高中化学选修5导学案-有机物的分离和提纯

高中化学选修5导学案-有机物的分离和提纯

第四节有机物研究的步骤和方法

第一课时：有机物的分离和提纯

【明确学习目标】

1.熟知蒸馏法、萃取法、重结晶法提纯有机物的原理；

2.能根据有机物的性质特点选择合适的分离、提纯方法。

课前预习案

【新课预习】阅读教材P17～19，思考下列问题

1.蒸馏法、萃取法、重结晶法的原理和操作，注意事项有哪些；

2.总结思考如何根据有机物性质的不同选择不同的分离方法。

【预习中的疑难问题】

课堂探究案

一、【合作探究1】研究有机化合物的一般步骤和方法

为鉴定和研究未知有机物的结构、性质，必修得到纯净的有机物，常利用有

机物与杂质物理性质（化学性质）的差异而将它们分离提纯，下面是研究有机化合物的一般步骤和方法：

思考：下列物质中的杂质（括号中是杂质）可以用什么方法除去。

（1）酒精（水）（2）壬烷（己烷）

（3）KNO3（NaCl）（4）乙酸乙酯（乙醇）

（5）甲烷（乙烯）（6）NaCl（泥沙）

（7）溴水（水）（8）CO2（HCl）

【总结】

1.分离、提纯的不同：分离是把混合物分成几种纯净物，提纯是除去杂质。

2.分离提纯的方法

⑴物理方法：利用有机物与杂质物理性质差异进行分离，有机物常用的物理提纯方法有、、、。

⑵化学方法：一般是加入某种试剂进行化学反应除去杂质的方法。

3.除杂的“四”原则：

⑴“不增”（不引入新的杂质）⑵“不减”（不减少被提纯物）⑶“易分离”（被提纯物与杂质易分离）⑷“易复原”（被提纯物易复原）

二、【实验探究2】蒸馏

1.适用条件

⑴互溶液体的沸点相差较大（大于30℃），被提纯物质的热稳定性较强（如溴的四氯化碳）。

⑵难挥发且热稳定性较强的固体杂质在液体中形成的混合物得到液体物（如蒸馏水、无水乙醇的制备、石油的分馏）。

【演示实验1-1】含有杂质的工业乙醇(含水、甲醇

等杂质)的蒸馏

⑴所用仪器如图所示：

⑵实验步骤：①

②（方法：）

③

④

⑤

思考：提纯乙醇我们收集那个温度的馏分？ (乙醇的沸点：78.5°C 水的沸点：100°C）

⑶注意事项：①温度计水银球应处于________________________________；

②加碎瓷片的目的是__________；③冷却水应从冷凝器的______流入，______流出，先，后；④液体量占烧瓶容积的1/3～2/3之间为宜，少了受热不均引起玻璃仪器炸裂；多了液体沸腾时溢出或溅出。

三、【实验探究3】结晶和重结晶

1.思考：分离KNO3与NaCl固体混合物的实验步骤如下：

①将混合物用蒸馏水溶解制成饱和溶液②将滤液冷却，结晶，分离出晶体③趁热过滤，滤出析出的晶体④加热蒸发，至有较多晶体析出。完成下列问题：（1）正确操作步骤的顺序是（用序号填空）

______________。

（2）趁热滤出的晶体是___________；趁热过滤的理由是_________________。

（3）滤液为何需冷却结晶：____________________________________。

（4）欲得更纯的KNO3晶体，还需进行的是___________________。

【总结】结晶方法：

冷却结晶：将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，适用于溶解度随温度变化

较大的溶质；

蒸发结晶：一般把溶液蒸至近干，使溶质结晶析出，适用于溶解度随温度变

化不大的溶质。

2.重结晶：指把不纯的晶体重新溶于溶剂中，利用被提纯的物质和杂质在同

一溶剂中溶解度随温度变化相差较大，采用过滤、蒸发、冷却等步骤，再次析出

晶体，得到更纯净的晶体的过程。

【演示实验1-2】苯甲酸的重结晶

资料卡：①苯甲酸为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶。

②熔点

122.13℃，沸点249℃，相对密度 1.2659（15/4℃）。③在100℃时迅速升华。

④微溶于水（溶解度见下表），易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

温度/℃25 50 95

水中溶解度/g 0.17 0.95 6.8

3.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，在石棉网上边边，使粗苯甲酸，全溶后再加入少量蒸馏水。

(2)趁热过滤：用趁热将溶液到另一个100 mL烧杯中。

(3)冷却结晶：将滤液静置，使其缓慢结晶。

(4)分离晶体：分离滤液，得到晶体。

4.思考：(1)粗苯甲酸的提纯中，为什么选择水作为溶剂？

(2)加热全部溶解后，为什么还要再加少量蒸馏水（一般多加20%或更多）

(3)热溶解后，为何要趁热过滤，怎样做？

⑷冷却结晶的目的是什么？是否温度越低越好？

5.总结：四、【合作探究4】萃取和分液萃

取

原

理液—液萃取利用有机物在两种的溶剂中的不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。固—液萃取用从固体物质中溶解出有机物的过程。实验装置主要仪器、、。操作要求加萃取剂后充分，静置分层后，打开分液漏斗活塞，从下口将放出，并及时关闭活塞，从上口倒出。

萃取剂的要求①萃取剂与原溶剂互相溶；

②溶质在萃取剂中的溶解度在原溶剂中的溶解度；

③萃取剂与原溶液中的成分反应。

对科学视野做初步了解

课堂练习案

1．下列常用实验仪器中，不能直接用于混合物的分离或提纯的是( )

A ．分液漏斗

B ．普通漏斗

C ．蒸馏烧瓶

D ．容量瓶

2．将CH 3CHO(易溶于水，沸点为20.8℃的液体)和CH 3COOH 分离的正确方法是( )

A ．加热蒸馏

B ．加入Na 2CO 3后，通过萃取的方法分离

C ．先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入浓H 2SO 4，蒸出乙