1.2 第1课时 有机化合物的分离、提纯（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修3（人教版2019）

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 课程标准 核心素养目标 1．了解研究有机化合物的一般方法，能说出研究有机化合物的主要步骤。 2．了解有机化合物分离、提纯的原理和操作，结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯。 基于有机物及杂质的结构与性质，结合有机化合物分离、提纯的原理，选择合适的分离、提纯方法，建立认知模型。(证据推理与模型认知) 通过苯甲酸重结晶的实验探究，感受科学研究的方法，发展“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养。(科学探究与创新意识) [对应学生用书P14] 知识点一 有机化合物的分离与提纯 1．研究有机化合物的基本步骤 2．蒸馏 (1)适用范围：蒸馏是分离和提纯液态有机化合物的常用方法。 (2)要求条件：被提纯有机物的热稳定性较高，其沸点与杂质的沸点相差较大。 (3)实验装置 (4)应用示例 甲烷与氯气发生取代反应得到液态混合物中含CH2Cl2(沸点40 ℃)、CHCl3(沸点62 ℃)和CCl4(沸点77 ℃)，分离提纯时采用蒸馏法。 3．萃取 (1)液­液萃取 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。 ①萃取剂：可使用有机溶剂从水中萃取有机化合物，萃取用的溶剂称为萃取剂，常用的萃取剂有乙醚(C2H5OC2H5)、乙酸乙酯、二氯甲烷等。 ②分液：将萃取后的两层液体分开的操作叫做分液，分液常使用的仪器是分液漏斗。 ③萃取及操作(以CCl4萃取碘水中的I2为例)： (2)固­液萃取 用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。 选择萃取剂的三个条件 (1)萃取剂与原溶剂互不相溶。 (2)萃取剂与原溶剂、溶质均不反应。 (3)溶质在萃取剂中溶解度比在原溶剂中溶解度大很多。 4．重结晶 (1)适用范围：提纯固体有机化合物常用的方法。 (2)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。 (3)要求条件：①要选择适当的溶剂，要求杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大，易于除去；②被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大，能够进行冷却结晶。 知识点二 重结晶法提纯苯甲酸 1．实验原理：利用苯甲酸的溶解度受温度影响较大，且在常温下的溶解度较小，采用冷却结晶的方法析出苯甲酸晶体。 2．实验仪器：铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯、三脚架、石棉网等。 3．实验步骤 4．数据处理：重结晶收率＝×100% 5．问题探究(教材·讨论) (1)溶解粗苯甲酸时加热的作用是加速溶解；趁热过滤的目的是防止析出苯甲酸晶体。 (2)加热溶解时玻璃棒的作用是搅拌、加速溶解；趁热过滤时玻璃棒的作用是引流。 (3)检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净：取少量提纯后的苯甲酸晶体，加水溶解，先滴加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，证明氯化钠已被除净。 [对应学生用书P15] 探究一　蒸馏和萃取的原理及应用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ►情境探究 我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素(结构简式如图所示)为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇和乙醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～167 ℃。 提取青蒿素的主要实验操作流程如下： [问题设计] 1．上述流程中，破碎青蒿的目的是什么？操作Ⅰ的名称是什么？ 提示：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；操作Ⅰ是过滤。 2．操作Ⅱ的名称是什么？用到的玻璃仪器主要有哪些？ 提示：操作Ⅱ是蒸馏，用到的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、温度计、酒精灯、冷凝管、牛角管、锥形瓶等。 3．操作Ⅲ是萃取分液吗？该操作中使用玻璃棒的作用是什么？ 提示：操作Ⅲ是重结晶；两次使用玻璃棒，其作用分别为搅拌、加速溶解；引流。 ►归纳拓展 ►对点训练 1．(2022·浙江长兴高二期中)有机物的分离和提纯常用蒸馏的方法，蒸馏操作中不需要用到的仪器是(　　) A　解析：蒸馏操作中需要使用带支管的蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶，不需使用分液漏斗。 2．(2022·湖南怀化高二期末)物质分离和提纯的操作方法有多种，如①过滤；②蒸发；③结晶；④渗析；⑤蒸馏；⑥萃取；⑦分液等。 下图是从芳香植物中提取精油的装置及流程图，其中涉及的分离方法有(　　) A．①②③④ B．②③④⑤ C．③④⑤⑥ D．⑤⑥⑦ D　解析：水蒸气蒸馏法提取精油的过程如下：(1)将植物原料放入蒸馏设备，利用下方产生的水蒸气，蒸馏出植物的芳香成分，这个步骤本身就是利用水蒸气蒸馏、萃取；(2)含有芳香成分的水蒸气集中在冷凝器中；(3)集中后的水蒸气经过冷却，变成由一层精油和一层纯露构成的液体，二者会分层，需要分液；(4)分离精油