資源簡介

(共29張PPT)
有機化合物的
分離、提純
1.了解有機化學發(fā)展的過程和趨勢，認識有機化合物對提高人類生活質(zhì)量的重要意義，能舉例說明有機化合物與生命活動的密切關(guān)系。
2.對和有機化學相關(guān)的問題能作出科學的判斷和評價。
3.通過對蒸餾法、萃取法的實驗原理和基本操作的學習，認識科學探究過程的步驟，學會設(shè)計科學探究方案。
4.認識分離和提純有機化合物的常見方法，能根據(jù)有機化合物性質(zhì)的差異選擇有機化合物分離、提純的正確方法。
19世紀初，瑞典化學家貝采里烏斯首先提出“有機化學”和“有機化合物”這兩個概念。他極有創(chuàng)意地用“有機”這個詞表示來自動植物體的化合物，但他也錯誤地認為有機化合物得自天成，人類只能提取而不能合成。
一、有機化學的發(fā)展
1828年,貝采里烏斯的學生維勒首次在實驗室里用無機物合成了尿素[CO(NH2)2]這種有機化合物。
NH4CNO(氰酸銨)
NH2–C–NH2(尿素)
O
△
此后，其他化學家又以無機物為原料合成了醋酸、蘋果酸、甲烷、乙炔等有機化合物，使人們徹底拋棄了“生命力論”。維勒的出色工作為有機化學成為一門獨立的分支科學奠定了重要基礎(chǔ)。
一、有機化學的發(fā)展
迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)和合成的有機化合物已超過1億種。從1995年開始，每年新發(fā)現(xiàn)和新合成的有機化合物超過100萬種。
一、有機化學的發(fā)展
一、有機化學的發(fā)展
隨著有機化學的發(fā)展，人類對DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和功能的認識不斷深入，人類對自身的認知越來越清晰，運用基因工程技術(shù)治療疾病已經(jīng)不再是夢想，基因技術(shù)的發(fā)展將會對人類的未來產(chǎn)生更直接、更深遠的影響。
我國科學家在世界上首次人工合成的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素
我國完成世界第一個蛋白質(zhì)合成，卻與諾獎失之交臂。雖然未獲得諾獎的肯定，但人工合成結(jié)晶牛胰島素的成功，是我國在基礎(chǔ)理論研究中取得的重大成就，在國際上顯示了我國科學家的智慧和能力，尤其是在那個困難的年代里。他們的精神，永遠值得我們繼承和發(fā)揚。
一、有機化學的發(fā)展
一、有機化學的發(fā)展
材料科學是一門新興的交叉學科，是發(fā)展眾多高科技領(lǐng)域的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，具有獨特物理、化學性質(zhì)的有機功能材料對人類生產(chǎn)、生活產(chǎn)生了直接而深遠的影響。
電視、電腦顯示屏由液晶材料制作
耐高溫、高強度的碳纖維用于航天服的制作
人工心臟中含有甲基硅橡膠、聚氨酯等多種有機功能材料。
二、有機化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
環(huán)境科學是在人們亟待解決環(huán)境問題的社會需求下迅速發(fā)展起來的，有機化學為研究和改善環(huán)境質(zhì)量作出了積極貢獻。
甲醇汽油、乙醇汽油等含氧燃料的開發(fā)和應(yīng)用在一定程度上應(yīng)對了石油資源短缺的問題，并且含氧燃料燃燒更加完全，減少了對環(huán)境的污染。
二、有機化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
植物中的纖維素和木質(zhì)素（非纖維素，一種含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的芳香族化合物）結(jié)合在一起，在分離出的木質(zhì)素中加入適量的固化劑后噴灑在沙丘表面，可有效固定表面沙粒和土壤水分，提高沙漠植樹的成活率。
二、有機化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
1.有機化學的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的過程，21世紀的今天，有機化學已經(jīng)滲透到我們生活的每個角落和生產(chǎn)、國防及科研的各個領(lǐng)域。下列研究范疇是有機化學學科研究領(lǐng)域的是(　　)
A．研制攻克癌癥的合成藥物
B．研制納米碳管的性質(zhì)及其應(yīng)用
C．研制汽車尾氣處理系統(tǒng)的開發(fā)利用
D．研究探月衛(wèi)星的運行軌跡
A
三、有機化合物的分離、提純
主要步驟
分離、提純有機化合物
研究有機化合物的一般過程
研究有機化合物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用
對有機化合物分子進行設(shè)計和合成。
基本原理都是利用被提純物與雜質(zhì)性質(zhì)的差異達到分離的目的
三、有機化合物的分離、提純
物理方法：
化學方法：
一般是加入或通過某種試劑進行化學反應(yīng)
利用有機物與雜質(zhì)物理性質(zhì)差異進行分離
原則：
①不增、不減、易分離、易復(fù)原
②方法簡便易行
③途徑最佳（步驟少、轉(zhuǎn)化率高、無副產(chǎn)物等）
有機物分離的常用物理方法
重結(jié)晶
萃取
分液
蒸餾
三、有機化合物的分離、提純
重結(jié)晶
概念：將混合物中第一次結(jié)晶得到的晶體溶于一定量的溶劑中，再進行蒸發(fā)(或冷卻)、結(jié)晶、過濾，如此的多次操作稱為重結(jié)晶。
除雜原理：利用被提純物質(zhì)與雜質(zhì)在同一溶劑中的溶解度不同，或在同一溶劑中不同的溫度時的溶解度不同，而將雜質(zhì)除去。
三、有機化合物的分離、提純
1-選擇適當?shù)娜軇?br/>2-溶解固體或加熱溶液制得飽和溶液
3-除去雜質(zhì)，常用熱過濾
4-晶體析出
常用冷卻結(jié)晶
5-晶體的收集與洗滌，抽濾能加快過濾速度，用少量干凈的溶劑洗滌
6-干燥晶體：常用的干燥方法有晾干、干燥器干燥、恒溫減壓干燥等
重結(jié)晶法除去雜質(zhì)“六”步法
三、有機化合物的分離、提純
三、有機化合物的分離、提純
稱量
加熱溶解
趁熱過濾
冷卻結(jié)晶
過濾洗滌、
干燥、稱量
為了減少趁熱過濾過程中損失的苯甲酸
實驗操作中多次使用了玻璃棒，分別起到了哪些作用？
加熱溶解——攪拌，加速苯甲酸溶解；
趁熱過濾——引流；
冷卻結(jié)晶后過濾——引流
三、有機化合物的分離、提純
思考：選擇溶劑的條件
被提純的有機物在此溶劑中的溶解度，受溫度的影響較大
雜質(zhì)在此溶劑中溶解度很小或很大
溶解粗苯甲酸時加熱的作用是什么？
如何檢驗提純后的苯甲酸中氯化鈉已被除凈？
增大苯甲酸在水中的溶解度
取最后一次洗滌液少許與試管中，加入硝酸銀溶液后，無明顯現(xiàn)象，說明氯化鈉已經(jīng)除凈。
結(jié)晶與重結(jié)晶的比較
項目 結(jié)晶 重結(jié)晶
不同點 含義 物質(zhì)從溶液中以晶體形式析出的過程 將晶體溶于溶劑，使之重新從溶液中結(jié)晶析出的過程
相關(guān)操作 先蒸發(fā)，然后結(jié)晶 先溶解，然后結(jié)晶
目的 獲得結(jié)晶體 使不純凈的物質(zhì)純化，或使混合在一起的物質(zhì)彼此分離
相同點 操作方法相同，需要的儀器相同，均需要加熱，都需要過濾 三、有機化合物的分離、提純
萃取 分液
萃取劑的選擇條件
c. 溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度比在原溶劑中的大得多
a. 萃取劑和原溶劑互不相溶
利用有機物在兩種互不相溶且密度不同的溶劑中的溶解性不同，將有機物從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中。
原理：
b. 萃取劑和原溶劑、溶質(zhì)均不發(fā)生化學反應(yīng)
液-液萃取：
固-液萃取：
用有機溶劑從固體物質(zhì)中溶解出有機物的過程。
01
02
檢漏
裝液
振蕩（注意放氣）
靜置分層
分液
萃取步驟 【例】用CCl4從碘水中提取I2
三、有機化合物的分離、提純
蒸餾
適用范圍
有機物熱穩(wěn)定性較高， 與雜質(zhì)的沸點相差較大
原理
利用沸點差異
蒸餾裝置
(一般相差30℃以上)
1
2
3
注意二者的區(qū)別
蒸餾時用直形冷凝管
三、有機化合物的分離、提純
蒸餾
三、有機化合物的分離、提純
注意事項
a.加熱時應(yīng)墊石棉網(wǎng)
b.燒瓶中放少量沸石或碎瓷片（防止暴沸）
c.燒瓶中所盛放液體不能超過2/3
d.溫度計水銀球的部位（蒸餾燒瓶支管處）
e.進出水方向（下進上出）
f.用錐形瓶收集餾分
5
物質(zhì)的性質(zhì)與分離、提純方法的選擇
根據(jù)物質(zhì)在不同溶劑中溶解度的差異，用萃取的方法把溶質(zhì)從溶解度小的溶劑中轉(zhuǎn)移到溶解度較大的溶劑中。
根據(jù)物質(zhì)的溶解度差異，可選用結(jié)晶、過濾的方法將混合物分離。
根據(jù)物質(zhì)的沸點差異，可選用蒸餾的方法將互溶性液體混合物分離。
根據(jù)混合物中各組分的性質(zhì)不同，可采用加熱、調(diào)節(jié)pH、
加適當?shù)脑噭┑确椒ǎ鼓撤N成分轉(zhuǎn)化，再用物理方法分離而除去。
下列實驗中，所采取的分離方法與對應(yīng)原理都正確的是(　　)
選項 目的 分離方法 原理
A 分離溶于水的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度較大
B 分離乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C 除去苯甲酸固體中混雜的NaCl 重結(jié)晶 苯甲酸在水中的溶解度很小
D 除去丁醇中的乙醚 蒸餾 丁醇與乙醚的沸點相差較大
D
為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，所用除雜試劑和分離方法都正確的是
A．乙酸乙酯(乙酸)　飽和Na2CO3溶液　過濾
B．苯(Br2)　NaOH溶液　過濾
C．硝基苯(NO2)　NaOH溶液　萃取
D．乙醇(H2O)　新制生石灰　蒸餾
D
為提純下列物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，所用的除雜試劑和分離方法都正確的是(　　)
選項 不純物 除雜試劑 分離方法
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗氣
B 溴苯(Br2) NaOH溶液 分液
C C2H5OH(H2O) 新制生石灰 重結(jié)晶
D 乙酸乙酯(乙酸) 飽和Na2CO3溶液 蒸餾
B

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