课题：第一章 第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法(一) 知识 教 学 目 的 与 技能 过程 与 方法 情感 态度 价值观 重 点 难 点 知 识 结 构 与 板 书 设 计 教学过程 教学步骤、内容 ［引入］我们已经知道，有机化学是研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学。那么，该怎样对有机物进行研究呢？一般的步骤和方法是什么？ 这就是我们这节课将要探讨的问题。 ［板书］第四节 研究有机化合物的一般步骤和方法 ［讲］从天然资源中提取有机物成分，首先得到的是含有有机物的粗品。在工厂生产、实验室合成的有机化合物也不可能直接得到纯净物，得到的往往是混有未参加反应的原料，或反应副产物等的粗 2、掌握有机化合物分离提纯的常用方法 3、掌握蒸馏、重结晶和萃取实验的基本技能 授课班级 课 时 1、了解怎样研究有机化合物应采取的步骤和方法 1、通过有机化合物研究方法的学习，了解分离提纯的常见方法 通过化学实验激发学生学习化学的兴趣，体验科学研究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐 有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理 有机化合物分离提纯的常用方法和分离原理 教学方法、手段、师生活动 1
品。因此，必须经过分离、提纯才能得到纯品。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。下面是研究有机化合物一般要经过的几个基本步骤： ［板书］ ［思考与交流］分离、提纯物质的总的原则是什么？ 1.不引入新杂质; 2.不减少提纯物质的量; 3.效果相同的情况下可用物理方法的不用化学方法; 4.可用低反应条件的不用高反应条件 ［讲］首先我们结合高一所学的知识了学习第一步——分离和提纯。 ［板书］一、分离（separation）、提纯(purification) ［讲］提纯混有杂质的有机物的方法很多，基本方法是利用有机物与杂质物理性质的差异而将它们分离。接下来我们主要学习三种分离、提纯的方法。 ［板书］1、蒸馏(distillation) ［讲］蒸馏是分离、提纯液态有机物的常用方法。当液态有机物含有少量杂质，而且该有机物热稳定性较强，与杂质的沸点相差较大时（一般约大于30oC），就可以用蒸馏法提纯此液态有机物。 ［投影］知识回顾 定义：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操作过程。 要求：含少量杂质，该有机物具有热稳定性，且与杂质沸点相差较大（大于30℃ ）。 ［投影］演示实验1-1含有杂质的工业乙醇的蒸馏 所用仪器：铁架台（铁圈、铁夹）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器等。如图所示： 实验基本过程： 2
含杂工业乙醇蒸馏95.6%(m/m)工业乙醇加吸水剂蒸馏无水乙醇（99.5%以上） （3）工业酒精的蒸馏实验①仪器组装：先下后上、由左至右的原则（拆装置时相反）②操作步骤：倒入工业酒精冷凝管通水添加沸石加热蒸馏收集馏分 ［强调］特别注意：冷凝管的冷凝水是从下口进上口出。 ［知识拓展］无水酒精的制取 普通酒精含乙醇95.57%(质量)和水4.43%，这是恒沸点混合物，它的沸点是78.15℃，比纯乙醇的沸点(78.5℃)低。把这种混合物蒸馏时，气相和液相的组成是相同的，即乙醇和水始终以这个混合比率蒸出，不能用蒸馏法制得无水酒精。 实验室制备无水酒精时，在95.57%酒精中加入生石灰(CaO)加热回流，使酒精中的水跟氧化钙反应，生成不挥发的氢氧化钙来除去水分，然后再蒸馏，这样可得99.5%的无水酒精。如果还要去掉这残留的少量的水，可以加入金属镁来处理，可得100%乙醇，叫做绝对酒精。 工业上制备无水酒精的方法是在普通酒精中加入一定量的苯， 3
再进行蒸馏。于64.9℃沸腾，蒸出苯、乙醇和水的三元恒沸混合物(比率为74∶18.5∶7.5)，这样可将水全部蒸出。继续升高温度，于68.3℃蒸出苯和乙醇的二元混合物(比率为67.6∶32.4)，可将苯全部蒸出。最后升高温度到78.5℃，蒸出的是无水乙醇。 近年来，工业上也使用强酸性阳离子交换树脂(具有极性基团，能强烈吸水)来制取无水酒精. ［投影］小结：蒸馏的注意事项 1、注意仪器组装的顺序：“先下后上，由左至右”； 2、不得直接加热蒸馏烧瓶，需垫石棉网； 3、蒸馏烧瓶盛装的液体，最多不超过容积的1/3；不得将全部溶液蒸干； 4、需使用沸石（防止暴沸） ； 5、冷凝水水流方向应与蒸汽流方向相反（逆流：下进上出）； 6、温度计水银球位置应与蒸馏烧瓶支管口齐平，以测量馏出蒸气的温度； ［投影］演示实验1-2 （要求学生认真观察，注意实验步骤） 重结晶实验仪器 高温溶解―――趁热过滤――－冷却结晶 称量－溶解－搅拌－加热－趁热过滤－降温、冷却、结晶－过滤－洗涤烘干 ［板书］2、结晶和重结晶(recrystallization) （1）定义：重结晶是使固体物质从溶液中以晶体状态析出的过程，是提纯、分离固体物质的重要方法之一。 ［投影］重结晶常见的类型 4
（1）冷却法：将热的饱和溶液慢慢冷却后析出晶体，此法适合于溶解度随温度变化较大的溶液。 （2）蒸发法：此法适合于溶解度随温度变化不大的溶液，如粗盐的提纯。 （3）重结晶：将以知的晶体用蒸馏水溶解，经过滤、蒸发、冷却等步骤，再次析出晶体，得到更纯净的晶体的过程。 ［讲］若杂质的溶解度很小，则加热溶解，趁热过滤，冷却结晶；若溶解度很大，则加热溶解，蒸发结晶 ［讲］重结晶的首要工作是选择适当的溶剂，要求该溶剂：（1）杂质在此溶剂中的溶解度很小或溶解度很大，易于除去；（2）被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度，受温度的影响较大。 ［板书］（2）溶剂的选择： 1 杂质在溶剂中的溶解度很小或很大，易于除去； ○2 被提纯的有机物在此溶液中的溶解度，受温度影响较大。 ○［板书］3、萃取 （1）所用仪器：烧杯、漏斗架、分液漏斗。 （2）萃取：利用溶液在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，前者称为萃取剂，一般溶质在萃取剂里的溶解度更大些。 分液：利用互不相溶的液体的密度不同，用分液漏斗将它们一一分离出来。 ［投影］基本操作： 1.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液； ○2.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上○的小孔,使漏斗内外空气相通漏斗里液体能够流出 3.使漏斗下端管口紧靠烧怀内壁;及时关闭活塞，不要让上层液体○流出 4.分液漏斗中的下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出。 ○［投影］注意事项： 1、萃取剂必须具备两个条件：一是与溶剂互不相溶；二是溶质在○萃取剂中的溶解度较大。 2、检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密。 ○3、萃取常在分液漏斗中进行，分液是萃取操作的一个步骤，必须○经过充分振荡后再静置分层。 4、分液时，打开分液漏斗的活塞，将下层液体从漏斗颈放出，当○ 5