第1章 第2节 第1课时 有机化合物的分离和提纯（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修3（人教版2019 单选版）

第二节　研究有机化合物的一般方法 第1课时　有机化合物的分离和提纯 课程标准 核心素养目标 　　1.了解研究有机化合物的一般方法，能说出研究有机化合物的主要步骤。 2．了解有机化合物分离、提纯的原理和操作，结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯。 　　1.证据推理与模型认知：基于有机化合物及杂质的结构与性质，结合有机化合物分离、提纯的原理，选择合适的分离、提纯方法，建立认知模型。 2．科学探究与创新意识：通过苯甲酸重结晶的实验探究，感受科学研究的方法，发展“科学探究与创新意识”学科核心素养。 [对应学生用书P13] 一、蒸馏和萃取 1．研究有机化合物的基本步骤 2．蒸馏 (1)蒸馏原理及适用对象 原理 利用有机化合物与杂质的沸点差异，将低沸点有机化合物以蒸气形式蒸出，然后冷凝得到产品 适用对象 ①液态有机化合物中含有少量杂质；②被提纯有机化合物的热稳定性较高；③被提纯有机化合物的沸点与杂质的沸点相差较大 实验装置 (2)应用示例 甲烷与氯气发生取代反应得到液态混合物中含CH2Cl2(沸点40 ℃)、CHCl3(沸点62 ℃)和CCl4(沸点77 ℃)，分离提纯时采用蒸馏法。 3．萃取 (1)类型 液­液萃取 固­液萃取 基本原理 利用待分离组分在两种不互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 用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程 举例 用四氯化碳萃取碘水中的碘 从植物种子中提取食用油 (2)萃取剂：可使用有机溶剂从水中萃取有机化合物，萃取用的溶剂称为萃取剂，常用的萃取剂有乙醚(C2H5OC2H5)、乙酸乙酯、二氯甲烷等。 (3)萃取及分液操作(以四氯化碳萃取碘水中的碘为例)： 二、重结晶 1．重结晶原理及适用范围 原理 利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去 适用范围 提纯固体有机化合物常用的方法 溶剂选择 ①要选择适当的溶剂，要求杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大，易于除去；②被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大，能够进行冷却结晶 2.重结晶法提纯苯甲酸 (1)实验原理：利用苯甲酸的溶解度受温度影响较大，且在常温下的溶解度较小，采用冷却结晶的方法析出苯甲酸晶体。 (2)实验仪器：铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯、三脚架、陶土网等。 (3)实验操作： (4)数据处理：重结晶收率＝×100% (5)问题探究(教材·探究) ①溶解粗苯甲酸时加热的作用是加速溶解；趁热过滤的目的是防止苯甲酸晶体析出。 ②加热溶解时玻璃棒的作用是搅拌、加速溶解；趁热过滤时玻璃棒的作用是引流。 ③检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净：取少量提纯后的苯甲酸晶体，加水溶解，先滴加稀硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若不产生白色沉淀，证明氯化钠已被除净。 ◆归纳总结 除去杂质的常用方法 ◆名师点拨 蒸馏实验的注意事项 (1)蒸馏烧瓶中盛有液体的量介于其容积的～。 (2)为防止暴沸，要在蒸馏烧瓶中加少量碎瓷片(或沸石)。 (3)温度计水银球应置于蒸馏烧瓶的支管口处。 (4)冷凝管中冷却水从下口进水、上口出水，与被冷凝蒸气的流向相反。 ◆名师点拨 萃取和分液 (1)萃取和分液是两个不同的概念，分液可以单独进行，但萃取之后通常要进行分液。 (2)将萃取后的两层液体分开的操作叫做分液，分液常使用的仪器是分液漏斗。 (3)萃取和分液时，使用分液漏斗之前要检验是否漏液。 (4)选择萃取剂的“三原则”： ①与原溶剂互不相溶；②与被萃取的物质、原溶剂均不发生反应；③被萃取的物质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。 ◆名师点拨 分液操作的要求 (1)加萃取剂后充分振荡，倒置、放气，静置、分层。 (2)打开分液漏斗上方的玻璃塞，再打开下方的活塞，将下层液体从下口放出，及时关闭活塞，最后将上层液体从上口倒出。 ◆概念辨析 结晶与重结晶的比较 结晶 重结晶 不同点 含义 物质从溶液中以晶体形式析出的过程 将晶体溶于溶剂，使之重新从溶液中结晶析出的过程 操作 先蒸发，后结晶 先溶解，后结晶 目的 获得晶体 提纯或分离物质 相同点 操作方法相同，都需要加热 ◆名师点拨 重结晶法提纯苯甲酸 (1)重结晶法提纯苯甲酸的重要步骤：加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。 (2)洗涤晶体时，要用冷的蒸馏水，以减少苯甲酸晶体的溶解损失。 ◆微辨析(对的画“√”，错的画“×”) (1)利用95%的工业酒精制取无水乙醇，常加入生石灰后进行蒸馏(　　√　　) (2)从溴水中萃取溴，可选用苯、乙醇等有机溶剂(　　×　　) (3)在苯甲酸重结晶时，待粗苯甲酸完全溶解后冷却到室温再进行过滤(　　×