优秀教案系列
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第二节研究有机化合物的一般方法
第1课时分离、提纯
教学分析
教学分析
教学目标
1.了解有机化合物分离、提纯的原理和操作,能结合实际情况应用蒸馏、萃取或重结晶的方法进行有机化合物的分离和提纯。
2.通过重结晶法提纯苯甲酸的实验探究,感受科学研究的方法。
评价目标
1.通过了解混合物的分离方法,诊断学生对物质提纯的深层理解。
2.通过实验环节的设计探究,诊断学生对重结晶等物理分离方法的理解。
教学重难点
重结晶法提纯苯甲酸的实验探究。
教法、学法
情境化教学、问题引导、合作探究。
课时安排
1课时。
教学准备
多媒体课件、学案。
教学
教学设计
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
课题引入
【引入】疟疾是一种古老的疾病,还是对人类危害最大的疾病之一。
2015年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,中国女药学家屠呦呦,以及另外两名科学家获得了该奖项。屠呦呦采用低沸点的乙醚提取青蒿中的物质,最终她得到了对疟原虫抑制率可达百分之百的提取物,被命名为青蒿素。
观看视频。
【聆听、思考】
从优秀传统文化启迪,培养化学学科核心素养。
自主学习
【提出问题】1.物质的分离、提纯是研究有机化合物的第一步。分离、提纯的原则是什么?
【思考、交流、回答】1.不增加新的杂质;不减少被提纯的物质;被提纯物质和杂质易分离;被提纯物质易恢复原状态。
掌握有机化学中常用的分离和提纯方法有
续表
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
2.在提纯、分离青蒿素时,用到了哪些方法?
2.蒸馏、萃取。
蒸馏、萃取和重结晶等。
一、蒸馏
蒸馏是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。该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。一般适用于热稳定性较强的有机物,与杂质的沸点相差较大的有机物(一般约大于30℃)。
【展示】蒸馏装置。
【设疑】蒸馏操作中,加碎瓷片的目的是什么?温度计水银球应处于什么位置?冷却水的流动方向是什么?
【视频导学】如何将工业酒精进行分离、提纯?
【观察、讨论】
【归纳、总结】加碎瓷片的目的是防止液体暴沸;
温度计水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处;
冷却水的流动方向是下口进、上口出。
【观看视频】
通体具体实验,了解蒸馏的原理、装置和操作。
二、萃取
【讲解】萃取包括液-液萃取和固-液萃取。液-液萃取是利用待分离组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,将其从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。固-液萃取是用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。
【展示】萃取装置。
【讲解】萃取时,首先对分液漏斗进行检漏;关闭活塞,把原溶液加入分液漏斗中,加萃取剂后,盖上分液漏斗的玻璃塞,充分振荡,静置分层后,先把玻璃塞取下,然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。
【视频导学】萃取碘水中的碘单质。
【思考】这就是萃取操作,请同学们回答几个问题。
问题一:萃取和分液常用的玻璃仪器是什么?
问题二:能从水溶液中萃取的萃取剂有哪些?
问题三:萃取剂的选择应符合什么条件?
【观察、讨论】
【观看视频】
【总结、整理】问题一:分液漏斗、烧杯。
问题二:常用的萃取剂有乙醚(C2H5OC2H5)、乙酸乙酯、二氯甲烷。
问题三:萃取剂与原溶剂互不相溶、溶质在萃取剂中的溶解度大、萃取剂与溶液中的成分不发生反应。
通过分组交流、探讨实验的正确操作,引起学生思维碰撞,培养学生的科学精神与创新意识。
续表
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
【课堂探究】问题1-1:当互溶的两种液态有机化合物中各组分的沸点相差较小时如何处理?以乙醇中混有乙酸为例。
问题1-2:玫瑰精油是世界上最昂贵的精油,被称为“精油之后”。玫瑰精油的提取起源于古代,最初用水浸渍鲜花,以提取其中的有效成分。用水浸渍鲜花,提取有效成分的方法在化学中属于什么操作方法?
问题1-3:乙二醇和丙三醇都可以作为汽车和飞机燃料的防冻剂。现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合液,已知它们的性质如下表:
物质
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
乙二醇
-11.5
198
易溶于水和乙醇
丙三醇
17.9
290
与水和乙醇任意比互溶
分离乙二醇和丙三醇的最佳方法是什么?
【思考、回答】问题1-1:最好将混合物“预处理”,先将其中的一种物质转化为不挥发的盐类化合物,再进行蒸馏。比如乙醇中混有乙酸,可先加生石灰,将乙酸转化为乙酸钙,再蒸馏。
问题1