内容正文:
人教版高二化学选择性必修3第一章1.2.1 第一章 研究有机化合物的一般方法 第二节 研究有机化合物的一般方法 第1课时 有机物的分离、提纯和确定实验式 核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析:根据实验事实,掌握有机化合物的分离、提纯方法。 2.变化观念与平衡思想:能说出测定有机化合物分子结构的常用仪器及分析方法,能结合简单图谱信息分析判新有机化合物的分子结构。 3.证据推理与模型认知:知道红外光谱、核共振等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。 4.科学探究与创新意识: 掌握李比希提出的燃烧有机物对产物的定量测定确定实验式, 5.科学精神与社会责任 :感受现代物理学及计算机技术对有机化学发展的推动作用,体验严谨求实的有机化合物研究过程, 教学目标 教学重点:根据实验事实,掌握有机化合物的分离、提纯方法。 教学难点:知道红外光谱、核共振等现代仪器分析方法在有机化合物分子结构测定中的应用。 情境导入 中国药学家屠呦呦发现了青蒿素,开创了疟疾治疗新方法,全球数亿人因这种"中国神药"而受益,她因此荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。 情境导入 讨论:得到了纯净有机物,还需要知道哪些信息才能确定它的结构呢? 情境导入 分离 提纯 确定 结构 有机物X 元素分析 确定实验式 确定分子式 7 任务探究一 研究有机化合物的流程: 第一步:通过分离、提纯得到纯净的物质 第二步:确定有机化合物的元素组成 第三步:测定有机化合物的相对分子质量,并结合其实验式推出分子式第四步:通过波普分析确定有机化合物的分子结构 分离、提纯 红外光谱 核磁共振 氢谱 X射线衍射 质谱 元素分析 蒸馏 萃取 重结晶 确定实验式 确定分子式 确定分子结构 8 任务探究一 思考:如何能够确定有机物的元素组成呢? 李比希元素分析法 尤斯图斯·冯·李比希(1803--1873)德国化学家 任务探究一 燃烧分析法确定有机物的组成 李比希元素分析法 取定量含C、H(O)的有机物 加氧化铜 氧化 H2O 用无水CaCI2 m(H2O) CO2 用KOH浓溶液吸收 m(co2) 计算C、H含量 计算O含量 计算原子个数比 任务探究一 一、物质分离和提纯 (一)物质分离和提纯的区别 分离是把混合物分成几种纯净物,提纯是除去杂质。 (二)物质提纯的原则: 不增、不减、易分“杂转纯,杂变沉,化为气,溶剂分”的思想。 (三)物质分离提纯的一般方法: 蒸馏 (液态有机物) 重结晶 (固态有机物) 萃取分液 (固态或液态) 色谱法 (固态或液态) 任务探究二 分离和提纯是测定有机化合物分子结构和研究性质的基础。在有机化学中常用的分离和提纯方法有蒸馏、萃取、重结晶等 1.蒸馏 -﹣利用沸点差异 适用范围:用于分离和提纯热稳定性较 高、沸点与杂质的沸点相差 较大的液态有机化合物 如:分离酒精和水的混合物: 分离石油中的各成分: 分离甲烷和氯气发生取代反应得到 的液态混合物,其中含有:二氯甲烷(沸点40℃)、三氯甲烷(沸点62℃)、四氯化碳(沸点77℃)。 一、有机化合物的分离、提纯 12 任务探究二 注意事项:①温度计水银球位于 。②碎瓷片的作用: 。③冷凝管中水流的方向是 口进入, 口流出。
蒸馏烧瓶支管口处 使液体平稳沸腾,防止暴沸 下 上 萃取。 萃取包括液﹣液萃取和固﹣液萃取。作萃取用的溶剂称为萃取剂。 (1)萃取原理: ①液﹣液萃取是利用待分离组分在_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。 ②固一液萃取是用溶剂从固体物质_中溶解出待分离组分的过程 13 任务探究二 萃取装置(写出相应预期的名称) 任务探究二 (2)萃取剂的条件及常用试剂待分离组分在萃取剂中的溶解度较 ,常用的萃取剂有 、 、二氯甲烷等。(3)分液:将萃取后的两层液体分开的操作。(4)主要玻璃仪器为 、烧杯。
大 乙醚 乙酸乙酯 分液漏斗 点拨:①分液时,上层液体从上口倒出。②萃取剂与原溶剂不能互溶,且不与溶质反应。
任务探究二 3.重结晶——提纯 有机化合物常用的方法(1)原理:利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的 不同而将杂质除去。(2)溶剂的选择①杂质在所选溶剂中的溶解度 ,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,能够进行 。