人教版 (2019)选择性必修3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一课时教案

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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一课时   有机物的分离与提纯教学目标：1.知道怎样研究有机化合物应采取的步骤和方法。2.会根据有机机物的性质利用蒸馏、重结晶和萃取等方法对有机化合物进行分离提纯。素养目标：通过蒸馏、重结晶和萃取等有机化合物分离、提纯的学习，发展科学探究与创新意识的学科核心素养。教学重、难点：蒸馏、重结晶和萃取等有机化合物分离提纯的常用方法。教学过程：研究有机化合物的一般步骤：学习任务一：分离、提纯（一）分离、提纯物质的原则是什么①不引入新杂质（不增）;②不减少提纯物质的量（不减）;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。（二）有机物为什么要进行分离、提纯1.从天然资源中提取有机物，通常得到的是含有_____的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机物往往也混有未反应的____和反应______等。2.进行有机物组成、结构、性质和应用的研究，首先要获得_____的有机物。粗品必须经过_____、_____才能得到较为纯净的物质。(三）有机物分离、提纯常用的方法有哪些提纯含杂质的有机物的基本方法是利用有机物与杂质_____性质的差异将它们分离。在有机化学中用的分离和提纯方法有_____、_____、________1.蒸馏：利用混合物中各种成分的______不同,而使其分离的方法。⑴适用范围：常用于分离、提纯______有机物；⑵条件：有机物热稳定性较____、含少量______与杂质沸点相差____。如，甲烷与氯气发生取代反应得到的液态混合物中含二氯甲烷(沸点40℃)、三氯甲烷(沸点62℃)和四氯化碳(沸点77℃) ，分离提纯它们的方法就是蒸馏法。实验室常用的蒸馏装置如图1-7所示。2.萃取(1)液－液萃取:利用__________在两种互不相溶的溶剂中的_______不同，将有机物从一种溶剂______到另一种溶剂的过程。①作萃取用的溶剂叫________。常用的萃取剂:乙醚(C2H5OC2H5)、乙酸乙酯、二氯甲烷等。②将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作叫______。补充：碘水中用四氯化碳萃取碘的实验(2)固－液萃取:用有机溶剂从________中溶解出待分离组分的过程。3.重结晶——分离、提纯固体有机物。(1)原理：利用被提纯物质及杂质在同一溶剂中的_______不同，而将杂质除去(2)关键：选择适当的溶剂选择溶剂的要求：①杂质在溶剂中溶解度_____或______，易于除去。②被提纯有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较___，能够进行冷却结晶。(3)如果重结晶所得的晶体纯度不能达到要求，可再次进行_______提高纯度探究：重结晶法提纯苯甲酸[问题]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？[资料]苯甲酸可用作食品防腐剂。纯净的苯甲酸为无色结晶，其结构可表示为 ，熔点122℃，沸点249 ℃。苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下：[实验](1)观察粗苯甲酸样品的状态。(2)将1g粗苯甲酸放入100mL烧杯，加入50mL蒸馏水。加热，搅拌，使粗苯甲酸充分溶解。(3)使用漏斗趁热将溶液过滤至另一烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶。(4)将滤液完全冷却后滤出晶体，并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上，晾干后称其质量。实验记录和数据处理：[讨论](1)重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么？原理：苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大，将粗苯甲酸溶于热水，过滤可以除去不溶性的泥沙，可溶性杂质食盐等在苯甲酸结晶时留在母液中，从而达到提纯的目的。主要操作步骤：①加热溶解；②趁热过滤；③冷却结晶；④过滤、洗涤；⑤干燥；⑥称量。(2)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？溶解更多的苯甲酸，有利于冷却时结晶析出；防止过滤时苯甲酸结晶析出。(3)实验操作中多次使用了玻璃棒，分别起到了哪些作用？溶解时，搅拌加速溶解；过滤时，引流作用；称量时，转移固体。(4)如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净？取提纯后的苯甲酸少许于试管中，加水溶解，再加入几滴AgNO3溶液，如无白色沉淀生成，说明NaCl已除净。科学·技术·社会                       色谱法色谱法通常利用吸附剂和溶剂对不同化合物吸附、分配等作用的差别来分离、提纯化合物。常见吸附剂有硅胶、氧化铝、碳酸钙等。1903年，俄国植物生理学家和化学家茨韦特(M . C . ЦBeT ,1872一1919)发表了第一篇关于色谱法的论文。他在玻璃管的一端塞上一团棉花，在管中填充碳酸钙粉末，再把溶有绿色植物色素的溶液自上而下注入玻璃管中。结果植物色素被碳酸钙粉末吸附，并分成三段，上段为绿色，中段和下段为黄色。他将三段碳酸钙分别取出后用乙醇洗脱，使植物色素分离出三种主要成分。经分析，这三种色素分别是叶绿素、叶黄素和胡萝卜素。     茨韦特的柱色谱实验当时并未引起人们的注意。25年后，德国化学家库恩(R . Kuhn ,1900一1967)在分离、提纯胡萝卜素异构体和确定维生素的结构时应用了色谱法，并在1938年获得了诺贝尔化学奖。此后，色谱法成为化学家分离、提纯有机化合物的重要方法之一。人们还开发了纸色谱、薄层色谱、气相色谱和高效液相色谱等多种色谱方法。板书设计： 作业设计：教学反思