第二单元 科学家怎样研究有机物教学设计(第一课时)

研究有机化合物的一般步骤和方法

知识与技能:初步了解研究有机化合物的一般步骤；

初步学会分离、提纯有机物的常规方法(蒸馏法与重结晶法)。

过程与方法:通过研究有机化合物的一般步骤和方法的学习，进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，提高自主学习能力。

情感、态度与价值观: 1.通过实例，体验化学实验在有机化合物结构、性质等方面研究的重要作用。

2．通过化学实验，培养学生求实、创新的良好品质。

【引入】从天然资源中提取有机物成分或者是工业生产、实验室合成的有机化合物不可能直接得到纯净物，因此，必须对所得到的产品进行分离提纯，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。今天我们就来学习研究有机化合物的一般步骤。

【学生】阅读课文

【归纳】

1

（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

一、分离、提纯

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)物理方法有：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、气化、洗气等。

(2)化学方法有：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。

【思考与交流】

1、常用的分离、提纯物质的方法有哪些？

2、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）酒精（水）

（2）壬烷（己烷）

（3）KNO3(NaCl)

（4）乙酸乙酯（乙醇）

（5）甲烷（乙烯）

（6）NaCl（泥沙）

（7）溴水（水）

（8）CO2（HCl）

3、归纳分离、提纯物质的总的原则是什么？

1．蒸馏

(1)大家知道的用蒸馏的方法分离、提纯物质的实验或生产有哪些？

(2)实验室进行蒸馏时，用到的仪器有哪些？实验过程中要注意哪些问题？

（1）蒸馏的原理:利用混合物的沸点不同，除去难挥发或不挥发的杂质。

（2）蒸馏提纯的条件:有机物热稳定性较强；与杂质的沸点相差较大（一般约大于30℃）

完成演示【实验1-1】

【实验1-1】注意事项：

（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！

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

(1)选择溶剂的条件

•

杂质在此溶剂中溶解度很小或很大

•

被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大

【思考和交流】

1．

P18“学与问”在苯甲酸重结晶的实验中，滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体。请你思考并与同学交流：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？

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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。

[阅读]

课本P18,归纳重结晶的步骤。

3、萃取

(1)如何提取溴水中的溴？

(2)实验原理是什么？

萃取的原理：利用混合物中一种溶质在不同溶剂里的溶解度的不同

(3)用到的实验仪器（玻璃仪器）有哪些？

(4)如何选取萃取剂？

萃取的条件：

（1）萃取剂和原溶剂互不相溶和不发生化学反应

（2）溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中溶解度

小结

【来源：全品…中&高*考*网】