тип заняття: урок вивчення нового матеріалу та закріплення практичних

навичок .

Методи і форми роботи: колективна робота,практична робота, лекція з елементами бесіди, бліц-опитування.

 

Хід заняття

І. Організаційний етап.

Визначення настрою учнів.

(Учні піднімають угору паперові кружечки: червоний – страх, жовтий – байдужість,  зелений – радість.)

 

                                                             

 

ІІ. Актуалізація і мотивація навчальної діяльності.

Бліц-опитування.Продовж або закінч речення.

Ти вже знаєш, що кожна речовина має характерні для неї(..?..)  властивості. Однак ці властивості будуть цілком певні лише для окремо взятої речовини, не змішаної з іншими речовинами. Такі речовини називають  (..?..) чистими.

Чиста речовина — це речовина (..?..) індивідуальна, яка не містить (..?..) домішок інших речовин.

Від чистих речовин слід відрізняти (..?..) суміші.

Суміш — це сукупність різних (..?..) речовин, яка становить одне фізичне тіло.

Суміш може складатися з двох або більшої кількості (..?..) чистих речовин. Оці складові частини суміші називаються (..?..) компонентами. Речовини, що входять до складу сумішей, зберігають притаманні їм (..?..) властивості.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу. Лекція з елементами бесіди

За допомогою фізичних методів суміші можна розділити на складові частини. Нижче наведено способи розділення сумішей, деякі з них ти вже знаєш з курсу природознавства.

1. Відстоювання. Декантація. Седиментація.

Деканта́ція – відокремлення рідини від осаду шляхом її зливання, повільно осідаючих дрібних частинок полідисперсної суспензії від швидко осідаючих, – більш великих і важких часток, – шляхом зливу (декантації) рідини, яка містить ще не осілі частинки, з осаду, що відстоявся.

Цим способом можна розділити тверді речовини, не розчинні у воді, або рідини, не розчинні одна в одній, якщо вони мають різну густину.

Декантація проводять у відстійниках (басейнах, чанах, камерах), послідовно сполучених переливними патрубками або жолобами.

Седиментація.

Відстоювання (англ.  sedimentation) – розділення рідкої грубодисперсної системи (гідросуміші, суспензії, емульсії) на фази під дією сили тяжіння (за умов спокою або повільного руху потоку рідини).

Дослід 1. Щоб розділити суміш залізних ошурків з тирсою, треба всипати суміш у воду і дати їй відстоятись. Ошурки осядуть на дно посудини, а тирса спливе. Воду над осадом зливають

Дослід 2. Скисання молока (відділення складових).

У промисловості, якщо речовини значно відрізняються одна від одної за густиною, для їх розділення використовують проточну воду. Прикладом може бути добування золота із золотоносного піску. Пісок, що містить часточки золота, промивають проточною водою в похилому жолобі. Пісок виноситься водою, а важкі часточки золота осідають на дно жолоба. Так само відокремлюють подрібнене кам’яне вугілля від пустої породи.

 

Для розділення нерозчинних або малорозчинних одна в одній рідин з різними густинами використовують ділильну лійку (мал. 41). Суміш рідин, наприклад бензину з водою, наливають у лійку й відстоюють доти, доки між ними з’явиться досить чітка межа поділу. Після цього з лійки виймають корок, повертають кран і випускають воду, залишаючи бензин у лійці.

 

2. Фільтрування

Цей спосіб застосовують для розділення суміші розчинних і не розчинних у воді речовин. Він ґрунтується на тому, що під дією води на суміш відбувається дуже сильне подрібнення розчинної речовини. Внаслідок збовтування суміші у воді утворюється каламутна рідина, в якій є такі дрібні часточки розчинної речовини, які разом з молекулами води проходять крізь пористий матеріал, а часточки нерозчинної речовини залишаються на його поверхні.

Такий спосіб розділення сумішей називають фільтруванням. Матеріал, крізь який фільтрують рідину, називають фільтром. Нерозчинні речовини, що залишилися на фільтрі, називають осадом, а розчин, що пройшов крізь фільтр,— фільтратом (мал. 42).

У побуті й на виробництві як фільтрувальний матеріал використовують тканини різної щільності. На водоочисних станціях воду фільтрують крізь шар чистого піску.

3. Випарювання і кристалізація.

Якщо з фільтрату треба виділити розчинну тверду речовину, наприклад кухонну сіль, то розчин випарюють (мал. 43). Вода випаровується, а сіль залишається на дні чашки для випарювання. Іноді воду випарюють не повністю. Часткове випарювання води називають упарюванням. В результаті утворюється концентрований розчин, під час охолодження якого розчинна речовина кристалізується, тобто виділяється у вигляді кристалів.

4. Дистиляція.

Щоб розділити рідини, розчинні одна в одній, використовують різницю їхніх температур кипіння. Наприклад, щоб відокремити спирт від води, цю суміш наливають у колбу 1 (мал. 44), нагрівають до кипіння і спостерігають за показами термометра 2. При температурі близько 78 °С виходить пара майже чистого спирту. Вона потрапляє у внутрішню трубку 4 холодильника б, охолоджується водою 5, конденсується і переходить у рідкий стан. Рідкий спирт стікає у склянку-збірник 7. Дистиляція, або перегонка, широко використовується у промисловості, наприклад, під час переробки нафти, яка є сумішшю речовин, подібних за багатьма властивостями, але відмінних за температурами кипіння.

 

 

 

 

 

5.Сорбція (від лат. Sorbeo – поглинаю) – поглинання твердим тілом або рідиною різних речовин з навколишнього середовища. Поглинається речовина, що знаходиться в середовищі, називають сорбатом (сорбтівом), що поглинає тверде тіло або рідина – сорбентом.

 

Висновки.

Речовини поділяють на чисті, тобто без домішок, і змішані одна з одною, тобто суміші.

У сумішах речовини можуть перебувати у будь-якому агрегатному стані. Речовини, що входять до складу сумішей — компоненти, зберігають свої властивості. Суміші поділяють на однорідні та неоднорідні. Однорідні суміші, в яких навіть за допомогою мікроскопу не можна виявити часточок інших речовин, розділяють випарюванням або дистиляцією.

Неоднорідні суміші, в яких неозброєним оком або за допо могою мікроскопу можна виявити часточки інших речовин, розділяють відстоюванням, декантацією, фільтруванням.

Види екстрактів.

Екстрактами є концентровані витягання з лікарської рослинної сировини. Розрізняють рідкі екстракти, густі екстракти – в’язкі маси із змістом вологи не більше 25 %, сухі екстракти – сипкі маси із змістом вологи не більше 5 %.

Для отримання екстрактів використовуються різні способи: мацерація (наполягання), перколяція (витіснення), реперколяція, циркуляційна екстракція і ін.

Для екстрагування лікарської рослинної сировини застосовують воду, етиловий спирт різної концентрації і інші екстрагенти, іноді з додаванням кислот, лугів, гліцерину, хлороформу і ін.

При виготовленні рідких екстрактів з однієї вагової частини лікарської рослинної сировини отримують одну або дві об’ємні частини екстракту.

Отримані витягання відстоюють не менше 2 діб при температурі не вище 10° З до отримання прозорої рідини і фільтрують.

Витягання для густих екстрактів звільняють від баластних речовин осадженням спиртом, застосуванням адсорбентів, кип’ятінням і іншими способами з подальшим фільтруванням.

Очищені витягання згущують випаровуванням під вакуумом до належної консистенції.

Сухі екстракти отримують висушуванням густих екстрактів або безпосередньо з очищеної витяжки з використанням методів, що забезпечують максимальне збереження речовин, що діють, – розпилювання, ліофілізаціі, сублімації і ін.

Екстракти зберігають в упаковці, що забезпечує стабільність препарату протягом зазначеного терміну придатності, і, якщо необхідно, в прохолодному, темному місці.

2.2. Метод реперколяціі (повторного проціджування) здійснюється таким чином: сировину розділити на 3 частини і засипати в 3 ємності. Необхідний об’єм спирту розраховується так: у 1-ій ємкості залити сировину до рівня дзеркала і наполягати 1 добу, на 2-й день рідину злити в 2-у ємність, а в 1-у залити свіжий спирт до рівня дзеркала і наполягати 1 добу. На 3-й день з 2-ої ємкості вилити в 3-у, а з 1-ої в 2-у, а в 1-у вилити спирт, що залишився. На 4-й день отримуємо готовий продукт з 3-ої ємкості. Весь процес закінчується на 6-й день. Отриманий екстракт необхідно відстояти в холодному місці, потім профільтрувати. З останнього перколятора отримують 100% готового продукту. Всі порції готового продукту, отримані з кожного перколятора, об’єднують.

ІV. Закріплення і узагальнення знань.

А. Завдання для самоконтролю.

1. Яка речовина називається чистою?

2. За якими ознаками можна відрізнити чисту речовину від суміші?

3. Які способи розділення сумішей ти знаєш?

4. Як практично можна довести, що нафта є сумішшю, а не чистою речовиною?

5. Індивідуальні речовини (на відміну від сумішей) — це

(а) молоко;    (в) повітря;

(б) вода;    (г) вуглекислий газ.

6. Суміші (на відміну від індивідуальних речовин) — це

(а) кисень;    (в) граніт;        (б) ґрунт;    (г) натрій хлорид.

7. Перед переробкою побутового сміття і паперової макулатури потрібно позбутися від залізних предметів. Як, на твій погляд, найпростіше це зробити?

8. Поясни, чому пилосос всмоктує повітря, яке містить пил, а випускає чисте.

9. Поясни, чи можна проводити розділення сумішей шляхом фільтрування або декантації в умовах космічної станції. Чому?

 

Б.Дослід 1. Якщо змішати порошок сірки з ошурками заліза, то речовини — залізо й сірка — зберігатимуть у суміші свої властивості. (Так, залізо притягуватиметься магнітом, тонутиме у воді, якщо цю суміш всипати у воду, а сірка спливатиме, оскільки вона не змочується водою. Це використовують, щоб таку суміш розділити на окремі речовини).

V. Домашнє завдання.

1. Як очистити порошок крейди, якщо він засмічений тирсою?

2. Склади план роботи по розділенню суміші, що містить річний пісок і кухонну сіль.

3. Як ти вважаєш, суміш яких речовин могли розділяти стародавні люди за допомогою посудини, що показана на мал. .

ЗАВАНТАЖИТИ

Для скачування файлів необхідно або Зареєструватись

Способи розділення сумішей (седиментація, екстракція, де­кантація, дистиляція, сорбція) (1.6 MiB, Завантажень: 14)

завантаження...
WordPress: 23.02MB | MySQL:28 | 0,338sec