1.2.1有机物的分离与提纯（萃取、蒸馏） 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第二节 研究有机物的一般方法 单元主题：青蒿素的研究过程 第一课时 萃取、蒸馏 我国科学家屠呦呦因青蒿素的研究获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。 科学家怎样从黄花蒿中提取青蒿素，又怎样知道其结构的呢？ 葛洪《肘后备急方》:“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。” 分离、提纯 确定分子式 青蒿素被认识的过程 确定分子结构 元素定性分析得到实验式 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 蒸馏 萃取 重结晶 李比希 元素分析法 质谱法 红外光谱法 核磁共振氢谱法 X-射线衍射 液—液萃取： 利用待分离组分在两种 的溶剂 中的 不同，将其 . 的过程 转移到另一种溶剂 2、萃取 互不相溶 溶解度 从一种溶剂 液-液萃取 固-液萃取 固—液萃取： 用 待分离组分的过程 溶剂从固体物质中溶解出 （也称浸取或浸出） （1）主要仪器 液-液萃取 分液漏斗 分液漏斗 烧杯 带铁圈的铁架台 活塞 玻璃塞 分液：将互不相溶的 液体分开的操作 振荡，放气→ 静置分层 → 分液 检漏 →加液→ (2)萃取、分液的步骤 用CCl4萃取碘水中的I2 用CCl4萃取碘水中的I2 振荡前 振荡后 结论 振荡前 振荡后 结论 上层：棕黄色 下层：无色 上层：无色 下层：紫红色 碘在CCl4中的溶解度 >在水中的溶解度 用CCl4萃取碘水中的I2 【思考】分液时液体从哪个口出来？ (3)萃取剂的选择 ①萃取剂与原溶剂互不相溶 ②溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别 （在萃取剂中的溶解度大） ③萃取剂不与溶质、原溶剂发生任何反应 液-液萃取 转移到另一种溶剂 利用待分离组分在两种 的溶剂中的 不同，将其 的过程 互不相溶 溶解度 从一种溶剂 常见的萃取剂有： 【思考】能否用乙醇或苯作为萃取剂萃取碘水中的I2？ 乙醇不能，苯可以 上层液体上口倒出 下层液体下口放出 乙醚（C2H5OC2H5）、乙酸乙酯、二氯甲烷等。 科学态度：关于溴水和碘水的颜色之争（截图来源于中国知网） Br2 溴水橙黄色 Br2的CCl4溶液橙红色 I2 碘水棕黄色 I2的CCl4溶液紫红色 【拓展】Br2和I2在不同溶剂中的颜色 知识拓展 【思考】萃取与分液有什么区别? 分液：分离互不相溶的液体 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中的过程（溶质的转移） 分离CCl4和水的混合物 用CCl4将I2从水中转移出来 →萃取 →分液 【思考】萃取后得到的青蒿素的乙醚溶液应当如何分离？ 乙醚 物质 青蒿素 乙醚 熔点 156℃ —— 沸点 约390℃ 35℃ 利用混合物沸点的不同 ——蒸馏 1、蒸馏： 利用混合物的沸点不同，进行分离与提纯。 适用范围：互溶的液态混合物 蒸馏 烧瓶 直形冷凝管 牛角管(尾接管) 物质 青蒿素 乙醚 熔点 156℃ —— 沸点 约390℃ 35℃ 【思考】请你回顾蒸馏装置的要点 温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处 投放沸石防暴沸 蒸馏烧瓶加热需垫陶土网 冷凝水下口进， 上口出 蒸馏的实际应用—无水乙醇的制取 物质 甲醇 乙醇 水 沸点/ ℃ 64.7 78 100 工业乙醇 (乙醇+水、甲醇) 蒸馏 温度 馏分成分 77 ℃以下 77~79 ℃ 79 ℃以上 甲醇 共沸物 主要含水 因为95.6％的酒精和4.4％的水组成一恒沸混合物，沸点是78.15℃，把这种混合物蒸馏时，乙醇和水始终以这个混合比率同时蒸出。 95.6%乙醇 和4.4%水 无水乙醇 (99.5%以上) 加CaO 蒸馏 ①CaO和水反应生成的Ca(OH)2是糊状物，过滤时会堵塞滤纸孔。 ②Ca(OH)2微溶，少量Ca2+、OH-等离子会透过滤纸导致乙醇不纯。 思考：固液混合物分离为什么用蒸馏而不用过滤？ ？ 屠呦呦教授带领的团队在提取青蒿素的过程中经历了无数次失败 最开始使用水煎煮——效果不佳； 《肘后备急方》:“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之。” 热稳定性差 改用低温提取、乙醚萃取——提取到对疟疾原虫抑制率100