内容正文:
1.2 研究有机化合物的一般方法
第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》
第1课时 有机化合物的分离与提纯
研究物质的性质是研究纯净物的性质
思考:
分离、提纯
粗品
纯品
→如果要以这瓶白酒为样品,研究乙醇的分子结构,你会先怎么研究?
度数: 白酒中含乙醇的“体积”百分比
52°:表示在100ml的酒中,含有乙醇52 ml(20 ℃)
一瓶从酒厂里生产出来的白酒,度数为 52°你知道度数的意思吗?
研究有机化合物的一般步骤和方法
粗品
纯品
确定实验式
确定分子式
确定结构式
分离、提纯
元素定量分析
测定相对分子质量
波谱分析
现代物理方法
①
②
③
④
每一个操作步骤是怎样完成的呢?
一、分离、提纯
[知识回顾]
分离:
提纯:
将混合物中各成分逐一分开,使其各自独立。
即除杂。
不需要将除去的杂质恢复原态。
①分离与提纯的区别
②分离、提纯物质的总的原则是什么?
不增
不减
易分离
易复原
:不增加新的杂质
:不减少被提纯的物质
:被提纯物质和杂质易分离
:被提纯物质易恢复原状态
下列物质中的杂质[括号中是杂质]分别可以用什么方法除去。
1)酒精[水] 2)KNO3[NaCl]
3)甲烷[乙烯] 4)苯[水]
5)NaCl[泥沙] 6) 碘水[水]
7)乙酸乙酯[乙酸] 8) CO2[HCl]
蒸馏
重结晶
溴水,洗气
饱和NaHCO3(aq),洗气
分液
饱和Na2CO3(aq),分液
过滤
CCl4萃取,分液,再蒸馏
思考与讨论1: 分离、提纯的常用方法有哪些?
归纳总结:③分离、提纯的常用方法
物理方法:
化学方法:
一般加入或通过某种试剂进行化学反应。
利用有机物与杂质物理性质差异而将它们分开
密度、溶解度、溶解性、熔沸点等等
一般地,
1.效果相同的情况下可用物理方法的,不用化学方法,
2.可用低反应条件的不用高反应条件
化学上,有机物的分离常用的方法有:
蒸馏(分馏)法、萃取分液法、结晶(重结晶)法、洗气法、加热法、渗析法、盐析法等。
(1)原理
分离和提纯 有机化合物的常用方法。提纯物质的 ,且与杂质的 相差较大。
液态
热稳定性高
沸点
蒸馏提纯的条件要点 : ①液态混合物
②有机物热稳定性较强(加热不分解);
③与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)
一、有机物的分离、提纯
P12
1.蒸馏
举例:
CH2Cl2(沸点40℃)
CHCl3(沸点62℃)
CCl4(沸点77℃)
液态混合物
用蒸馏法分离提纯
蒸馏烧瓶
石棉网
温度计
直形冷凝管
锥形瓶
测量蒸汽的温度
温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处
出水
进水
冷凝管中水的流向:
下口流入,上口流出
加入碎瓷片,防止暴沸
(2)装置
一、有机物的分离、提纯
P12
1.蒸馏
使用前要检查装置的气密性!
盛放液体的量:蒸馏烧瓶容积的1/3~2/3
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用于冷凝回流液体。
用于冷凝回流液体。
多用于蒸馏操作。
直形冷凝管
球形冷凝管
蛇形冷凝管
三口烧瓶
注意区别
冷凝回流
恒压滴液漏斗
球形冷凝管:用于冷凝回流沸点高的液体。蛇形冷凝管:用于冷凝回流沸点低的液体。
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问题1:
77—79℃
提纯乙醇我们收集哪个温度的馏分?
(蒸馏所得的产品叫馏分。)
实验:含有杂质的工业乙醇的蒸馏
已知:工业酒精含水、甲醇和乙醇,根据各物质的性质(如表)
物质 沸点/ ℃
甲醇 64.7
乙醇 78.5
水 100
实验:含有杂质的工业乙醇的蒸馏
注意事项:
①蒸馏烧瓶中所盛液体体积:1/3≤V≤2/3
②蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网
③蒸馏烧瓶中加入沸石,防止暴沸
④温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处
⑤冷水从下口进,上口出
⑥检查装置气密性:用酒精灯对蒸馏烧瓶微热,伸入到水槽的牛角管有连续均匀的气泡冒出,且停止加热后,牛角管口形成一段水柱,说明不漏气
⑦操作顺序:实验前:先通水,再加热;实验后:先停止加热,再停水
一、有机物的分离、提纯
1.蒸馏
工业酒精
蒸馏
95.6%乙醇
无水乙醇
CaO
蒸馏
固液混合物分离为什么用蒸馏而不用过滤?
原因:①CaO与水反应生成的Ca(OH)2是糊状物,过滤时会堵塞滤纸孔;
②少量Ca2+、OH— 等离子会透过滤纸使乙醇不纯
能否通过直接蒸馏工业乙醇获得无水乙醇?
问题2:
不能。
无水乙醇制取时要用氧化钙吸水,生成的氢氧化钙在乙醇有部分溶解,过滤纯度不高,蒸馏时就只有收集纯净的乙醇了。普通酒精的含量为95.57%(质量