1.2.1 有机化合物的分离、提纯（精品学案）-2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练（人教版2019选择性必修3）

2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练（精品学案） 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 课程学习目标·学科核心素养 1.了解研究有机化合物的步骤和方法。 2.初步学会分离、提纯有机化合物的常用方法.发展“科学探究与创新意识”学科核心素养。 3.了解确定有机化合物实验式、分子式、分子结构的常见方法，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。 4.知道红外光谱、核磁共振氢谱等分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。 微点注解——名师引领·新知学习 一.研究有机化合物的一般步骤 分离、提纯―→确定实验式―→确定分子式―→确定分子结构 二.有机物的分离、提纯方法 1．蒸馏 (1)适用条件 ①液态有机化合物含有少量杂质且该有机化合物热稳定性较高； ②有机化合物的沸点与杂质的沸点相差较大。 (2)蒸馏装置及注意事项 ①实验装置——写出相应仪器的名称 ②注意事项 a．温度计水银球位置：蒸馏烧瓶的支管口处；b.加碎瓷片的目的：防止液体暴沸；c.冷凝管中水的流向：下口流入，上口流出。 2．萃取 类型 液-液萃取：利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解性不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程 固-液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程 装置和仪器 萃取剂 对萃取剂的要求： ①萃取剂与原溶剂互不相溶； ②溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度； ③萃取剂与原溶液中的成分不反应 常用萃取剂：乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等 分液 定义 将萃取后的两层液体分开的操作 操作 加入萃取剂后充分振荡，静置分层，然后打开分液漏斗上方的玻璃塞和下方的活塞将两层液体分离，下层液体从下口流出，并及时关闭活塞，上层液体从上口倒出 3.重结晶 (1) (2)实验探究：重结晶法提纯含有少量氯化钠和泥沙杂质的苯甲酸。 已知：纯净的苯甲酸为无色结晶，熔点122 ℃，可用作食品防腐剂，苯甲酸微溶于水，在水中不同温度的溶解度如下表： 温度/℃ 25 50 75 溶解度/g 0.34 0.85 2.2 提纯苯甲酸的实验步骤如下： ①观察粗苯甲酸样品的状态。 ②将1.0 g粗苯甲酸放入100 mL烧杯，再加入50 mL蒸馏水。加热，搅拌，使粗苯甲酸充分溶解。 ③用漏斗趁热将溶液过滤到另一个烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶。 ④待滤液完全冷却后滤出晶体，并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上，晾干后称其质量。 ⑤计算重结晶收率。 典例探究——重难释疑·科学施策 【典例1】（2022·黑龙江·哈尔滨工业大学附属中学校高二期末）可以用分液漏斗分离的一组混合物是 A．苯和甲苯 B．乙醇和水 C．苯和水 D．溴和四氯化碳 【答案】C 【详解】 A．苯和甲苯互溶，不能用分液漏斗分离，A不选； B．乙醇和水互溶，不能用分液漏斗分离，B不选； C．苯不溶于水，可以用分液漏斗分离，C选； D．溴易溶于四氯化碳中，不能用分液漏斗分离，D不选； 答案选C。 【典例2】（广东荔湾·高二期末）乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。 已知：①20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g ②氯化钠可分散在乙醇中形成胶体 ③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表： 温度/℃ 25 50 80 100 溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5 下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是 A．水；分液 B．乙醇；过滤 C．水；重结晶 D．乙醇；重结晶 【答案】C 【详解】 A．乙酰苯胺和氯化钠可以溶于水中，不会出现分层，故不能通过分液分离，A错误； B．乙酰苯胺可以溶于乙醇中，但乙酰苯胺和乙醇不能通过过滤分离，B错误； C．乙酰苯胺在水中的溶解度随温度变化较大，而氯化钠的溶解度随温度变化较小，故采用重结晶法提纯乙酰苯胺，C正确； D．乙酰苯胺在乙醇中溶解度大，不能通过重结晶提纯分离，D错误； 【典例3】（山东聊城·高二期末）下列有关除杂或分离方法不正确的是 A．将乙烯和乙烷的混合气体通入溴的四氯化碳溶液除去乙烯 B．苯甲酸提纯采用重结晶的方法 C．用蒸馏的方法分离甲烷与氯气光照反应生成的液态有机混合物 D．使用分液漏斗分离乙醇、乙醛的混合物 【答案】D 【详解】 A．乙烯和溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，乙烷不能，可以达到除杂目的，A正确； B． 苯甲酸是微溶于水的固体，可采用重结晶的方法提纯， B正确； C．甲烷与氯气光照反应生成的液态有机物有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，为互溶的沸点不同的混合物，可用蒸馏的方法分离，C正确； D．乙醇、乙醛是互溶的液体，无法使用分液漏斗