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课件网) 第一单元 有机化合物的结构特点与研究方法 课时4 有机化合物的分离提纯 ———打造纯净的有机化合物 你的名字 学习 目标 研究有机化合物的主要步骤 重结晶法提纯苯甲酸的实验 有机化合物的分离、提纯 阅读教材【科学 技术 社会】青蒿素结构的测定 思考与讨论,人们对于有机物的研究经历需要哪些步骤? 新课导入 从天然的动植物中提取 分离出一些纯净物 研究有机化合物的组成、结构、性质、和应用 根据需要对有机物分子进行设计和合成 任务一 研究有机化合物的主要步骤 你的名字 【科学 技术 社会】青蒿素结构的测定 课堂探究 20世纪70年代初,我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素--分离、提纯 中国科学院上海有机化学研究所和中国中医研究院中药研究所等单位的科学家们通过元素分析和质谱法分析,确定青蒿素的相对分子质量为282,分子式为C15H22O5--确定分子式 经红外光谱和核磁共振谱分析,确定青嵩素分子中含有酯基和甲基等结构片段。通过化学反应证明其分子中含有过氧基(-O-O-)。1975年底, 我国科学家通过X射线衍射最终测定了青蒿素的分子结构--确定分子结构 任务一 研究有机化合物的主要步骤 课堂探究 任务一 研究有机化合物的主要步骤 以青蒿素被认识的过程,总结研究有机化合物的主要步骤 蒸馏 萃取 重结晶等 元素定量分析 李比希 元素分析法 测定相对 分子质量 质谱法 红外光谱法 核磁共振氢谱法 X-射线衍射 分离、提纯 确定实验式 确定分子式 确定结构 任务二 有机化合物的分离与提纯 你的名字 课堂探究 任务二 有机化合物的分离与提纯 分离与提纯的概念辨析: 分离:把混合物的各种成分物质分开的过程,分开以后的各物质应该尽量减少损失。 提纯:将某物质中的杂质,采用物理或化学方法除掉的过程。 两者主要区别在于提纯除掉后的杂质可以不进行恢复。 课堂探究 任务二 有机化合物的分离与提纯 物质提纯的一般思路: 将要除去的杂质转变为被提纯物质,这是物质提纯的最佳思路 加入萃取剂将杂质或被提纯物质萃取出来 加入一种试剂将要除去的杂质转变为沉淀,用过滤的方法除去 沉淀,注意所加试剂不要引入新杂质 加热或加入试剂使杂质转变为气体逸出 杂转纯 杂转沉 杂转气 萃取 课堂探究 任务二 有机化合物的分离与提纯 提纯的四个原则以及四个必须: 不增加新的杂质 被提纯物质易复原(还原为初始状态) 不减少被提纯物质(被提纯物质可增加) 被提纯物质与杂质易分离(操作简单) 不增 不减 易分离 易复原 1.四个原则 课堂探究 任务二 有机化合物的分离与提纯 提纯的四个原则以及四个必须: 确保杂质完全除去 必须考虑加入试剂的先后顺序 过量试剂会带入新的杂质 步骤少、转化率高、无副产物等 除杂试剂必须过量 过量试剂必须除尽 除杂途径必须最佳 除去多种杂质时 2.四个必须 课堂探究 任务二 有机化合物的分离与提纯 阅读教材有关“蒸馏”的部分,思考与讨论: 某工厂欲用96%的工业酒精制取无水乙醇,应采用什么方法进行分离、提纯? 96%的工业酒精 95.6%乙醇 和4.4%水 无水乙醇99.5% 蒸馏 加吸水剂[CaO 或 MgSO4 ] 吸收水后再蒸馏出无水乙醇 课堂探究 任务二 有机化合物的分离与提纯 1.蒸馏 (1)蒸馏原理 : 在一定温度和压强下,加热液态混合物,利用物质沸点差异进行物质分离的方法,使沸点低的物质汽化,然后冷凝、收集,从而达到与沸点高的物质相分离的目的。 (2)蒸馏提纯的条件: 液态混合物 有机物热稳定性较强(加热不分解) 与杂质的沸点相差较大(一般约大于30℃) 课堂探究 任务二 有机化合物的分离与提纯 1.蒸馏 (3)主要仪器用品 铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、沸石、 温度计、导管、冷 ... ...