天津市第四中学,TIANJIN,NO.4 HIHG SCHOOL,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,研究有机化合物的一般步骤和方法(一),-,分离 提纯,高二年级 化学,选修五 第一章 第四节 第,1,课时,研究有机化合物的一般步骤和方法(一)高二年级 化学选修五 第,1,学习目标,1,.,能说明,研究,有机化合物,一般步骤和方法的总体思路,2.,能说出有机化合物,分离、提纯,的常用方法和原理,学习目标1.能说明研究有机化合物一般步骤和方法的总体思路,2,发现问题,钱省在,哪里?,量同价不同?,发现问题钱省在量同价不同?,3,从有机体中提取的或是人工合成的产品是,纯净物,吗?,为什么?如何,得到纯品,?,思考交流,从天然资源中提取的有机物是含有杂质的,粗品,,人工合成的有机物也往往混有未参加反应的原料或反应副产物。因此,必须,经过分离提纯才能得到纯品,。如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质,必须得到,更纯净,的有机物。,如何研究有机物的结构和性质呢?,从有机体中提取的或是人工合成的产品是纯净物吗?思考交,4,研究有机化合物的基本步骤与方法,:,粗产品,分离,提纯,方法有哪些?,物理,方法:溶解、过滤、,重结晶,、升华、蒸发、,蒸馏、萃取,、,分液、液化、汽化、渗析、盐析、洗气等。,化学,方法:加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱中和、,络合、水解、化学方法洗气等。,认知模型,研究有机化合物的基本步骤与方法:粗产品分离提纯方法有哪些?物,5,研究有机化合物的基本步骤与方法,:,粗产品,分离,提纯,除杂质,除杂的,原则,是什么?,不 增,不 减,易分离,易复原,除杂的,方法,是什么?,杂转纯,杂变沉,化为气,溶剂分,认知模型,研究有机化合物的基本步骤与方法:粗产品分离提纯除杂质除杂的原,6,研究有机化合物的基本步骤与方法,:,粗产品,分离,提纯,定性分析,定量分析,除杂质,确定组成元素,质量分析,测定相对分子质量,结构分析,实验式或最简式,分子式,结构式,认知模型,研究有机化合物的基本步骤与方法:粗产品分离提纯定性分析定量分,7,研究有机化合物的基本步骤与方法,:,粗产品,分离,提纯,定性分析,定量分析,除杂质,确定组成元素,质量分析,测定相对分子质量,结构分析,实验式或最简式,分子式,结构式,认知模型,每一步是如何实现的呢?,研究有机化合物的基本步骤与方法:粗产品分离提纯定性分析定量分,8,常用的分离、提纯物质的方法有哪些?,提纯,液体,有机物,蒸馏法,提纯,固体,有机物,重结晶法,利用有机物,溶解性,萃取法,常用的分离、提纯物质的方法有哪些?提纯液体有机物蒸馏法提纯,9,有机物,热稳定性,较强、含少量杂质,与杂质,沸点相差较大,(一般约大于,30,)。,工业乙醇,含,水,、,甲醇,等,杂质,工业乙醇,(95.6%),含,水,(,4.4%),无水乙醇,(99.5%,以上,),蒸馏,收集馏分,加,CaO,蒸馏,实验,1-1,(选修五,P17,),77,79,甲醇,(沸点 65),95.6%,乙醇,和 4.4%,水,的,共沸混合物,(沸点 78.15),79,以上,77,以下,提纯,液体,有机物,蒸馏法,甲醇,(沸点 65),水,(沸点,100,),有机物热稳定性较强、含少量杂质工业乙醇工业乙醇(95.6%,10,蒸,馏,装,置,蒸馏瓶,冷凝管,温度计,尾接管,冷水,热水,锥形瓶,收集一定温度范围馏分,蒸蒸馏瓶冷凝管温度计尾接管冷水热水锥形瓶收集一定温度范围馏分,11,使用前要检查装置的,气密性,垫石棉网,液体的量,占烧瓶,容量的,1/3,2/3,温度计,水银球,位置,提高冷凝效果,下口进 上口出,实验时要,先通冷凝水,再加热,加入,沸石,(碎瓷片,),防止,暴沸,蒸馏操作注意事项,蒸馏烧瓶,使用前要检查装置的气密性垫石棉网液体的量温度计提高冷凝效果实,12,石油的分馏得到,汽油、煤油、柴油,等。,蒸馏原理应用,高沸点物质采取减压蒸馏,石油的分馏得到汽油、煤油、柴油等。蒸馏原理应用高沸点物质采取,13,先回顾学过的,结晶,方法有哪些?,提纯,固体,有机物,重结晶法,结晶,原理是什么?,先回顾学过的结晶方法有哪些?提纯固体有机物重结晶法结晶原理,14,结晶,蒸发结晶,降温结晶,蒸发浓缩,制得,热的饱和溶液,冷却结晶,结晶 蒸发结晶降温结晶蒸发浓缩冷却结晶,15,KNO,3,NaCl,溶解度,/g,T/,200,20,20,40,60,80,100,结晶,原理是什么?,如何除去,KNO,3,中含有的,NaCl,杂质?,重结晶法,如何进一步提高晶体的纯度呢?,一次结晶后产品中,仍含有少量,NaCl,将,一次结晶,后产品再溶解制成,热的饱和溶液,然后,再降温结晶,冷却结晶,KNO3NaCl溶解度/gT/2002020406080,16,利用被提纯物质与杂质,在同一溶剂中溶解度不同,而除去杂质的方法,关键,?,选择适当溶剂,提纯,固体,有机物,重结晶法,同一某溶剂中,杂质,被提纯的有机物,溶解度,很小或很大,受温度影响较大,温度越高溶解度越大,控制温度,易于结晶析出或溶解,易于结晶析出,挥发性,易,难,其他,溶剂不与被提纯物质等反应,溶剂无毒或毒性很小等,利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中溶解度不同而除去杂质的方法,17,资料:,苯甲酸和苯甲酸钠,均是食品防腐剂,苯甲酸,白色片状晶体,熔点,122.4,在水中的溶解度:,0.17,g,(,25,),0.95 g,(,50,),6.8,g,(,95,),提纯,固体,有机物,重结晶法,粗苯甲酸(含不溶水的杂质),资料:提纯固体有机物重结晶法粗苯甲酸(含不溶水的杂质),18,P18,实验,1-2,:,2.,实验的,关键步骤,有哪些?,3.,如何,减少,苯甲酸,损失,的?,1.,实验中使用的,主要仪器,有哪些?,边看边思考,:,苯甲酸的,重结晶,观察思考,P18 实验1-2:2.实验的关键步骤有哪些?3.如何减少,19,粗苯甲酸,烧杯,过滤器,玻璃棒,石棉网,铁架台,酒精灯,三脚架,天津市春季学期中小学精品课程资源,粗苯甲酸烧杯过滤器玻璃棒石棉网铁架台酒精灯三脚架天津市春季学,20,粗苯甲酸,加,热,溶解,趁热过滤,冷却结晶,苯甲酸晶体,烧杯,过滤器,玻璃棒,石棉网,铁架台,酒精灯,三脚架,过滤,粗苯甲酸加热溶解趁热过滤冷却结晶苯甲酸晶体烧杯过滤器玻璃棒石,21,粗苯甲酸,加,热,溶解,趁热过滤,冷却结晶,苯甲酸晶体,烧杯,过滤器,玻璃棒,石棉网,铁架台,酒精灯,三脚架,过滤,3.,如何,减少苯甲酸损失,的?,加,少量,蒸馏,水,粗苯甲酸加热溶解趁热过滤冷却结晶苯甲酸晶体烧杯过滤器玻璃棒石,22,粗苯甲酸,加,热,溶解,趁热过滤,冷却结晶,苯甲酸晶体,烧杯,过滤器,玻璃棒,石棉网,铁架台,酒精灯,三脚架,过滤,3.,如何,减少苯甲酸损失,的?,加,少量,蒸馏,水,温度越低越好吗?,温度不宜过低,否则杂质易随之析出,粗苯甲酸加热溶解趁热过滤冷却结晶苯甲酸晶体烧杯过滤器玻璃棒石,23,在学习整理了,蒸馏、重结晶,等有机物的分离、提纯方法基础上,回顾我们在必修一还学习过的,萃取分液,,思考是否适用于,有机物的分离提纯,呢?,在学习整理了蒸馏、重结晶等有机物的分离、提纯方法基础,24,回顾从,碘的水溶液,中提取,碘单质,的实验,相关知识:,1.,碘等卤素单质不易溶于水,易溶于有机溶剂(如,CCl,4,、乙醇等),2.,苯、,CCl,4,等常用有机溶剂与水不互溶,回顾从碘的水溶液中提取碘单质的实验相关知识:,25,利用有机物,在,两种互不相溶,的,溶剂中的,溶解性不同,将有机物,从一种溶剂转移到,另一种溶剂的过程,萃 取,把,两种互不相溶且密度不同,的液体(已分层),分离开的方法,分 液,主要仪器,分液漏斗,利用有机物萃 取 把两种互不相溶且密度不同的液体(已分层)分,26,查漏,加液,振荡,静置,分层,分液,从,碘的水溶液,中提取,碘单质,的实验步骤,碘的,CCl,4,溶液,如何继续分离呢?,查漏加液振荡静置分层分液从碘的水溶液中提取碘单质的实验步骤碘,27,如何选择萃取剂?,萃取剂不与该溶质发生反应,被提纯的物质在萃取剂中的,溶解度,远大于,在原溶剂中的,溶解度,萃取剂与原溶剂,互不相溶,常用的与水不互溶的有机溶剂:,苯、四氯化碳、乙醚、石油醚、二氯甲烷等,利用,有机物,溶解性,萃取法,如何选择萃取剂?萃取剂不与该溶质发生反应常用的与水不互溶的,28,萃取分类:,液,-,液,萃取:,一般是用有机溶剂,从水中萃取有机物。,固,-,液,萃取(溶解),利用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程,,在实验室和工厂中用专用仪器和设备进行这一操作。,烹饪时要注意什么?,萃取分类:液-液萃取:固-液萃取(溶解)烹饪时要注意什么,29,色谱法,利用吸附剂,对不同有机物,吸附作用不同,分离、提纯,有机物的方法,科学视野(教材,P19,),色谱法,是化学家分离、提纯有机物不可缺少的方法,常用的吸附剂,:,碳酸钙、硅胶、氧化铝、活性炭等。,分类,:,根据物质在两相间,(,气,液、液,液等,),溶解性或吸附,能力不同,纸上色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、液相色谱法等,色谱法 科学视野(教材 P19)色谱法是化学家,30,短颈玻璃漏斗、玻璃棒、烧杯,重结晶,蒸馏,提纯溶解度随温度的变化较大的固体有机物,分离各组分沸点不同的液态混合物,蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶,过滤,分离固体和液体互不相溶的固液混合物,短颈玻璃漏斗、玻璃棒、烧杯,分液漏斗、烧杯,萃取、分液,有机物在两种互不相溶的溶剂中溶解性不同,知识整理,方 法,适用条件,主要仪器,等等,等,等,等,等,短颈玻璃漏斗、玻璃棒、烧杯重结晶 蒸馏提纯溶解度随温度的变化,31,知识应用,药品的分离工艺不同,有效成分纯度不同,因此价格、用量、疗效等会有不同。,知识应用 药品的分离工艺不同,有效成分纯度不同,因此价,32,下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是(),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,硝基苯和水,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,BD,知识应用,下列每组中各有三对物质,它们都能用分液漏斗分离的是(,33,现有三组混合物:沙子和乙酸钠溶液,乙醇和丁醇混合溶液,苯甲酸和氯化钠的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依次是(),A.,重结晶、过滤、蒸馏,B.,过滤、蒸馏、重结晶,C.,重结晶、蒸馏、过滤,D.,蒸馏、过滤、重结晶,B,知识应用,现有三组混合物:沙子和乙酸钠溶液B知识应用,34,在蒸馏操作中,温度计水银球位置不符合要求会造成什么结果(),A.,水银球位置过高,收集的物质沸点偏低,B.,水银球位置过高,收集的物质沸点偏高,C.,水银球位置过低,收集的物质沸点偏高,D.,水银球位置对收集的物质无影响,B,知识应用,在蒸馏操作中,温度计水银球位置不符合要求会造成什么结果(,35,B,将甲、乙两种有机物在常温常压下的混合物分离,已知它们的物理性质如下:,物质,密度,/(g/cm,3,),沸点,/,水溶性,溶解性,甲,0.7893,68.5,溶,溶于乙,乙,1.220,100.7,溶,溶于甲,则应采用的分离方法是,(,),A,分液,B,蒸馏,C,过滤,D,萃取,知识应用,B 将甲、乙两种有机物在常温常压下的混合物分离,,36,目标自评,1,.,能说明,研究,有机化合物,一般步骤和方法的总体思路,2.,能说出有机化合物,分离、提纯,的常用方法和原理,目标自评1.能说明研究有机化合物一般步骤和方法的总体思路,37,用粉笔分离菠菜叶中的色素,实践活动,1.,整理笔记,2.,完成书后习题,P23,第,1,题,夯实基础,学以致用,课后作业,用粉笔分离菠菜叶中的色素实践活动1.整理笔记夯实,38,多读书就会有自己的观点,亦如多思考就会有自己的创造!,多读书就会有自己的观点,亦如多思考就会有自己的创造!,39,