課程內容
《研究有機化合物的一般步驟和方法(1)》
教學目標:
1、掌握有機化合物分離提純的常用方法和分離原理
2、了解鑒定有機化合物結構的一般過程與方法
教學重點:
有機化合物分離提純的常用方法和分離原理
怎樣獲得一種純凈的有機產品呢?
考慮:
(1)來源:天然或人工合成
(2)分離提純的方法
(3)確定分子結構:組成元素(實驗式)
分子組成(分子式)
分子結構(結構式)
即研究有機化合物要經過以下幾個步驟:
每一個操作步驟是怎樣完成的呢?
【思考與交流】
1、常用的分離、提純物質的方法有哪些?
2、下列物質中的雜質(括號中是雜質)分別可以用什么方法除去。
(1)NaCl(泥沙) (2)酒精(水)
(3)甲烷(乙烯)
(4)乙酸乙酯(乙酸)
(5)溴水(水) (6)KN03(NaCl)
3、歸納分離、提純物質的總的原則是什么?
分離除雜的基本原則:
不增、不減、易分、復原
1、化學方法:一般是加入或通過某種試劑進行化學反應。
2、物理方法:利用有機物與雜質物理性質的差異而將它們分開
有機物分離的常用物理方法:蒸餾、重結晶、萃取、分液
一、分離、提純
1、蒸餾:利用混合物中各種成分的沸點不同而使其分離的方法,如石油的分餾;常用于分離提純液態有機物;
條件:有機物熱穩定性較強、含少量雜質、與雜質沸點相差較大(30℃左右)
課本P17實驗1-1工業乙醇的蒸餾
蒸餾 加吸水劑
含雜工業乙醇——→95.6%(m/m)工業乙醇———→無水乙醇(99.5%以上)
蒸餾
蒸餾的注意事項:
·注意儀器組裝的順序:“先下后上,由左至右”;
·不得直接加熱蒸餾燒瓶,需墊石棉網;
·蒸餾燒瓶盛裝的液體,最多不超過容積的2/3;不得將全部溶液蒸干;需使用沸石;
·冷凝水水流方向應與蒸汽流方向相反(逆流;下進上出);
·溫度計水銀球位置應與蒸餾燒瓶支管口齊平,以測量餾出蒸氣的溫度。
例題1:現有一瓶A和B的混合液,已知A和B的某些性質如下表:
物質
分子式
熔點/℃
沸點/℃
密度/g·cm-3
水溶性
A
C3H6O2
-98
57.5
0.93
可溶
B
C4H8O2
-84
77
0.90
可溶
由此,分離A和B的最佳方法是( )
A、萃取 B、升華 C、蒸餾 D、分液
練習:欲用96%的工業酒精制取無水乙醇時,可選用的方法是( )
A、加入無水CuSO4,再過濾
B、加入生石灰,再蒸餾
C、加入濃硫酸,再加熱,蒸出乙醇
D、將96%的乙醇溶液直接加熱蒸餾出苯
2、重結晶:
利用被提純物質與雜質在同一溶劑中的溶解度不同而將其雜質除去的方法。
關鍵:選擇適當的溶劑。
選擇溶劑的條件:
(1)雜質在溶劑中的溶解度很小或很大;
(2)被提純的有機物在此溶劑中的溶解度受溫度的影響較大。
洗滌沉淀或晶體的方法:
用膠頭滴管往晶體上加蒸餾水直至晶體被浸沒,待水完全流出后,重復兩至三次,直至晶體被洗凈。
檢驗洗滌效果:
取最后一次的洗出液,再選擇適當的試劑進行檢驗。
【思考與交流】
1、如何提取溴水中的溴?
2、實驗原理是什么?
3、用到的實驗儀器(玻璃儀器)有哪些?
4、如何選取萃取劑?
3、萃取:
原理:利用混合物中一種溶質在互不相溶的兩種溶劑中的溶解性不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來的方法。
主要儀器:分液漏斗
萃取的條件:
(1)萃取劑和原溶劑互不相溶和不發生化學反應
(2)溶質在萃取劑中的溶解度大于在原溶劑中的溶解度
操作過程:震蕩-靜置-分液
萃取包括:
(1)液—液萃取:是利用有機物在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性不同,將有機
物從一種溶劑轉移到另一種溶劑的過程。
(2)固—液萃取:是用有機溶劑從固體物質中溶解出有機物的過程。(專用儀器設備)
常見的有機萃取劑:
乙醚、石油醚、二氯甲烷、四氯化碳……
【練習1】下列每組中各有三對物質,它們都能用分液漏斗分離的是( )
A、乙酸乙酯和水,酒精和水,植物油和水
B、四氯化碳和水,溴苯和水,苯和水
C、甘油和水,乙酸和水,乙酸和乙醇
D、汽油和水,苯和水,己烷和水
蒸餾、分液、萃取的區別
(1)蒸餾:分離或提純沸點不同的液體混合物可采取蒸餾的方法。
(2)分液:利用互不相溶的液體密度的不同,用分液漏斗將它們一一分離出來。
(3)萃取:利用溶質在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來。
【練習2】下列實驗裝置不適用于物質分離的是( )
【練習3】可以用分液漏斗分離的一組液體混和物是( )
A、溴和四氯化碳 B、苯和甲苯
C、汽油和苯 D、硝基苯和水
4、色譜法:閱讀P19
利用吸附劑對不同有機物吸附作用的不同,分離、提純有機物的方法。
例如:用粉筆分離色素……
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劉老師
女,中教中級職稱
善于因材施教,針對不同學生的心理,采用不同的教學方法,以求達到更好的學習境界。