第一章 第2节 研究有机化合物的一般方法-（教师WORD）2021-2022学年高中化学【精讲精练】人教版选择性必修3·有机化学基础 新课标辅导

第二节　研究有机化合物的一般方法 素养目标 1．通过对蒸馏、萃取、重结晶的实验原理和基本操作的学习，认识科学探究过程的步骤，形成科学探究与创新意识的学科素养。 2．通过质谱法、红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用，能结合简单图谱信息分析判断有机化合物的分子结构，形成宏观辨识与微观探析的学科素养。 3．通过实例的分析，形成确定有机化合物分子式、结构式的思维模型，培养学生的证据推理与模型认知的学科素养。 知识点一　分离、提纯 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、研究有机化合物的基本步骤 →→→ 二、分离、提纯 1．蒸馏 (1)用途分离、提纯__液态__有机物。 (3)装置和主要仪器 (4)注意事项： ①加碎瓷片的目的是__防止液体暴沸__。 ②温度计水银球应处于__蒸馏烧瓶的支管口处__。 ③冷却水的流动方向是__下口进、上口出__。 ④若蒸馏实验加热后发现未加碎瓷片，应采取的正确操作是__冷却后补加__。 2．萃取 (1)基本原理 (2)主要仪器 3．重结晶 (1)原理 用途 分离提纯固态有机物 原理 利用两种物质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大，采用冷却或蒸发将物质分离提纯 适用 条件 ①杂质在所选溶剂中溶解度__很小__或__很大__，易于除去 ②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响__较大__。该有机化合物在热溶液中的溶解度较大，冷溶液中的溶解度较小，冷却后易于__结晶析出__ 实验 仪器 与操 作步 骤 (2)实例——苯甲酸的提纯 实验步骤 实验现象 Ⅰ 观察粗苯甲酸样品(含少量氯化钠和泥沙)的状态 __土黄色固体__ Ⅱ 将1 g粗苯甲酸放入100 mL烧杯，加入50 mL蒸馏水。加热，搅拌，使粗苯甲酸充分溶解 加热前有大量晶体存在，加热后，晶体__消失__，溶液变__浑浊__ Ⅲ 使用漏斗趁热将溶液过滤至另一烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶 有__大量白色晶体__析出 Ⅳ 待滤液完全冷却后滤出晶体，并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上，晾干后称其质量 得到__白色晶体__ [对点练习] 1．现有三组液体：①碘水；②30%的乙醇溶液；③水和汽油，分离以上各混合液的正确方法依次是 (　　) 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 解析　①碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，则选择萃取法分离；②30%的乙醇溶液，互溶，但沸点不同，则选择蒸馏法分离；③水和汽油混合液体，分层，则选择分液法分离。 答案　B 2．关于重结晶的说法，错误的是(　　) A．被重结晶提纯的物质的溶解度随温度变化大 B．溶解度很小的杂质留在了热滤的滤渣里 C．重结晶的步骤为：加热溶解、冷却过滤、结晶 D．重结晶的首要工作是选择适当的溶剂 解析　重结晶提纯物质的溶解度随温度变化大，这样物质会被结晶出来，故A说法正确；溶解度小的杂质留在滤渣中，趁热过滤，故B说法正确；步骤是加热溶解、结晶、过滤，故C说法错误；重结晶利用物质在溶剂的溶解度进行的，因此首要工作是选择适当的溶剂，故D说法正确。 答案　C 3．有关粗苯甲酸(含少量泥沙和易溶于水的苯甲酸钠杂质)的重结晶实验的说法中不正确的是(　　) A．粗苯甲酸重结晶的目的是为了除去苯甲酸中难溶或易溶的杂质 B．重结晶的首要工作是选择适当的溶剂，粗苯甲酸重结晶选择的溶剂是水 C．粗苯甲酸加热全部溶解后，再加入少量蒸馏水，然后趁热过滤，以减少苯甲酸的损失 D．重结晶过程中有两次过滤，第一次过滤除去的是易溶杂质，第二次过滤除去难溶杂质 解析　粗苯甲酸中含少量泥沙和易溶于水的苯甲酸钠杂质，为提纯苯甲酸，要进行重结晶，其目的是为了除去苯甲酸中难溶(泥沙)或易溶的(苯甲酸钠)杂质，A正确；甲酸钠、苯甲酸易溶于水，而泥沙不溶于水，因此进行重结晶操作时选择的溶剂是水，B正确；水在加热过程中会蒸发，苯甲酸能溶于水，为减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和提前析出结晶，加热溶解后还要加少量蒸馏水， 然后趁热过滤，C正确；重结晶过程中有两次过滤，第一次过滤除去的是难溶杂质，第二次过滤除去易溶于水的苯甲酸钠杂质，D错误。 答案　D [思考探究] 　工业乙醇含水、甲醇等杂质，通过蒸馏可获得含95.6%的乙醇和4.4%的水的共沸混合物，如果要制得无水乙醇，有什么方法？ 提示　要除去乙醇中的少量水，可加入生石灰与水反应生成Ca(OH)2，再用蒸馏的方法分离出纯净的乙醇。 即先加入生石灰后再蒸馏。 [归纳提升] 1．有机物分离、提纯的常用方法 方法 目的 主要仪器 实例 蒸馏 分离、提纯沸点相差很大的液态混合物 蒸馏烧瓶、冷凝管 分离乙酸和乙