内容正文:
第二节 研究有机化合物的一般方法
1.了解怎样研究有机化合物应采取的步骤和方法。
2.掌握蒸馏、重结晶和萃取等有机化合物分离提纯的常用方法。
第一课时 有机物的分离与提纯
学习目标:
素养目标:
通过蒸馏、重结晶和萃取等有机化合物分离、提纯的学习,发展科学探究与创新意识的学科核心素养。
人教版(2019)选择性必修三 第一章 有机物的结构特点与研究方法 第二节 研究有机物的一般方法
分离提纯
研究有机化合物的一般步骤:
确定实验式
元素定量分析
确定分子式
测定相对 分子质量
确定分子结构
波谱分析
有机物(不纯)
有机物(纯净)
学习任务一:分离、提纯
(一)分离、提纯物质的原则是什么?
①不引入新杂质(不增);
②不减少提纯物质的量(不减);
③效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法;
④可用低反应条件的不用高反应条件。
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(二)有机物为什么要进行分离、提纯?
1.从天然资源中提取有机物,通常得到的是含有_____的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机物往往也混有未反应的____和反应______等。
2.进行有机物组成、结构、性质和应用的研究,首先要获得_____的有机物。粗品必须经过_____、_____才能得到较为纯净的物质。
杂质
原料
副产物
纯净
分离
提纯
(三)有机物分离、提纯常用的方法有哪些?
提纯含杂质的有机物的基本方法是利用有机物与杂质_____性质的差异将它们分离。在有机化学中用的分离和提纯方法有_____、_____、________等。
物理
蒸馏
萃取
重结晶
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有机物热稳定性较____、含少量______与杂质沸点相差____。
⑵条件:
1.蒸馏:
利用混合物中各种成分的______不同,而使其分离的方法。
⑴适用范围:
常用于分离、提纯______有机物;
沸点
液态
强
杂质
较大
如,甲烷与氯气发生取代反应得到的液态混合物中含二氯甲烷(沸点40℃)、三氯甲烷(沸点62℃)和四氯化碳(沸点77℃) ,分离提纯它们的方法就是蒸馏法。实验室常用的蒸馏装置如图1-7所示。
图1-7蒸馏
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①作萃取用的溶剂叫________。
利用__________在两种互不相溶的溶剂中的_______不同,将有机物从一种溶剂______到另一种溶剂的过程。
用有机溶剂从________中溶解出待分离组分的过程。
2.萃取
常用的萃取剂:乙醚(C2H5OC2H5)、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
(1)液-液萃取:
(2)固-液萃取:
待分离组分
溶解性
转移
分液
萃取剂
②将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作叫______。
分液
固体物质
分液漏斗(上走上,下走下)
图1-8 萃取装置
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利用被提纯物质及杂质在同一溶剂中的_______不同,而将杂质除去。
——分离、提纯固体有机物。
(2)关键:
3.重结晶
选择溶剂的要求:
①杂质在溶剂中溶解度_____或______,易于除去。
②被提纯有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较___,能够进行冷却结晶。
(1)原理:
溶解度
很大
很小
大
选择适当的溶剂
(3)如果重结晶所得的晶体纯度不能达到要求,可再次进行_______提高纯度。
重结晶
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重结晶法提纯苯甲酸
[问题]
某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,提纯苯甲酸需要经过哪些步骤?
[资料]
苯甲酸可用作食品防腐剂。纯净的苯甲酸为无色结晶,其结构可表示为 ,熔点122℃,沸点249 ℃。苯甲酸微溶于水,易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下:
[实验]
(1)观察粗苯甲酸样品的状态。
探究
—COOH
温度/℃ 25 50 75
溶解度/g 0.34 0.85 2.2
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(2)将1g粗苯甲酸放入100mL烧杯,加入50mL蒸馏水。加热,搅拌,使粗苯甲酸充分溶解。
(3)使用漏斗趁热将溶液过