有机化合物的分离、提纯 (1) 32页

第 1 课时　有机化合物的分离、提纯 第一章 第四节 一　含有杂质的工业乙醇的蒸馏 达标检测　提升技能 二　重结晶提纯苯甲酸 内容索引 三　萃取的实验原理与操作 一　含有杂质的工业乙醇的蒸馏 新知导学 1. 蒸馏原理 蒸馏的原理是在一定温度和压强下加热液态混合物 ， 的 物质或组分首先气化，将其蒸气导出后再 进行 ， 从而达到 与 的 物质或组分相分离的目的 。 2. 仪器 装置 (1) 仪器 A 的名称 是 。 (2) 仪器 B 的名称 是 。 (3) 仪器 C 的名称 是 。 (4) 仪器 D 的名称 是 。 3. 实验步骤 在 250 mL 蒸馏烧瓶中加入 100 mL 工业乙醇，再在烧瓶中投入少量素烧瓷片，安装好蒸馏装置，向冷凝器中通入冷却水，加热蒸馏。 (1) 加素烧瓷片的目的 是 。 (2) 温度计水银球应 处于 。 (3) 冷却水进出水方向 是 。 4 . 实验结果 收集 77 ～ 79 ℃ 的馏分为 95.6% 的 和 4.4 % 的 共沸混合物 。 蒸馏的适用范围与条件 归纳总结 (1) 适用范围：蒸馏可用来分离提纯液态有机物。 (2) 适用条件 ① 有机物 较强 ； ② 有机物与杂质 的 相差 较大 ( 一般约大于 30 ℃ ) 。 1. 关于蒸馏的实验操作说法正确的是 A. 蒸馏的原理是利用混合物中各组分的沸点不同实现分离 B. 蒸馏烧瓶可以用酒精灯直接加热 C. 开始蒸馏时，应该先加热，再开冷凝水；蒸馏完毕 ， 应该 先关冷凝水再撤酒精灯 D. 苯和水的混合物最好用蒸馏的方法进行分离 活学活用 答案 解析 2. 和 的 一些物理性质如下表所示： 物质 熔点 / ℃ 沸点 / ℃ 密度 / g· cm － 3 水溶性 － 10 212 1.162 2 不溶 54 238 1.158 1 不溶 (1) 分离这两种物质的混合物可采用的方法 是 ___( 填 字母 ) 。 a. 过滤 b . 分液 c . 蒸发 d . 蒸馏 (2) 实验需要用到的主要玻璃仪器是 _______ 、 _________ 、 ________ 、 ________ 、 ________ 、牛角管。 物质 熔点 / ℃ 沸点 / ℃ 密度 / g· cm － 3 水溶性 － 10 212 1.162 2 不溶 54 238 1.158 1 不溶 答案 解析 二　重结晶提纯苯甲酸 1. 重结晶原理 利用有机物和杂质在同一溶剂 中 相差 较大，采用冷却或蒸发将有机物分离出来，是 提纯 有机物 的常用方法 。 新知导学 2 . 实验步骤 (1) 加热溶解：将粗苯甲酸 1 g 加到 100 mL 的烧杯中，再加入 50 mL 蒸馏水，在石棉网上 边 边 ， 使粗苯 甲酸 ， 全溶后再加入少量蒸馏水。 (2) 趁热过滤： 用 趁热 将 溶液 到 另一个 100 mL 烧杯中。 (3) 冷却结晶：将滤液静置，使其 缓慢 结晶 。 (4) 分离晶体 ： 分离 滤液，得到晶体。 3. 实验思考 (1) 在重结晶过程中进行热过滤后，要用少量热溶剂冲洗一遍，其目的是什么？ (2) 在晶体析出后，分离晶体和滤液时，要用少量的冷溶剂洗涤晶体，其洗涤的目的是什么？为什么要用冷溶剂？ (3) 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？ 1. 重结晶选择溶剂的要求 (1) 杂质在所选溶剂中 溶解度 ， 易于除去。 (2) 被提纯的有机物在所选溶剂中的溶解度 受 的 影响较大；该有机物在热溶液中的 溶解度 ， 冷溶液中的 溶解度 ， 冷却后易于结晶析出。 2. 重结晶实验操作步骤 (1 ) ； (2 ) ； (3 ) 。 归纳总结 3. 纯碱和氯化钠的溶解度曲线如右图，将纯碱从氯化钠和纯碱的混合物中分离出来，最好 应用 A. 蒸馏法　　　 B. 萃取法 C. 重结晶法 D . 分液 法 活学活用 答案 解析 4. 下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是 A. 在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面下 B. 用 96% 的工业酒精制取无水乙醇，可采用直接蒸馏的方法 C. 在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加入少量蒸馏水 D. 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 答案 三　萃取的实验原理与操作 1. 萃取的原理 (1) 液 — 液萃取原理：利用有机物 在 溶剂 中 的 不同 ，将有机物 从 转移到 的 过程。 (2) 固 — 液萃取原理： 用 溶剂从 的 过程。 (3) 常用的与水不互溶的有机溶剂 有 等。 2. 操作要求 加入萃取剂后充分振荡，静置分层后，打开分液漏斗活塞，下层液体 从 流出 ，并及时关闭活塞，上层液体 从 倒出。 新知导学 萃取的 原理 (1) 萃取和分液是两个不同的概念，分液是将 两种 的 液体组成的混合物分离的操作。分液可单独进行，但萃取之后 一般 要进行分液。 (2) 萃取和分液常用的玻璃仪器 是 。 (3) 萃取剂选择的条件 ① 萃取剂与原溶剂互不相溶。 ② 溶质在萃取剂中的溶解度大。 ③ 萃取剂与溶液中的成分不发生反应 。 归纳总结 5. 已知乙酸异戊酯是难溶于水且密度比水小的液体。在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后的操作是 A. 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出 B. 直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出 C. 先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出 D. 先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出 活学活用 答案 解析 6. 可以用分液漏斗分离的一组物质是 A. 溴和四氯化碳 B . 苯和溴苯 C. 酒精和水 D . 硝基苯和水 答案 解析 学习小结 有机物分离与提纯的常用方法总结 分离、提纯的方法 目的 主要仪器 实例 蒸馏 分离、提纯沸点相差 较大 的 混合溶液 蒸馏烧瓶、 冷 凝 管、接收器 分离乙醛 与 乙醇 重结晶 分离、提纯溶解度受 温度 影响 较大的固体混合物 过滤器 提纯苯甲酸 分液 分离、提纯互不相溶的 液 体 混合物 分液漏斗 分离 硝基苯 与 水 洗气 分离、提纯气体混合物 洗气装置 除去甲烷中的乙烯 过滤 分离不溶性的固体和液体 过滤器 分离硬脂酸与氯化钠 达标检测　提升技能 1. 现有三组混合液： ① 乙酸乙酯和乙酸钠； ② 乙醇和丁醇； ③ 溴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、分液、蒸馏 C. 萃取、蒸馏、分液 D . 分液、蒸馏、萃取 1 2 3 4 5 答案 解析 2. 欲用 96% 的工业酒精制取无水乙醇时，可选用的方法是 A. 加入无水 CuSO 4 ，再过滤 B. 加入生石灰，再蒸馏 C. 加入浓硫酸，再加热，蒸出乙醇 D. 将 96% 的乙醇溶液直接加热蒸馏出来 1 2 3 4 5 答案 解析 3. 下列有关物质的分离的说法中，正确的 是 A. 除去乙酸乙酯中的少量乙酸，可加入氢氧化钠 溶 液充分 反应后分液 B. 如图所示，振荡后静置，上层溶液颜色保持不变 C.C 2 H 5 OH 中有 CH 3 COOH ，加足量 CaO 蒸馏除去 D. 分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出， 上层 液体也 从下口 放出 1 2 3 4 5 答案 解析 4. 现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物，它们的性质如下表，据此，将乙二醇和丙三醇互相分离的最佳方法是 1 2 3 4 5 A. 萃取法 B . 结晶法 C. 分液法 D . 蒸馏法 物质 分子式 沸点 / ℃ 熔点 / ℃ 密度 / g·cm － 3 溶解性 乙二醇 C 2 H 6 O 2 － 11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇 丙三醇 C 3 H 8 O 3 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶 答案 解析 5. 现拟分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，下图是分离操作步骤流程图。 答案 解析 1 2 3 4 5 已知各物质的沸点： 乙酸乙酯　 77.1 ℃ 　乙醇　 78.5 ℃ 　乙酸　 118 ℃ 请回答下列问题： (1) 试剂 (a) 为 _______________ ，试剂 (b) 为 _____ 。 1 2 3 4 5 (2) 图中的分离方法分别是 ① 为 _____ ； ② 为 ____ _ ； ③ 为 _____ 。 (3) 写出下列有机物的化学式： A ________________ 、 B _______________________ 、 C____________ 、 D ___________ 、 E___________ 。 答案 本课结束