甲醇和水的分餾

1、新鄉(xiāng)醫(yī)學院 有機化學 實驗課教案首頁授課教師姓名及職稱:一、實驗名稱甲醇和水的分餾二、授課對象藥學專業(yè)授課形式實驗教學三、教學目標1、了解分餾的原理及其應用2、掌握常用的分餾操作方法四、教學內容分餾甲苯和水的混和體系五、教學安排與 課時分配1、 教師講解40 min2、學生操作教師輔導120 min六、授課重點分餾的原理及根本操作七、考前須知1、注意記錄實驗現(xiàn)象2、注意控制分餾速度八、授課方法教師示范講述，學生操作九、使用教材?有機化學實驗?自編教材十、教研室審查意見主任簽字新鄉(xiāng)醫(yī)學院化學教研室實驗 甲醇和水的分餾一、實驗目的1. 了解分餾的原理及其應用。2. 學習實驗室中常用的簡單分餾操作。

2、二、實驗原理1、如果液體 A和液體B可以完全互溶，但不能締合，也不能形成共沸物，那么由A和B組成的二元液體體系的蒸氣壓行為符合拉烏爾定律。拉烏爾定律的表達式為：Pa =Pa XaPb = Pb Xb式中，Pa、Pb分別為A、B的蒸氣分壓；Pa、Pb分別為當A和B獨立存在時在同一溫度下的蒸氣 壓；Xa、Xb分別為A和B在該溶液中所占的摩爾分數(shù)。顯然，Xa1， PaPa，即在完全互溶的二元體系中各組分的蒸氣分壓低于它獨立存在時在同一溫度下的蒸氣壓。同理，對于液體B來說，也有pB = pBxB1，說明沸點較低的 B在氣相中的濃度較其在液相中為大，占有較多的摩爾分數(shù)，在將此蒸氣冷氣PaXa Pa +P

3、b由上式推知，組分 B在氣相和溶液中的相對濃度為：氣XbPbPbXbPa PbPb由于該體系中只有 A，B兩個組分，所以xA + xB =1x氣二一Pa +Pb1=5+ PaXbXaPb,所以假設Pa = Pb，那么x氣/xB =1，說明這時液相的成分和氣相的成分完全相同，這樣A和B就不能用蒸餾或分餾的方法來別離。如果Pb Pa 那么凝后得到的液體中，B的組分大于其在原來的液體中的組分。如果將所得的液體再進行汽化、冷凝，B組 分的摩爾分數(shù)又會有所提高。如此反復，最終即可將兩組分分開。如果用普通蒸餾的方法幾乎是無法完成 的，分餾就是利用分餾柱來實現(xiàn)這一 “屢次重復的蒸餾過程。三、實驗用品蒸餾燒瓶

4、( 100 mL )，韋氏分餾柱，蒸餾頭，溫度計，直形冷凝管，真空接液管，電熱套，量筒，圓底燒瓶( 50 mL)5 個，甲醇，水四、實驗步驟1、在 100 mL 的蒸餾燒瓶中參加 25 mL 甲醇和 25 mL 水的混合物，參加幾粒沸石，按圖裝好分餾裝 置。2、用電熱套慢慢加熱，開始沸騰后，蒸氣慢慢進入分餾柱中，此時要仔細控制加熱溫度，使溫度慢 慢上升，以維持分餾柱中的溫度梯度和濃度梯度。當冷凝管中有蒸餾液流出時，迅速記錄溫度計所示的溫 度?？刂萍訜崴俣?，使餾出液慢慢地均勻地以 1 滴/23 s 的速度流出。3、 當柱頂溫度維持在 65 C時，大約收集10 mL餾出液(A )。隨著溫度上升，再分別收集6570 C(B)； 7080 C( C); 8090 C( D) ； 9095 C( E)的餾分。瓶內所剩為殘留液(F )。4、分別量出不同餾分的體積，以餾出液體積為橫坐標，各段溫度的中值為縱坐標，繪制分餾曲線。五、結論通過本實驗得出什么結論？六、思考題1假設加熱太快，餾出液每秒鐘的滴數(shù)超過要求量，用分餾法別離兩種液體的能力會顯著下降，為什么？2用分餾法提純液體時，為了取得較好的別離效果，為什么分餾柱必須保持回流液？3在別離兩種沸點相近的液體時，為什么裝有填料的分餾柱比不裝的效率高？4什么是共沸混合物？為什么不能用