(第三周第一節(jié))第一章 第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法(提純、分離)

1、時(shí)間：第三周第1節(jié) 授課班級(jí)：教師： 授課類型：新授課課題：第一章 第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法（提純、分離）教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能：1.了解怎樣研究有機(jī)化合物應(yīng)采取的步驟和方法；2.掌握有機(jī)化合物分離提純的常用方法；3.掌握蒸餾、重結(jié)晶和萃取實(shí)驗(yàn)的基本技能。  過程與方法：通過有機(jī)化合物研究方法的學(xué)習(xí)，了解分離提純的常見方法。 情感態(tài)度價(jià)值觀：通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。教學(xué)重點(diǎn) 有機(jī)化合物分離提純的常用方法和分離原理教學(xué)難點(diǎn) 有機(jī)化合物分離提純的常用方法和分離原理教學(xué)方法：討論，分析教學(xué)過程【引入】我們已經(jīng)知道，

2、有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法與應(yīng)用的科學(xué)。那么，該怎樣對有機(jī)物進(jìn)行研究呢？一般的步驟和方法是什么？ 這就是我們這節(jié)課將要探討的問題?！景鍟康谒墓?jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法【分析】從天然資源中提取有機(jī)物成分，首先得到的是含有有機(jī)物的粗品。在工廠生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)室合成的有機(jī)化合物也不可能直接得到純凈物，得到的往往是混有未參加反應(yīng)的原料，或反應(yīng)副產(chǎn)物等的粗品。因此，必須經(jīng)過分離、提純才能得到純品。如果要鑒定和研究未知有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，必須得到更純凈的有機(jī)物。下面是研究有機(jī)化合物一般要經(jīng)過的幾個(gè)基本步驟?！菊故尽俊舅伎寂c交流】分離、提純物質(zhì)的總的原則是什么？分析：1.不引入新雜

3、質(zhì)；2.不減少提純物質(zhì)的量；3.效果相同的情況下可用物理方法的不用化學(xué)方法；4.可用低反應(yīng)條件的不用高反應(yīng)條件?！景鍟恳?、分離（separation）、提純(purification)【講述】提純混有雜質(zhì)的有機(jī)物的方法很多，基本方法是利用有機(jī)物與雜質(zhì)物理性質(zhì)的差異而將它們分離。接下來我們主要學(xué)習(xí)三種分離、提純的方法?！景鍟?、蒸餾(distillation)【分析】蒸餾是分離、提純液態(tài)有機(jī)物的常用方法。當(dāng)液態(tài)有機(jī)物含有少量雜質(zhì)，而且該有機(jī)物熱穩(wěn)定性較強(qiáng)，與雜質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大時(shí)（一般約大于30ºC），就可以用蒸餾法提純此液態(tài)有機(jī)物?！就队罢故尽恐R(shí)回顧定義：利用混合液體或液-固體系

4、中各組分沸點(diǎn)不同，使低沸點(diǎn)組分蒸發(fā)，再冷凝以分離整個(gè)組分的操作過程。要求：含少量雜質(zhì)，有機(jī)物具有熱穩(wěn)定性，且與雜質(zhì)沸點(diǎn)相差較大（大于30 ）?！緦?shí)驗(yàn)】演示實(shí)驗(yàn)1-1含有雜質(zhì)的工業(yè)乙醇的蒸餾（1）所用儀器：鐵架臺(tái)（鐵圈、鐵夾）、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾燒瓶、溫度計(jì)、冷凝管、接受器等。如圖所示：（2）實(shí)驗(yàn)基本過程：【強(qiáng)調(diào)】特別注意：冷凝管的冷凝水是從下口進(jìn)上口出?！局R(shí)拓展】無水酒精的制取普通酒精含乙醇95.57%(質(zhì)量)和水4.43%，這是恒沸點(diǎn)混合物，它的沸點(diǎn)是78.15，比純乙醇的沸點(diǎn)(78.5)低。把這種混合物蒸餾時(shí)，氣相和液相的組成是相同的，即乙醇和水始終以這個(gè)混合比率蒸出，不能用蒸餾法制得

5、無水酒精。實(shí)驗(yàn)室制備無水酒精時(shí)，在95.57%酒精中加入生石灰(CaO)加熱回流，使酒精中的水跟氧化鈣反應(yīng)，生成不揮發(fā)的氫氧化鈣來除去水分，然后再蒸餾，這樣可得99.5%的無水酒精。如果還要去掉這殘留的少量的水，可以加入金屬鎂來處理，可得100%乙醇，叫做絕對酒精。工業(yè)上制備無水酒精的方法是在普通酒精中加入一定量的苯，再進(jìn)行蒸餾。于64.9沸騰，蒸出苯、乙醇和水的三元恒沸混合物(比率為7418.57.5)，這樣可將水全部蒸出。繼續(xù)升高溫度，于68.3蒸出苯和乙醇的二元混合物(比率為67.632.4)，可將苯全部蒸出。最后升高溫度到78.5，蒸出的是無水乙醇。近年來，工業(yè)上也使用強(qiáng)酸性陽離子交換

6、樹脂(具有極性基團(tuán)，能強(qiáng)烈吸水)來制取無水酒精.【歸納/小結(jié)】蒸餾的注意事項(xiàng)1、注意儀器組裝的順序：“先下后上，由左至右”；2、不得直接加熱蒸餾燒瓶，需墊石棉網(wǎng)；3、蒸餾燒瓶盛裝的液體，最多不超過容積的1/3；不得將全部溶液蒸干；4、需使用沸石（防止暴沸） ；5、冷凝水水流方向應(yīng)與蒸汽流方向相反（逆流：下進(jìn)上出）；6、溫度計(jì)水銀球位置應(yīng)與蒸餾燒瓶支管口齊平，以測量餾出蒸氣的溫度；【實(shí)驗(yàn)】演示實(shí)驗(yàn)1-2苯甲酸的重結(jié)晶（要求學(xué)生認(rèn)真觀察，注意實(shí)驗(yàn)步驟）高溫溶解趁熱過濾冷卻結(jié)晶稱量溶解攪拌加熱趁熱過濾降溫、冷卻、結(jié)晶過濾洗滌烘干【板書】2、結(jié)晶和重結(jié)晶(recrystallization)（1）定義

7、：重結(jié)晶是使固體物質(zhì)從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程，是提純、分離固體物質(zhì)的重要方法之一?！菊故尽恐亟Y(jié)晶常見的類型（1）冷卻法：將熱的飽和溶液慢慢冷卻后析出晶體，此法適合于溶解度隨溫度變化較大的溶液。（2）蒸發(fā)法：此法適合于溶解度隨溫度變化不大的溶液，如粗鹽的提純。（3）重結(jié)晶：將以知的晶體用蒸餾水溶解，經(jīng)過濾、蒸發(fā)、冷卻等步驟，再次析出晶體，得到更純凈的晶體的過程?！景鍟浚?）溶劑的選擇：雜質(zhì)在溶劑中的溶解度很小或很大，易于除去；被提純的有機(jī)物在此溶液中的溶解度，受溫度影響較大?！咀⒁狻?.若雜質(zhì)的溶解度很小，則加熱溶解，趁熱過濾，冷卻結(jié)晶；若溶解度很大，則加熱溶解，蒸發(fā)結(jié)晶 2.重結(jié)晶的首要

8、工作是選擇適當(dāng)?shù)娜軇?，要求該溶劑：?）雜質(zhì)在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；（2）被提純的有機(jī)物在此溶劑中的溶解度，受溫度的影響較大?！景鍟?、萃?。?）所用儀器：燒杯、漏斗架、分液漏斗。（2）萃?。豪萌芤涸诨ゲ幌嗳艿娜軇├锶芙舛鹊牟煌?，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑組成的溶液中提取出來，前者稱為萃取劑，一般溶質(zhì)在萃取劑里的溶解度更大些。分液：利用互不相溶的液體的密度不同，用分液漏斗將它們一一分離出來?！菊故尽炕静僮鳎簷z驗(yàn)分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； 將漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)漏斗口上的小孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通漏斗里液體能夠流出 使漏斗下端管口

9、緊靠燒懷內(nèi)壁;及時(shí)關(guān)閉活塞，不要讓上層液體流出分液漏斗中的下層液體從下口放出，上層液體從上口倒出?！咀⒁狻枯腿┍仨毦邆鋬蓚€(gè)條件：一是與溶劑互不相溶；二是溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度較大。檢查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否嚴(yán)密。萃取常在分液漏斗中進(jìn)行，分液是萃取操作的一個(gè)步驟，必須經(jīng)過充分振蕩后再靜置分層。分液時(shí)，打開分液漏斗的活塞，將下層液體從漏斗頸放出，當(dāng)下層液體剛好放完時(shí)，要立即關(guān)閉活塞，上層液體從上口倒出。【科學(xué)視野】（由學(xué)生自虐完成）層析法也稱色譜法，是1906年俄國植物學(xué)家Michael Tswett發(fā)現(xiàn)并命名的。他將植物葉子的色素通過裝填有吸附劑的柱子，各種色素以不同的速率流動(dòng)后形成不同的色

10、帶而被分開，由此得名為“色譜法”（Chromatography) 。 后來無色物質(zhì)也可利用吸附柱層析分離。 1944年出現(xiàn)紙層析。以后層析法不斷發(fā)展，相繼出現(xiàn)氣相層析、高壓液相層析、薄層層析、親和層析、凝膠層析等?！拘〗Y(jié)】本節(jié)課要掌握研究有機(jī)化合物的一般步驟和常用方法；有機(jī)物的分離和提純，包括操作中所需要注意的一些問題?！咀鳂I(yè)】【板書設(shè)計(jì)】第四節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟和方法一、分離（separation）、提純(purification)1、蒸餾(distillation)2、結(jié)晶和重結(jié)晶(recrystallization)（1）定義：重結(jié)晶是使固體物質(zhì)從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程，是提純、分離固體物質(zhì)的重要方法之一。（2）溶劑的選擇：雜質(zhì)在溶劑中的溶解度很小或很大，易于除去；被提純的有