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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法
第二节 研究有机化合物的一般方法
第1课时 有机化合物的分离、提纯
学习目标 核心素养
1.通过蒸馏法、萃取法、重结晶法实验原理和基本操作的学习,认识科学探究过程的步骤,学会研究有机化合物的一般步骤和方法。
2.初步学会分离提纯有机物的常规方法。 科学探究与创新意识:通过实验探究蒸馏法、萃取法、重结晶法等在有机物分离和提纯中的应用,培养实验探究问题和自行设计实验方案解决问题的能力。
第1课时 有机化合物的分离、提纯
[对应学生用书第14页]
一、研究有机化合物的基本步骤
分离提纯、提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构
第1课时 有机化合物的分离、提纯
二、分离、提纯
1.蒸馏
(1)用途:分离和提纯 液态 有机化合物的常用方法。
(2)适用范围:当液态有机化合物含有 少量 杂质,而且该有机化合物 热稳定性 较高,其沸点与杂质的沸点相差 较大 时,可用蒸馏法提纯。
液态
少量
热稳定
性
较大
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(3)实验装置
第1课时 有机化合物的分离、提纯
注意事项:
①温度计水银球位于 蒸馏烧瓶支管口处 。
②碎瓷片的作用: 使液体平稳沸腾,防止暴沸 。
蒸馏烧瓶支管口处
使液体平稳沸腾,防止暴沸
③冷凝管中水流的方向是 下 口进入, 上 口流出。
(4)实例:分离、提纯二氯甲烷(沸点40 ℃)、三氯甲烷(沸点62 ℃)和四氯化碳(沸点77 ℃)的方法就是蒸馏法。
下
上
第1课时 有机化合物的分离、提纯
2.萃取
萃取包括 液-液 萃取和 固-液 萃取。
(1)萃取的原理
①液-液萃取是利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的 溶解度 不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
②固-液萃取是用 溶剂 从 固体物质 中溶解出待分离组分的过程。
液-液
固-液
溶解度
溶剂
固体物质
第1课时 有机化合物的分离、提纯
(2)萃取剂的选择
①萃取剂与原溶剂 不互溶 。
②待分离组分在萃取剂中的溶解度 大于 原溶剂。
不互溶
大于
③萃取剂与原溶液的成分不反应。
常用的萃取剂有 乙醚 (C2H5OC2H5)、 乙酸乙酯 、 二氯甲烷 等。
乙醚
乙酸乙酯
二氯甲烷
第1课时 有机化合物的分离、提纯
(3)分液:将萃取后的两层 液体 分开的操作。
(4)装置图(如图)
液体
第1课时 有机化合物的分离、提纯
②萃取剂与原溶剂不能互溶,且不与溶质反应。
注意事项:
①分液时,上层液体从上口倒出。
第1课时 有机化合物的分离、提纯
3.重结晶:重结晶是提纯 固体 有机化合物常用的方法。
(1)原理:利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的 溶解度 不同而将杂质除去。
(2)溶剂的选择
①杂质在所选溶剂中的 溶解度很小或溶解度很大 ,易于除去。
固体
溶解度
溶解度很小或溶解度很大
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,能够进行 冷却结晶 。
冷
却结晶
第1课时 有机化合物的分离、提纯
(3)实验探究:重结晶法提纯苯甲酸的装置图及操作步骤如下。
第1课时 有机化合物的分离、提纯
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
第1课时 有机化合物的分离、提纯
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,乙醇与水互溶,但两者沸点不同,则选择蒸馏法分离;③水和汽油不互溶,静置后分层,则选择分液法分离。
答案 B
第1课时 有机化合物的分离、提纯
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趁热过滤的滤渣里
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
答案 C
第1课时 有机化合物的分离、提纯
[对应学生用书第15页]
要点 有机物分离、提纯的常用方法及选择
已知:苯甲醛在空气中易被氧化;苯甲醇的沸点为205.7 ℃;苯甲酸的熔点为122 ℃,沸点为249 ℃,在水中的溶解度为0.34 g (25 ℃);乙醚的沸点为34.8 ℃,微溶于水。实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理如下:
第1课时 有机化合物的分离、提纯
制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示:
第1课时 有机化合物的分离、提纯
1.操作Ⅰ的名称是什么?乙醚溶液中所溶解的主要成分是什么?
提示:由题意可知,白色糊状物主要成分为苯甲醇和苯甲