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

1、時間：第三周第1節(jié) 授課班級：教師： 授課類型：新授課課題：第一章 第四節(jié) 研究有機化合物的一般步驟和方法（提純、分離）教學目標 知識與技能：1.了解怎樣研究有機化合物應采取的步驟和方法；2.掌握有機化合物分離提純的常用方法；3.掌握蒸餾、重結晶和萃取實驗的基本技能。  過程與方法：通過有機化合物研究方法的學習，了解分離提純的常見方法。 情感態(tài)度價值觀：通過化學實驗激發(fā)學生學習化學的興趣，體驗科學研究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙與和諧。教學重點 有機化合物分離提純的常用方法和分離原理教學難點 有機化合物分離提純的常用方法和分離原理教學方法：討論，分析教學過程【引入】我們已經知道，

2、有機化學是研究有機物的組成、結構、性質、制備方法與應用的科學。那么，該怎樣對有機物進行研究呢？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) 研究有機化合物的一般步驟和方法【分析】從天然資源中提取有機物成分，首先得到的是含有有機物的粗品。在工廠生產、實驗室合成的有機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的原料，或反應副產物等的粗品。因此，必須經過分離、提純才能得到純品。如果要鑒定和研究未知有機物的結構與性質，必須得到更純凈的有機物。下面是研究有機化合物一般要經過的幾個基本步驟?！菊故尽俊舅伎寂c交流】分離、提純物質的總的原則是什么？分析：1.不引入新雜

3、質；2.不減少提純物質的量；3.效果相同的情況下可用物理方法的不用化學方法；4.可用低反應條件的不用高反應條件?！景鍟恳?、分離（separation）、提純(purification)【講述】提純混有雜質的有機物的方法很多，基本方法是利用有機物與雜質物理性質的差異而將它們分離。接下來我們主要學習三種分離、提純的方法?！景鍟?、蒸餾(distillation)【分析】蒸餾是分離、提純液態(tài)有機物的常用方法。當液態(tài)有機物含有少量雜質，而且該有機物熱穩(wěn)定性較強，與雜質的沸點相差較大時（一般約大于30ºC），就可以用蒸餾法提純此液態(tài)有機物?！就队罢故尽恐R回顧定義：利用混合液體或液-固體系

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

5、無水酒精。實驗室制備無水酒精時，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，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)上也使用強酸性陽離子交換

6、樹脂(具有極性基團，能強烈吸水)來制取無水酒精.【歸納/小結】蒸餾的注意事項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；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、冷凝水水流方向應與蒸汽流方向相反（逆流：下進上出）；6、溫度計水銀球位置應與蒸餾燒瓶支管口齊平，以測量餾出蒸氣的溫度；【實驗】演示實驗1-2苯甲酸的重結晶（要求學生認真觀察，注意實驗步驟）高溫溶解趁熱過濾冷卻結晶稱量溶解攪拌加熱趁熱過濾降溫、冷卻、結晶過濾洗滌烘干【板書】2、結晶和重結晶(recrystallization)（1）定義

7、：重結晶是使固體物質從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程，是提純、分離固體物質的重要方法之一。【展示】重結晶常見的類型（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）重結晶：將以知的晶體用蒸餾水溶解，經過濾、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。【板書】（2）溶劑的選擇：雜質在溶劑中的溶解度很小或很大，易于除去；被提純的有機物在此溶液中的溶解度，受溫度影響較大?！咀⒁狻?.若雜質的溶解度很小，則加熱溶解，趁熱過濾，冷卻結晶；若溶解度很大，則加熱溶解，蒸發(fā)結晶 2.重結晶的首要

8、工作是選擇適當的溶劑，要求該溶劑：（1）雜質在此溶劑中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；（2）被提純的有機物在此溶劑中的溶解度，受溫度的影響較大?！景鍟?、萃取（1）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漏斗口上的小孔,使漏斗內外空氣相通漏斗里液體能夠流出 使漏斗下端管口

9、緊靠燒懷內壁;及時關閉活塞，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€條件：一是與溶劑互不相溶；二是溶質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密。萃取常在分液漏斗中進行，分液是萃取操作的一個步驟，必須經過充分振蕩后再靜置分層。分液時，打開分液漏斗的活塞，將下層液體從漏斗頸放出，當下層液體剛好放完時，要立即關閉活塞，上層液體從上口倒出?！究茖W視野】（由學生自虐完成）層析法也稱色譜法，是1906年俄國植物學家Michael Tswett發(fā)現并命名的。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) 。 后來無色物質也可利用吸附柱層析分離。 1944年出現紙層析。以后層析法不斷發(fā)展，相繼出現氣相層析、高壓液相層析、薄層層析、親和層析、凝膠層析等?！拘〗Y】本節(jié)課要掌握研究有機化合物的一般步驟和常用方法；有機物的分離和提純，包括操作中所需要注意的一些問題?！咀鳂I(yè)】【板書設計】第四節(jié) 研究有機化合物的一般步驟和方法一、分離（separation）、提純(purification)1、蒸餾(distillation)2、結晶和重結晶(recrystallization)（1）定義：重結晶是使固體物質從溶液中以晶體狀態(tài)析出的過程，是提純、分離固體物質的重要方法之一。（2）溶劑的選擇：雜質在溶劑中的溶解度很小或很大，易于除去；被提純的有