1.2.1 分离、提纯 -【导学案】2023-2024学年高二化学精品学案（人教版2019选择性必修3）

1.2.1 分离、提纯 学习目标 1.能说出研究有机物应采取的步骤和方法。 2.掌握分离、提纯有机物的常用方法。 3.掌握蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能。 重点、难点：蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能 自主学习 读课本13-14页，完成下面问题： 1、 勾画出研究有机化合物的基本步骤 二、有机化合物的分离、提纯（小组讨论完成） 1.蒸馏 2.重结晶 实验原理 利用有机物和杂质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大，采用冷却或蒸发将有机物分离出来，是提纯_________有机物的常用方法 溶剂选择 ①杂质在所选溶剂中溶解度_______________，易于除去。 ②被提纯的有机物在所选溶剂中的溶解度受_________的影响较大；该有机物在热溶液中的溶解度_________，在冷溶液中的溶解度_________，冷却后易于结晶析出 实验仪器与操作步骤 3.萃取 萃取 原理 液-液萃取 利用有机物在两种___________的溶剂中的_________不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程 固-液萃取 用___________从固体物质中溶解出有机物的过程 实验 装置 注：1.分离提纯物质的“四原则” 三、读课本14页探究实验，完成讨论的4个问题 学习过程 【新课导入】 青蒿素的提取、确定结构、人工合成的历程 【新课讲授】 通过学习青蒿素研究的全过程，试总结青蒿素的研究经历了哪些步骤？ 【学生活动1】 分离提纯、确定分子式、结构式。 【总结】 研究有机化合物的一般方法 【过渡】从天然资源中提取有机化合物，通常得到的是含有杂质的粗品 工厂生产和实验室合成的有机化合物往往有未反应的原料和反应副产物等。进行有机化合物组成、结构、性质和应用的研究，首先要获得纯净的有机化合物，粗品必须经过分离、提纯才能得到较为纯净的物质。 【学生活动2】 1. 分离、提纯的原则是什么？ 2. 在提纯、分离青蒿素时，用到了哪些方法? 【讲解】 1. 不增加新的杂质；不减少被提纯的物质；被提纯物质和杂质易分离；被提纯物质易恢复原状态。 2. 萃取、蒸馏 【总结】 有机化学中常用的分离和提纯方法有蒸馏、萃取和重结晶等。 【讲解】 1. 蒸馏 (1) 适用对象： 1 分离和提纯互溶的液态有机化合物 2 液态有机化合物含有少量的杂质，而且该有机化合物热稳定性较高，其沸点与杂质的沸点相差较大（一般约大于30℃） (2) 在一定温度和压强下，加热液态混合物，利用物质沸点差异进行物质分离的方法，使沸点低的物质汽化，然后冷凝、收集，从而达到与沸点高的物质相分离的目的。 【展示】蒸馏装置 【学生活动3】 1. 蒸馏操作，加碎瓷片的目的是什么？ 2. 温度计水银球应处于什么位置？ 3. 冷却水的流动方向是什么？ 【讲解】 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。 【学生活动4】 甲烷与氯气发生取代反应，反应历程如下： 产物 二氯甲烷 三氯甲烷 四氯化碳 沸点 40℃ 62℃ 77℃ 分离液态混合物中含二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的方法是什么？ 【讲解】 分离液态混合物中含二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳方法是蒸馏法 【过渡】互不相溶的液态混合物该如何分离？碘水该如何分离？ 【讲解】 2.萃取 (1)萃取包括液-液萃取和固-液萃取。 【展示】萃取装置的仪器 【讲解】 (2)萃取注意事项 【学生活动5】 1. 萃取和分液常用的玻璃仪器？ 2. 常见的萃取剂有哪些？ 3. 萃取剂的选择应符合什么条件? 【答案】 【探究】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]苯甲酸可以作食品防腐剂，纯净的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12℃，沸点29℃。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。 (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滤至另一烧杯中，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。 [学生活动6]小组进行实验，实验记录和数据处理 [思考]实验结束后，回答问题。 1.重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么？有哪些主要操作步骤？ 2.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？ 3.实验操作中多次使用了玻璃棒，分别起到了哪些作用？ 4.如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净？ 5