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高二化学导学案: 编号: 使用时间:
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第一章第4节 研究有机化合物的一般步骤和方法(第一课时)
编制人:赵昆元 审核人: 领导签字:
注明:紫色为修改,绿色为删除,红色为答案
【学习目标】1、了解怎样研究有机化合物应采取的步骤和方法
2、掌握有机化合物分离提纯的常用方法
3、掌握蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能
【重点难点】有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理,通过有机化合物研究方法的学习,了解分离提纯的常见方法
自主学习
研究有机化合物的一般步骤:
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粗品。在工厂生产、实验室合成的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、提纯才能得到纯品。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。研究有机化合物一般要经过的1.不引入新杂质;2.不减少提纯物质的量;3.效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法;4.可用低反应条件的不用高反应条件
首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。
一、分离(separation)、提纯(purification)
提纯混有杂质的有机物的方法很多,基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差
异而将它们分离。常见的有三种分离、提纯的方法。
1、蒸馏
蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液态有机物含有少量杂质,而且该有机物热稳定性较强,与杂质的沸点相差较大时(一般约大于30ºC),就可以
用蒸馏法提纯此液态有机物。我们给蒸馏下个定义就是:利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的操作过程。
蒸馏的特点和要求:含少量杂质,该有机物具有热稳定性,且与杂质沸点相差较
大(大于30℃ )。师生共同说明一下问题
1、演示实验1-1含有杂质的工业乙醇的蒸馏
所用仪器:铁架台(铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器等。
实验基本过程:
含杂质工业乙醇 工业乙醇(95.6% ) 无水乙醇(99.5%)
蒸馏的注意事项,特别注意:(1)冷凝管的冷凝水是从下口进上口出。
(2)、注意仪器组装的顺序:“先下后上,由左至右”;不得直接加热蒸馏烧瓶,需垫石棉网;
(3)、蒸馏烧瓶盛装的液体,最多不超过容积的1/3;不得将全部溶液蒸干;
(4)、需使用沸石(防止暴沸) ;
(5)、冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反(逆流:下进上出);
(6)、温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平,以测量馏出蒸气的温度;
2、结晶和重结晶(recrystallization)
结晶和重结晶的一般方法:(1)蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤。如从氯化钠溶液中得到NaCl晶体(2)升温溶解、冷却结晶。如从KNO3(NaCl)固体中得到KNO3晶体要参照溶解度曲线保证NaCl在该温度下不析出或少析出(3)加适量的水溶解、蒸发、浓缩、趁热过滤、如从NaCl(KNO3)固体中得NaCl,在滤纸上得到NaCl、滤液为NaCl和KNO3溶液(可以再处理)
一般步骤:称量-溶解-搅拌-加热-过滤(趁热过滤)-降温-冷却-结晶
-过滤-洗涤烘干
定义:重结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程,是提纯、分离固体物质的重要方法之一。
(1)冷却法:将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适合于溶解度随温度变化较大的溶液。
(2)蒸发法:此法适合于溶解度随温度变化不大的溶液,如粗盐的提纯。
(3)重结晶:将以知的晶体用蒸馏水溶解,经过滤、蒸发、冷却等步骤,再次析出晶体,得到更纯净的晶体的过程。
若杂质的溶解度很小,则加热溶解,趁热过滤,冷却结晶;若溶解度很大,则加热溶解,冷却结晶
重结晶的首要工作是选择适当的溶剂,要求该溶剂:
(1)杂质在此溶剂中的溶解度很小或溶解度很大,易于除去;
(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。
(3)
3萃取:利用溶液在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,前者称为萃取剂,一般溶质在萃取剂里
的溶解度更大些。萃取剂必须具备两个条件:一是与溶剂互不相溶;二是溶质在萃取剂中的溶解度较大。
实验操作注意事项:
(1).检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密。
(2).萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作的一个步骤,必须经过充分振荡
后再静置分