高中化学 第一章 认识有机化合物 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法学案 新人教版选修5

第一章认识有机化合物第4课时研究有机化合物的一般步骤和方法（一）班级姓名学号【三维目标】知识与技能：①知道分离、提纯有机物的常用方法有：蒸馏、萃取、重结晶及各种实验的常用仪器。②知道蒸馏、萃取、重结晶等分离、提纯物质的实验原理、步骤以及实验时的注意事项。过程与方法：认识实验在有机化合物研究中的重要作用。【自主梳理】1．研究有机物一般要经过的几个基本步骤：2．结合你所学过的知识，在下表中对常见的物质分离与提纯的方法，分别各举至少一实例加以说明。分离与提纯的方法实例过滤蒸发蒸馏萃取重结晶【课堂探究】一、研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤：(1)用重结晶、蒸馏、萃取等方法对有机物进行分离、提纯；(2)对纯净的有机物进行元素分析，确定实验式；(3)可用质谱法测定相对分子质量，确定分子式；(4)可用红外光谱、核磁共振氢谱确定有机物中的官能团和各类氢原子的数目，确定结构式。二、分离、提纯【思考与交流】1、常用的分离、提纯物质的方法有哪些？2、下列物质中的杂质（括号中是杂质）分别可以用什么方法除去。（1）酒精（水）（2）壬烷（己烷）（3）KNO3（NaCl）（4）乙酸乙酯（乙醇）（5）甲烷（乙烯）（6）NaCl（泥沙）（7）溴水（水）（8）CO2（HCl）3、归纳分离、提纯物质的总的原则是什么？（一）、蒸馏：【思考与交流】1、大家知道的用蒸馏的方法分离、提纯物质的实验或生产有哪些？2、实验室进行蒸馏时，用到的仪器有哪些？3、请思考、交流蒸馏实验过程中要注意哪些问题？4、实验1-1。这样得到的酒精是否就是无水酒精？怎样才能得到无水酒精？（二）重结晶【思考与交流】1、下列实验的步骤是什么？这种实验操作的名称是什么？提纯KNO3、NaCl混合物中的KNO3提纯NaCl、KNO3混合物中的NaCl2、进行上述实验时，用到的仪器有哪些？要注意哪些问题？3、阅读课本P18实验1-2，归纳重结晶的步骤。（三）萃取【思考与交流】1、如何提取溴水中的溴？2、实验原理是什么？3、用到的实验仪器（玻璃仪器）有哪些？4、如何选取萃取剂？5、这样得到的溴纯净吗？如果不纯，如何处理？6、实验过程要注意哪些问题？7、请大家阅读课本，看还有什么要补充的知识？三、【典例探究】【例1】下列各组混合物的分离或提纯方法不正确的是 （）A．用过滤法分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的混合物B．用重结晶法提纯NaCl和KNO3的混合物中的KNO3C．用蒸馏法分离乙醇和甲醇的混合物D．用萃取和分液的方法可以分离碘和水的混合物[解析]Fe(OH)3胶体可以通过滤纸，A项错误；KNO3的溶解度随温度变化大而NaCl的溶解度却随温度变化较小，故可利用多次结晶（即重结晶）的方法来提纯KNO3，B项正确；乙醇和甲醇的沸点相差30℃以上，故可利用蒸馏法进行分离，C项正确；碘易溶解在CCl4等有机溶剂中，形成碘的CCl4溶液，再利用分液的方法即可将两分层的液体分开。[答案]A[反思]分离提纯化学物质的方法很多，关键要根据具体的情况找到合适的分离、提纯的方法。过滤适用于分离固体不溶物和液体的混合体系；重结晶适用于溶解度相差较大的混合物的分离或多次结晶提纯某一种物质；蒸馏通常用于分离、提纯液态化合物，与杂质的沸点一般相差30℃以上；萃取通常是利用有机物在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂里的过程。【随堂闯关】1、下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是（）A乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水B四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水C甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇D汽油和水，苯和水，己烷和水2、可以用分液漏斗分离的一组液体混和物是（）A溴和四氯化碳B苯和溴苯C汽油和苯D硝基苯和水3、某工厂废液经测定得知主要含有乙醇，其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质（如下表），确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。沸点：（℃）丙酮56.2乙酸乙酯77.06乙醇78乙酸117.9①向废液中加入烧碱溶液，调整溶液的pH＝10②将混和液放入蒸馏器中缓缓加热③收集温度在70～85℃时的馏出物④排出蒸馏器中的残液。冷却后向其中加浓硫酸（过量），然后再放入耐酸蒸馏器进行蒸馏，回收馏出物请回答下列问题：①加入烧碱使溶液的pH＝10的目的是；②在70～85℃时的馏出物的主要成份是；③在步骤④中，加入过量浓硫酸的目的是（用化学方程式表示）：④当最后蒸馏的温度控制在85～125℃一段时间后，残留液中溶质的主要成份是。【自我评价】1．将下列各组物质等体积混合，在室温下激烈振荡，静置后，能够形成均匀溶液的是（）A、四氯化碳、碘水B、乙醇、水C、汽油、水 D、乙醚、水2．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液②39％的乙醇溶液⑧氯化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是 （）A、分液、萃取、蒸馏 B、萃取、蒸馏、分液C、分液、蒸馏、萃取 D、蒸馏、萃取、分液3．将碘水中的碘萃取出来的实验中，下列说法错误的是 （）A．分液漏斗使用前要检验它是否漏水B．萃取剂要求不溶于水，且比水更容易使碘溶解C．注入碘水和萃取剂，倒转分液漏斗反复用力震荡后立即分液D．分液时，打开旋塞，使下层液体流出，上层液体从上口倒出4．下列实验操作中错误的是 （）A、萃取时，萃取剂要求密度比水大B、蒸馏时，应使温度计水银球应与蒸烧瓶支管口相平C、过滤时，可直接将待过滤的悬浊液倒入漏斗中D、蒸发时，待蒸发皿内出现大量晶体时，即应停止加热5．某同学设计提纯工业酒精的实验装置如图。请指出两处典型错误并更正（不必再画图）。①________________________________________②________________________________________6．已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。有关的有机试剂的沸点如下：物质CH3COOC2H5C2H5OHC2H5OC2H5(乙醚)CH3COOH沸点／℃77.178.334.5118实验室合成乙酸乙酯的步骤如下：⑴在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与适量浓硫酸混合，然后经分液漏斗边滴加醋酸，边加热蒸馏，得到含有乙醇、乙醚、醋酸和水的乙酸乙酯粗产品。写出主要反应的化学方程式：________________________________________________________________⑵将粗产品再经下列步骤精制：①为除去其中的醋酸，可向产品中加入（填字母）A．无水乙醇 B．碳酸钠粉末 C．无水醋酸钠②再向其中加入饱和氯化钙溶液，充分振荡。采用方法进行分离；加入饱和氯化钙溶液的目的是；③然后再向其中加入无水硫酸钠，振荡。其目的是