資源簡介

(共29張PPT)
第一章 有機化合物的結構特點與研究方法
第二節 研究有機化合物的一般方法
第1課時 分離、提純
環節一：創設情境，引入新課
青蒿素的提取
《肘后備急方》：“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”
屠呦呦團隊先后經歷了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的過程，最終用乙醚在低溫下成功提取了青蒿素，治療瘧疾，挽救了無數人的生命。
青蒿素
2015年，我國科學家屠呦呦因為青蒿素的相關研究，獲得了諾貝爾獎生理學或醫學獎。
環節一：創設情境，引入新課
青蒿
乙醚提取
物質 熔點/℃ 沸點/℃
乙醚 -166.2 34.5
青蒿素 156-157 389.9
青蒿素被認識的過程
環節二：科學探究，提煉方法
青蒿素被認識的過程
分離、提純
確定實驗式
確定分子式
確定分子結構
蒸餾
萃取
重結晶
李比希
元素分析法
質譜法
紅外光譜法
核磁共振氫譜法
X-射線衍射
萃取
乙醚提取
物質 熔點/℃ 沸點/℃
乙醚 -166.2 34.5
青蒿素 156-157 389.9
利用物質在__________的溶劑里__________不同，將有機物_________________________ _的過程。
互不相溶
溶解度
從一種溶劑轉移
到另一種溶劑
溶劑2
溶劑1
溶質
互不相溶
溶解度小
溶解度大
原理
環節二：科學探究，提煉方法
萃取
液-液萃取
固-液萃取
分類
環節二：科學探究，提煉方法
萃取
分液漏斗
恒壓分液漏斗
主要儀器
分液漏斗、
燒杯、
鐵架臺
環節二：科學探究，提煉方法
萃取——用CCl4從碘水中提取I2
加水驗漏
裝液＋萃取劑
振蕩，放氣
靜置分層
分液
上層液體：
從分液漏斗
上口倒出
將分液漏斗上口
玻璃塞打開
環節二：科學探究，提煉方法
常見的萃取劑有：乙醚（C2H5OC2H5）、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
環節二：科學探究，提煉方法
萃取——用CCl4從碘水中提取I2
振蕩前 振蕩后 結論
上層：棕黃色
下層：無色
上層：接近無色
下層：紫紅色
碘：從溶解度小的水溶液轉移到了溶解度大的四氯化碳溶液中
蒸餾
環節二：科學探究，提煉方法
乙醚提取
物質 熔點/℃ 沸點/℃
乙醚 -166.2 34.5
青蒿素 156-157 389.9
互溶的液態混合物
利用混合物的沸點不同，除去難揮發或不揮發的雜質。
沸點相差較大、穩定性較強
原理
適用范圍
蒸餾
環節二：科學探究，提煉方法
一、蒸餾
互溶的液態混合物
液體體積不少于1/3，不多于2/3
防止暴沸
均勻受熱
防止液體濺出
冷凝水下進上出
水銀球位于支管口
測量氣態有機物溫度
實驗操作
蒸餾
環節二：科學探究，提煉方法
實例展示
工業乙醇
工業乙醇95.6%
無水乙醇99.5%以上
蒸餾
蒸餾
吸水劑
（生石灰）
重結晶
環節二：科學探究，提煉方法
溶解
粗產品
溶液
較純晶體
冷卻結晶
合適溶劑
重結晶
環節二：科學探究，提煉方法
將晶體用合適的溶劑加熱溶解，經趁熱過濾、冷卻結晶等步驟，再次析出晶體，得到更加純凈的晶體。
固態有機混合物
溶劑要求：
①雜質在此溶劑中溶解度很小或者很大，易于除去。
②被提純的有機物在此溶劑中的溶解度受溫度影響較大，能夠冷卻結晶。
雜質在熱過濾時被濾去
雜質留在母液中，不析出
原理
適用范圍
重結晶
環節二：科學探究，提煉方法
實例展示——重結晶法提純苯甲酸
【問題】某粗苯甲酸樣品中含有少量氯化鈉和泥沙，提純苯甲酸需要經過哪些步驟？
【資料卡片】
1、純凈的苯甲酸為無色結晶，其結構可表示為 ,
2、熔點122℃，沸點249℃。
3、苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有機溶劑。苯甲酸在水中的溶解度如下：
溫度/℃ 25 50 75
溶解度/g 0.34 0.85 2.2
環節二：科學探究，提煉方法
重結晶
實例展示——重結晶法提純苯甲酸
加熱溶解
趁熱過濾
冷卻結晶
邊加熱邊攪拌,
至固體溶解
一貼，二低，三靠；
避免燙傷
(緩慢冷卻結晶,晶形好)
過濾、洗滌晶體
白色固體混有黑色或灰色固體
白色片狀晶體
重結晶
環節二：科學探究，提煉方法
實例展示——重結晶法提純苯甲酸
加熱可促進苯甲酸的溶解；
趁熱過濾可避免苯甲酸提前結晶析出。
1.重結晶提純苯甲酸的原理是什么？有哪些主要操作步驟？
2.溶解粗苯甲酸時加熱的作用是什么？趁熱過濾的目的是什么？
苯甲酸在水中的溶解度隨溫度變化較大，通過重結晶可以使它與雜質分離。
主要步驟：加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥、稱重。
重結晶
環節二：科學探究，提煉方法
實例展示——重結晶法提純苯甲酸
3.實驗操作中多次使用了玻璃棒，分別起到什么作用？
4.如何檢驗提純后的苯甲酸中氯化鈉已被除凈？
用適量蒸餾水洗滌過濾器中的苯甲酸晶體，取一燒杯收集最后一次洗滌后的濾液，觀察是否有沉淀產生。若無，則氯化鈉被除盡。
溶解時攪拌，加快溶解速率；
過濾洗滌時引流；
干燥時用于轉移晶體。
色譜法
環節二：科學探究，提煉方法
俄國植物學家茨衛特
　1906年，茨衛特在一根玻璃管的細端塞上一小團綿花，在管中充填碳酸鈣粉末，讓溶有綠色植物葉子色素的石油醚溶液自上而下地通過。結果植物色素便被碳酸鈣吸附，分成三段不同顏色：綠色、黃色、黃綠色。再將碳酸鈣吸附柱取出，并用乙醇洗脫，即得色素的溶液：葉綠素、葉黃素、胡蘿卜素。
環節二：科學探究，提煉方法
德國化學家庫恩
　　茨衛特的色譜實驗當時并未引起人們的注意。直到25年后的1931年，德國化學家庫恩在分離、提純、確定胡蘿卜素異構體和維生素的結構中，應用了色譜法，并獲得1938年諾貝爾化學獎。
色譜法
色譜法
環節二：科學探究，提煉方法
色譜法原理：利用吸附劑對不同有機物吸附作用的不同，分離、提純有機物的方法叫色譜法。
色譜法是化學家分離、提純有機物不可缺少的方法。
常用的吸附劑：碳酸鈣、硅膠、氧化鋁、活性炭等。
分類：根據物質在兩相(氣—液、液—液等)間溶解性或吸附能力不同，分為紙上色譜法、薄層色譜法、氣相色譜法、液相色譜法等。
分離、提純
環節二：科學探究，提煉方法
物質的分離
分離原則：把混合物中的各種物質逐一分離，得到各純凈物。分離過程中要盡量減少各物質的損失，各組分要盡量純凈。
分離方法
①物理方法：過濾、重結晶、升華、蒸發、蒸餾、分餾、萃取、滲析、鹽析等
②化學方法：加熱分解、氧化還原轉化、生成沉淀等
分離、提純
環節二：科學探究，提煉方法
概念：提純是采用物理或化學方法將混合物中的雜質除去的過程。
分離和提純的主要區別為提純過程中出去的雜質不需要恢復
物質提純的原則
①不增：在提純過程中不增加新雜質
②不減：在提純過程中盡量不減少被提純的物質
③易分離：被提純物質與雜質易分離
④易復原：被提純物質易復原
物質的提純
環節四：歸納整理，練習鞏固
知識建構
答案
解析
1
2
3
分離提純方法 適用對象 性質 實例
萃取
分液
蒸餾
重結晶
互溶的液態混合物
互不相溶的液態混合物
固態混合物
\
沸點差異大
不同溶劑中溶解度不同
不互溶
溫度對溶解度影響不同
分離乙酸和乙醇
CCl4提取碘水中的碘
分離汽油和水
提純苯甲酸
環節四：歸納整理，練習鞏固
習題追蹤
答案
解析
1
2
3
1、甲烷與氯氣在光照條件下反應，得到的產物中含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，分離它們的操作方法是（ ）
A、萃取 B、蒸餾 C、過濾 D、重結晶
B
環節四：歸納整理，練習鞏固
習題追蹤
答案
解析
1
2
3
3、乙酰苯胺是一種具有解熱鎮痛作用的白色晶體，20 ℃時在乙醇中的溶解度為36.9 g，在水中的溶解度如下表：
某種乙酰苯胺樣品中混入了少量氯化鈉雜質，下列提純乙酰苯胺的方法正確的（ ）A、用水溶解后分液 B、用乙醇溶解后過濾
C、用水作溶劑進行重結晶 D、用乙醇作溶劑進行重結晶
C
溫度/℃ 25 50 80 100
溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5
環節四：歸納整理，練習鞏固
習題追蹤
答案
解析
1
2
3
3、某粗苯甲酸樣品中含有少量氯化鈉和泥沙。用重結晶法提純苯甲酸的實驗步驟中，下列操作未涉及的是（ ）
A、加熱溶解
B、冷卻結晶
C、萃取后分液
D、趁熱過濾
C
環節四：歸納整理，練習鞏固
習題追蹤
答案
解析
1
2
3
4．在蒸餾實驗中，下列敘述不正確的是( )
A．在蒸餾燒瓶中放入幾粒碎瓷片，防止液體暴沸
B．將溫度計水銀球放在蒸餾燒瓶支管口附近
C．冷水從冷凝管下口入，上口出
D．蒸餾燒瓶不用墊石棉網，可直接加熱
D
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