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- 2024-03-06 发布
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第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法(一)
教
]
学
目
的
知识
与
技能
1、了解怎样研究有机化合物应采取的步骤和方法
2、掌握有机化合物分离提纯的常用方法
3、掌握蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能
过程
方法
1、通过有机化合物研究方法的学习，了解分离提纯的常见方法
情感
态度
价值观
通过化学实验激发学生学习化学的兴趣，体验科学研究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐
重 点
有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理
难 点
有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理
教学过程
［引入］我们已经知道，有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。那么，该怎样对有机物进行研究呢？一般的步骤和方法是什么？ 这就是我们这节课将要探讨的问题。
第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法
［讲］从天然资源中提取有机物成分，首先得到的是含有有机物的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物，得到的往往是混有未参加反应的原料，或反应副产物等的粗品。因此，必须经过分离、提纯才能得到纯品。如果要鉴定和研究未知有机物的结构与性质，必须得到更纯净的有机物。下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤：
［板书］
［思考与交流］分离、提纯物质的总的原则是什么？
1.不引入新杂质;
2.不减少提纯物质的量;
3.效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法;
4.可用低反应条件的不用高反应条件
［讲］首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。
一、分离（separation）、提纯(purification)
［讲］提纯混有杂质的有机物的方法很多，基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。
1、蒸馏
［讲］蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液态有机物含有少量杂质，而且该有机物热稳定性较强，与杂质的沸点相差较大时（一般约大于30ºC），就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。
定义：利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的操作过程。
要求：含少量杂质，该有机物具有热稳定性，且与杂质沸点相差较大（大于30℃ ）。
［投影］演示实验1-1含有杂质的工业乙醇的蒸馏
所用仪器：铁架台（铁圈、铁夹）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器等。
实验基本过程：
含杂质工业乙醇 工业乙醇（95.6％ ） 无水乙醇（99.5％）
［强调］特别注意：冷凝管的冷凝水是从下口进上口出。
小结：蒸馏的注意事项
1、注意仪器组装的顺序：“先下后上，由左至右”；
2、不得直接加热蒸馏烧瓶，需垫石棉网；
3、蒸馏烧瓶盛装的液体，最多不超过容积的1/3；不得将全部溶液蒸干；
4、需使用沸石（防止暴沸） ；
5、冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反（逆流：下进上出）；
6、温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平，以测量馏出蒸气的温度；
［投影］演示实验1-2 （要求学生认真观察，注意实验步骤）
高温溶解―――趁热过滤――－冷却结晶
称量－溶解－搅拌－加热－趁热过滤－降温、冷却、结晶－过滤－洗涤烘干
2、结晶和重结晶(recrystallization)
（1）定义：重结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程，是提纯、分离固体物质的重要方法之一。
［投影］重结晶常见的类型
（1）冷却法：将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适合于溶解度随温度变化较大的溶液。
（2）蒸发法：此法适合于溶解度随温度变化不大的溶液，如粗盐的提纯。
（3）重结晶：将以知的晶体用蒸馏水溶解，经过滤、蒸发、冷却等步骤，再次析出晶体，得到更纯净的晶体的过程。
［讲］若杂质的溶解度很小，则加热溶解，趁热过滤，冷却结晶；若溶解度很大，则加热溶解，蒸发结晶
［讲］重结晶的首要工作是选择适当的溶剂，要求该溶剂：（1）杂质在此溶剂中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；（2）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大。
（2）溶剂的选择：
杂质在溶剂中的溶解度很小或很大，易于除去；
被提纯的有机物在此溶液中的溶解度，受温度影响较大。
3、萃取
（1）所用仪器：烧杯、漏斗架、分液漏斗。
（2）萃取：利用溶液在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，前者称为萃取剂，一般溶质在萃取剂里的溶解度更大些。
分液：利用互不相溶的液体的密度不同，用分液漏斗将它们一一分离出来。
［投影］基本操作：
.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔,使漏斗内外空气相通漏斗里液体能够流出
.使漏斗下端管口紧靠烧怀内壁;及时关闭活塞，不要让上层液体流出
.分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。
［投影］注意事项：
、萃取剂必须具备两个条件：一是与溶剂互不相溶；二是溶质在萃取剂中的溶解度较大。
、检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密。
、萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作的一个步骤，必须经过充分振荡后再静置分层。
、分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从漏斗颈放出，当下层液体刚好放完时，要立即关闭活塞，上层液体从上口倒出。
学生阅读［科学视野］
［小结］本节课要掌握研究有机化合物的一般步骤和常用方法；有机物的分离和提纯。包括操作中所需要注意的一些问题
教学回顾：
