Slide bài giảng Hoá học 11 cánh diều Bài 9: Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ

Tóm lược nội dung

BÀI 9: PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT VÀ TINH CHẾ HỢP CHẤT HỮU CƠ

KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời: Làm thế nào để thu được ethyl alcohol từ hỗn hợp tạo thành sau khi lên men tinh bột?

NỘI DUNG BÀI HỌC GỒM

• PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH
• PHƯƠNG PHÁP CHIẾT
• PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT
• PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ

HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH

• Phương pháp kết tinh dùng để tách biệt và tinh chết những chất hữu cơ ở dạng gì?
• Phương pháp kết tinh có những nguyên tắc nào?
• Để thực hiện phương pháp kết tinh có những bước nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Kết tinh là phương pháp quan trọng để tách biệt và tinh chế những chất hữu cơ ở dạng rắn

- Nguyên tắc: chất rắn tách ra từ dung dịch bão hòa của chất đó khi thay đổi điều kiện hòa tan (dung môi, nhiệt độ) 

- Cách thức tiến hành:

+ Hòa tan hỗn hợp chất rắn ở nhiệt độ sôi của dung môi (nước) để tạo dung dịch bão hòa

+ Lọc nóng để loại bỏ phần chất rắn không tan

+ Để nguội phần dung dịch sau khi lọc

+ Lọc lấy chất rắn kết tinh

II. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

• Phương pháp chiết có những quy tắc nào?
• Để thực hiện chiết chất từ môi trường rắn (chiết lỏng – rắn) cần trải qua những bước nào?
• Để thực hiện chiết chất từ môi trường lỏng (chiết lỏng – lỏng) cần trải qua những bước nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Nguyên tắc: mỗi chất có sự phân bố khác nhau trong hai môi trường không hòa tan vào nhau

- Chiết chất từ môi trường rắn (chiết lỏng – rắn): Ngâm hoặc đun hỗn hợp chất rắn với dung môi thích hợp. Sau đó loại bỏ phần chất rắn không tan, thu lấy ‘‘dịch chiết’’ chứa chất cần phân tích

- Chiết chất từ môi trường lỏng (chiết lỏng – lỏng): 

+ Cho dung dịch chứa chất cần chiết vào phễu chiết, thêm dung môi dùng để chiết vào.

+ Lắc đều phễu chiết rồi để yên, hỗn hợp sẽ tách thành hai lớp

+ Mở khóa phễu chiết và lần lượt thu lấy từng lớp chất lỏng riêng biệt. 

+ Làm bay hơi dung môi từ dịch chiết để được chất tan cần phân tách

III. PHƯƠNG PHÁP CHƯNG CẤT

• Phương pháp chưng cất là gì?
• Phương pháp chưng cất có những nguyên tắc gì?
• Phương pháp chứng cất được tiến hành như thế nào?

Nội dung ghi nhớ:

- Chưng cất là phương pháp tách và tinh chế quan trọng đối với các chất lỏng.

- Nguyên tắc: dựa vào thành phần các chất khi bay hơi khác với thành phần của chúng có trong dung dịch lỏng

- Cách tiến hành: Gồm 2 giai đoạn bay là hơi và ngưng tụ. Chất lỏng cần tách được chuyển sang pha hơi bằng cách đun nóng, rồi làm lạnh cho hơi ngưng tụ, thu lấy chất lỏng ở khoảng nhiệt độ thích hợp.

IV. PHƯƠNG PHÁP SẮC KÍ

• Phương pháp sắc kí được sử dụng để làm gì?
• Em hãy nêu cơ sở của phương pháp sắc kí?
• Nêu khái niệm pha tĩnh, pha động?
• Em hãy nêu cách tiến hành sắc kí cột.

Nội dung ghi nhớ:

- Phương pháp sắc kí được sử dụng để tách các chất trong hỗn hợp (chẳng hạn các chất màu trong mực in hay trong phẩm nhuộm) một cách hiệu quả

- Cơ sở phương pháp sắc kí dựa trên sự khác nhau về khả năng bị hấp phụ và hòa tan các chất trong hỗn hợp cần tách.

- Pha tĩnh là chất hấp phụ hấp phụ các chất trong hỗn hợp cần tách trên bề mặt của nó

- Pha động là chất lỏng hoặc chất khí đi qua pha tĩnh đã chứa hỗn hợp cần tách sẽ hòa quan và kéo chất tan đi theo

- Người ta hay sử dụng sắc kí cột để phân tách các chất. Cách tiến hành sắc kí cột:

+ Chất hấp phụ được nhồi vào cột hình trụ

+ Cho dung môi thích hợp chảy qua cột

+ Làm bay hơi dung môi từ dung dịch chứa mỗi chất đi ra từ cột sắc kí để thu được chất có độ tinh khiết cao hơn

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

- Hoàn thành bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Ngâm rượu thuốc đã ứng dụng phương pháp tách biệt và tinh chế nào?

A. Chưng cất  

B. Chiết

C. Kết tinh

D. Sắc kí

Câu 2: Cho hỗn hợp các ankan sau: pentan (sôi ở 36oC), heptan (sôi ở 98oC), octan (sôi ở 126oC), nonan (sôi ở 151oC). Có thể tách riêng các chất đó bằng cách nào sau đây?

A. Chưng cất  

B. Kết tinh.

C. Thăng hoa 

D. Chiết

Câu 3: Phát biểu nào sau đây không chính xác ? 

A. Chưng cất là phương pháp thuận tiện để tinh chế các chất lỏng có nhiệt độ sôi khác nhau.

B. Chưng cất là phương pháp tinh chế, tách dựa trên sự khác nhau về thành phần của hỗn hợp hơi và thành phần hỗn hợp lỏng nằm cân bằng với nhau.

C. Chưng cất là phương pháp tinh chế, tách dựa trên sự khác nhau về tỉ khối hơi của các chất. 

D. Chưng cất là phương pháp tinh chế, tách dựa trên sự khác nhau về nhiệt độ sôi của các chất.

Câu 4: Nấu rượu uống đã ứng dụng phương pháp tách biệt và tinh chế nào?

A. Chiết

B. Sắc kí  

C. Kết tinh

D. Chưng cất

Câu 5: Phương pháp không dùng để tách biệt và tinh chế các chất hữu cơ là:

A. Kết tinh  

B. Chưng cất

C. Chiết

D. sulfat hoá.

Gợi ý đáp án:

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1:  Gừng tươi gọt vỏ, giã nhuyễn, cho vào nồi nước và nấu sôi trong khoảng 10 phút, để nguội và chắt lấy nước uống. Sử dụng nước gừng tươi vào mỗi buổi sáng. Cách thực hiện trên đã vận dụng phương pháp nào để tách tinh dầu và các chất trong củ gừng tươi?

Câu 2: Làm đường cát, đường phèn từ nước mía đã ứng dụng phương pháp tách biệt và tinh chế nào?