化学第二节 研究有机化合物的一般方法教学ppt课件

这是一份化学第二节 研究有机化合物的一般方法教学ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了核心素养发展目标，学习目标，学习重难点，3蒸馏装置，分馏利用沸点不同，实验过程，提纯苯甲酸，纯净物，重结晶，沸点差异大等内容，欢迎下载使用。

（1）通过从猕猴桃果实中分离提纯水杨酸并进行结构表征为素材，建构研究有机化合物的一般研究步骤和方法模型。认识科学探究过程的步骤，学会设计科学探究方案，培养严谨的科学态度和科学的思维方式，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。 （2）通过水杨酸的提纯过程，巩固有机物分离提纯的基本知识和基本技能，建立“通过性质差异选择分离提纯方法”的模型。激发“实验探究与创新意识”学科核心素养。 （3）能够结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯。通过苯甲酸重结晶的实验探究，感受科学研究方法，培养“宏观辨识与科学探究”的核心素养。
学习重点 有机化合物分离、提纯的原理和操作，能结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯。 学习难点 苯甲酸重结晶实验探究过程。
情境导入：我是药神——阿司匹林
问题 1：从水杨酸的分离提纯，到以水杨酸合成阿司匹林的过程中，思考研究水杨酸需要经历哪些步骤？
任务一：研究有机化合物的基本步骤。
分离、提纯→研究组成、结构与性质等，再合成目标产物。
问题 2：结合资料，水杨酸的基本物理性质与差异（尤其在水、有机溶剂中溶解度的差异）？
溶解性：微溶于冷水，易溶于热水，乙醇、乙醚和丙酮等有机溶剂。
任务二：猕猴桃果实中水杨酸的分离、提纯方法
问题 4：分离、提纯等除杂的原则是什么？
1.不增(不引入新杂质) ； 2.不减(不减少被提纯物) ；3.易分离(被提纯物与杂质易分离）。
问题 5：分离、提纯等除杂有哪些具体的方法呢？
（1）物理方法：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、渗析、盐析等； （2）化学方法：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀等。
水杨酸物理性质密度：1.375g/cm3 熔点：45.5℃ 沸点：336.3℃ 外观：白色结晶性粉末溶解性：微溶于冷水，易溶于热水、乙醇，乙醚和丙酮等。
问题 6：请结合以上基本材料，选择从猕猴桃果实中分离提纯水杨酸的方法？
有机化学中常用的分离和提纯方法有蒸馏、萃取和重结晶等。
任务三 ：有机物的分离、提纯方法——蒸馏
（1）原理：利用互溶液体沸点差异。
（2）适用范围：有机物热稳定性较高、与杂质的沸点相差较大。
任务三：有机物的分离、提纯方法——蒸馏
（4）注意事项： a.加热时应垫石棉网； b.烧瓶中放少量沸石或碎瓷片（防止暴沸）； c.烧瓶中所盛放液体不能超过容积 2/3； d.温度计水银球的部位（蒸馏烧瓶支管处）；e.进出水方向（下进上出）； f.用锥形瓶收集馏分。
评价任务：再识分离、提纯
[思考交流]（1）如何将工业酒精进行分离、提纯得到无水乙醇？ （2）甲烷与氯气发生取代反应后，分离液态混合物中二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的方法是什么？
加入氧化钙（生石灰），使乙醇中的水与生石灰作用生成氢氧化钙，然后再蒸馏即可得到无水乙醇。
任务三：有机物的分离、提纯方法——萃取
2.萃取 （1）原理：有机物在两种互不相溶溶剂中溶解度差异大；
（2）萃取类型：固—液萃取、液—液萃取；
（3）萃取装置：铁架台（带铁圈）、分液漏斗（梨形）、烧杯。
任务三 ：有机物的分离、提纯方法——萃取
（4）常用的萃取剂： 乙醚（C2H5OC2H5）、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
a.萃取剂和原溶剂互不相溶； b.溶质在萃取剂中溶解度大于原溶剂中的溶解度； c.萃取剂与原溶液不反应。
a.使用前先检查分液漏斗是否漏液； b.振荡时双手托住分液漏斗，右手按住玻璃塞，用力振荡； c.震荡后，使玻璃塞凹槽和小孔对齐，静置分层；d.分液时，下层的为密度大的液体，从下面放出。上层为密度相对小的液体，从上口倒出。
3.分液 （1）原理：互不相溶的两种液体分开； （2）适用范围：液体互不相溶。
任务三 ：有机物的分离、提纯方法——重结晶
4.重结晶（以苯甲酸重结晶为例）
苯甲酸的物理性质（1）苯甲酸为无色晶体； （2）熔点122℃，沸点249℃；在100℃时迅速升华 （3）微溶于水（溶解度见表），易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
问题 7：某粗苯甲酸样品含有少量氯化钠和泥沙，应如何提纯？
蒸发浓缩、趁热过滤、冷却结晶、洗涤、干燥
蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥
①观察粗苯甲酸样品的状态； 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用漏斗趁热将溶液过滤到另一个烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶； ④待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； ⑤计算重结晶收率。
问题 8：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？
加热可促进苯甲酸的溶解。趁热过滤可避免苯甲酸提前结晶析出。
问题 9：实验操作中多次使用了玻璃棒，分别起到哪些作用？
玻璃棒的作用： ①溶解时搅拌，加快溶解速度； ②过滤、洗涤时引流； ③干燥时用于转移晶体。
问题 10：如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净？
用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体，取最后一次洗涤液，滴加几滴硝酸银溶液，观察是否有沉淀产生。若无，则氯化钠被除尽。
问题 11：在重结晶过程中进行热过滤后，要用少量热溶剂冲洗几遍，其目的是什么？
洗涤不溶性固体表面的可溶性有机物。
问题 12：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，其洗涤的目的是什么？为什么要用冷溶剂？
洗涤除去晶体表面附着的可溶性杂质；用冷溶剂洗涤可降低洗涤过程中晶体的损耗。
问题 13：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？
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。
[本课小结]：有机物的分离、提纯方法：
[知识拓展]：分离提纯——色谱法
色谱法 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。 色谱法起源于20世纪初，1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管，以石油醚洗脱植物色素的提取液，经过一段时间洗脱之后，植物色素在碳酸钙柱中实现分离，由一条色带分散为数条平行的色带，从而分离得到了三种色素。茨维特将这种分离、提纯有机物的方法命名为色谱法。25年后，德国化学家库恩再分离、提纯胡萝卜素异构体和维生素结构中，应用了色谱法，获得了1938年诺贝尔化学奖。此后，色谱法成为分离、提纯有机物必不可少的方法。 随后，逐步发展出了纸上色谱法、薄层色谱法、气相色谱法和液相色谱法等。
研究有机化合物的一般方法