化学人教版（2019）选择性必修3 1.2.1分离、提纯（共29张ppt）

(共29张PPT)
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 分离、提纯
环节一：创设情境，引入新课
青蒿素的提取
《肘后备急方》：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”
屠呦呦团队先后经历了用水、乙醇、乙醚提取青蒿素的过程，最终用乙醚在低温下成功提取了青蒿素，治疗疟疾，挽救了无数人的生命。
青蒿素
2015年，我国科学家屠呦呦因为青蒿素的相关研究，获得了诺贝尔奖生理学或医学奖。
环节一：创设情境，引入新课
青蒿
乙醚提取
物质 熔点/℃ 沸点/℃
乙醚 -166.2 34.5
青蒿素 156-157 389.9
青蒿素被认识的过程
环节二：科学探究，提炼方法
青蒿素被认识的过程
分离、提纯
确定实验式
确定分子式
确定分子结构
蒸馏
萃取
重结晶
李比希
元素分析法
质谱法
红外光谱法
核磁共振氢谱法
X-射线衍射
萃取
乙醚提取
物质 熔点/℃ 沸点/℃
乙醚 -166.2 34.5
青蒿素 156-157 389.9
利用物质在__________的溶剂里__________不同，将有机物_________________________ _的过程。
互不相溶
溶解度
从一种溶剂转移
到另一种溶剂
溶剂2
溶剂1
溶质
互不相溶
溶解度小
溶解度大
原理
环节二：科学探究，提炼方法
萃取
液-液萃取
固-液萃取
分类
环节二：科学探究，提炼方法
萃取
分液漏斗
恒压分液漏斗
主要仪器
分液漏斗、
烧杯、
铁架台
环节二：科学探究，提炼方法
萃取——用CCl4从碘水中提取I2
加水验漏
装液＋萃取剂
振荡，放气
静置分层
分液
上层液体：
从分液漏斗
上口倒出
将分液漏斗上口
玻璃塞打开
环节二：科学探究，提炼方法
常见的萃取剂有：乙醚（C2H5OC2H5）、乙酸乙酯、二氯甲烷等。
环节二：科学探究，提炼方法
萃取——用CCl4从碘水中提取I2
振荡前 振荡后 结论
上层：棕黄色
下层：无色
上层：接近无色
下层：紫红色
碘：从溶解度小的水溶液转移到了溶解度大的四氯化碳溶液中
蒸馏
环节二：科学探究，提炼方法
乙醚提取
物质 熔点/℃ 沸点/℃
乙醚 -166.2 34.5
青蒿素 156-157 389.9
互溶的液态混合物
利用混合物的沸点不同，除去难挥发或不挥发的杂质。
沸点相差较大、稳定性较强
原理
适用范围
蒸馏
环节二：科学探究，提炼方法
一、蒸馏
互溶的液态混合物
液体体积不少于1/3，不多于2/3
防止暴沸
均匀受热
防止液体溅出
冷凝水下进上出
水银球位于支管口
测量气态有机物温度
实验操作
蒸馏
环节二：科学探究，提炼方法
实例展示
工业乙醇
工业乙醇95.6%
无水乙醇99.5%以上
蒸馏
蒸馏
吸水剂
（生石灰）
重结晶
环节二：科学探究，提炼方法
溶解
粗产品
溶液
较纯晶体
冷却结晶
合适溶剂
重结晶
环节二：科学探究，提炼方法
将晶体用合适的溶剂加热溶解，经趁热过滤、冷却结晶等步骤，再次析出晶体，得到更加纯净的晶体。
固态有机混合物
溶剂要求：
①杂质在此溶剂中溶解度很小或者很大，易于除去。
②被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大，能够冷却结晶。
杂质在热过滤时被滤去
杂质留在母液中，不析出
原理
适用范围
重结晶
环节二：科学探究，提炼方法
实例展示——重结晶法提纯苯甲酸
【问题】某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸需要经过哪些步骤？
【资料卡片】
1、纯净的苯甲酸为无色结晶，其结构可表示为 ,
2、熔点122℃，沸点249℃。
3、苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下：
温度/℃ 25 50 75
溶解度/g 0.34 0.85 2.2
环节二：科学探究，提炼方法
重结晶
实例展示——重结晶法提纯苯甲酸
加热溶解
趁热过滤
冷却结晶
边加热边搅拌,
至固体溶解
一贴，二低，三靠；
避免烫伤
(缓慢冷却结晶,晶形好)
过滤、洗涤晶体
白色固体混有黑色或灰色固体
白色片状晶体
重结晶
环节二：科学探究，提炼方法
实例展示——重结晶法提纯苯甲酸
加热可促进苯甲酸的溶解；
趁热过滤可避免苯甲酸提前结晶析出。
1.重结晶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？
苯甲酸在水中的溶解度随温度变化较大，通过重结晶可以使它与杂质分离。
主要步骤：加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥、称重。
重结晶
环节二：科学探究，提炼方法
实例展示——重结晶法提纯苯甲酸
3.实验操作中多次使用了玻璃棒，分别起到什么作用？
4.如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已被除净？
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，观察是否有沉淀产生。若无，则氯化钠被除尽。
溶解时搅拌，加快溶解速率；
过滤洗涤时引流；
干燥时用于转移晶体。
色谱法
环节二：科学探究，提炼方法
俄国植物学家茨卫特
　1906年，茨卫特在一根玻璃管的细端塞上一小团绵花，在管中充填碳酸钙粉末，让溶有绿色植物叶子色素的石油醚溶液自上而下地通过。结果植物色素便被碳酸钙吸附，分成三段不同颜色：绿色、黄色、黄绿色。再将碳酸钙吸附柱取出，并用乙醇洗脱，即得色素的溶液：叶绿素、叶黄素、胡萝卜素。
环节二：科学探究，提炼方法
德国化学家库恩
　　茨卫特的色谱实验当时并未引起人们的注意。直到25年后的1931年，德国化学家库恩在分离、提纯、确定胡萝卜素异构体和维生素的结构中，应用了色谱法，并获得1938年诺贝尔化学奖。
色谱法
色谱法
环节二：科学探究，提炼方法
色谱法原理：利用吸附剂对不同有机物吸附作用的不同，分离、提纯有机物的方法叫色谱法。
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(气—液、液—液等)间溶解性或吸附能力不同，分为纸上色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、液相色谱法等。
分离、提纯
环节二：科学探究，提炼方法
物质的分离
分离原则：把混合物中的各种物质逐一分离，得到各纯净物。分离过程中要尽量减少各物质的损失，各组分要尽量纯净。
分离方法
①物理方法：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、萃取、渗析、盐析等
②化学方法：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀等
分离、提纯
环节二：科学探究，提炼方法
概念：提纯是采用物理或化学方法将混合物中的杂质除去的过程。
分离和提纯的主要区别为提纯过程中出去的杂质不需要恢复
物质提纯的原则
①不增：在提纯过程中不增加新杂质
②不减：在提纯过程中尽量不减少被提纯的物质
③易分离：被提纯物质与杂质易分离
④易复原：被提纯物质易复原
物质的提纯
环节四：归纳整理，练习巩固
知识建构
答案
解析
1
2
3
分离提纯方法 适用对象 性质 实例
萃取
分液
蒸馏
重结晶
互溶的液态混合物
互不相溶的液态混合物
固态混合物
\
沸点差异大
不同溶剂中溶解度不同
不互溶
温度对溶解度影响不同
分离乙酸和乙醇
CCl4提取碘水中的碘
分离汽油和水
提纯苯甲酸
环节四：归纳整理，练习巩固
习题追踪
答案
解析
1
2
3
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、三氯甲烷和四氯化碳，分离它们的操作方法是（ ）
A、萃取 B、蒸馏 C、过滤 D、重结晶
B
环节四：归纳整理，练习巩固
习题追踪
答案
解析
1
2
3
3、乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20 ℃时在乙醇中的溶解度为36.9 g，在水中的溶解度如下表：
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（ ）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
C
温度/℃ 25 50 80 100
溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5
环节四：归纳整理，练习巩固
习题追踪
答案
解析
1
2
3
3、某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤中，下列操作未涉及的是（ ）
A、加热溶解
B、冷却结晶
C、萃取后分液
D、趁热过滤
C
环节四：归纳整理，练习巩固
习题追踪
答案
解析
1
2
3
4．在蒸馏实验中，下列叙述不正确的是( )
A．在蒸馏烧瓶中放入几粒碎瓷片，防止液体暴沸
B．将温度计水银球放在蒸馏烧瓶支管口附近
C．冷水从冷凝管下口入，上口出
D．蒸馏烧瓶不用垫石棉网，可直接加热
D
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