1.2 研究有机化合物的一般方法 第1课时（教学课件）化学人教版选择性必修3

该高中化学课件聚焦有机化合物的分离与提纯，系统涵盖蒸馏、萃取、重结晶及色谱法等核心方法，以屠呦呦提取青蒿素案例导入，从生活实例到实验原理再到操作应用，构建“方法原理-实验操作-实际应用”的知识支架。 其亮点在于以真实科研情境（屠呦呦团队研究）渗透科学态度与责任，通过苯甲酸提纯等实验探究培养科学探究与实践能力，结合物质性质与方法选择的归纳总结提升科学思维。学生能直观感受化学价值，教师可依托结构化内容高效开展教学。

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 第二节 研究有机化合物的一般方法 第1课时 有机化合物 的分离、提纯 人教版选择性必修3 重结晶法提纯苯甲酸的实验 2 有机化合物的分离、提纯 1 知识导航 1.了解研究有机化合物的一般步骤，掌握蒸馏、萃取、重结晶等分离提纯方法的原理、适用条件和操作要点。 2. 能根据混合物的性质选择合适的分离提纯方法，会进行简单的实验设计和操作。 3. 理解分离与提纯的区别，掌握提纯的四个原则和四个必须。 4.知道色谱法的原理和应用。 明·学习目标 20 世纪 60 年代疟疾肆虐，屠呦呦整理中医药典籍、走访中医，编撰 640 余种治疟中药单秘验方集，她以萃取原理为基础，采用乙醚和溶剂汽油浸提法富集青蒿抗疟组分，最终带领团队于 1972 年发现青蒿素。 思考：有机物分离与提纯的常用方法? 引·新课导入 01 有机化合物的分离、提纯 蒸馏 萃取 重结晶等 元素 定量 分析 确定 实验式 测定 相对 分子质量 确定 分子式 波谱分析 确定 分子结构 本课件由大鹿化学工作室制作，侵权必究 分离 提纯 (质谱) 有机化合物的分离与提纯 研究的一般步骤 (红外光谱) (核磁共振氢谱) (X射线衍射) 探·知识奥秘 将混合物中的各组分逐一分开，分别得到纯净物。 分离 将混合物中的杂质去除，只保留被提纯物。 提纯 有机化合物的分离与提纯 分离与提纯的区别 探·知识奥秘 不增加新的杂质 1 不减少被提纯物质 2 被提纯物质与杂质易分离 3 被提纯物质易复原 4 (被提纯物质可增加) (操作简单) (还原为初始状态) 有机化合物的分离与提纯 四个原则及四个必须 四个原则 四个必须 除杂试剂必须过量 1 过量试剂必须除尽 2 除杂途径必须最佳 3 除去多种杂质时必须考虑加入试剂的先后顺序 4 探·知识奥秘 Spirytus，全名Spirytus Rektyfikowany，英文译为Rectified Spirit(蒸馏酒)，中文译作斯皮亚图斯，是一款原产波兰的蒸馏伏特加西方人称之为“生命之水”。 其主要酿造原料是谷物和薯类，经过反复70回以上的蒸馏， 达到96%的酒精度数，是世界上酒精度数最高、最烈性的酒。 回顾蒸馏实验的操作? 探·知识奥秘 实验装置 有机化合物的分离与提纯 蒸馏 探·知识奥秘 蒸馏 烧瓶 直形冷凝管 牛角管 球形冷凝管 仪器名称 有机化合物的分离与提纯 蒸馏 探·知识奥秘 一般约大于30℃ ①______态有机化合物含有____________且该有机化合物___________较高 ②有机化合物的_______与杂质的________相差较大 液 少量杂质 热稳定性 沸点 沸点 ①温度计水银球位置：_________________________________； ②加碎瓷片的目的： ___________________________________； ③冷凝管中水的流向： _________________________________。 蒸馏烧瓶的支管口处 防止液体暴沸 下口流入，上口流出 适用条件 有机化合物的分离与提纯 蒸馏 注意事项 探·知识奥秘 思考：直接蒸馏得到的酒精是否就是无水酒精？怎样才能得到无水酒精？ 含杂工业乙醇 工业乙(95.6%) 无水乙醇(99.5%以上) 蒸馏 蒸馏 加CaO 探·知识奥秘 思考：如何进行萃取呢? 青蒿素的提取采用了以萃取原理为基础，通过乙醚浸提法和溶剂汽油浸提法，富集了青蒿的抗疟组分。 探·知识奥秘 液-液萃取：利用待分离组分在两种________的溶剂中的________不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程 不互溶 溶解性 固-液萃取：用________从________物质中________出待分离组分的程 溶剂 固体 溶解 分液漏斗 烧杯 有机化合物的分离与提纯 萃取 原理 实验装置 探·知识奥秘 屠呦呦的创意有两个： 一是改“水渍”为“醇提”，因为青蒿素为脂溶性而非水溶性，适合用有机溶剂提取；二是改“高温乙醇提取”为“低温乙醚提取”，因为高温能使青蒿素失效。 青蒿素低温萃取 探·知识奥秘 ①萃取剂与原溶剂__________； 互不相溶 远大于 ④常用萃取剂：__________、____________、___________等 乙醚 乙酸乙酯 二氯甲烷 ③萃取剂与原溶液中的成分不反应。 ②溶质在萃取剂中的溶解度________在原溶剂中的溶解度； 有机化合物的分离与提纯 萃取 萃取剂的选择 探·知识奥秘 将萃取后的两层液体分开的操作 加入萃取剂后充分振荡，____________，然后打开分液漏斗上方的________和下方的________将两层液体分离，下层液体从________流出，并及时关闭活塞，上层液体从________倒出 静置分层 玻璃塞 活塞 下口 上口 装液 振荡 静置 分液 有机化合物的分离与提纯 萃取 实验操作 探·知识奥秘 探·知识奥秘 1．下列有关图所示实验的叙述正确的是 A．用装置①来分离苯和溴苯的混合物 B．用装置②蒸馏工业乙醇可得到无水乙醇 C．重结晶提纯苯甲酸过程中要用到装置③进行分离操作 D．装置④为蒸发结晶装置，实验者用玻璃棒不断搅拌溶液，以促进液体挥发，烧杯底部垫上石棉网，能让容器受热更加均匀 C 析·典型范例 02 重结晶法提纯苯甲酸的实验0 某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸需要经过哪些步骤? 问题 纯净的苯甲酸为无色结晶，熔点122 ℃，沸点249 ℃，可用作食品防腐剂，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。 苯甲酸在水中不同温度的溶解度 温度/℃ 25 50 75 溶解度/g 0.34 0.85 2.2 有机化合物的分离与提纯 实验探究：提纯苯甲酸 资料 探·知识奥秘 步骤 ①观察粗苯甲酸样品的状态。 有机化合物的分离与提纯 实验探究：提纯苯甲酸 探·知识奥秘 ②将1.0 g粗苯甲酸放入100 mL烧杯，再加入50 mL蒸馏水。加热，搅拌，使粗苯甲酸_________。 充分溶解 ③用_____趁热将溶液过滤到另一个烧杯中，将滤液静置，使其缓慢_____结晶。 漏斗 冷却 步骤 有机化合物的分离与提纯 实验探究：提纯苯甲酸 探·知识奥秘 ④待滤液完全冷却后滤出晶体，并用____________洗涤。将晶体铺在____________上，晾干后称其质量。 少量蒸馏水 干燥的滤纸 ⑤计算重结晶收率。 重结晶 收率 ＝ 晶体质量 粗品质量 步骤 有机化合物的分离与提纯 实验探究：提纯苯甲酸 探·知识奥秘 探·知识奥秘 常用于提纯固体有机化合物，是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 原理 溶解度 适用条件 ①选用合适的溶剂，使得杂质在所选溶剂中溶解度___________，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_________，能够进行__________ 很小或很大 较大 冷却结晶 关键：选择适当的溶剂 有机化合物的分离与提纯 重结晶 探·知识奥秘 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； 回顾实验，回答下列问题 重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步骤? 问题1 粗 产品 加热 溶解 趁热 过滤 冷却 结晶 提纯 产品 过滤 洗涤 干燥 称量 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? 问题2 原理：苯甲酸在不同温度的蒸馏水中溶解度不同； 实验操作中多次用到了玻璃棒，分别起到了哪些作用？ 问题3 搅拌和引流； 探·知识奥秘 不是。因为温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的。温度极低时，水也会结晶，不利于实验进行。 如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净? 问题4 用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体，取一烧杯收集n次洗涤后的液体，滴加几滴硝酸银溶液，观察是否有沉淀产生。若无，则氯化钠被除净。 温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸晶体，是不是结晶时的温度越低越好? 问题3 回顾实验，回答下列问题 探·知识奥秘 01 02 03 04 思考：如何分离下列混合物? NaCl和KCl Br2和H2O CCl4和H2O 重结晶 分液 蒸馏 萃取 CH3 和 CCl4 (沸点：76.75 ℃) (沸点为110.6 ℃) 探·知识奥秘 01 根据物质的溶解性差异，可选用结晶、过滤的方法将混合物分离 02 根据物质的沸点差异，可选用蒸馏的方法将互溶性液体混合物分离 03 根据物质在不同溶剂中溶解性的差异，用萃取的方法把溶质从溶解性小的溶剂中转移到溶解性较大的溶剂中。 根据混合物中各组分的性质不同，可采用加热、调节pH、加适当的试剂等方法，使某种成分转化，再用物理方法分离而除去。 04 有机化合物的分离与提纯 归纳总结：物质的性质与分离、提纯方法的选择 探·知识奥秘 加入一种试剂将要除去的杂质转变为沉淀，用过滤的方法除去沉淀，注意所加试剂不要引入新杂质； 加热或加入试剂使杂质转变为气体逸出； 加入萃取剂将杂质或被提纯物质萃取出来。 将要除去的杂质转变为被提纯物质，这是物质提纯的最佳思路； 杂转纯 杂转沉 杂转气 萃取 有机化合物的分离与提纯 物质提纯的一般思路 探·知识奥秘 当样品随着流动相经过固定相时，因样品中不同组分在两相间的分配不同而实现分离，这样的一类分离分析方法被称为色谱法。 俄国植物学家茨卫特 让溶有绿色植物叶子色素的石油醚溶液自上而下地通过吸附剂。由于吸附剂对不同色素吸附能力不同，所以分成三段不同颜色：绿色、黄色、黄绿色 色谱法 迁·拓展延伸 德国化学家库恩 　　茨卫特的色谱实验当时并未引起人们的注意。直到25年后的1931年，德国化学家库恩在分离、提纯、确定胡萝卜素异构体和维生素的结构中，应用了色谱法，并获得1938年诺贝尔化学奖。 色谱法 迁·拓展延伸 1．某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量和泥沙)的提纯方案如下。下列说法不正确的是 A．操作Ⅰ加热可以增大苯甲酸的溶解度 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是为了除去泥沙和防止苯甲酸析出 C．操作Ⅲ是蒸发结晶 D．以上提纯苯甲酸的方法是重结晶 C 析·典型范例 第1课时 有机化合物的分离、提纯 有机化合物的分离与提纯 研究有机化合物的一般步骤 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 色谱法 理·核心要点 1．乙酰苯胺(常温下，微溶于冷水，溶于热水)样品中混入了少量氯化钠杂质，可采用水作溶剂进行重结晶的方法提纯，该提纯过程中，不需要用到的仪器有 A． 漏斗 B． 烧杯 C． 玻璃棒 D． 分液漏斗 【答案】D 练·技能实战 2．下列有关实验的说法正确的是 A．在蒸馏实验中，温度计的水银球应靠近蒸馏烧瓶的底部，以准确测量反应液的温度 B．在重结晶的实验中，应该快速冷却，以便得到较大且纯净的晶体 C．用乙醇萃取碘水中的碘 D．在重结晶实验中，溶剂的选择应使被提纯的物质在此溶剂中的溶解度受温度影响较大 【答案】D 练·技能实战 3．某实验小组提取青蒿素的实验流程如图。青蒿素为无色针状晶体，熔点 ，易溶于丙酮、氯仿和乙醚，在水中几乎不溶。 下列说法不正确的是 A．粉碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸取率 B．操作Ⅰ加入乙醚，操作II分离出乙醚，乙醚起催化剂作用 C．操作Ⅱ中提取液经过蒸馏后可得青蒿素粗品 D．操作Ⅲ中提高固体青蒿素的纯度一般采用重结晶法 【答案】B 练·技能实战 4．唐汪大接杏脯是利用传统工艺晾晒做成的蜜饯，酸甜可口，营养丰富。有机物苯甲酸（ ）是蜜饯中常用的食品防腐剂之一。某实验小组设计粗苯甲酸（含有少量NaCl和泥沙）的提纯方案如下。已知苯甲酸溶解度随着温度的升高而增大，且变化较大。提纯方案中操作Ⅱ趁热过滤的目的是 【答案】D A．除去泥沙，增大NaCl的溶解度 B．除去泥沙和NaCl C．促使NaCl结晶析出 D．除去泥沙，防止苯甲酸结晶析出 练·技能实战 5．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、乙醚等，在水中几乎不溶，热稳定性差。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列说法不正确的是 【答案】C A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中，研碎的目的是增大与乙醚的接触面积 B．操作Ⅰ是萃取、过滤，选用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，操作III是用水重结晶 D．根据结构分析青蒿素能与碘化钠作用生成碘单质 练·技能实战 感谢 您的聆听 THANKS 人教版选择性必修3 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $