(共20张PPT)
走进奇妙的化学世界
选择性必修3
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
思考与讨论 给你一瓶白酒为样品研究乙醇的分子结构,
你会怎么研究?
分离、提纯
元素定量分析
确定实验式
波谱分析
确定结构式
测定相对分子质量确定分子式
研究有机化合物的基本方法:
质谱法
红外光谱、核磁共振氢谱、X射线衍射等
分离、提纯
分离、提纯原理:利用有机物与杂质的物理性质的差异将它们分离。
分离、提纯方法:蒸馏、萃取、重结晶等
一、蒸馏
01
02
利用沸点差异将液态有机物与杂质分离。
蒸馏原理
适用条件
液体有机物中含有少量杂质
有机物热稳定性较强
有机物与杂质的沸点相差较大
03
04
装置和主要仪器
注意事项
温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处
加入碎瓷片,防止暴沸
冷凝管中水的流向:下口流入,上口流出
蒸馏烧瓶
温度计
冷凝管
锥形瓶
石棉网
注意二者的区别
蒸馏时用直形冷凝管
【例1】甲烷与氯气在光照条件下反应,得到的产物中含有二氯甲烷(液体,沸点40℃)、三氯甲烷(液体,沸点62℃)和四氯化碳(液体,沸点77℃),分离它们的操作方法是( )
A.萃取 B.蒸馏 C.过滤 D.重结晶
B
二、萃取
萃取的原理
萃取剂选择
液-液
萃取
利用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程
固-液
萃取
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溶剂不反应,不互溶
01
02
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萃取剂与溶质不反应
01
利用待分离组分在两种互不相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
02
常用的萃取剂有乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
03
主要仪器
1
2
3
4
加萃取剂,充分振荡
静置分层
打开分液漏斗活塞,从下口将下层液体放出
及时关闭活塞,上层液体从上口倒出
04
主要操作
打开玻璃塞或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔
震荡后注意放气
分液
三、重结晶
方法原理:
利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。
溶剂的选择要求:
①杂质在溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易于除去
②被提纯的有机物化合物在溶剂中的溶解度受温度的影响较大,能够进行冷却结晶
重结晶达不到要求,可以再次进行重结晶
01
02
实验探究
选择水作溶剂进行重结晶
过滤不溶性杂质,避免苯甲酸提前结晶析出
根据实验内容,补全步骤。
→过滤→洗涤→干燥→称量
保温漏斗
【讨论】
1、重结晶法提纯苯甲酸的原理是什么?有哪些主要操作步骤?
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?
杂质泥沙难溶于水,氯化钠易溶于水,苯甲酸的溶解度受温度影响比较大。通过重结晶可以使它与杂质分离。
主要操作步骤:①加热溶解;②趁热过滤;③冷却结晶;
④过滤、洗涤;⑤干燥;⑥称重。
加热:使苯甲酸溶解。
趁热过滤:除去不溶性杂质,并防止苯甲酸晶体低温析出。
【讨论】
3、实验操作中多次使用了玻璃棒,分别起到了哪些作用?
4、如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已经被除净?
玻璃棒的作用: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。
用适量蒸馏水洗涤过滤器中的苯甲酸晶体,取一烧杯收集最后一次洗涤后的滤液,滴加几滴AgNO3溶液,观察是否有沉淀产生。若无,则氯化钠被除尽。
不纯固体物质
残渣
(不溶性杂质)
滤液
母液
(可溶性杂质和部分被提纯物)
晶体
(产品)
溶于溶剂,制成饱和溶液,趁热过滤
冷却,结晶,
过滤,洗涤
【思维建模】
【例2】乙酰苯胺是一种具有解热镇痛的白色晶体,20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g,在水中的溶解度如下表:
温度/℃ 25 50 80 100
溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5
A.用水溶解后分液 B.用乙醇溶解后过滤
C.用水作溶剂进行重结晶 D.用乙醇作溶剂进行重结晶
某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质,下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是( )(注:氯化钠可分散在乙醇中形成胶体。)
C
色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带,从而分离得到了三种色素。茨维特将这种分离、提纯有机物的方法命名为色谱法。
25年后德国化学家库恩再分离、提纯胡萝卜素异构体和维生素结构中,应用色谱法,获得了1938年诺贝尔化学奖。
此后,色谱法成为分离、提纯有机物必不可少的方法。并发展出了纸上色谱法、薄层色谱法、气相色谱法和液相色谱法等。
【科学视野】
蒸馏
萃取
重结
晶
分离
提纯
提纯固体有机物
提纯液体有机物
利用有机物与杂质在某种溶剂中溶解度不同
【归纳总结】
分离提纯的常见流程:
线路一:萃取----分液----蒸馏(适用于两个互溶的有机液体)
线路二:加热溶解----趁热过滤----冷却结晶----重结晶过滤---洗涤--干燥(适用于待提纯物溶解度受温度影响大的)
线路三:加热浓缩---蒸发结晶---过滤---洗涤--干燥
(适用于待提纯物溶解度受温度影响小的)