高中化学 第一章 第四节 第1课时 有机化合物的分离、提纯学案 新人教版选修.doc

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1、第四节　研究有机化合物的一般步骤和方法第1课时　有机化合物的分离、提纯[学习目标定位]　熟知蒸馏法、萃取法、重结晶法提纯有机物的原理，能够根据有机物的性质、特点选择其分离方法。1．物质的分离是把混合物的各种成分物质分开的过程，分开以后的各物质应该尽量减少损失，而且是比较纯净的。(1)物理方法：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、物理方法洗气等。(2)化学方法：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。(3)根据成分物质性质的差异，确定下列混合物的分

2、离方法：①饱和食盐水和沙子过滤；②从KNO3、NaCl的混合溶液中获得KNO3结晶；③水和汽油的混合物分液；④从碘水中提取碘萃取。2．物质的提纯是将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。常用的方法有(1)将要除去的杂质变为被提纯物，这是提纯物质的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3，可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。(2)加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀。如食盐水中混有BaCl2，可加适量的Na2SO4，把Ba2

3、＋转化为BaSO4沉淀。(3)加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3，可加盐酸使CO变为CO2逸出。探究点一　含有杂质的工业乙醇的蒸馏1．蒸馏原理(1)蒸馏的原理是在一定温度和压强下加热液态混合物，沸点低的物质或组分首先汽化，将其蒸气导出后再进行冷凝，从而达到与沸点高的物质或组分相分离的目的。(2)工业乙醇中含有水、甲醇等杂质，经蒸馏收集77～79℃的馏分。2．仪器装置(1)仪器A的名称是温度计。(2)仪器B的名称是蒸馏烧瓶。(3)仪器C的名称是冷凝管。(4)仪器D的名称是锥形瓶。3．实验步骤在250

4、mL蒸馏烧瓶中加入100mL工业乙醇，再在烧瓶中投入少量碎瓷片，安装好蒸馏装置，向冷凝器中通入冷却水，加热蒸馏。(1)加碎瓷片的目的是防止液体暴沸。(2)温度计水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处。(3)冷却水进出水方向是“下口进”、“上口出”。4．实验结果收集77～79℃的馏分为95.6%的乙醇和4.4%水的共沸混合物。[归纳总结]蒸馏可用来分离提纯液态有机物，其适用条件是(1)有机物热稳定性较强；(2)有机物与杂质的沸点相差较大。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　[活学活用]1．欲用96%的工业酒精制取无水乙醇时，可选用的方

5、法是(　　)A．加入无水CuSO4，再过滤B．加入生石灰，再蒸馏C．加入浓硫酸，再加热，蒸出乙醇D．将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出苯答案　B解析　水和乙醇互溶，但沸点不同，所以用蒸馏的方法提纯乙醇；为了更好地蒸馏，先加入生石灰吸水。探究点二　重结晶提纯苯甲酸1．重结晶原理利用有机物和杂质在同一溶剂中溶解度随温度的变化相差较大，采用冷却或蒸发将有机物分离出来，是提纯固体有机物的常用方法。2．实验步骤(1)加热溶解：将粗苯甲酸1g加到100mL的烧杯中，再加入50mL蒸馏水，在石棉网上边搅拌边加热，使粗苯甲酸溶解，全溶后再加入少

6、量蒸馏水。(2)趁热过滤：用短颈玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一个100mL烧杯中。(3)冷却结晶：将滤液静置，使其缓慢冷却结晶。(4)分离晶体：过滤分离滤液，得到晶体。3．实验思考(1)在重结晶过程中要多次进行洗涤，在进行热过滤后，要用少量热溶剂冲洗一遍，其目的是什么？(2)在晶体析出后，分离晶体和滤液时，要用少量的冷溶剂洗涤晶体，其目的是什么？为什么要用冷溶剂？(3)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？答案　(1)洗涤不溶性固体表面的可溶性有机物。(2)洗涤除去晶体表面附着的可溶

7、性杂质；用冷溶剂洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗。(3)温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质会析出，达不到提纯苯甲酸的目的；温度极低时，溶剂(水)也会结晶，给实验操作带来麻烦。[归纳总结](1)重结晶选择溶剂的要求①杂质在所选溶剂中溶解度很小或很大，易于除去。②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较大，冷溶液中的溶解度较小，冷却后易于结晶析出。(2)重结晶实验操作步骤①加热溶解；②趁热过滤；③冷却结晶。[活学活用]2．在“苯甲酸的重结晶”实验中有如下操作，请在横线上填上相应的文字将操

8、作补充完整。A．在石棉网上加热，并用玻璃棒不断搅拌；B．将滤液静置，使其；C．将1g粗苯甲酸加入100mL的烧杯中，再加入50mL蒸馏水；D．用趁热将溶液过滤到另一100mL的烧杯中；E．全部溶解后再加入少量蒸馏水；F．过滤得苯甲酸晶体。回答下列问题：(1)上述实验步骤的操作