分离、提纯方法 高二化学人教版（2019）选择性必修3

第二节

研究有机化合物的一般方法

第1课时

分离、提纯方法人教版（2019）化学选择性必修三第一章有机化合物的结构特点与研究方法学习目标1.通过研究有机化合物的一般方法的学习,能说出研究有机化合物分子结构的分法的主要步骤。2.通过有机化合物分离、提纯的原理和操作的学习,能结合实际情况选择正确的分离、提纯方法进行有机化合物的分离、提纯。认识分离、提纯在生产、科学研究中的重要价值及意义。3.通过苯甲酸重结晶的实验探究,掌握重结晶的操作要领,感受科学研究的方法。屠呦呦获诺贝尔医学奖1972年成功提取分子式为C15H22O5的无色结晶体，命名为青蒿素。2011年9月，因发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命获得拉斯克奖和葛兰素史克中国研发中心“生命科学杰出成就奖科学史话科学史话青蒿素的合成历程青蒿素的提取确定青蒿素分子量、分子式确定结构成功合成了青蒿素•葛洪《肘后备急方》

“青蒿一握，以水升渍，绞取汁，尽服之。•采用低沸点的乙醚提取青蒿中的提取物，得到了对疟原虫抑制率可达百分之百的提取物，被命名为青蒿素。思考讨论研究有机物的一般步骤分离、提纯蒸馏、萃取分液、重结晶元素定量分析确定实验式相对分子质量确定分子式确定结构式知识点一分离、提纯1、分离（1）分离将混合物的各组分分离开来，获得集中纯净物的过程。（2）分离方法①物理方法②化学方法过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、盐析、渗析加热分解、氧化还原转化、生成沉淀知识点一分离、提纯2、提纯（1）提纯四原则将混合物中的杂质除去而得到纯净物的过程，又叫物质的净化或除杂。①不增不增加新的杂质不减少被提纯物质被提纯物质与杂质易分离被提纯物质易复原②不减③易分离④易复原（2）提纯三必须①除杂试剂必须过量②过量试剂必须除尽③除杂途径必须最佳知识点一分离、提纯①“固+固”混合物的分离(提纯)

3、分离、提纯常用方法（1）依据物理性质选择分离、提纯的方法

3、分离、提纯常用方法（1）依据物理性质选择分离、提纯的方法

②“固+液”混合物的分离(提纯)③“液+液”混合物的分离(提纯)

3、分离、提纯常用方法（2）依据化学性质选择分离、提纯的方法

方法原理举例洗气法沉淀法气化法热分解法酸碱溶解法氧化还原法水解法电解法将气体混合物通过洗气装置而除去杂质气体将杂质离子转化为沉淀将杂质离子转化为气体用加热法除去固体混合物中易分解的物质利用酸或碱将杂质溶解除去利用氧化还原反应除去杂质利用水解反应除去杂质利用电解原理分离和提纯物质让混合气体通过盛有

的洗气瓶除去Cl2中的少量HCl

除去NaCl中的NH4Cl用

除去SiO2中的CaCO3

用酸性KMnO4溶液除去CO2中SO2可用

等除去CuCl2溶液中的FeCl3

电解精炼铜,将含杂质的粗铜作阳极、精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液从天然资源中提取有机化合物，通常得到的是含有杂质的粗品。工厂生产和实验室合成的有机化合物往往也混有未反应的原料和反应副产物等。进行有机化合物组成、结构、性质和应用的研究，首先要获得纯净的有机化合物。粗品必须经过分离、提纯才能得到较为纯净的物质。提纯含杂质的有机化合物的基本方法是利用有机化合物与杂质物理性质的差异将它们分离。在有机化学中常用的分离和提纯方法有蒸馏、萃取和重结晶等。新知导入知识点二分离提纯操作1、蒸馏分离和提纯

有机化合物的常用方法（1）原理混合物沸点不同，除去难挥发或不挥发杂质。有机物热稳定性较强与杂质的沸点相差较大（一般大于30℃）（2）适用原则分离和提纯相互溶解的沸点不同的液态有机物（3）适用范围1、蒸馏（4）主要实验仪器

蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管（尾接管）冷凝管蒸馏烧瓶球形冷凝管直形冷凝管牛角管（尾接管）蒸馏时用直形冷凝管1、蒸馏（5）蒸馏装置蒸馏烧瓶石棉网温度计直形冷凝管锥形瓶气化冷凝接收

测量蒸汽的温度温度计水银球的位置在蒸馏烧瓶支管口处出水进水冷凝管中水的流向：下口流入，上口流出加入碎瓷片，防止暴沸东晋葛洪的《肘后备急方》记载了“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”，屠呦呦受其启发，利用乙醚提炼出抗疟有效成分青蒿素。新知导入有机物在两种互不相溶溶剂中的溶解性不同，将有机物从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。萃取知识点二分离提纯操作2、萃取（1）萃取原理用

从

中溶解出待分离组分的过程。①液-液萃取②固-液萃取利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的

不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。溶解度溶剂固体物质萃取剂（2）萃取剂的选用原则2、萃取①萃取剂与原溶剂互不相容②萃取剂与溶质、溶剂均不反应③溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的溶解度大（3）常用萃取剂常用的萃取剂有

、

、二氯甲烷等乙醚乙酸乙酯（4）萃取装置检查是否漏水。放液时，上口塞子的凹槽和漏斗口颈上的小孔要对准或者打开塞子。下层液体从下口放出，上层液体从上口放出。分液漏斗（5）萃取操作2、萃取分液静置装液振荡（6）分液2、萃取将萃取后的两层液体分开需要进行分液,主要仪器:分液漏斗烧杯加入萃取剂后充分振荡,静置分层后,打开分液漏斗上方的玻璃塞和下方的活塞,

,并及时关闭活塞,上层液体从

。下层液体从下口流出上口倒出注意：萃取和分液的区别①分液是将两种互不相溶的液体混合物进行分离的操作。②分液可以单独进行，但萃取之后一般均要求分液。知识点二分离提纯操作3、重结晶利用被提纯物质与杂质在同一溶剂中的

不同而将杂质除去。（1）原理溶解度（2）溶剂的选择①杂质在所选溶剂中的溶解度

,易于除去。②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大,能够进行

。很小或溶解度很大冷却结晶分离和提纯

有机化合物的常用方法固体实验探究重结晶法提纯苯甲酸(1)实验目的重结晶法提纯苯甲酸(2)实验用品①试剂:粗苯甲酸固体、蒸馏水②仪器:

、烧杯、玻璃棒、酒精灯、铁架台、石棉网、滤纸漏斗(3)实验方案设计①加热溶解:将1.0g粗苯甲酸放入100mL的烧杯,加入50mL蒸馏水,在石棉网上边加热边搅拌,使粗苯甲酸充分溶解。②趁热过滤:用漏斗趁热将溶液

到另一个100mL烧杯中。③冷却结晶:将滤液静置,使其缓慢

结晶。④分离晶体:待滤液完全冷却后滤出晶体,并用少量蒸馏水洗涤。将晶体铺在干燥的滤纸上,晾干后称其质量。实验探究重结晶法提纯苯甲酸(4)实验步骤过滤冷却怎样洗涤？如何检验洗涤干净？实验探究重结晶法提纯苯甲酸(5)“洗涤”操作①洗涤方法②检验洗涤是否干净用胶头滴管加xxx洗涤剂（如蒸馏水）至浸没沉淀（或晶体），待xxx洗涤剂（如蒸馏水）自然流下后，重复操作2～3次。取最后一次洗涤液，加适当xxx试剂检验是否含有杂离子。如洗涤有机物A晶体（表面附着NaCl杂质）：用胶头滴管加蒸馏水至浸没晶体，待水自然流下后，重复操作2～3次。取最后一次洗涤液，加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀检验是否含有杂离子。归纳拓展有机化合物分离、提纯常用方法分离、提纯的方法目的主要仪器实例分液分离