有机物的分离、提纯.ppt

1．了解研究有机物的一般步骤。 2．初步学会分离、提纯有机物的常规方法。 探究1：蒸馏是分离液态有机物的常用方法，蒸馏是否也能用于提纯液态有机物？ 提示：能。如由工业酒精制无水酒精就是采用加入新制生石灰后再蒸馏的方法。 探究2：如何区别物质的分离与提纯？ 提示：分离的对象中不分主体物质和杂质，其目的是得到混合物中一种纯净的物质(保持原来的化学成分和物理状态)；提纯的对象分主体物质和杂质，其目的是净化主体物质，不必考虑提纯后杂质的化学成分和物质状态。 要点一 蒸馏及其注意事项 1.原理：利用有机物与杂质沸点的差异(一般应大于30℃)，将有机物以蒸气形式蒸出，然后冷却而得产品。 2．含有杂质的工业乙醇的蒸馏 (1)所用仪器：铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接收器等。 (2)装置图： 3．注意事项 (1)安装蒸馏仪器时要注意先从蒸馏烧瓶装起，根据加热器的高低确定蒸馏烧瓶的位置。然后，再接水冷凝管、尾接管、接收容器(锥形瓶)，即“先下后上”、“先头后尾”，拆卸蒸馏装置时顺序相反，即“先上后下”、“先尾后头”。 (2)温度计的水银球应与蒸馏烧瓶支管口下沿相平，以便测量馏出蒸气的沸点。 (3)水冷凝器中水流方向是由下往上流动。 (4)蒸馏烧瓶装入工业乙醇的量以1/2容积为宜，不能超过2/3，并加入沸石。 (5)需垫石棉网加热，不可直接加热蒸馏烧瓶。 典例1 现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物，下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂，在方括号内填入适当的分离方法，在方框内填入所分离出的有关物质的名称。 【解析】　题目所给三者为互溶的液体，CH3COOCH2CH3不溶于水，CH3COOH、CH3CH2OH均易溶于水，故可先用水溶液分离出CH3COOCH2CH3；乙醇、乙酸的沸点相差不大(78℃、117℃)且极易互溶，故设法把CH3COOH转化为盐类，而后利用蒸馏法得到CH3CH2OH，最后将乙酸盐再转化为CH3COOH，蒸馏得到即可。 【答案】　a：饱和Na2CO3溶液　①分液　②蒸馏　b：稀硫酸　③蒸馏 A．乙酸乙酯　B．乙醇、乙酸钠　C．乙酸钠　D．乙酸溶液　E．乙醇 变式训练1　在实验中，为防止下列情况发生，采取的措施错误的是(　　) A．制取蒸馏水时，为防止产生暴沸现象，应先向烧瓶中加入几片碎瓷片 B．在用一系列实验装置制取和检验的实验中，尾气污染空气，应用水吸收尾气 C．用加热KMnO4的方法制得的氧气略带紫色，应在靠近试管口处放一团棉花 D．在点燃甲烷前，为防止爆炸，应先验纯 【解析】　尾气处理时易溶于水的可用水吸收，不溶于水的无法用水吸收尾气。 【答案】　B 要点二 重结晶 1.原理 固体有机物在溶剂中的溶解度一般随温度的升高而增大。选择一种合适的溶剂，将含有杂质的固体物质溶解在热的溶剂中，形成热饱和溶液，趁热滤去不溶性杂质，滤液于低温处放置，使主要成分在低温时析出结晶，可溶性杂质仍留在母液中，产品纯度相对提高。 2．步骤 (1)热溶解：原则上为减少目标物遗留在母液中造成的损失，在加热的情况下溶解混合物，并使之饱和。 (2)热过滤：热溶液中若还含有不溶物，应趁热过滤。注意漏斗要预热。过滤完，用少量热溶剂冲洗一遍。 (3)结晶：将收集的热滤液静置缓缓冷却，不要急冷滤液，因为急冷滤液形成的结晶会很细小、表面积大、吸附的杂质多。 (4)分离结晶：过滤分离滤液，得到结晶。 典例2 分离下列物质时可用重结晶法的是(　　) A．蔗糖中含有泥沙 B．汽油中含有水 C．氯化钠和硝酸钾混合物 D．硫粉和铁粉 【解析】　重结晶法是利用了溶质在高温和低温时溶解度相差较大而设计的。A选项中泥沙为不溶性固体，蔗糖为可溶物，应选用溶解、过滤的方法分离；B选项中汽油和水不相溶，应选用分液法分离；C选项中氯化钠的溶解度随温度的变化不大，KNO3高温时溶解度大，配制高温时的饱和溶液冷却后KNO3晶体析出，NaCl留在母液中，多次操作即可实现分离，即采用重结 晶的方法；D选项中硫粉和铁粉可以用CS2作溶剂溶解硫，过滤分离(也可用磁铁吸引)。 【答案】　C 变式训练2　如用重结晶法除去某产品中杂质，为此要选择合适的溶剂，溶剂的下列特点中不可取的是(　　) A．杂质在溶剂中的溶解度常温时很小，加热时很大 B．在室温时，产品在溶剂中易溶 C．产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速加大 D．在同一溶剂中，产品比杂质易溶 【解析】　重结晶法分离混合物，要求产品在溶剂里的溶解度随温度的升高而大大增大，杂质则相反，应该是随温度的升高而变化不大，所以A项不可取，B、C、D三项都可取。 【答案】　A 要点三 萃取与分液应注意的问题 1.萃取剂必须具备三个条件：一是与溶剂互不相溶