内容正文:
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
第1课时 有机化合物的分离、提纯
【学习目标】
1.熟知蒸馏法、萃取法、重结晶法提纯有机物的原理
2.能够根据有机物的性质、特点选择其分离方法
一 分离、提纯有机物的常用方法
实验方法
实验原理
实验相关内容
蒸馏
利用有机物与杂质沸点的差异(一般约大于30℃),将有机物蒸出,然后冷却得到产品
蒸馏操作时需注意两点:①温度计水银球要置于蒸馏烧瓶支管口处;②冷凝管中水的流向与蒸气在冷凝管中的流向相反
重结晶
利用有机物与杂质在溶剂中溶解度的不同,使有机物多次从溶液中析出的过程
重结晶可分为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶三个步骤,其首要工作是选择合适的溶剂,要求:①杂质在此溶剂中溶解度很大或很小,易于除去;②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大
萃取
液液萃取是利用有机物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。固液萃取是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程
分液漏斗是萃取常用的玻璃仪器,萃取分液后,应从下口将下层液体放出,并及时关闭活塞,上层液体从上口倒出
色谱法
利用吸附剂对不同有机物吸附作用不同,分离、提纯有机物的方法
常用的吸附剂有碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等
特别提醒:
(1)蒸馏是物理变化。
(2)蒸馏时接收汽凝液的容器应用小口容器(如锥形瓶),以减少汽凝液的挥发。
(3)萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作的一个步骤,必须经过充分振荡后再静置分层。
二 含有杂质的工业乙醇的蒸馏
1.蒸馏原理
蒸馏的原理是在一定温度和压强下加热液态混合物, 的物质或组分首先气化,将其蒸气导出后再进行 ,从而达到与 的物质或组分相分离的目的。
2.仪器装置
(1)仪器A的名称是 。 (2)仪器B的名称是 。
(3)仪器C的名称是 。 (4)仪器D的名称是 。
3.实验步骤
在250 mL蒸馏烧瓶中加入100 mL工业乙醇,再在烧瓶中投入少量素烧瓷片,安装好蒸馏装置,向冷凝器中通入冷却水,加热蒸馏。
(1)加碎烧瓷片的目的是 。
(2)温度计水银球应处于 。
(3)冷却水进出水方向是 。
4.实验结果
收集77~79 ℃的馏分为95.6%的 和4.4% 的共沸混合物。
特别提醒:
(1)适用范围:蒸馏可用来分离提纯液态有机物。
(2)适用条件
①有机物热稳定性较强;
②有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30 ℃)。
课堂练01
1.现有三组混合溶液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②丁醇和乙醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方法是( )。
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取 D.蒸馏、萃取、分液
2.选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上。
A.萃取分液 B.升华 C.重结晶 D.分液 E.蒸馏 F.过滤
(1)________,分离饱和食盐水与沙子的混合物;
(2)________,从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾;
(3)________,分离水和汽油的混合物;
(4)________,分离CCl4(沸点76.75℃)和甲苯(110.6℃)的混合物。
3.关于蒸馏的实验操作说法正确的是( )
A.蒸馏的原理是利用混合物中各组分的沸点不同实现分离
B.蒸馏烧瓶可以用酒精灯直接加热
C.开始蒸馏时,应该先加热,再开冷凝水;蒸馏完毕,应该先关冷凝水再撤酒精灯
D.苯和水的混合物最好用蒸馏的方法进行分离
三 重结晶提纯苯甲酸
1.重结晶原理
利用有机物和杂质在同一溶剂中 相差较大,采用冷却或蒸发将有机物分离出来,是提纯 有机物的常用方法。
2.实验步骤
(1)加热溶解:将粗苯甲酸1 g加到100 mL的烧杯中,再加入50 mL蒸馏水,在石棉网上边 边 ,使粗苯甲酸 ,全溶后再加入少量蒸馏水。
(2)趁热过滤:用 趁热将溶液 到另一个100 mL烧杯中。
(3)冷却结晶:将滤液静置,使其缓慢 结晶。
(4)分离晶体: 分离滤液,得到晶体。
课堂练02
4.在重结晶过程中进行热过滤后,要用少量热溶剂冲洗一遍,其目的是什么?
5.在晶体析出后,分离晶体和滤液时,要用少量的冷溶剂洗涤晶体,其洗涤的目的是什么?为什么要用冷溶剂?
6.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,为了得到更