专题1 第二单元 科学家怎样研究有机物-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修3苏教版(河北专用)(教师用书)

#第二单元　科学家怎样研究有机物 学习 目标 1．通过蒸馏法、萃取法、重结晶法实验原理和基本操作的学习，认识科学探究过程的步骤，学会研究有机化合物的一般步骤和方法。初步学会分离提纯有机物的常规方法。 2．通过测定有机化合物元素含量、相对分子质量的一般方法，能确定有机化合物分子式，并能根据特征结构和现代物理技术确定物质结构。 知识点一　有机化合物的分离、提纯 有机物粗品分离、提纯的方法很多，基本原理都是利用被提纯物与杂质__性质__的差异达到分离的目的。例如，提纯固体有机物可采用__重结晶__法，提纯液体有机物常采用__蒸馏或萃取__的方法。 1．重结晶 用途 分离提纯固态有机物 原理 利用混合物中各组分在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大，采用冷却或蒸发将物质分离提纯 适用 条件 ①杂质在所选溶剂中溶解度__很小__或__很大__，易于除去 ②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__。该有机化合物在热溶液中的溶解度较大，冷溶液中的溶解度较小，冷却后易于__结晶析出__ 实验仪器 与操作步 骤 2．萃取 (1)萃取的基本原理 (2)主要仪器 3．蒸馏 (1)用途：分离、提纯__液态__有机物。 (3)装置和主要仪器 实验室蒸馏石油的实验装置 (4)注意事项 ①加碎瓷片的目的是__防止液体暴沸__。 ②温度计水银球应处于__蒸馏烧瓶的支管口处__。 ③冷却水的流动方向是__下口进、上口出__。 ④若蒸馏实验加热后发现未加碎瓷片，应采取的正确操作是__冷却后补加__。 [思考探究] 1．工业乙醇含水、甲醇等杂质，通过蒸馏可获得含95.6%的乙醇和4.4%的水的共沸混合物，如果要制得无水乙醇，有什么方法？ 提示　要除去乙醇中的少量水，可加入生石灰与水反应生成Ca(OH)2，再用蒸馏的方法分离出纯净的乙醇。 即先加入生石灰后再蒸馏。 2．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，易溶于乙醇有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下： 温度/℃ 25 50 75 溶解度/g 0.34 0.85 2.2 [实验] 图示如图： (1)溶解粗苯甲酸时加热的作用是什么？趁热过滤的目的是什么？ (2)实验操作中多次使用了玻璃棒，分别起到了哪些作用？ (3)如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净？ 提示　(1)促进苯甲酸的快速溶解；防止苯甲酸析出，使苯甲酸与不溶杂质分离。 (2)溶解时，加速溶解；过滤时，引流。 (3)取提纯的苯甲酸少许，加入水溶解，然后加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若无沉淀，说明苯甲酸中NaCl已除净。 [归纳提升] 1．有机物分离、提纯的常用方法 方法 目的 主要仪器 实例 蒸馏 分离、提纯沸点相差很大的液态混合物 蒸馏烧瓶、冷凝管 分离乙酸和乙醇 萃取 将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂 分液漏斗 用四氯化碳将碘水中的碘提取出来 分液 分离互不相溶的液态混合物 分液漏斗 分离汽油和水 重结晶 利用温度对溶解度的影响提纯有机物 烧杯、酒精灯、 蒸发皿、漏斗 提纯苯甲酸 洗气 分离提纯气体混合物 洗气瓶 除去甲烷中的乙烯 2．常见有机物的分离提纯方法(括号内为杂质) 混合物 试剂 分离提纯的方法 主要仪器 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 分液 分液漏斗、烧杯 溴苯(溴) NaOH溶液 苯(乙苯) 酸性KMnO4、 NaOH溶液 乙醇(水) CaO 蒸馏 蒸馏烧瓶、冷凝管 肥皂(甘油) NaCl 盐析 漏斗、烧杯 淀粉(纯碱) H2O 渗析 半透膜、烧杯 甲烷(乙烯) 溴水 洗气 洗气瓶 1．现有四组混合物：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液　②乙醇和甘油　③溴化钠和单质溴的水溶液　④碘和四氯化碳的混合物。分离以上各混合物的正确方法依次是(　　) A．分液、萃取、蒸馏、萃取 B．萃取、蒸馏、分液、萃取 C．分液、蒸馏、萃取、蒸馏 D．蒸馏、萃取、分液、萃取 解析　①中两物质互不相溶，且上下分层，可用分液法分离；②和④中物质均相互溶解，且沸点相差较大，可用蒸馏法分离；③中溴化钠易溶于水，而单质溴易溶于有机溶剂，故可用萃取法分离。 答案　C 2．(2022·成都高二上入学考试)为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是(　　) 序号 不纯物 除杂试剂 分离方法 A C2H6(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气 B 苯(Br2) NaOH溶液 过滤 C C2H5OH(H2O) 生石灰 蒸馏 D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO