内容正文:
第二单元 科学家怎样研究有机物
第1课时 有机化合物的
分离、提纯
学习目标
课程标准 学业评价
1.了解研究有机化合物的基本步骤。
2.初步学会分离、提纯有机化合物的常规方法。 1.认识分离和提纯有机化合物的常见方法。
2.能采用合理的方法对混合物进行分离、提纯。
素养解读:
证据推理与模型认知:能根据物质的性质差异选择合适的方法及对应的装置、仪器进行分离、提纯,建立物质分离、提纯的思维模型。
科学探究与创新意识:能对给出的混合物,综合考虑物质的性质设计实验方案进行分离、提纯,培养实验操作能力。
知识分点突破
知识点一 重结晶
1.原理
重结晶是利用混合物中各组分在同一溶剂中的 不同而使它们相互分离。常用冷却或蒸发将有机化合物分离出来,是提纯固体有机化合物的常用方法。
2.适用条件
(1)重结晶是提纯固体有机化合物的常用方法。
(2)杂质在所选溶剂中的溶解度 ,易于除去。
(3)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,比如有机化合物在热溶剂中的溶解度 ,在冷溶剂中的溶解度 ,冷却后易于结晶析出。
溶解度
很大或很小
较大
较小
3.实验装置与操作步骤
[想一想] 冷却结晶时是否温度越低越好?
提示:并非温度越低越好。因为温度过低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质也会析出,达不到提纯的目的。
趁热过滤
1.纯碱和氯化钠的溶解度曲线如图所示。将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来,最好应用( )
A.蒸馏法 B.萃取法
C.重结晶法 D.分液法
解析:图中纯碱的溶解度随温度变化很大,氯化钠的溶解度随温度变化不大,所以将混合物在热水中溶解、降温,纯碱则析出,然后过滤,氯化钠留在水溶液中,即采用重结晶的方法。
C
解析:实验中为提高苯甲酸的溶解度,需将苯甲酸溶于热水制成饱和溶液,过滤除去难溶杂质,再降温结晶;而水在加热过程中会蒸发,为防止溶液过饱
和,苯甲酸提前析出,造成苯甲酸的损耗,需要在粗苯甲酸溶解后加少量水。
2.苯甲酸的重结晶实验中,粗苯甲酸溶解后还要加少量水的目的是( )
A.增大苯甲酸的溶解度
B.可以使过滤时速度加快
C.防止溶液过饱和,苯甲酸提前析出
D.以上都不对
C
知识点二 萃取
1.原理:萃取是利用混合物中各组分在萃取剂中的 不同而使它们相互分离的操作。
2.分类:萃取分为 萃取和 萃取两种。
(1)液-液萃取是向待分离溶液中加入与之不互溶(或部分互溶)的萃取剂,形成共存的两个液相。一般是用有机溶剂从水中萃取某种组分,如用四氯化碳萃取溶解在水中的碘。常用的与水不互溶的有机溶剂有乙醚、石油醚和二氯甲
烷等。
溶解度
液-液
固-液
(2)固-液萃取是利用溶剂使 中的可溶性物质溶解于其中而加以分离的操作,又称 。如从植物种子中提取食用油,从甜菜中提取糖;又如日常生活中的泡茶、煎中药等。
3.装置及操作(以液-液萃取为例)
(1)装置。
(2)操作:加入萃取剂后充分振荡、静置分层后,打开分液漏斗活塞,下层液体从 流出,并及时关闭活塞,上层液体从 倒出。
固体物料
浸取
下口
上口
萃取和分液的区别与联系
1.萃取和分液是两个不同的概念,分液是将两种互不相溶的液体组成的混合物分离的操作。分液可单独进行,但萃取之后一般要进行分液。
2.萃取和分液常用的玻璃仪器是分液漏斗。
3.萃取剂选择的条件
(1)萃取剂与原溶剂互不相溶。
(2)溶质在萃取剂中的溶解度大。
(3)萃取剂与溶液中的成分不发生反应。
1.已知乙酸异戊酯是难溶于水且密度比水小的液体。在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后的操作是( )
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出
D
解析:乙酸异戊酯的密度比水的小,所以在分液漏斗中乙酸异戊酯在上层,水在下层,分液时应先将水从下口放出,再把乙酸异戊酯从上口倒出。
2.下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4为萃取剂,从碘水中萃取碘)中错误的是( )
A.饱和碘水和CCl4加入分液漏斗中后,塞上上口部的塞子,用一手压住分液漏斗上口部,一手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来振荡
B.静置,待分液漏斗中液体分层后,先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞,使全部下层液体沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出
D.最后继续打开活塞,另用容器盛接并保存上层液体
D
解析:萃取后,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液