項目任務(wù)　有機物的分離與提純【項目情境】自然界中的有機物大多以混合態(tài)存在，有機反應(yīng)因副反應(yīng)多、產(chǎn)物不單一經(jīng)常得到有機混合物，分離提純有機物是一項重要的課題。分離是指將混合物中的各物質(zhì)彼此分開，最終分別得到各種成分的過程。如：要求A、B混合物通過分離得到純凈的A和純凈的B。提純是指將混合物中的雜質(zhì)除去，最終得到主要成分的過程。只要通過分離得到主要成分即可，至于雜質(zhì)以什么形式存在不作要求。高中階段用到的分離提純的物理方法主要有以下幾種：(1)過濾：兩種物質(zhì)的混合物中，一種組分可溶于水，而另一組分難溶于水，可以用過濾的方法加以分離。(2)重結(jié)晶：兩種固體混合物都可溶于水，且溶解度隨溫度變化有較大差異，可以用溶解，結(jié)晶的方法加以分離。(3)萃?。豪梦镔|(zhì)在互不相溶的溶劑中溶解度的不同，將物質(zhì)從一種溶劑轉(zhuǎn)移到另一種溶劑中，從而實現(xiàn)分離的方法稱為萃取。(4)分液：將互不相溶的兩種液體分離的操作叫分液，分液所用的儀器是分液漏斗。(5)蒸餾：將液態(tài)物質(zhì)加熱至沸點，使之汽化，然后將蒸氣重新冷凝為液體的操作過程稱為蒸餾。蒸餾用于分離沸點相差較大的液體混合物。素養(yǎng)解讀1．核心素養(yǎng)(1)宏觀辨識與微觀探析：能從物質(zhì)的宏觀特征入手對物質(zhì)及其反應(yīng)進行分類和表征，能聯(lián)系物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)解釋宏觀現(xiàn)象。(2)證據(jù)推理與模型認知：能識別化學(xué)中常見的物質(zhì)模型和化學(xué)反應(yīng)的理論模型，能將化學(xué)事實和理論模型之間進行關(guān)聯(lián)和合理匹配。(3)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：能發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題；能從問題和假設(shè)出發(fā)，依據(jù)探究目的，設(shè)計探究方案，運用化學(xué)實驗等方法進行實驗探究。(4)科學(xué)態(tài)度與社會責任：具有理論聯(lián)系實際的觀念，有將化學(xué)成果應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識，能依據(jù)實際條件并運用所學(xué)的化學(xué)知識和方法解決生產(chǎn)、生活中簡單的化學(xué)問題。2．素養(yǎng)目標：通過課題的探究學(xué)習(xí)掌握分離提純相關(guān)知識，提高化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，增強社會責任感。【探究過程】【探究任務(wù)一】　從海帶中提取碘單質(zhì)從海帶中提取碘，可經(jīng)過以下實驗步驟完成。1．灼燒過程中使用的玻璃儀器有哪些？[提示]　灼燒實驗使用的儀器有石棉網(wǎng)，酒精燈，坩堝，玻璃棒，用到的玻璃儀器為酒精燈、玻璃棒。2．海帶中的碘元素主要以I－的形式存在，怎樣設(shè)計實驗證明海帶中含有碘？[提示]　①用剪刀剪碎海帶，用酒精濕潤，放入坩堝中。②灼燒海帶至完全成灰，停止加熱，冷卻。③將海帶灰加蒸餾水溶解，攪拌、煮沸、過濾。④在濾液中滴加稀H2SO4及H2O2，然后加入幾滴淀粉溶液。如果淀粉溶液變藍色則證明海帶中含有碘元素。3．寫出實驗過程中無機態(tài)碘離子轉(zhuǎn)化為碘單質(zhì)的離子方程式。[提示]　離子方程式為2I－＋H2O2＋2H＋===I2＋2H2O。4．實驗中除去海帶表面的雜質(zhì)一般用刷子刷凈，不用水清洗，原因是什么？[提示]　海帶中碘元素以碘離子的形式存在，且易溶于水，為防止碘元素的損失，除去海帶表面的雜質(zhì)一般用刷子刷凈，不用水清洗。5．你認為是否可以使用Cl2將I－裝化成I2？請從多角度進行分析？[提示]　 ① 雙氧水是綠色氧化劑，環(huán)保，氯氣對環(huán)境有一定污染 。②氯水一旦過量 可能會進一步把碘氧化成更高價的碘酸根，雙氧水則不會。③使用雙氧水不會引入新雜質(zhì)，使用氯氣會引入新的雜質(zhì)。6．使用什么樣的試劑、采用什么樣的裝置可以將生成的I2從碘水中提取出來？[提示]　采用萃取的方法，利用 CCl4將I2從碘水中提取出來7．分液時，先打開活塞放出下層液體，再關(guān)閉活塞倒出上層液體，這樣操作正確嗎？[提示]　分液時，先打開活塞放出下層液體，再關(guān)閉活塞倒出上層液體，防止液體重新混合而產(chǎn)生污染，正確。【探究任務(wù)二】　實驗室從茶葉中提取咖啡因咖啡因是一種生物堿(易溶于水及乙醇，熔點234.5 ℃，100 ℃以上開始升華)，有興奮大腦神經(jīng)和利尿等作用。茶葉中含咖啡因約1%～5%、單寧酸(Ka約為10－6，易溶于水及乙醇)約3%～10%，還含有色素、纖維素等。實驗室從茶葉中提取咖啡因的流程如圖所示。索氏提取裝置如圖所示。實驗時燒瓶中溶劑受熱蒸發(fā)，蒸氣沿蒸氣導(dǎo)管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入濾紙?zhí)淄?/span>1中，與茶葉末接觸，進行萃取。萃取液液面達到虹吸管3頂端時，經(jīng)虹吸管3返回燒瓶，從而實現(xiàn)對茶葉末的連續(xù)萃取。1．實驗時需將茶葉研細，放入濾紙?zhí)淄?/span>1中，研細的目的是什么？圓底燒瓶中加入95%乙醇為溶劑，加熱前為什么還要加幾粒沸石？[提示]　將茶葉研細可增大接觸面積，即可加快反應(yīng)速率，使提取充分；蒸餾操作中，為了避免混合液體暴沸，需要加入沸石。2．與常規(guī)的萃取相比，采用索氏提取器的優(yōu)點是什么？提取過程不可選用明火直接加熱，原因是什么？[提示]　與常規(guī)的萃取相比，索氏提取器使用溶劑少，可連續(xù)萃取；該實驗中的萃取劑為乙醇，乙醇易揮發(fā)，易燃，為了避免暴沸，提取過程不可選用明火直接加熱。3．提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑。與水相比，乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是什么？“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外，還需要什么儀器？[提示]　提取液需經(jīng)“蒸餾濃縮”除去大部分溶劑。乙醇易揮發(fā)，則與水相比，乙醇作為萃取劑的優(yōu)點是乙醇沸點低，易濃縮；結(jié)合蒸餾操作方法可知，“蒸餾濃縮”需選用的儀器除了圓底燒瓶、蒸餾頭、溫度計、接收管之外，還有冷凝管和接收器，其中蒸餾操作用直形冷凝管，回流時用球形冷凝管。4．可采用如圖所示的簡易裝置分離提純咖啡因。將粉狀物放入蒸發(fā)皿中并小火加熱，咖啡因在扎有小孔的濾紙上凝結(jié)，該分離提純方法的名稱是什么？[提示]　根據(jù)咖啡因“100℃以上開始升華”可知，該分離提純方法為升華。素養(yǎng)評價1．宏觀辨識與微觀探析—水平2能從物質(zhì)的宏觀特征入手，對其進行分類和表征；能聯(lián)系物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)解釋宏觀現(xiàn)象。2．證據(jù)推理與模型認知—水平3能將宏觀和微觀結(jié)合收集證據(jù)，能依據(jù)證據(jù)從不同視角分析問題推出合理的結(jié)論。3．科學(xué)探究與創(chuàng)新意識一水平4根據(jù)假設(shè)提出多種探究方案、評價和優(yōu)化方案，能用數(shù)據(jù)、圖表符號等處理實驗信息，能對實中的現(xiàn)象和已有結(jié)論進行反思提出疑問和新的實驗設(shè)想。4．科學(xué)態(tài)度與社會責任—水平3具有理論聯(lián)系實際的觀念，有將化學(xué)成果應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識；在實踐中逐步形成節(jié)約成本、循環(huán)利用、保護環(huán)境等觀念。 

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