内容正文:
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] 1.初步学会分离、提纯有机化合物的常规方法。 2.通过实验探究重结晶法提纯苯甲酸,能够观察并记录实验现象和数据,进行分析和推理,得出合理的结论。
知识点一 蒸馏
(一)研究有机化合物的基本步骤
分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定分子结构
(二)蒸馏
1.原理
分离和提纯沸点不同的液态有机化合物。
2.适用条件
(1)有机化合物热稳定性较高;
(2)有机化合物沸点与杂质的沸点相差较大(一般大于30 ℃)。
3.装置示意图
4.注意事项
(1)使用前要检查装置的气密性;
(2)蒸馏烧瓶需垫石棉网加热;
(3)蒸馏时液体的体积占蒸馏烧瓶容积的1/3~2/3;
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(4)温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处;
(5)蒸馏烧瓶中应加入碎瓷片以防止暴沸;
(6)冷凝管中水的流向为下口流入,上口流出。
【微自测】 判断正误
1.利用蒸馏法分离液态有机物时,温度计可以插入液面以下( )
2.直接蒸馏含水10%的酒精可得到无水乙醇( )
3.蒸馏完毕,应该先关冷凝水再撤酒精灯( )
4.苯和水的混合物最好用蒸馏的方法进行分离( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.×
1.分离提纯甲烷与氯气发生取代反应得到的液态混合物的方法是什么?
提示:蒸馏。
2.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%水的共沸混合物,如果要制得无水乙醇,你有什么方法?
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,即先加入生石灰再蒸馏。
1.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液,已知它们的性质如下表:
物质
分子式
熔点
/℃
沸点
/℃
密度/
(g·cm-3)
溶解性
乙二醇
C2H6O2
-11.5
198
1.11
易溶于水
和乙醇
丙三醇
C3H8O3
17.9
290
1.26
与水和
乙醇任意
比互溶
据此,将乙二醇和丙三醇分离的最佳方法是( )
A.过滤 B.升华
C.蒸馏 D.蒸发
C [二者属于醇类,相互混溶。从表中可知二者的沸点相差较大,故可用蒸馏法将其分离。]
2.现拟分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下图是分离操作步骤流程图。
已知各物质的沸点:乙酸乙酯:77.1 ℃、乙醇:78.5 ℃、乙酸:118 ℃。
请回答下列问题:
(1)试剂(a)为____________,试剂(b)为________。
(2)图中的分离方法分别是①为____________;②为____________;③为______________。
(3)写出下列有机物的化学式:A______________、E________________。
解析:乙酸乙酯不溶于水,而乙酸、乙醇均易溶于水,故可先加饱和Na2CO3溶液分液分离出乙酸乙酯。余下的CH3COONa和乙醇,用蒸馏法蒸出乙醇,最后将CH3COONa转化为乙酸,再蒸馏即可得到CH3COOH。
答案:(1)饱和Na2CO3溶液 硫酸
(2)分液 蒸馏 蒸馏
(3)CH3COOCH2CH3 CH3CH2OH
知识点二 萃取
1.原理
(1)液-液萃取:利用待分离组分在两种互不相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。
(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。
2.装置及操作要求
装置
操作要求
加萃取剂后充分振荡,静置分层后,打开分液漏斗活塞,下层液体从下口放出,并及时关闭活塞,上层液体从上口倒出。
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3.注意事项
(1)萃取用的溶剂称为萃取剂,常用的萃取剂有乙醚、CCl4、苯、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
(2)萃取剂的选择条件:溶质在萃取剂中的溶解度必须远大于在原溶剂中的溶解度;萃取剂与原溶剂互不相溶;萃取剂与原溶剂、溶质都不反应。
【微自测】 判断正误
1.从溴水中提取溴,可加入酒精作萃取剂( )
2.萃取操作完成后,静置分液,上、下层液体均从下口放出( )
3.用一种有机溶剂提取水溶液中的某物质,静置分液后,“水层”应在上层( )
4.萃取时,所加入的溶剂应与原溶剂互不相溶,且与溶质相互间不反应( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.√
1.现有三组物质:①溴和四氯化碳 ②苯和溴苯 ③硝基苯和水,其中不可以用分液漏斗分离的有哪些?
提示:①、②中的两种物质互溶,不可用分液漏斗分离。
2.从碘水中提取单质碘,能否用乙醇作萃取剂?
提示:不能。原因是乙醇与水互溶、不分层,无法用分液漏斗分液。
归纳总结
1.萃取注意事项
加入萃取剂后充分振荡,静置分层后,打开分液漏斗活塞,下层液体从下口流出,并及时关闭活塞,上层液体从上口倒