Giáo án và PPT Hoá học 11 cánh diều Bài 9: Phương pháp tách biệt và tinh chế hợp chất hữu cơ

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

HOẠT ĐỘNG 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?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

I. PHƯƠNG PHÁP KẾT TINH

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Phương pháp kết tinh dùng để tách biệt và tinh chết những chất hữu cơ ở dạng gì?

• Nêu nguyên tắc của phương pháp kết tinh

• Nêu các bước thực hiện phương pháp kết tinh

Sản phẩm dự kiến:

- 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

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Nêu nguyên tắc của phương pháp chiết

• Nêu các bước thực hiện chiết chất từ môi trường rắn (chiết lỏng – rắn)

• Nêu các bước thực hiện chiết chất từ môi trường lỏng (chiết lỏng – lỏng)

Sản phẩm dự kiến:

- 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

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Em hiểu thế nào về phương pháp chưng cất?

• Nêu nguyên tắc của phương pháp chưng cất

• Nêu cách tiến hành phương pháp chứng cất

Sản phẩm dự kiến:

- 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

HS thảo luận trả lời câu hỏi: 

• Em hiểu thế nào về phương pháp sắc kí?

• Cơ sở của phương pháp sắc kí là gì?

• Pha tĩnh là gì?

• Pha động là gì?

• Em hãy nêu cách tiến hành sắc kí cột.

Sản phẩm dự kiến:

- 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

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Phương pháp tách biệt và tinh chế nào sau đây không đúng với cách làm là:

A. Quá trình làm muối ăn từ nước biển hay làm đường phèn từ nước mía là phương pháp kết tinh.

B. Nấu rượu sau khi ủ men rượu từ nguyên liệu như tinh bột hay xenlulozơ là phương pháp chưng cất.

C. Khi thu được hỗn hợp gồm tinh dầu xả nổi trên lớp nước tách lấy tinh dầu là phương pháp chiết

D. Khi làm trứng muối (ngâm trứng trong dung dịch NaCl bão hòa hay phủ tro muối) là phương pháp kết tinh.

Câu 2: Từ thời thượng cổ con người đã biết sơ chế các hợp chất hữu cơ. Cách làm nào sau đây là phương pháp kết tinh?

A. Giã lá cây chàm, cho vào nước, lọc lấy dung dịch màu để nhuộm sợi, vải.

B. Nấu rượu uống.

C. Ngâm rượu thuốc.

D. Làm đường cát, đường phèn từ nước mía.

Câu 3: Tách chất ra khỏi hỗn hợp bằng các cách cô cạn, chiết dựa trên yếu tố nào sau đây?

A. Sự giống nhau về tính hóa học của các chất.

B. Sự khác nhau về tính chất vật lí của các chất.

C. Sự giống nhau về tính chất vật lí của các chất.

D. Sự khác nhau về tính chất hóa học của các chất.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: D

Câu 2: D

Câu 3: B

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

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

Câu 1: Để có được một số hoạt chất từ thảo dược sử dụng để bồi bổ cơ thể hoặc chữa bệnh, người ta có thể lấy thảo dược đem "sắc thuốc" hoặc "ngâm rượu thuốc". Phương pháp nào đã được sử dụng để thu được hoạt chất trong các trường hợp này? Vì sao khi ngâm "rượu thuốc" không cần đun nóng, nhưng khi "sắc thuốc" cần đun nóng thảo dược trong nước? 

Câu 2: Trình bày phương pháp để thu lấy tinh dầu cam từ vỏ cam.