选修5第一章第4节第1课时教案

富源教案·高二化学（选修5）·第一章共6页第1页备课时间：2014年2月9日1备学·自测第四节研究有机化合物的一般方法教案（第1课时）分离提纯一备：周玉阳二备：孙法军【学习目标】蒸馏、重结晶实验操作。【学习重点】蒸馏、重结晶实验适用范围、操作流程。【学习方法】通过观看视频和演示实验，掌握各实验适用范围与操作流程。【设计意图】广东高考题中的实验探究与工业流程题中都会出现以上实验的选择或目的、仪器、流程等填空，所以在学习中重在掌握原理后的具体应用。【备学检测】（4）(1)操作名称：过滤。适用范围：分离固体和液体。主要仪器：铁架台(带铁圈)、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸。(2)操作名称：蒸发。适用范围：将可溶性固体溶质从溶剂中分离出来。主要仪器：铁架台(带铁圈)、蒸发皿、玻璃棒。(3)操作名称：萃取。主要仪器：铁架台(带铁圈)、烧杯、分液漏斗。操作要求：加萃取剂后充分振荡，静置分层后，打开分液漏斗活塞，从下口将下层液体放出，并及时关闭活塞，上层液体从上口倒出。(4)操作名称：蒸馏。加碎瓷片的目的是防止液体暴沸。冷却水应从冷凝管的下口进水，上口出水。(5)下列物质中的杂质(括号中是杂质)，分别用什么方法除去？①NaCl(泥沙)：溶解、过滤、蒸发。②KNO3(NaCl)：重结晶。③乙酸乙酯(乙酸)：加饱和Na2CO3溶液后分液。【设计意图】物质的分离提纯在初中做过重结晶，高一必修一第一章第一节《在实验中学化学》中就已经富源教案·高二化学（选修5）·第一章共6页第2页备课时间：2014年2月9日2新知·规律做过过滤、蒸发、萃取等实验，在这里只需要通过观察视频，总结各实验的适用范围及主要仪器并能简单应用。1、研究有机化合物的一般步骤和方法（1）分离、提纯（蒸馏、重结晶、升华、色谱分离）；（2）元素分析（元素定性分析、元素定量分析）──确定实验式；（3）相对分子质量的测定（质谱法）──确定分子式；（4）分子结构的鉴定（化学法、物理法）。2、有机物的分离、提纯实验一、物质的分离、提纯已有知识整理1．物质的分离物质的分离是把混合物的各种物质分开的过程，分开以后的各物质应该尽量减少损失，而且是比较纯净的。(1)物理方法：过滤、重结晶、升华、蒸发、蒸馏、分馏、液化、分液、萃取、渗析、溶解、盐析、汽化、物理方法洗气等。(2)化学方法：加热分解、氧化还原转化、生成沉淀、酸碱溶解或中和、络合、水解、化学方法洗气等。2．物质的提纯物质的提纯是将某物质中的杂质，采用物理或化学方法除掉的过程。它和分离的主要区别在于除掉后的杂质可以不进行恢复。(1)物质提纯的原则：①不增：在提纯过程中不增加新杂质；②不减：在提纯过程中不减少被提纯物；③易分离：被提纯物与杂质易分离；④易复原：在提纯过程中被提纯物转变成其他物质时，应容易将其恢复到原来的状态。(2)提纯的方法：①杂转纯；②杂变沉；③杂转气；④溶剂分：3．物质分离提纯方法的选择依据被提纯物质的性质，选择适当的物理方法和化学方法来进行物质的分离提纯。在分离和提纯时要注意以下几点：①除杂试剂需过量；②过量试剂需除尽；③除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。二、有机物的分离、提纯1．蒸馏完成演示【实验1-1】【实验1-1】注意事项：富源教案·高二化学（选修5）·第一章共6页第3页备课时间：2014年2月9日3堂堂清（1）安装蒸馏仪器时要注意先从蒸馏烧瓶装起，根据加热器的高低确定蒸馏瓶的位置。然后，再接水冷凝管、尾接管、接受容器（锥形瓶），即“先上后下”“先头后尾”；拆卸蒸馏装置时顺序相反，即“先尾后头”。（2）若是非磨口仪器，要注意温度计插入蒸馏烧瓶的位置、蒸馏烧瓶接入水冷凝器的位置等。（3）蒸馏烧瓶装入工业乙醇的量以1/2容积为宜，不能超过2/3。不要忘记在蒸馏前加入沸石。如忘记加入沸石应停止加热，并冷却至室温后再加入沸石，千万不可在热的溶液中加入沸石，以免发生暴沸引起事故。（4）乙醇易燃，实验中应注意安全。如用酒精灯、煤气灯等有明火的加热设备时，需垫石棉网加热，千万不可直接加热蒸馏烧瓶！小结：物质的提纯的基本原理是利用被提纯物质与杂质的物理性质的差异，选择适当的实验手段将杂质除去。去除杂质时要求在操作过程中不能引进新杂质，也不能与被提纯物质发生化学反应。2．重结晶【思考和交流】1．P18“学与问”温度过低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的；温度极低时，溶剂（水）也会结晶，给实验操作带来麻烦。2．为何要趁热过滤？【实验1-2】注意事项：苯甲酸的重结晶1）为了减少趁热过滤过程中的损失苯甲酸，一般再加入少量水。2）结晶苯甲酸的滤出应采用抽滤装置，没有抽滤装置可以玻璃漏斗代替。一、选择题(每小题5分，共25分)1、下列有关蒸发实验操作或说法正确的是①装置：②主要仪器：铁架台(带铁圈)、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。③蒸发操作将可溶性固体（沸点高）溶质从溶剂（一般指水）中分离出来。④蒸发操作时，蒸发皿必须放在石棉网上，用酒精灯外焰加热⑤蒸发皿中出现大量固体时即停止加热，利用余热将剩下的液体蒸干⑥蒸发时液体不超过蒸发皿容积的1/3⑦．在蒸发食盐水时，边加热边用玻璃棒搅拌⑧玻璃棒的作用：搅拌，防止局部受热，造成液滴飞溅富源教案·高二化学（选修5）·第一章共6页第4页备课时间：2014年2月9日4⑨当NaCl和KNO3的混合物中NaCl多而KNO3少时，即可采用蒸发结晶，先分离出NaCl，再冷却结晶分离出KNO3。A.全部B.①②③⑤⑦⑧⑨C.④⑥D.①②③⑤⑦⑧2、下列有关蒸馏实验操作或说法正确的是①装置：②装置：③加碎瓷片的目的是防止液体暴沸④冷却水应从冷凝管的下口进水，上口出水。⑤蒸馏烧瓶必须放在石棉网上加热，用酒精灯外焰加热⑥它利用混合液体或液-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单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。⑦装置①一般用于制取蒸馏水⑧温度计水银球应置于支管口处⑨萃取操作后萃取剂和萃取物分离操作是分馏。⑩蒸馏操作适用于：沸点相差较大的液态混合物的分离；提纯；回收溶剂等。A．全部B.①②③⑤⑦⑧⑨C.①②③⑤⑦⑧D.①②⑤⑦3、下列有关分馏实验操作或说法不正确的是A．分馏原理与蒸馏原理相同B.适用范围：适合于分离提纯沸点相差不大的液态有机混合物。C．蒸馏只进行一次气化和冷凝，得到物质较纯，分馏一次汽化和多次冷凝，得到物质是混合物D.海水的淡化（蒸馏）与石油制取汽、柴油原理分别是物理变化、化学变化。4、A和B两种有机物可以互溶，其有关性质如下表所示：密度(20℃)熔点沸点溶解性A0.7137g·cm－3－116.6℃34.5℃不溶于水B0.7893g·cm－3－117.3℃78.5℃与水以任意比混溶要除去A和B的混合物中的少量A得到B可采用的方法是()A．蒸馏B．重结晶C．萃取D．加水充分振荡，分液解析：因A、B两种物质的沸点不同，故可用蒸馏法分离；A、B两种物质，加水充分振荡，分液后，B与水仍不好分离，故答案选A。答案：A5、分离下列物质时可用重结晶法的是()A．蔗糖中含有泥沙B．汽油中含有水C．氯化钠和硝酸钾混合物D．硫粉和铁粉解析：A用过滤的方法分离；B可用分液的方法分离；C应用重结晶法分离；D分离用物理方法分离。答案：C二、填空题（每空3分，共75分）6、回答下列问题：(1)分离沸点不同但又互溶的液体混合物，常用方法是________，需要用到的玻璃仪器是__________________________________________________________________________。(2)在分液漏斗中用一种有机溶剂提取水溶液里的某物质时，静置分层后，如果不如道哪一层液体是富源教案·高二化学（选修5）·第一章共6页第5页备课时间：2014年2月9日5“水层”，试设计一种简便的判断方法。答：__________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)蒸馏法酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、弯管、锥形瓶(2)取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体；往其中加入少量水，如果加水后，试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是“水层”，反之上层是“水层”7、选择下列实验方法分离提纯物质，将分离提纯方法的序号填在横线上。A．萃取分液B．升华C．重结晶D．分液E．蒸馏F．过滤G．洗气(1)________分离食盐水与沙子的混合物。(2)________从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。(3)________分离水和汽油的混合物。(4)________分离CCl4(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物。(5)________除去混在乙烷中的乙烯。(6)________提取碘水中的碘。【解析】沙子不溶于食盐水，采用过滤的方法即可分离；硝酸钾在水中的溶解度随温度升高明显增大而NaCl在水中的溶解度受温度影响不大，采用重结晶和过滤的方法可将其分离；水和汽油互不相溶，分层，可用分液法进行分离；CCl4和甲苯两种互溶的液体，沸点相差大于30℃，可用蒸馏法分离；乙烯中含双键，可被溴水吸收，可用洗气的方法除去；碘在有机溶剂中溶解度大，可用萃取分液方法提取。【答案】(1)F(2)C、F(3)D(4)E(5)G(6)A8、下列物质中的杂质(括号中是杂质)分别可以用什么方法除去。①壬烷(己烷)_____________________②KNO3(NaCl)___________________③乙酸乙酯(乙醇)_________________④甲烷(乙烯)____________________⑤NaCl(泥沙)_____________________⑥溴水(水)______________________⑦CO2(HCl)__________________________________________________________【解析】根据混合物的状态和性质来选择除去方法。【答案】①蒸馏②结晶(或重结晶)③饱和Na2CO3溶液，分液④通过溴水，洗气⑤溶解、过滤⑥萃取⑦通入饱和NaHCO3溶液，洗气15．(1)下图所示，这是一套蒸馏装置图，图中的错误是____________。(2)若用蒸馏的方法分离甘油(沸点为290℃)和水的混合物，被蒸馏出来的物质是________，从温度计上判断该物质已被完全蒸出的现象是________________。(3)若用蒸馏的方法分离出CCl4(沸点为76.8℃)中含有的乙醚CH3CH2OCH2CH3(沸点为45℃)，应控制温度在__________。富源教案·高二化学（选修5）·第一章共6页第6页备课时间：2014年2月9日6答案：(1))缺少石棉网(2)水温度计读数从100℃开始下降(3)45℃点拨：(1)从图中看，缺少石棉网。(2)只需将沸点低的物质蒸出即达分离目的，因此水被蒸出后，缺少热的气体接触温度计，温度计读数会略有下降。(3)先蒸出的是乙醚，故控制温度在45℃。【批改简记】【课后反思】