高二選擇性必修3課 研究有機化合物的一般方法第1課時 有機物的分離、提純 教學設計

高二選擇性必修3課序28-§1-2-1研究有機化合物的一般方法第1課時有機物的分離、提純【學習目標】1.了解有機化合物分離、提純的基本原理。2.能根據(jù)有機化合物分離和提純的原理，以及有機化合物自身的性質，選擇分離和提純的方法，并初步學會分離和提純的基本操作。3.通過重結晶法提純苯甲酸的探究，感受科學研究的方法?！窘虒W過程】環(huán)節(jié)要點教師活動學生活動環(huán)節(jié)一：研究有機化合物的基本步驟【引入】我們從植物金銀花、杜仲、綠咖啡中提取綠原酸，綠原酸具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤和抗炎等作用?！具^渡】那么從金銀花提取綠原酸到確定綠原酸的分子結構，經(jīng)歷了哪些過程？【講解】研究有機物一般經(jīng)過以下四個步驟：分離提純、確定實驗式、確定分子式和確定分子結構。聯(lián)系生活情境了解研究有機化合物的基本步驟。思考有機物研究的基本步驟。環(huán)節(jié)二：有機物常用的分離、提純方法【過渡】本節(jié)課，我們主要來了解有機物常用的分離、提純方法。有機物分離提純是利用有機化合物與雜質的物理性質差異，將有機化合物和雜質分離?！舅伎肌繌N房中，怎樣實現(xiàn)湯水中油、水分離？【講解】同學們一般會用勺子勺上面的油層，但是會出現(xiàn)分離不充分，損失部分水的情況，為了提高分離效率，廚房可以用分油勺?！具^渡】像這樣把兩種互不相溶的液體分離開的操作方法叫分液。分液【思考】實驗室怎樣分離乙酸乙酯、飽和碳酸鈉混合溶液？【講解】實驗室中，我們用分液漏斗把它們分離開。【過渡】分液漏斗不僅可以分液，也可以用于萃取。2、萃取【講解】萃取分為液液萃取和固液萃取。液-液萃取，是利用待分離組分在兩種不互溶的溶劑中的溶解度不同，將其從一種溶劑轉移到另一種溶劑的過程。【演示實驗】演示用CCl4萃取碘水中的碘實驗?！局v解】萃取主要步驟如下：檢漏、裝液、振蕩、靜置、分液?！緦嶒炋骄俊吭?個燒杯中分別倒入5種少量試劑，將針筒的活塞推到底部后抽取3mL的碘水，繼續(xù)抽取1mL溶劑，蓋上蓋子，針筒往外拉到5mL刻度線，上下振蕩，排氣，靜置，觀察實驗現(xiàn)象。試劑：碘水、溶劑（CCl4、苯、乙酸乙酯、乙醇）【思考】哪種溶劑不能萃取碘？萃取劑的選擇需要滿足什么條件？【歸納】萃取劑的選擇條件：①溶質在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中大；②萃取劑與原溶劑互不相溶、不反應；③萃取劑與溶質不反應?！局v解】常用的萃取劑有乙醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等。除了液-液萃取，我們也會用固液萃取。固-液萃取，是用溶劑從固體物質中溶解出待分離組分的過程?！具^渡】二氯甲烷作為常用的萃取劑，可通過甲烷與氯氣反應得到，而甲烷與氯氣取代反應的液態(tài)混合物含有的二氯甲烷（沸點40℃）、三氯甲烷（沸點62℃）、四氯化碳（沸點77℃），可用蒸餾法分離出來。蒸餾【講解】蒸餾原理，是利用混合物沸點不同，除去易揮發(fā)、或者難揮發(fā)的雜質。蒸餾提純的條件：互溶液體混合物；有機物熱穩(wěn)定性較強(加熱不分解)；與雜質的沸點相差較大（一般約大于30℃）【思考】蒸餾的裝置及注意事項？4、重結晶【過渡】常見的分離方法還有重結晶法?！局v解】重結晶是將含雜質的晶體溶于溶劑后，又重新從溶液中獲得純晶體的過程。其原理是利用被提純物質及雜質在同一溶劑中的溶解度不同，而將雜質除去。選擇溶劑的要求：①雜質在溶劑中溶解度很大或很小，易于除去。②被提純有機物在此溶劑中的溶解度受溫度的影響較大，能夠進行冷卻結晶。我們來看一個重結晶分離提純有機物的例子。【探究】某粗苯甲酸樣品中含有少量氯化鈉和泥沙，如何提純苯甲酸？【資料】苯甲酸可用作食品防腐劑，純凈的苯甲酸為無色結晶，熔點122℃，沸點249℃，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇等有機溶劑。苯甲酸、氯化鈉在水中的溶解度如下：【畫流程圖】根據(jù)以上資料，請畫出提純苯甲酸簡易流程。【實驗視頻】重晶法提純苯甲酸【討論】①溶解粗苯甲酸時加熱的作用是什么？趁熱過濾的目的是什么？②溫度越低，苯甲酸的溶解度越小，為了得到更多的苯甲酸晶體，冷卻結晶時是不是溫度越低越好？③如何檢驗提純后的苯甲酸中NaCl已被除凈？【思考討論】趁熱過濾過程中為了減少苯甲酸的損失，還可采取什么措施？思考、回答。聆聽、理解。思考、回答。觀察。實驗探究、觀察、描述。思考、回答。思考、回答。思考、討論環(huán)節(jié)三：金銀花中分離提純綠原酸的流程【應用】綠原酸（易溶于乙醇，在常溫下溶解度為4%，在熱水中的溶解度較大，熔點210℃，沸點665℃）具有較廣泛的抗菌、抗病毒、抗氧化作用，實驗室從金銀花中提取綠原酸的流程如圖：思考、討論、應用。環(huán)節(jié)四：科學?技術?社會——色譜法【講解】色譜法：當樣品隨著流動相經(jīng)過固定相時，因樣品中不同組分在兩相間的分配不同而實現(xiàn)分離。常用固定相有硅膠、氧化鋁等。還有紙色譜、薄層色譜、氣相色譜和高效液相色譜等方法?！炯彝バ嶒灐颗臄z實驗過程進行分享。①分離番茄湯中的番茄紅素。②粉筆分離菠菜中的色素：取5g新鮮的菠菜葉，用剪刀剪碎后放入研缽中，加入10mL無水乙醇研磨成漿狀，除去渣子，將濾液放入50mL燒杯中，再在