高二 人教版 化学 选择性必修3 第一章《第二节 研究有机化合物的一般方法（第一课时）》课件

高二—人教版—化学—选择性必修3—第一章第二节研究有机化合物的一般方法（第一课时）学习目标1.了解研究有机化合物的一般方法，能说出研究有机化合物的主要步骤。2.了解有机化合物分离、提纯的原理和操作，能结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯。3.通过苯甲酸重结晶的实验探究，感受科学研究的方法。青蒿素是一种有机化合物（分子式为C15H22O5），是治疗疟疾的有效成分，提取于中药青蒿中。（图片来源于网络）（图片来源于网络）（图片来源于网络）青蒿青蒿素分子结构研究有机化合物的一般方法分离、提纯确定实验式确定分子式确定分子结构蒸馏萃取重结晶元素分析质谱波谱分析有机化合物的分离、提纯一、基本原理利用有机化合物与杂质的物理性质差异，将有机化合物和杂质分离。二、基本方法萃取、蒸馏、重结晶等。关于提取青蒿中的青蒿素，东晋葛洪在《肘后备急方》中提到“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”。但是，通常有机物的极性不大，用极性水分子提取青蒿中的药效成分收率并不高。因此，科学家们选择极性稍弱的乙醇、乙醚、四氯化碳等在不同的条件下进行实验，发现溶剂极性太强或太弱都不行。最后屠呦呦用低沸点、弱极性的乙醚对青蒿进行冷浸，再经过多次提纯得到一种晶体，又经过动物实验和临床人体实验确认这种晶体具有药效，这就是青蒿素。【资料链接】【思考】1.“以水二升渍，绞取汁”使用的分离提纯方法是什么？2.屠呦呦为什么选用乙醚作为溶剂提取青蒿素？青蒿素在乙醚中溶解度大，乙醚沸点低。萃取萃取一、分类及原理（一）固-液萃取：用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。（二）液-液萃取：利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解度不同，将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。（图片来源于网络）（图片来源于网络）（图片来源于网络）（图片来源于网络）（图片来源于网络）【实验视频】四氯化碳萃取碘水中的碘（视频来源于网络）液-液萃取【操作步骤】1.分离互不相溶液态有机混合物。2.注意下层溶液从下口放出，上层溶液从上口倒出。分液漏斗（图片来源于网络）检漏（图片来源于网络）装液（图片来源于网络）振荡（图片来源于网络）静置（图片来源于网络）分液（图片来源于网络）【思考1】请你描述试剂振荡前后的实验现象。振荡前振荡后结论（图片来源于网络）（图片来源于网络）上层棕黄色下层无色上层接近无色下层紫红色单质碘从溶解度小的水溶液转移到了溶解度大的四氯化碳溶液中萃取用的溶剂称为萃取剂，一般可使用有机溶剂作为萃取剂，常见的萃取剂有：乙醚（C2H5OC2H5）、乙酸乙酯、二氯甲烷等。【思考2】能否改用乙醇作为萃取剂提取碘水中的单质碘？不能，乙醇与水互溶液-液萃取一、萃取剂萃取用的溶剂称为萃取剂，一般可使用有机溶剂作为萃取剂，常见的萃取剂有：乙醚（C2H5OC2H5）、乙酸乙酯、二氯甲烷等。二、萃取剂的选择条件1.萃取剂与原溶液中的溶剂互不相溶。2.溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度。3.萃取剂与溶质不反应。三、萃取剂的使用要求少量多次【思考】如何从青蒿素提取物中分离乙醚和青蒿素呢？物质熔点/℃沸点/℃乙醚-166.234.5青蒿素156-157389.9蒸馏蒸馏一、原理利用混合物的沸点不同，除去难挥发或不挥发的杂质。二、适用对象互溶的液态有机混合物。三、适用条件1.有机物稳定性较强。2.有机物与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃)。蒸馏四、装置（图片来源于网络）液体体积不少于1/3，不多于2/3防止暴沸均匀受热水银球位于支管口冷凝水下进上出防止液体溅出【思考】1.要分离乙醚和青蒿素，需加热至多少℃？2.收集气态乙醚，操作时需要注意什么？3.出于安全考虑，蒸馏时有什么注意事项？测量气态有机物温度【资料】苯甲酸可用作食品防腐剂，纯净的苯甲酸为无色结晶，其结构简式可表示为，熔点122℃，沸点249℃，苯甲酸微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如表格所示：思考【问题】某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸的方法是什么？温度/℃255075溶解度/g0.340.852.2重结晶重结晶一、原理利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去。二、适用对象固态有机混合物。三、溶剂要求1.杂质在此溶剂中溶解度很小或者很大，易于除去。2.被提纯的有机化合物在此溶剂中的溶解度受温度影响较大，能够冷却结晶。重结晶四、实验过程（以重结晶法提纯苯甲酸为例）（图片来源于网络）观察（图片来源于网络）加热溶解（图片来源于网络）趁热过滤（图片来源于网络）冷却结晶过滤洗涤干燥称量（图片来源于网络）（视频来源于网络）【思考】（1）实验操作中多次使用了玻璃棒，分别起到了哪些作用？（2）温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸晶体，是不是结晶时的温度越低越好？（3）如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已经被除净？【思考】（1）实验操作中多次使用了玻璃棒，分别起到了哪些作用？加热溶解——搅拌，加速苯甲酸溶解；趁热过滤——引流；冷却结晶后过滤——引流（2）温度越低，苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸晶体，是不是结晶时的温度越低越好？不是。若温度过低，杂质的溶解度也会降低而析出杂质；另外温度低于0℃，水结冰，给实验带来不便。【思考】（3）如何检验提纯后的苯甲酸中氯化钠已经被除净？取少量晶体溶于水，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，证明NaCl已经被除净。1.下列关于苯甲酸的重结晶实验的说法中正确的是A.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到常温再过滤B.该实验中第二次用到玻璃棒的作用是搅拌C.该实验中结晶的温度越低越好D.如果重结晶所得的晶体纯度达不到要求，可以再次进行重结晶以提高产品的纯度堂上练习【答案】D2.常温下，乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g，在水中的溶解度如下表。某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，请思考以下问题：(注：氯化钠可分散在醇中形成胶体)（1）溶解乙酰苯胺样品应选用乙醇还是水作为溶剂？（2）提纯乙酰苯胺应选择什么方法？请说出其主要步骤。水堂上练习温度/℃255080100溶解度/g0.560.843.55.5重结晶加热溶解，趁热过滤，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥小结混合物纯净物萃取、蒸馏、重结晶、色谱法……根据被分离物的性质特点选择合适的分离提纯方法方法对象性质实例萃取\分液蒸馏重结晶互溶的液态混合物沸点差异大分离乙酸和乙醇不同溶剂中溶解度不同四氯化碳提取碘水中的碘互不相溶的液态混合物密度不同分离汽油和水固态混合物温度对溶解度影响不同提纯苯甲酸谢谢观看高二—人教版—化学—选择性必修3—第一章第二节研究有机化合物的一般方法（第一课时答疑）1.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，已知它们的性质如下表所示，据此将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是【答案】B物质分子式熔点/℃沸点/℃密度(g/cm3)溶解性乙二醇C2H6O2-11.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇C3H8O317.92901.26能与水、乙醇互溶A.萃取法B.蒸馏法C.分液法D.重结晶法含杂工业乙醇加吸水剂CaO2.欲用96%的工业酒精制取无水乙醇时，可选用的方法是A.将96%的乙醇溶液直接加热蒸馏出来B.加入生石灰，再蒸馏C.加入浓硫酸，再加热，蒸出乙醇D.加入无水CuSO4，再过滤工业乙醇(95.6%)蒸馏无水乙醇（99.5%以上）【答案】B物质乙醇甲醇水95.6％乙醇+4.4％水的共沸物沸点/℃786510078.15过滤、蒸馏3.天然色素的提取往往采用萃取操作，下列溶剂不能用来萃取水溶液中的天然色素的是A.石油醚B.二氯甲烷C.甘油D.乙醚【答案】C物质石油醚二氯甲烷甘油（丙三醇）乙醚水溶性不溶于水不溶于水易溶于水不溶于水4.下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是

选项目的分离方法原理A用乙醇分离出碘水中的碘萃取碘在乙醇中的溶解度较大B分离乙酸乙酯和乙醇分液乙酸乙酯和乙醇的密度不同C除去KNO3固体中混杂的NaCl重结晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚的沸点相差较大【答案】D1.将黄花青蒿研碎的目的是

。2.选择乙醚作为萃取剂的原因有

。A.乙醚与水不互溶B.乙醚与青蒿素不反应C.青蒿素在乙醚中溶解度比水大D.乙醚密度比水小E.乙醚沸点低可防止青蒿素加热分解3.操作Ⅱ是

，主要玻璃仪器是

。4.操作Ⅲ是

，其主要步骤是