内容正文:
1.2第1课时 分离、提纯
【学习目标】
1.通过对蒸馏法、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,学会设计科学探究方案,培养严谨的科学态度和科学的思维方式。
2.结合常见有机化合物分离、提纯方法的学习,能根据有机化合物性质的差异选择有机化合物分离、提纯的正确方法。
【自主预习】
一、研究有机化合物的基本步骤
研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤:
从天然资源中提取有机物成分,首先得到的是含有有机物的 。在工厂生产、实验室合成有机化合物也不可能直接得到纯净物,得到的往往是混有未参加反应的原料或反应副产物等的粗品。因此,必须经过分离、提纯才能得到 。如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质,必须得到更纯净的有机物。
二、有机物的分离、提纯方法
1.蒸馏
(1)定义:利用混合液体中各组分 不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的操作过程。
(2)适用范围及条件
分离和提纯互相溶解的沸点不同的 有机混合物;当液态有机物含有少量杂质,而且该有机物热稳定性 ,与杂质的 相差较大时,就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。
①实验仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、酒精灯、陶土网、 、 、 、牛角管等。
②装置
注意事项:(ⅰ)温度计水银球位于 。
(ⅱ)碎瓷片的作用: 。
(ⅲ)冷凝管中水流的方向是 口进入, 口流出。
2.萃取
(1)实验原理:①有机物在两种互不相溶且密度不同的溶剂中的溶解度不同;②将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中。
(2)适用范围:溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同。
(3)萃取的分类
萃取包括 萃取和 萃取。
①液-液萃取是利用有机化合物在两种互不相溶的溶剂里的溶解度不同,将有机化合物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
②固-液萃取是用有机溶剂从固体物质中溶解出有机化合物的过程,在实验室和工厂中用专用的仪器和设备进行这一操作。
(4)萃取操作常用的玻璃仪器是 。
操作注意事项:①振荡、静置、分液;②上层液体上口出,下层液体下口出。
3.重结晶
(1)原理
利用有机物和杂质在同一溶剂中 随温度的变化程度不同,常用冷却结晶或蒸发结晶将有机物分离出来,是提纯固体有机物的常用方法。
(2)适用条件
①重结晶是提纯固体有机物的常用方法。
②杂质在所选溶剂中的溶解度 ,易于除去。
③被提纯的有机物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大;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。
(3)实验装置与操作步骤
4.色谱法
(1)色谱法利用不同物质在不同相态的选择性分配,以流动相对固定相中的混合物进行洗脱,混合物中不同的物质会以不同的速率沿固定相移动,最终达到分离的效果。
(2)色谱法基本原理是指在填充色谱柱中,当组分随流动相向柱出口迁移时,流动相由于受到固定相颗粒障碍,不断改变流动方向,使组分分子在前进中形成紊乱的类似涡流的流动,故称涡流扩散。
(3)色谱法(层析法)是现代分析化学中重要的分离、分析技术,它是由俄国科学家茨韦特发明的。茨韦特在研究植物叶的色素成分时,将植物叶子的萃取物倒入填有碳酸钙的直立玻璃管内,然后加入石油醚使其自由流下,结果色素中各组分互相分离形成各种不同颜色的谱带。
(4)色谱法可有以下几种分类方法:
①按分离原理分类:色谱法可以分为吸附色谱法、分配色谱法、离子交换色谱法与分子排阻色谱法等。
②按操作形式分类:色谱法可分为平面色谱法、柱色谱法及电泳法。
③按两相物态分类:根据流动相分子的聚集状态,色谱法可分为气相色谱法和液相色谱法。
【答案】
一、粗品 纯品
二、1.(1)沸点 (2)液态 较高 沸点 ①蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 (ⅰ)蒸馏烧瓶支管口处 (ⅱ)防止暴沸 (ⅲ)下 上
2.(3)液-液 固-液 (4)分液漏斗
3.(1)溶解度 (2)②很大或很小
③较大 较小
【效果检测】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)分离和提纯都只利用物质的物理性质,不利用物质的化学性质。 ( )
(2)蒸馏时,冷却水从下口进,从上口出。 ( )
(3)分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。 ( )
(4)可用酒精萃取碘水中的碘。 ( )
(5)在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处。 ( )
(6)萃取、分液前需对分液漏斗检漏。 ( )
(7)为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下。 ( )
(8)溴苯中混有溴,加入碘化钾溶液后用汽油萃取。 ( )
(9)乙醇中混有乙酸,加入氢氧化钠溶液,用分液漏斗分液后再过滤。 ( )
(10)乙酸乙酯中混有乙酸,