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高度整合精雕细刻人教版必修二学案畅享化学plus+
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第一章有机化合物的结构特点与研究方法
第二节研究有机化合物的一般方法
第1课时有机化合物的分离、提纯
一、研究有机化合物的一般步骤
eq\x(?分离、提纯?)eq\o(―→)eq\x(?确定实验式?)eq\o(―→)eq\x(?确定分子式?)eq\o(―→)eq\x(?确定分子结构?)
二、有机物的分离、提纯方法
1.蒸馏
(1)适用条件?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(液态有机物:热稳定性较高,杂质:与该有机化合物的沸点相差较大))
(2)蒸馏装置及注意事项
①实验装置:在横线上写出相应仪器的名称
②注意事项?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(温度计水银球位置:蒸馏烧瓶的支管口处,加碎瓷片的目的:防止液体暴沸,冷凝管中水的流向:下口流入,上口流出))
【深度思考】冷凝管是蒸馏操作中的重要仪器。为了使冷凝效果最佳,在实验操作中冷水的通入、停止与加热的先后关系是什么?冷凝管中冷却水为什么采取进水口在下,出水口在上的方式?
〔提示〕实验开始时,应先通冷却水,后点燃酒精灯。实验结束时应先熄灭酒精灯(注意不能蒸干,应在蒸馏烧瓶内还有少量液体时停止),等蒸馏烧瓶恢复至室温时停止通入冷却水。冷凝管中冷却水的流动方向一般是进水口在下,出水口在上(低口进,高口出),冷却水的流动方向与需要冷却的蒸气的方向相反,冷却效果好。
2.萃取
(1)类型?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(液-液萃取:利用待分离组分在两种不互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,固-液萃取:用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程))
(2)对萃取剂的要求?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(萃取剂与原溶剂互不相溶,溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度,萃取剂与原溶液中的成分不反应))
(3)常用萃取剂:乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
(4)分液?eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(定义:将萃取后的两层液体分开的操作,\a\vs4\al(操作)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(加入萃取剂后充分振荡,静置分层,,然后打开分液漏斗上方的玻璃塞和下方的活塞将两层液体分离,,下层液体从下口流出,并及时关闭活塞,上层液体从上口倒出。))))
(5)分液的实验装置:在横线上写出相应仪器的名称
3.重结晶
【实验探究】重结晶法提纯含有少量氯化钠和泥沙杂质的苯甲酸。
请仔细阅读教材P13,结合下面的流程和实验装置,思考苯甲酸怎样从含有少量氯化钠和泥沙杂质的混合体系中“脱颖而出”的?重点在于理解杂质在哪个步骤以什么形态与苯甲酸分离的?
粗苯甲酸eq\o(――――→,\s\up11((加热溶解)),\s\do7(操作))溶液+泥沙eq\o(――――→,\s\up11((趁热过滤)),\s\do7(操作))溶液eq\o(――――→,\s\up11((冷却结晶)),\s\do7(操作))苯甲酸晶体
粗苯甲酸
溶液+泥沙
溶液
苯甲酸晶体
〔问题讨论〕
(1)重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么?为了得到干燥、纯净的苯甲酸,除了上述的主要三个步骤,还应该进行什么操作?
〔提示〕苯甲酸在不同温度的蒸馏水中溶解度不同。过滤、洗涤、干燥。
(2)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?
〔提示〕为了增大苯甲酸的溶解度,使苯甲酸充分溶解。趁热过滤是为了防止苯甲酸提前结晶析出。
(3)实验操作中多次用到了玻璃棒,分别起到了哪些作用?
〔提示〕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。
(4)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?
〔提示〕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。
(5)如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净?
〔提示〕用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体,取一烧杯收集n次洗涤后的液体,滴加几滴硝酸银溶液,观察是否有沉淀产生。若无,则氯化钠被除净。
【深度思考】重结晶实验中,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?
〔提示〕不是。温度过低,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。
4.色谱法:当
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