专题1.2.1 有机化合物的分离、提纯-【步步高】2023-2024学年高二化学选择性必修3（苏教版2019）

第二单元　科学家怎样研究有机物

第1课时　有机化合物的分离、提纯

[核心素养发展目标]　1.通过对蒸馏法、萃取法的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.认识分离和提纯有机化合物的常见方法，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。

一、有机化合物与无机物

1．有机化合物

指含有碳元素的化合物，其中绝大多数含有氢元素，很多还含有O、N、S、P和卤族元素等。

2．人类研究有机化合物的大致历程

分离、提纯有机化合物→研究有机化合物的组成、结构、性质和应用→对有机化合物分子进行设计和合成。

3．有机化合物与无机物的比较

(1)物质种类比较：人类发现和合成的有机物已超过1亿种，远多于无机物的种类。

(2)性质的比较

 

(1)HCN、CaC2和NH4SCN都含有碳元素，它们都属于有机物(　　)

(2)有机物都是共价化合物(　　)

(3)有机物在一定条件下都能够相互转化(　　)

(4)有机物与无机物在性质上的差别不是绝对的(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√

 

(1)衣服上沾有动、植物油污，用水洗不掉，但可用汽油洗去，这是因为大多数有机物______________，而__________。有机化工厂附近严禁火种，这是因为绝大多数有机物__________。

(2)把四氯化碳加入碘水中，充分振荡后静置，发现液体分为两层，上层呈无色，是水层，下层呈紫色，是CCl4层。这一实验说明了CCl4________(填“易溶”或“不溶”)于水，密度比水____(填“大”或“小”)；碘在______中的溶解度大于在____中的溶解度。

(3)俗话说“酒越陈越香”，其原因为生成了芳香气味的酯类，写出该反应的化学方程式：_______________________________________________________________________________。

答案　(1)难溶于水　易溶于有机溶剂　易燃烧

(2)不溶　大　CCl4　水

(3)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O

二、有机化合物的分离、提纯

1．重结晶

(1)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。

(2)选择溶剂的条件

①杂质在溶剂中的溶解度很小或很大；

②被提纯的有机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。

(3)实验探究：重结晶法提纯苯甲酸

①实验流程及装置

②问题讨论

a．重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么？有哪些主要操作步骤？

提示　原理：苯甲酸在不同温度的蒸馏水中溶解度不同。主要操作步骤：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤洗涤、干燥称量。

b．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？

提示　加热是为了增大苯甲酸的溶解度，使苯甲酸充分溶解。趁热过滤是为了防止苯甲酸提前结晶析出。

c．实验操作中多次用到了玻璃棒，分别起到了哪些作用？

提示　①溶解时搅拌，加快溶解速率；②过滤、洗涤时引流。

d．如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净？

提示　用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体，取少量最后一次洗涤后的液体于一洁净的试管中，滴加几滴硝酸银溶液，观察是否有沉淀产生。若无沉淀产生，则氯化钠已被除净。

结晶与重结晶的比较

 

1．下列关于物质的分离、提纯实验中结晶的一些操作，说法正确的是(　　)

A．提取NaCl和KNO3晶体常采用不同的结晶方式是因为它们的溶解度不同

B．在苯甲酸重结晶实验中，滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体

C．在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后，还要加少量NaOH溶液

D．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到常温才过滤

答案　B

解析　NaCl和KNO3晶体提取方法不同是因为它们的溶解度受温度影响不同，A错误；在苯甲酸的重结晶实验中，滤液中还含有少量的杂质，放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体，但温度不宜过低，防止杂质析出，B正确；苯甲酸能溶于水，水在加热过程中会蒸发，为防止苯甲酸过饱和提前析出而损失，在加热溶解后还要加少量蒸馏水，而不是氢氧化钠溶液，C错误；苯甲酸的溶解度不大，应趁热过滤防止苯甲酸损失，D错误。

2．萃取