Extraction liquide-liquide : choix du solvant et décantation

Un élève souhaite extraire la caféine d'une solution aqueuse. Il dispose de deux solvants : l'eau ($H_2O$) et le dichlorométhane ($CH_2Cl_2$). La solubilité de la caféine est beaucoup plus élevée dans le dichlorométhane que dans l'eau. Le dichlorométhane a une densité $d = 1,33$ et l'eau a une densité $d = 1,00$. Les deux liquides sont non-miscibles. Si l'élève verse les deux solvants dans une ampoule à décanter, quelle phase sera située en bas et quel solvant doit-il utiliser pour extraire la caféine de l'eau ?