《2013届高二化学课件：1-4-1有机物的分离和提纯(选修5).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013届高二化学课件：1-4-1有机物的分离和提纯(选修5).ppt（55页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第四节研究有机化合物的一般步骤和方法(共3课时),1初步了解研究有机化合物的一般步骤。2初步学会分离、提纯有机物的常规方法(如蒸馏法与重结晶法)。,1研究有机化合物一般经过的几个步骤：分离、提纯元素定量分析，确定_测定相对分子质量，确定_波谱分析，确定_。2提纯固体有机物常采用_，提纯液体有机物常采用_法，也可以利用有机物与杂质在某种溶剂中_的差异，用溶剂_该有机物的方法来提纯。,3萃取包括_萃取和_萃取。_萃取是利用有机物在两种不相溶的_中的_性不同，将有机物从一种_转移到另一种溶剂中的过程。液液萃取是_、提纯有机物的常用方法，_是萃取操作的常用玻璃仪器，固液萃取是用有机溶剂从_物质中溶解出
2、有机物的过程，在实验室和工厂中用专用的仪器和设备进行这一操作。,【答案】1实验式分子式结构式2重结晶法蒸馏溶解度萃取3液液固液液液溶剂溶解溶剂分离分液漏斗固体,1如何区别物质的分离与提纯？提示：分离的对象中不分主体物质和杂质，其目的是得到混合物中一种纯净的物质(保持原来的化学成分和物理状态)；提纯的对象分主体物质和杂质，其目的是净化主体物质，不必考虑提纯后杂质的化学成分和物质状态。2蒸馏是分离液态有机物的常用方法。蒸馏是否也能用于提纯液态有机物？提示：能由工业酒精制无水酒精,3如何理解萃取与分液？提示：(1)萃取：利用溶液在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂组成的溶液
3、中提取出来，前者(溶剂)称为萃取剂，一般溶质在萃取剂里的溶解度更大些。分液：利用互不相溶的液体密度的不同，用分液漏斗将它们一一分离出来。,(2)注意事项：萃取剂必须具备两个条件：一是与溶剂互不相溶；二是溶质在萃取剂中的溶解度较大。检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密。萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作的一个步骤，必须经过充分振荡后再静置分层。分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从漏斗颈放出，当下层液体刚好放完时，要立即关闭活塞，上层液体从上口倒出。,(1)蒸馏：是分离、提纯液体有机物的常用方法。当液态有机物含有少量杂质，而且该有机物热稳定性较强，与杂质的沸点相差较大时(一般约大于30C)，就
4、可以用蒸馏法提纯此液体有机物。实验步骤(如图所示)：在250mL蒸馏烧瓶中通过漏斗倒入100mL工业乙醇，再在烧瓶中投入12粒素烧瓷片。,安装好蒸馏装置，往冷凝器中通入冷却水。加热蒸馏，蒸馏产物以每秒钟34滴为宜。分别收集77C以下、77C79C、79C以上的馏分。注意事项：温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处。素烧瓷片微孔中的气体受热膨胀后呈细小气泡状逸出，可成为液体受热时的汽化中心，使液体平稳沸腾，防止暴沸。冷却水应从冷凝器的下口进水，上口出水，这样冷凝效果较好。,【例1】在蒸馏实验中，下列说法不正确的是()A温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管出口处B冷凝管中冷却水的流向是从上向下流C加
5、入素烧瓷片石的作用是防止液体暴沸D加热时，蒸馏烧瓶下面要垫石棉网【解析】在蒸馏实验中，要测定的是馏分蒸气的温度，故A正确。冷凝管中冷却水的流向采用“逆流”原理，应从下向上流，所以B错误。C、D正确。【答案】B,【例2】要从乙酸的乙醇溶液中回收乙酸，合理的操作组合是蒸馏过滤静置分液加足量钠加入足量H2SO4加入足量NaOH溶液加入乙酸与浓H2SO4混合液后加热加入浓溴水ABC D,【解析】分离的具体流程如下,【答案】D【点拨】本题从实际出发，对乙酸和乙醇进行分离，利用的主要是有机物乙醇的沸点低，而乙酸的沸点高，从而进行蒸馏分离。,(2009江苏南通一模)实验室常用溴和苯反应制取溴苯，得到粗溴苯后
6、，要用如下的操作精制：蒸馏；水洗；用干燥剂干燥；10%NaOH溶液洗；水洗。正确的操作顺序是()A BC D【解析】粗溴苯中含有溴和苯两种杂质。先用水洗去部分溴，再用10%NaOH溶液洗去剩下的溴，再用水洗去无机溶液，经干燥后剩下苯和溴苯，最后通过蒸馏得到溴苯。【答案】B,工业酒精是含水约4%的液态乙醇，向工业酒精中加入生石灰，会发生如下化学反应且生成物不溶于乙醇。CaOH2O=Ca(OH)2要在实验中将工业酒精转化为无水酒精，请回答下列问题：(1)下列做法中最不可取的是_。A加入过量的生石灰后过滤B加入过量的生石灰后蒸馏C加入过量的生石灰后分液,(2)在你选择的需要加热的实验方法中需用的玻璃
7、仪器，除酒精灯以外，还有_；在该方法的实验步骤里，紧挨加热之前的操作是_，并且对此要注意的问题是_。(3)用酒精灯作热源，在加热的过程中要适时调整酒精灯的上下或左右位置，目的是_。,【解析】(1)Ca(OH)2和CaO都是不溶于酒精，难挥发的固体，酒精是较易挥发的液体。因此，答案为C。(2)根据题中要求，实验方法是蒸馏，有关玻璃仪器除酒精灯以外还有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和锥形瓶；在蒸馏的操作中，为了确保馏出的蒸气及时得到冷却，要先向冷凝管内通冷却水，然后才能进行加热；为了使冷凝管中充满水，冷却水要从冷凝管的下口进，上口出。,(3)做蒸馏的操作要根据混合物组分沸点的情况，使蒸馏烧瓶内的
8、支管口处保持某一恒温，温度的显示靠温度计，温度计的升降可通过控制热源的强弱来实现。【答案】(1)C(2)蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶向冷凝管内通冷却水使冷却水从冷凝管的下口进，上口出(3)使蒸馏烧瓶内的支管口处保持某一恒温【点拨】蒸馏和过滤都是重要的实验基本操作之一，中学生要学会其原理、方法和所用的主要仪器。,重结晶：重结晶的首要工作是选择适当的溶剂，要求：杂质在该溶剂中的溶解度很小或很大，易于除去；被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度的影响较大。该有机物在热溶液中的溶解度较大，在冷溶液中的溶解度较小，冷却后易于结晶析出。实验步骤：将1g粗苯甲酸加到100mL的烧杯中，再加入50
9、mL蒸馏水，在石棉网上边搅拌边加热，使粗苯甲酸溶解，全部溶解后再加入少量蒸馏水，然后使用短颈玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一个100mL的烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶，滤出晶体。,苯甲酸的重结晶,实验现象：冷却滤液，有纯净的晶体析出。操作提示：为了减少趁热过滤过程中损失的苯甲酸，一般在高温溶解固体后再加入少量蒸馏水。,1原理：液液萃取：利用有机物在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。固液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出有机物的过程。萃取后常需分液。分液是把两种不相混溶的液体(且密度不同)分开的操作。2主要仪器：分液漏斗。,3操作方法(萃取与分液结合
10、的)：,(1)操作时在分液漏斗中进行。在溶液中加入萃取剂(液体总量以占分液漏斗容积的1/2为宜，宜少不宜多)，用右手压住分液漏斗上口玻璃塞，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，适时旋开活塞放出蒸气或生成的气体(因萃取剂多为有机溶剂，蒸气压较大，如不放气，有时会冲出塞子)，使内外气压平衡。(2)振荡数次后，置分液漏斗于铁架台上，静置片刻(溶液分层，完成萃取)。,(3)把分液漏斗上端的玻璃塞打开或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗口上的小孔，使漏斗内外空气相通，以保证漏斗里的液体能够流出。(4)待溶液分层后打开活塞，使下层液体(密度大的)慢慢流出后，关闭活塞，使上层液体(密度小的)留在漏斗中
11、，然后从分液漏斗上口倒出(完成分液)。,【解析】本题考查对重结晶的原理的理解，重结晶的原理是两种溶质在不同温度时的溶解度存在差异，若产品在溶剂中很易溶解时，就无法进行重结晶的分离了。【答案】D,【例4】如果你家里的食用花生油不小心混入了大量的水，利用你所学的知识，最简便的分离方法是(),【解析】本题考查物质分离方法，所用仪器对各分离方法原理要准确理解。花生油不溶于水，分离两种互不相溶的液体可用分液法。【答案】B,选择下列实验方法分离提纯物质，将分离提纯方法的序号填在横线上。A萃取分液B升华C重结晶 D分液E蒸馏 F过滤G洗气,(1)_分离饱和食盐水与沙子的混合物。(2)_从硝酸钾和氯化钠的混合
12、溶液中获得硝酸钾。(3)_分离水和汽油的混合物。(4)_分离CCl4(沸点为76.75C)和甲苯(沸点为110.6C)的混合物。(5)_除去混在乙烷中的乙烯。(6)_提取碘水中的碘。【答案】(1)F(2)C(3)D(4)E(5)G(6)A,请按要求填空：(1)用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100molL1Na2CO3溶液100mL，所需要的仪器为_。(2)除去NaNO3固体中混有的少量KNO3，所进行的实验操作依次为_、蒸发、结晶、_。(3)除去KCl溶液中的SO42离子，依次加入的溶液为(填溶质的化学式)_。,【解析】此题考查溶液配制的基本操作，除杂质的实验原理，对于第(2
13、)问NaNO3和KNO3均易溶于水，主要靠结晶的方法加以分离。KNO3的溶解度受温度变化影响较大，可通过蒸发结晶的方法得到NaNO3。而在高温下KNO3在溶液中不易析出晶体。趁热过滤除去KNO3。(3)加入BaCl2可除去SO42，当BaCl2过量时才保证SO42彻底除去。但过量的Ba2又成了新的杂质，还要用K2CO3再与之反应除去Ba2，过量的K2CO3再加盐酸才能除去。,【答案】(1)100mL容量瓶烧杯量筒玻璃棒胶头滴管(2)溶解趁热过滤(3)BaCl2或Ba(OH)2、K2CO3、盐酸【点拨】除杂问题要根据具体物质的性质制定不同的方案。依靠的不同性质采取不同方案时要注意过量的试剂对下一
14、步操作就是新的杂质，要能在下一步再除去直到达到目的为止。,物质的分离和提纯1物质的分离把混合物的各种物质分开的过程，分开以后的各物质应该尽量减少损失，而且是比较纯净的。(1)物理方法：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、物理方法洗气等。(2)化学方法：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。,2物质的提纯将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。(1)物质提纯的原则不增：在提纯过程中不增加新杂质不减：在提纯过程中不减少被提纯物易分离：被提纯物与杂质易分离易复
15、原：在提纯过程中被提纯物转变成了其他物质时，应容易将其恢复到原来的状态。,(2)提纯的方法杂转纯：将要除去的杂质变为被提纯物，这是提纯物的最佳方案。如除去Na2CO3中混有的NaHCO3，可将混合物加热使NaHCO3全部转化为Na2CO3。杂变沉：加入一种试剂将要除去的杂质变成沉淀，最后用过滤的方法除去沉淀。如食盐水中混有BaCl2，可加适量的Na2SO4，把Ba2转化成BaSO4沉淀。杂转气：加热或加入一种试剂使杂质变为气体逸出。如食盐水中混有Na2CO3，可加盐酸使CO32变为CO2逸出。,溶剂分：加入一种溶剂将杂质或被提纯物质萃取出来。如用CCl4可将碘从水中萃取出来。,【例5】在中学实
16、验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多，如结晶、过滤、加热分解，请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法的名称填入括号内。(1)除去生石灰中混有的石灰石。()(2)除去乙醇中溶解的少量食盐。()【答案】(1)加热分解(2)蒸馏,关于蒸馏的下列说法是否正确？若不正确，请改正。(1)蒸馏烧瓶中的液体量不得超过烧瓶容积的。(2)温度计的水银球应位于烧瓶内的液面以下。(3)为防止暴沸，应在烧瓶中加入12粒素烧瓷片。(4)冷凝管中冷却水从上口进入从下口流出，先加热，后通冷却水。(5)停止加热即停止通冷却水。,【答案】(1)错误；烧瓶中液体量不得超过烧瓶容积的2/3。(2)错误；温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处。(3)正确。(4)错误；冷凝管中冷却水从下口进入，从上口流出。先通冷却水，再进行加热。按各组分沸点控制蒸馏温度。(5)错误；停止加热后，应继续通入冷却水，以冷却冷凝管中的蒸气。,
