人教版 (2019)选择性必修3第二节 研究有机化合物的一般方法优质课课件ppt
展开1、了解研究有机化合物的一般方法,能说出研究有机化合物的主要步骤。2、了解有机化合物分离提纯的原理及操作,掌握蒸馏、萃取和重结晶实验的基本技能。3、能结合实际情况应用蒸馏、萃取和重结晶的方法进行有机物的分离提纯。
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利用有机物与杂质在某种溶剂中溶解度不同
在一定温度和压强下,加热液态混合物,利用物质沸点差异进行物质分离的方法,使沸点低的物质汽化,然后冷凝、收集,从而达到与沸点高的物质相分离的目的。
蒸馏是分离、提纯液态有机化合物的常用方法。
③有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30 ℃)
①液体有机物中含有少量杂质
铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、沸石、温度计、导管、冷凝管、橡胶管、牛角管、锥形瓶
球形冷凝管用于冷凝回流沸点高的液体。
蛇形冷凝管用于冷凝回流沸点低的液体。
直形冷凝管多用于蒸馏操作。
1.温度计水银球处于蒸馏烧瓶支管口处
3.投放沸石或瓷片防暴沸
①蒸馏烧瓶中所盛液体体积:1/3≤V≤2/3
②蒸馏烧瓶加热时要垫上石棉网
③蒸馏烧瓶中加入沸石,防止暴沸
④温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处
实验中若发现未加沸石,立即停止加热,冷却后,补加沸石。
⑤冷水从下口进,上口出
⑥检查装置气密性:用酒精灯对蒸馏烧瓶微热,伸入到水槽的牛角管有连续均匀的气泡冒出,且停止加热后,牛角管口形成一段水柱,说明不漏气
⑦操作顺序:实验前:先通水,再加热;实验后:先停止加热,再停水
工业乙醇(95.6%)
无水乙醇(99.5%以上)
用96%的工业酒精制取无水乙醇,可选用的方法是:
例题1;李时珍在《本草纲目》中写到:“烧酒非古法也,自元时始创其法。用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露。”“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次,,价值数倍也。”这里用到的方法可用于分离( )A.硝酸钾和氯化钾 B.四氯化碳利水 C.甲醇和正丁醇 D.碘水
利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
利用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。
萃取剂与原溶剂互不相溶、不发生化学反应
溶质在两溶剂中的溶解度有较大差别(在萃取剂中的溶解度大)
溶质不与萃取剂发生任何反应
常见的萃取剂:苯、乙醚、汽油、四氯化碳
分液时注意下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。
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,平放,用力振荡(震荡后注意放气)
c.震荡后,使玻璃塞凹槽和小孔对齐,静置分层d.分液时,记住下层的为密度大的液体,从下面放出.上 层的为密度相对小的液体,从上面倒出.
1、萃取与分液有什么区别?2、分液得到的碘的四氯化碳溶液中得到碘单质?
8、分液:(1)分液和萃取是两个不同的操作方法,分液可以单独进行,但萃取之后一般要进行分液。(2)分液是将两种互不相溶的液体混合物进行分离的操作。
完整线路一:萃取----分液----蒸馏(适用于两个互溶的有机液体)
例题2.下列说法中错误的是( )A.用酒精萃取甲苯水溶液中甲苯的操作可选用分液漏斗,然后静置分液B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出C.对于密度不同、互不相溶的液体混合物,可采用分液的方法将它们分离D.对于热稳定性较强、沸点较高的液态有机物和沸点较低的杂质可用蒸馏法除杂
1、某粗苯甲酸样品含有少量氯化钠和泥沙,应如何提纯?2、选择该方法的依据是什么?
1.实验步骤:(1)加热溶解:往装有粗苯甲酸的烧杯中加入40mL蒸馏水,在石棉网上搅拌加热, 至粗甲苯溶解。全溶后在加入少量蒸馏水。(2)趁热过滤:用玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一100mL烧杯中。(注意:一贴,二低,三靠)
(3)冷却结晶:将滤液静置,使其缓慢冷却结晶。(4)滤出晶体。注:苯甲酸在水中的溶解度:0.344g(25℃),6.8g(95℃)
(5)结晶的两种方法①蒸发结晶:将溶剂蒸发获取晶体,此法适用于溶解度随温度变化不大的物质,如粗盐的提纯。②降温结晶:将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体,此法适用于溶解度随温度变化较大的物质。如氯化钠和硝酸钾的分离。
(6)洗涤沉淀或晶体的方法:用胶头滴管往晶体上加蒸馏水(或不溶性的溶剂)直至浸没晶体,待水完全流出后,重复两至三次,直至晶体被洗净。
(7)检验洗涤效果:取最后一次的洗出液,再选择适当的试剂进行检验。
利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。
②被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大,能够冷却结晶
重结晶要选择适当的溶剂
①杂质在此溶剂中溶解度很小或者很大,易于除去。
如果重结晶所得的晶体纯度不能达到要求,可以再次进行重结晶以提高产物的纯度。
提纯固体有机化合物的常用方法
1.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?2.实验操作中多次使用了玻璃棒,分别起到了哪些作用?
加热的作用是加快溶解,使粗苯甲酸充分溶解;防止冷却后,苯甲酸提前结晶析出。
搅拌,加速溶解;过滤,引流,防止液体飞溅;干燥时用于转移晶体。
3.如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净?4.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?
取一烧杯收集n次洗涤后的滤液,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。
不是。若温度过低,杂质的溶解度也会降低而析出杂质;另外温度低于0℃,水结冰,给实验带来麻烦。
分离提纯的常见流程:线路一:萃取----分液----蒸馏(适用于两个互溶的有机液体)线路二:加热溶解----趁热过滤----冷却结晶----重结晶过滤---洗涤--干燥(适用于待提纯物溶解度受温度影响大的)线路三:加热浓缩---蒸发结晶---过滤---洗涤--干燥(适用于待提纯物溶解度受温度影响小的)
例题3.现有一瓶A和B的混合液,已知A和B的某些性质如下:
由此推知分离A和B的最佳方法是 ( )A.萃取 B.结晶 C.蒸馏 D.分液
例题4.选择下列实验方法分离、提纯物质,将分离、提纯方法的序号填在横线上。A.萃取分液 B.升华 C.重结晶 D.分液 E.蒸馏 F.过滤 G.洗气(1)_____分离食盐水与沙子的混合物。(2)_____从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。(3)_____分离水和汽油的混合物。(4)_____分离CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。(5)______除去混在乙烷中的乙烯。(6)_____提取碘水中的碘。
例题5.下列有关苯甲酸重结晶实验中操作说法正确的是( )A.粗苯甲酸加热溶解后可以直接趁热过滤B.趁热过滤中,为了防止苯甲酸结晶,可先将漏斗进行预热C.趁热过滤后,为了析出更多晶体,热滤液用冰盐水充分冷却,同时缩短结晶的时间D.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验 粗苯甲酸加热溶解后,考虑到过滤时溶液与环境的温差较大,易使苯甲酸晶体提前析出,滞留在过滤器中,故需在过滤前适当稀释,不能直接过滤,A项错误;趁热过滤后,用冰盐水冷却形成的结晶很小,表面积大,吸附的杂质多,C项错误;重结晶过程中温度太低,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,D项错误。
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。并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。
1.将除去下列括号内的杂质通常采用的方法填在横线上:(1 ) KNO3 (NaCl) : __________________。(2) (Br2):____________________。(3)C2H5OH(CH3COOH):________________。(4)H2O(NaCl): __________________。(5)CH3OH(H2O):______________________。 (注:甲醇,沸点为64.7 ℃)
萃取分液(常选用的是NaOH溶液)
(6)NaCl (KNO3 ) 。
2.甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物中含有二氯甲烷(液体,沸点40℃)、三氯甲烷(液体,沸点62℃)和四氯化碳(液体,沸点77℃),分离它们的操作方法是( )A.萃取 B.蒸馏C.过滤 D.重结晶
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3.乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体,某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。已知:①20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g②氯化钠可分散在乙醇中形成胶体③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表:
下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是( )A.水;分液 B.乙醇;过滤C.水;重结晶 D.乙醇;重结晶
4.下列除去杂质的方法正确的是( )A.除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离B.除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏C.除去CO2中少量的SO2:气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶D.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
1. 化学选择性必修3-练习与应用P19-20:1,5
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