《用紙層析法分離鐵離子和銅離子》課件1

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1、課題2 用紙層析法學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1 1了解了解紙層析法的基本原理。紙層析法的基本原理。2 2理解理解利用氨水使利用氨水使FeFe3+3+，CuCu2+2+顯色的顯色的 原理。原理。3 3熟悉熟悉用紙層析法分離溶液中鐵離子用紙層析法分離溶液中鐵離子 和銅離子的操作方法和步驟。和銅離子的操作方法和步驟。學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解紙層析法的基本原理。觀察與交流觀察與交流:如何分析下列溶液的成分？如何分析下列溶液的成分？CuSOCuSO4 4溶液溶液 溶液顏色溶液顏色顯色反應(yīng)顯色反應(yīng)加氫氧化鈉加氫氧化鈉FeClFeCl3 3溶液溶液 紅褐色沉淀紅褐色沉淀 方法方法藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀棕黃色棕黃色與過量氨水生

2、成與過量氨水生成深藍(lán)色深藍(lán)色溶液溶液與氨水生成紅褐色沉淀與氨水生成紅褐色沉淀與與KSCNKSCN生成生成血紅色血紅色溶液溶液如何分離如何分離CuClCuCl2 2與與FeClFeCl3 3混合溶液？混合溶液？觀察與交流:如何分析下列溶液的成分？CuSO4溶液 溶液顏色譜分析法色譜分析法 色譜分析法色譜分析法是一種常用的物質(zhì)分離分析方是一種常用的物質(zhì)分離分析方法，法，常用于分離常用于分離結(jié)構(gòu)相近結(jié)構(gòu)相近、物理性質(zhì)物理性質(zhì)和和化學(xué)性化學(xué)性質(zhì)相似質(zhì)相似物質(zhì)物質(zhì)。色譜法體系中：色譜法體系中：一個相是固定不動的，稱為一個相是固定不動的，稱為固定相固定相；另一相是移動的，稱為另一相是移動的，稱為流動相流動

3、相;濾紙或其它載體作為濾紙或其它載體作為惰性支撐物惰性支撐物；兩相兩相在在惰性支撐物惰性支撐物上作相對運(yùn)動。上作相對運(yùn)動。色譜分析法 色譜分析法是一種常用的物質(zhì)分離分析方法，色譜分析法色譜分析法按流動相和固定相的不同按流動相和固定相的不同一般分為：一般分為：氣相氣相色譜法和色譜法和液相液相色譜法；色譜法；氣相色譜儀氣相色譜儀液相色譜儀液相色譜儀氣相色譜法的流動相是氣體，氣相色譜法的流動相是氣體，液相色譜法的流動相是液體液相色譜法的流動相是液體色譜分析法按流動相和固定相的不同一般分為：氣相色譜儀液相色譜柱層析法柱層析法薄層色譜法薄層色譜法色譜分析法色譜分析法按吸附劑及其使用形式可分為：按吸附劑及

4、其使用形式可分為：紙層析法紙層析法柱層析法薄層色譜法色譜分析法按吸附劑及其使用形式可分為：紙層柱層析法柱層析法柱層析法流動相和固定相的選擇流動相和固定相的選擇.一般來說，能溶于水的待分離物質(zhì)，選擇一般來說，能溶于水的待分離物質(zhì)，選擇水水做固定相做固定相(吸附在濾紙上吸附在濾紙上)，以與水不混溶的，以與水不混溶的有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑做流動相做流動相原理原理：利用待分離混合物中各組分在某一物質(zhì)（固定相）：利用待分離混合物中各組分在某一物質(zhì)（固定相）中的親和性的差異（吸附性差異、溶解性差異），讓混中的親和性的差異（吸附性差異、溶解性差異），讓混合物溶液（流動相）流經(jīng)固定相，使混合物在流動相和合物溶液（流

5、動相）流經(jīng)固定相，使混合物在流動相和固定相之間進(jìn)行反復(fù)吸附和分配等作用，從而使混合物固定相之間進(jìn)行反復(fù)吸附和分配等作用，從而使混合物中各組分分離中各組分分離 知識預(yù)備知識預(yù)備u紙層析法紙層析法1.流動相溶劑對分離物質(zhì)有適當(dāng)?shù)娜芙舛攘鲃酉嗳軇Ψ蛛x物質(zhì)有適當(dāng)?shù)娜芙舛?1)溶解度太大：待分離物質(zhì)會隨流動相跑到濾紙的最前沿溶解度太大：待分離物質(zhì)會隨流動相跑到濾紙的最前沿(2)溶解度太?。捍蛛x物質(zhì)留在固定相附近溶解度太?。捍蛛x物質(zhì)留在固定相附近,分離效果不好分離效果不好流動相和固定相的選擇.一般來說，能溶于水的待分離物質(zhì)，選擇知識預(yù)備知識預(yù)備u紙層析法原理紙層析法原理 樣品溶液點(diǎn)在濾紙（樣品溶液點(diǎn)

6、在濾紙（惰性支撐物惰性支撐物）上，做為）上，做為展開劑展開劑的有機(jī)溶劑自下而上移動（的有機(jī)溶劑自下而上移動（流動相流動相），樣品混合物中），樣品混合物中各組分在水（各組分在水（固定相固定相）或有機(jī)溶劑中的）或有機(jī)溶劑中的溶解能力溶解能力各不各不相同，各組分會在水與有機(jī)溶劑兩相中發(fā)生相同，各組分會在水與有機(jī)溶劑兩相中發(fā)生溶解分配溶解分配，并隨有機(jī)溶劑的移動而并隨有機(jī)溶劑的移動而展開展開，達(dá)到，達(dá)到分離分離的目的。的目的。性質(zhì)不同的組分性質(zhì)不同的組分分離在濾紙的不分離在濾紙的不同位置上同位置上知識預(yù)備紙層析法原理 樣品溶液點(diǎn)在濾紙（惰性支撐物親脂性強(qiáng)親脂性強(qiáng)的成份在的成份在流動相流動相中分配的中分

7、配的多多一些，一些，隨流動相隨流動相移動移動的速度就的速度就快快一些。一些。親水性強(qiáng)親水性強(qiáng)的成份在的成份在固定相固定相中分配的多一些，中分配的多一些，隨流動相隨流動相移動移動的速度就的速度就慢慢一些。一些。性質(zhì)不同的組分分性質(zhì)不同的組分分離在濾紙的不同位離在濾紙的不同位置上置上親脂性強(qiáng)的成份在流動相中分配的多一些，性質(zhì)不同的組分分離在 具有細(xì)微縫隙的物質(zhì)或直徑很小的具有細(xì)微縫隙的物質(zhì)或直徑很小的細(xì)管細(xì)管(稱毛細(xì)管稱毛細(xì)管)與液體接觸時，液體沿與液體接觸時，液體沿細(xì)縫或毛細(xì)管上升的現(xiàn)象稱細(xì)縫或毛細(xì)管上升的現(xiàn)象稱毛細(xì)現(xiàn)象。毛細(xì)現(xiàn)象。毛細(xì)現(xiàn)象毛細(xì)現(xiàn)象是物質(zhì)分子間作用力的結(jié)是物質(zhì)分子間作用力的結(jié)果，

8、常見的紙張或毛巾吸水都是毛細(xì)現(xiàn)果，常見的紙張或毛巾吸水都是毛細(xì)現(xiàn)象。象。毛細(xì)現(xiàn)象毛細(xì)現(xiàn)象P8 檢索咨詢檢索咨詢 具有細(xì)微縫隙的物質(zhì)或直徑很小的細(xì)管(稱毛細(xì)2 2、裁紙、裁紙 3 3、畫原點(diǎn)、畫原點(diǎn) 6 6、展開、展開 7 7、顯色、顯色 1.5cm20cm 1.5cm20cm 濾紙不可觸及試管的內(nèi)壁，紙濾紙不可觸及試管的內(nèi)壁，紙條末端浸入展開劑約條末端浸入展開劑約0.5cm0.5cm,不不能讓試樣點(diǎn)浸入展開劑能讓試樣點(diǎn)浸入展開劑 二二、操作方法操作方法1、配制試樣溶液、配制試樣溶液離濾紙末端約離濾紙末端約2cm處用鉛筆處用鉛筆4 4、點(diǎn)樣、點(diǎn)樣用毛細(xì)管取樣品溶液，輕輕點(diǎn)樣用毛細(xì)管取樣品溶液，輕

9、輕點(diǎn)樣于原點(diǎn)上，晾干，重復(fù)于原點(diǎn)上，晾干，重復(fù)35次。次。斑點(diǎn)直徑需斑點(diǎn)直徑需0.5cm5 5、取展開劑、取展開劑不能粘到試管壁上不能粘到試管壁上約約2cm2cm試試樣樣點(diǎn)點(diǎn)如果試樣接觸展開劑，樣點(diǎn)里要分離的離子如果試樣接觸展開劑，樣點(diǎn)里要分離的離子或者色素就會進(jìn)入展開劑，導(dǎo)致實(shí)驗失敗?；蛘呱鼐蜁M(jìn)入展開劑，導(dǎo)致實(shí)驗失敗。2、裁紙 3、畫原點(diǎn) 6、展開 7、顯色 1.5cm20c三、紙層析法分離鐵離子和銅離子三、紙層析法分離鐵離子和銅離子1 1、實(shí)驗原理、實(shí)驗原理 含有含有CuCu2 2和和FeFe3 3的溶液涂在濾紙一端，丙酮的溶液涂在濾紙一端，丙酮作展開劑，在濾紙的毛細(xì)作用下，展開劑攜帶

10、作展開劑，在濾紙的毛細(xì)作用下，展開劑攜帶CuCu2 2和和FeFe3 3沿濾紙纖維向上移動的速度不同，沿濾紙纖維向上移動的速度不同，一段時間后，一段時間后，CuCu2 2和和FeFe3 3距起點(diǎn)的距離會不同，距起點(diǎn)的距離會不同，從而達(dá)到分離的目的。從而達(dá)到分離的目的。流動相：流動相：丙酮丙酮三、紙層析法分離鐵離子和銅離子1、實(shí)驗原理流動相：丙酮2 2、實(shí)驗操作要點(diǎn)、實(shí)驗操作要點(diǎn)（1 1）裁紙）裁紙 （2 2）點(diǎn)樣）點(diǎn)樣 （3 3）展開）展開 （4 4）顯色）顯色 1.5cm20cm 1.5cm20cm 重復(fù)點(diǎn)樣重復(fù)點(diǎn)樣3 35 5次后晾干次后晾干 離濾紙條一端離濾紙條一端2 cm2 cm處處

11、濾紙不可觸及試管的內(nèi)壁濾紙不可觸及試管的內(nèi)壁 濾紙條下端浸入展開劑中約濾紙條下端浸入展開劑中約0.5cm 0.5cm 為使觀察效果更明顯，為使觀察效果更明顯，采用氨熏顯色。采用氨熏顯色。2、實(shí)驗操作要點(diǎn)（1）裁紙（2）點(diǎn)樣（3）展開（4）顯（1 1）層析過程中的實(shí)驗現(xiàn)象）層析過程中的實(shí)驗現(xiàn)象（2 2）氨熏后的實(shí)驗現(xiàn)象）氨熏后的實(shí)驗現(xiàn)象 用用小燒杯代替大小燒杯代替大試管。試管。用鐵絲橫穿過用鐵絲橫穿過濾紙，架在燒杯上方濾紙，架在燒杯上方（如圖）。調(diào)節(jié)完濾（如圖）。調(diào)節(jié)完濾紙高度后，蓋上培養(yǎng)紙高度后，蓋上培養(yǎng)皿形成氣室。皿形成氣室。氯化鐵層，氯化鐵層，顏色較深顏色較深 硫酸銅層，硫酸銅層，顏色稍淺

12、顏色稍淺 3 3、實(shí)驗現(xiàn)象、實(shí)驗現(xiàn)象上端出現(xiàn)紅棕色，上端出現(xiàn)紅棕色，下方出現(xiàn)藍(lán)色下方出現(xiàn)藍(lán)色（1）層析過程中的實(shí)驗現(xiàn)象（2）氨熏后的實(shí)驗現(xiàn)象 用小氫氧化銅與足量氨水反應(yīng)后溶氫氧化銅與足量氨水反應(yīng)后溶解是因為生成了解是因為生成了Cu(NH3)42+，其結(jié)構(gòu)簡式為：其結(jié)構(gòu)簡式為：試寫出實(shí)驗中發(fā)生的兩個反應(yīng)的離子方程式？試寫出實(shí)驗中發(fā)生的兩個反應(yīng)的離子方程式？2+CuNH3H3NNH3NH3Cu 2+2NH3.H2O Cu（OH）2 +2 NH4+Cu（OH）2+4NH3.H2O Cu(NH3)42+2OH+4H2O藍(lán)色沉淀藍(lán)色沉淀深藍(lán)色溶液深藍(lán)色溶液紅棕色紅棕色：Fe3+3NH3H2O=Fe(OH

13、)3+3NH4+藍(lán)色藍(lán)色：氫氧化銅與足量氨水反應(yīng)后溶2+CuNH3H3NNH3NH3C（1 1）、為防止水解，飽和）、為防止水解，飽和FeClFeCl3 3和和CuSOCuSO4 4可加少量可加少量HClHCl或或H H2 2SOSO4 4酸化，不影響實(shí)驗效果。酸化，不影響實(shí)驗效果。4 4、實(shí)驗注意事項、實(shí)驗注意事項（4 4）、濾紙吸水性很強(qiáng)，點(diǎn)樣操作要求迅速。）、濾紙吸水性很強(qiáng)，點(diǎn)樣操作要求迅速。等到濾紙完全干燥以后才能再次點(diǎn)樣。等到濾紙完全干燥以后才能再次點(diǎn)樣。（2 2）、氨熏需在通風(fēng)實(shí)驗室內(nèi)進(jìn)行。）、氨熏需在通風(fēng)實(shí)驗室內(nèi)進(jìn)行。（3 3）、層析速度開始較快，后逐漸減慢，大約）、層析速度開始

14、較快，后逐漸減慢，大約1010分鐘即可分離完全。分鐘即可分離完全。（1）、為防止水解，飽和FeCl3和CuSO4可加少量HCl拓展課題拓展課題1 12 2 菠菜的葉綠體中色素的提取和分離菠菜的葉綠體中色素的提取和分離 操作步驟：操作步驟：研磨、取液、點(diǎn)樣研磨、取液、點(diǎn)樣、層析層析拓展課題12 菠菜的葉綠體中色素的提取和分離 操作步驟用圓濾紙改進(jìn)實(shí)驗的實(shí)驗現(xiàn)象用圓濾紙改進(jìn)實(shí)驗的實(shí)驗現(xiàn)象5 5分鐘分鐘1515分鐘分鐘菠菠菜菜 5 5分鐘分鐘 2020分鐘分鐘 青青菜菜 用圓濾紙改進(jìn)實(shí)驗的實(shí)驗現(xiàn)象5分鐘15分鐘菠菜 5分鐘 20拓展課題拓展課題1 13 3 用粉筆進(jìn)行層析分離用粉筆進(jìn)行層析分離實(shí)驗操

15、作要點(diǎn)及主要實(shí)驗現(xiàn)象實(shí)驗操作要點(diǎn)及主要實(shí)驗現(xiàn)象 實(shí)驗操作要點(diǎn)實(shí)驗操作要點(diǎn)（1 1）配制混合液）配制混合液（2 2）點(diǎn)樣）點(diǎn)樣（3 3）層析）層析拓展課題13 用粉筆進(jìn)行層析分離實(shí)驗操作要點(diǎn)及主要實(shí)驗問題與解決問題與解決下列關(guān)于紙層析法實(shí)驗的說法正確的是下列關(guān)于紙層析法實(shí)驗的說法正確的是()()A.A.濾紙作為固定相濾紙作為固定相,濾紙上吸附的水作為流動相濾紙上吸附的水作為流動相B.B.濾紙作為惰性支持物濾紙作為惰性支持物,濾紙上吸附的水作為流動相濾紙上吸附的水作為流動相C.C.濾紙上吸附的水作為固定相濾紙上吸附的水作為固定相,不溶于水的有機(jī)溶劑不溶于水的有機(jī)溶劑作為流動相作為流動相D.D.濾紙

16、上吸附的水作為流動相濾紙上吸附的水作為流動相,不溶于水的有機(jī)溶劑不溶于水的有機(jī)溶劑作為固定相作為固定相c問題與解決下列關(guān)于紙層析法實(shí)驗的說法正確的是()A.色譜分析法色譜分析法：1 1、簡介：簡介：基于混合物各組分在體系中兩相的物理、基于混合物各組分在體系中兩相的物理、化學(xué)性能差異（如吸附、分配差異等）而進(jìn)行分離化學(xué)性能差異（如吸附、分配差異等）而進(jìn)行分離和分析的方法。和分析的方法。國際公認(rèn)俄國國際公認(rèn)俄國M.C.M.C.茨維特為色譜法的創(chuàng)始人。茨維特為色譜法的創(chuàng)始人。色譜分析法：1、簡介：基于混合物各組分在體系中兩相的物理、化（1）按流動相和固定相的不同，色譜法分為）按流動相和固定相的不同，

17、色譜法分為氣相色譜法氣相色譜法和和液相色譜法液相色譜法。氣相色譜法的流動相是氣體，液相色譜。氣相色譜法的流動相是氣體，液相色譜法的流動相是液體法的流動相是液體（2）按吸附劑及其使用形式可分為）按吸附劑及其使用形式可分為柱色譜、紙色譜和薄柱色譜、紙色譜和薄層色譜。層色譜。（3）按吸附力可分為）按吸附力可分為吸附色譜、離子交換色譜、分配色吸附色譜、離子交換色譜、分配色譜譜（4）按色譜操作終止的方法可分為）按色譜操作終止的方法可分為展開色譜和洗脫色譜展開色譜和洗脫色譜。（5）按進(jìn)樣方法可分為）按進(jìn)樣方法可分為區(qū)帶色譜、迎頭色譜和頂替色譜。區(qū)帶色譜、迎頭色譜和頂替色譜。色譜法的分類：色譜法的分類：（1

18、）按流動相和固定相的不同，色譜法分為氣相色譜法和液相色譜氣相色譜法和液相色譜法氣相色譜法和液相色譜法氣相色譜儀氣相色譜儀液相色譜儀液相色譜儀氣相色譜法和液相色譜法氣相色譜儀液相色譜儀柱層析法柱層析法紙色譜法紙色譜法柱色譜法柱色譜法薄層色譜法薄層色譜法柱層析法紙色譜法柱色譜法薄層色譜法紙層析法紙層析法作為一種物質(zhì)分離的簡單方法，是色譜分析作為一種物質(zhì)分離的簡單方法，是色譜分析法的一種。法的一種。紙層析法作為一種物質(zhì)分離的簡單方法，是色譜分析法的一種。薄層色譜分離薄層色譜分離，將固定相在玻璃平板上鋪成薄層而進(jìn)將固定相在玻璃平板上鋪成薄層而進(jìn)行分離的一種分離技術(shù)。薄層色譜是柱色譜和紙上色行分離的一種分離技術(shù)。薄層色譜是柱色譜和紙上色譜兩者的結(jié)合。譜兩者的結(jié)合。薄層色譜分離，將固定相在玻璃平板上鋪成薄層而進(jìn)行分離的一種