乙酸教学案例

2024-10-14

乙酸教学案例(精选11篇)

乙酸教学案例 篇1

乙酸教学设计

路桥中学 陈彩莲

一、设计思想: 食醋是日常生活必不可少的重要调味品,又是重要的化工原料。学生对醋是很熟悉的,从学生熟悉的醋引入本课,学生易于接受,同时结合黄酒中的乙酸的产生,有利于前后联系.结合在初中已经学过的有关乙酸的知识(乙酸的分子式、物理性质及酸性),说明乙酸的弱酸性设计实验加以证明.通过乙酸电离方程式的书写,理解乙酸的的酸性是乙酸分子中O—H键的断裂。并通过实验探究酸与醇的酯化反应,利用同位素示踪法来解释酯化反应的实质,酯化反应生成物水中的水是由醇提供氢和羧酸提供羟基的。

二、教材分析: 乙醇和乙酸是学生比较熟悉的生活用品,又是典型的烃的衍生物,从这两种衍生物的组成、结构和性质出发,可以让学生知道官能团对有机物性质的重要影响,建立“(组成)结构——性质——用途”的有机物学习模式。教学设计中,在学生初中知识的基础上,突出从烃到烃的衍生物的结构变化,强调官能团与性质的关系,在学生的头脑中逐步建立烃基与官能团位置关系等立体结构模型,帮助学生打好进一步学习的方法论基础,同时鼓励学生用学习到的知识解释常见有机物的性质和用途。

三、学情分析: 在初中化学中,只简单地介绍了乙醇和乙酸的用途,没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。本课题在学生对黄酒中产生乙酸有一定了解的基础上,进一步学习乙酸的分子结构和其酸性与酯化反应,并学会用有机物结构和化学键知识来分析化学反应的原理。

四、教学目标:

1、知识与技能目标

①初步掌握乙酸的分子结构和主要用途。

②掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念。2、过程与方法目标

①通过实验培养学生设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力。②培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力。③培养学生解决实际问题的能力。

3、情感、态度与价值观

①辨证认识乙酸的弱酸性,进一步理解“结构决定性质”的含义。

②通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣,培养求实、创新、合作的优良品质。③通过洗水垢的生活实例,让学生进一步理解“化学是一门实用性很强的学科”。

五、重点难点:

1、教学重点:乙酸的酸性和酯化反应

2、教学难点:酯化反应的实质

六、课前准备: 教具及用品:乙酸分子模型、冰醋酸、稀醋酸、乙醇、浓硫酸、石蕊、碳酸钠、饱和碳酸钠溶液、试管、铁架台、酒精灯、导管。

七、教学过程:

[引入]非常高兴今天有机会来到这里上课,相信我们能够成功合作。听说三门有句老话,我说上句,不知道大家能否接上下一句:“好---做---酒,坏---做---?”(学生接上:“坏做醋”。)对,在酒中存在着某些微生物可以使部分乙醇氧化,转化为乙酸,酒就有了酸味了。

今天我们就学习和醋有关的知识。[板书]——乙酸

[引导]大家能否结合生活经历和已有知识,说说对醋的了解与用途 学生展开。(调味品、流行性感冒时期或非典时期用醋消毒杀菌)[讲述]普通食醋中含有3%—5%的乙酸,所以乙酸又叫醋酸。

乙酸在初中的时候就提过,即有机酸。有机酸中都含有一个基团羧基(-COOH),类似与醇中都含有羟基(-OH)。醛中含有醛基(-CHO),像这些基团反映了有机化合物的共同特性的,我们把它叫做官能团。副板书(羧基-COOH –OH –CHO,官能团)

[问]乙醇分子是由乙基和羟基组成。乙酸是有机酸,含有羧基。既然它称作乙,那乙酸分子中应该总共有几个碳?(2个),那与羧基相连接的应该是甲基还是乙基?(甲基)展示乙酸的球棍模型,让学生写出乙酸的分子式、结构式、结构简式。[板书]

一、分子结构

分子式、结构式、结构简式(文字自己先写上,再让一个学生上台来写)[投影]乙酸的结构:分子式结构式结构简式及官能团-COOH [讲述]注意羧基中的-OH受碳氧双键的影响,其不同于醇中的羟基,所以应该把它与碳氧双键一起看成一个整体.[过渡]结构决定了它的性质,下面让我们来了解一下乙酸的性质。展示一瓶乙酸。

[实验] 让学生打开无水乙酸的试剂瓶瓶塞,闻气味,观察其颜色状态。学生描述(无色刺激性气味的无色液体)[问]在日常生活中,一打开醋瓶或刚才打开乙酸的瓶子就能闻到它的气味,说明了什么?(易挥发)

[讲述]乙酸沸点117.9℃,熔点16.6℃。假如把乙酸试剂瓶浸入冰水混合物中,乙酸就呈现冰状晶体,所以无水乙酸又称冰醋酸。

[问]乙酸可以调配成我们日常生活中用的食用醋,说明它的水溶性如何?(能溶于水)[讲述]乙酸易溶于水,且也易溶于乙醇。观看漫画,用醋洗水壶中的水垢。

[讲述]这个是利用了醋的什么性质呢?(酸性)[板书]

二、化学性质

1、酸性

[问]根据你已有的知识,如何用实验来证明乙酸具有酸性?

[学生设计实验]1.醋酸中加指示剂;2.与活泼金属反应;3.与Na2CO3反应。等

在叙述中,注意现象和结论的描述,如往醋酸中滴加紫色石蕊试液,出现红色,说明乙酸呈酸性。向醋酸溶液中加Na2CO3溶液,产生气泡。

学生分组实验。在两试管中各加入3ml稀醋酸溶液,分别滴加石蕊溶液、碳酸钠溶液。观察记录实验现象。

[问]乙酸中有4个氢,是如何电离的呢?比如甲烷能否电离?(不能),所以是羧基中的氢电离 [板书] CH3COOH CH3COO+H(在添加可逆符号的时候讲述。乙酸是弱酸,因此是不完全电离用可逆符号)

[问]如何从实验中得出乙酸的酸性比碳酸强还是弱? [回答]从与碳酸钠的反应中可以得出,酸性比碳酸的酸性强。投影书写下列反应方程式:

Na2CO3+2CH3COOH →2CH3COONa+H2O+CO2↑ Mg+2CH3COOH →(CH3COO)2Mg+H2↑ OH-+ CH3COOH→CH3COO-+H2O [讲述]北方大多是黄土高原,其水质中含有丰富的镁和钙离子,常喝很容易得结石病,因此在他们饮食中就经常喝大量的醋,他们为什么喝大量的醋?现在你们应该知道是什么原因了吧。(酸性,溶解钙镁)[过渡]。看漫画。喝醋能解酒[讲述] 台州人以豪爽著称,经常以酒会友 [讲述]为什么喝醋能够解酒,下面让我们用实验来解释一下这个原理吧

[活动与探究][讲述]实验的第一步是什么?(首先要检查其气密性)(说明一下现已经检查过了。搭装置注意从左到右,从下到上,此实验要面向学生。)

[演示] 在1支大试管中加入两小块碎瓷片、3mL乙醇,然后边摇动边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸;连接好装置。用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。再在另一支试管中加饱和碳酸钠溶液和石蕊试液,再将产生的物质通入其液面上。投影思考:

1、为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液?(是防止发生倒吸)

2、反应原理如何?

3、浓硫酸的作用是什么?(催化剂、促进乙酸乙酯的生成)

4、盛饱和Na2CO3溶液的试管中的现象是什么?

5、饱和Na2CO3溶液有什么作用?

注意:在实验过程中,先讲解此反应物是什么,产物是什么?

—+并板书

2、CH3COOH+HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O 乙酸乙酯

[讲述]像这种酸和醇作用,生成酯和水的反应叫做酯化反应。该反应是可逆反应。[板书]酯化反应

[讲述]浓硫酸的作用是什么?(浓H2SO4起催化剂和吸水剂的作用。作催化剂,可提高反应速率;作吸水剂,促进乙酸乙酯的生成)

实验结束观察[描述]有透明油状液体产生,并可闻到香味,教师走下讲台。

(观察滴有石蕊试剂的试管,石蕊有三种颜色,通过振荡,石蕊变蓝[回答]从使石蕊变红看出,此物中含有乙酸,从乙醇易挥发推理还含有乙醇。可以用饱和Na2CO3溶液除去乙酸 饱和Na2CO3溶液作用是溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度。

[投影][思考探究]反应中是乙醇中的C2H5O-取代了乙酸中OH的位置,还是乙醇中的C2H5-取代了乙酸中H 的位置?

[讲述]在生物学家们为了研究海豚或某类鱼的活动情况。常采用的方法是将一个跟踪器安装在其身体部位。同样在化学上我们也可以用一个跟踪器安装在分子里。这种方法称为同位素示踪法。例如将含O的乙醇与乙酸反应。反应后O在乙酸乙酯的位置。

证明,乙酸乙酯是乙醇分子中的乙氧基(CH3CH2O—)取代了乙酸分子中羧基上的羟基(—OH)的生成物

[板书]酸脱羟基醇脱氢

[重点重复一遍。酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”(并让学生大声念一遍)[设问]绍兴女儿红非常有名,为什么酒越陈越香?

小结:投影乙酸结构式,讲述起决定性作用的是羧基(-COOH),性质:

1、呈酸性(在水溶液中)断O-H键;

2、酯化反应(在有机溶剂中)断C-O键 官能团的结构决定物质的化学性质 练习

1、关于乙酸的下列说法中正确的是(B)A、乙酸易溶于水,且是难挥发的物质 B、无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物 C、乙酸分子是由一个乙基和一个羧基组成 D、乙酸分子里有四个氢原子,所以是四元酸

2、下列生活常识中不是利用醋的酸性的是(C)

A、煮骨头汤时,加小匙醋,可增加汤的营养,味道也更加鲜美。

B、在刷牙时往牙膏上滴两滴醋再刷,这样持之以恒,就可除去牙垢,使牙齿洁白而有光泽。C、烧鱼的时候,既加点酒又加点醋,使鱼更鲜美

D、在煮面条时,适量加入醋,不仅可消除面条的 碱味,而且可以使面条变得白些

3、关于乙酸的酯化反应叙述正确的是(B)A、属于氧化反应 B、属于取代反应 C、酸去氢,醇去羟基

D、用饱和的氯化钠溶液吸收乙酸乙酯

4、实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液上面得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,此油状物主要成分是乙酸乙酯,还含有少量的乙酸和乙醇。

乙酸教学案例 篇2

关键词:有机物,乙酸,教学设计

一、教材分析

本节课是选自人教版高中化学必修2 第三章第三节《生活中两种常见的有机物》第二课时《乙酸》。本节课是继上节课介绍的生活中常见的有机物———乙醇之后, 介绍日常生活中另一种典型的有机物代表———乙酸。这节内容主要介绍乙酸的分子结构特点和主要性质, 并认识乙酸在日常生活中的应用, 体会乙酸和我们的生活生产实际的密切关系。乙酸是羧酸的代表物。在此之前, 学生已学习了乙醇, 初步掌握了以官能团为特征学习物质性质的方法, 因此掌握好乙酸的结构和性质, 可以帮助学生进一步构建“官能团决定同一类有机物化学性质”的思维, 进一步建立“结构———性质———用途”的有机物学习模式, 掌握以点带面的学习方法, 为学习选修5中的羧酸类有机物打下基础。本节内容是以初中所学乙酸的用途为知识增长点, 而从知识内涵和乙酸的分子结构特点上看, 乙酸既是烃类以及乙醇知识的巩固、延续和发展, 又是学好酯 (油脂) 类化合物的基础, 故本节有着承上启下的作用。它不仅是本章的重点之一, 也是高中有机化学学习的重点。

二、学情分析

从知识结构上看, 学生已经学完烃的基础知识和乙醇等内容, 对“官能团决定同一类有机物化学性质”以及“物质的结构决定性质, 性质决定用途”有了一定的认识, 并且能掌握常见的有机反应类型, 具备了一定的实验设计能力, 有较强的求知欲, 渴望自己独立完成实验。

从学习能力上看, 通过初中和高中阶段的学习与训练, 学生已经具备了一定的分析和归纳问题的能力, 但是, 独立分析问题、逻辑推理和概括的能力还较薄弱。。

三、教学目标

1.知识与技能

(1) 通过对乙酸酸性的探究实验, 了解乙酸的分子结构及其官能团的特点, 掌握其主要物理性质、化学性质和用途。

(2) 了解酯化反应的概念, 了解酯化反应实验的装置特点, 并能够独立完成该实验, 初步掌握酯化反应的原理和实质。

2.过程与方法

(1) 通过实验设计、动手实验, 培养观察能力、创新思维能力。

(2) 通过对酯化反应过程的分析、推理, 培养从现象到本质、从宏观到微观的自然科学思维方法。

3.情感态度与价值观

(1) 运用实验、模型、多媒体等手段创设情境, 激发学习的兴趣和求知欲。

(2) 通过对乙酸酸性、酯化反应原理的探究, 培养科学探究能力和合作精神, 体会化学与人类生活之间的密切联系。

四、教学重难点

1.教学重点:乙酸的酸性和酯化反应。

2.教学难点:乙酸酯化反应的实质。

五、实验用品

器材:试管、铁架台、橡胶导管、橡皮塞、酒精灯、量筒;

试剂:乙酸、CaCO3、碳酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、碎瓷片。

六、教学设计思路

本节教学设计思路主要按“创设情境→提出问题→实验探究→解决问题→具体应用”这五大环节来进行。

1.引入典故, 接着从生活中食醋的应用入手, 以生活中乙酸的应用为主线, 从中提取知识, 进一步剖析探究。

2.以问题探究为主导, 充分发挥学生思考的积极性、主动性, 调动学生的思考维度。

3.以实验探究为载体, 提高学生的动手能力以及设计实验、验证知识、自我得出结论的能力。

4.通过自我归纳总结, 提升学生的综合能力。

5.进一步指导学生联系生活, 亲身感受化学在社会生活中的应用价值, 让化学走向社会。

七、教学程序

1.引入

[投影]传说在古代的中国, 有个叫杜康的人发明了酒。他儿子黑塔也跟杜康学会了酿酒技术。后来, 黑塔率族移居现江苏省镇江。在那里, 他们酿酒后觉得酒糟扔掉可惜, 就存放在缸里。到了二十一日的酉时, 打开缸, 一股香气扑鼻而来。在浓郁香味的诱惑下, 黑塔尝了一口, 酸甜兼备, 味道很美, 便贮藏着作为“调味浆”。你们知道这是什么吗?

[学生活动]听到这个有趣的典故而且故事的主体是我们生活中熟悉的东西, 学生充满了极大的兴趣, 纷纷回答是醋。

[教师活动]对, 它就是醋———“酉”加“二十一日”刚好是组成“醋”字。大家在生活中都接触过食醋, 而在初中的时候, 我们对醋这种物质也有过简单学习。

[设计意图]从典故入手, 吸引学生的注意力, 激发学生兴趣。同时, 将生活与化学联系起来, 体现从“生活走进化学”的新课程理念, 进一步提高学生学习的兴趣。

[过渡引入]在日常生活中, 我们饮用的食醋, 其主要成分是乙酸, 因此乙酸又叫醋酸, 今天我们主要来学习乙酸。

2.乙酸的物理性质

[教师活动]准备好一瓶纯乙酸, 让学生观察乙酸的外观, 走到学生身边, 让每一个学生都闻一闻乙酸的气味。在观察乙酸的外观和闻乙酸的气味后, 让学生回答乙酸的物理性质, 接着用PPT完整展示乙酸的物理性质。

[学生活动]注意力集中, 信心满满, 对乙酸的物理性质能自己概括一些。

[设计意图]让学生观察实物, 学会总结乙酸的物理性质, 加深对知识点的印象。

3.乙酸的结构

[引导]让学生观察乙酸的球棍模型, 让学生根据原子写出乙酸的分子式、结构式和结构简式, 叫一名学生到黑板上书写。

[PPT展示]乙酸球棍模型、比例模型、分子式、结构式和结构简式。

[提问]“结构决定性质, 性质体现结构”, 那么乙酸的化学性质又是怎样的呢?它能发生哪些反应呢?大家先小组讨论, 之后推选代表进行回答。

[学生活动]认真完成乙酸的分子式、结构式和结构简式的书写。

[教师活动]对学生的答案进行肯定。再提问:乙酸的酸性强弱如何呢?

[设计意图]根据球棍模型写出结构式, 可以让学生回顾相关知识点。引导学生学习化学的基本原理和方法, 培养学生的元素观。学生小组讨论乙酸的化学性质, 可以锻炼学生的思考能力。

4.乙酸的酸性

[探究实验] (1) 向试管中加入3mL稀醋酸溶液, 滴加石蕊试液, 观察现象。 (2) 对比实验:向两支试管中加入等量的CaCO3, 接着分别向这两支试管加入等量的浓度相同的醋酸溶液和碳酸溶液, 比较产生气泡的速率。

[提问]实验现象说明了什么问题?

[学生活动]全神贯注地观察, 对观察到的现象进行分析, 并且讨论对比实验现象说明的问题。

[提问]我们知道乙酸是一种酸, 具有酸性, 但上面的实验能否说明它是一种弱酸或是强酸呢?如果不能, 那要如何来证明乙酸酸性的强弱呢?请大家设计实验。

[学生活动]讨论、思考, 并且提出实验方案:测定浓度为0.11mol/L的醋酸溶液的pH值, 若pH=1, 则说明醋酸是一种强酸, 否则, 是一种弱酸。

[提问]作为一种酸, 乙酸具有酸的通性, 它包括哪些性质?

[生答]使紫色石蕊试液变色;与活泼金属反应;与金属氧化物反应;与碱反应;与某些盐反应。

[投影]写出化学反应方程式:

[设计意图]让学生学会观察实验, 归纳总结实验现象, 提高学生的归纳总结能力;让学生学会设计实验, 提高学生设计实验的能力;回顾酸的通性, 注重知识的前后联系。

5.酯化反应

[教师活动]通过刚才的典故, 我们已经知道醋是酒的升级版了, 俗话说“酒是陈的香”, 在这里, “陈”是什么意思?你们知道这其中的道理吗?

[学生活动]充满好奇心, 极其想知道这其中的道理。

[探究实验]在一支大试管中加入几片碎瓷片, 再加入3mL乙醇, 然后边摇动试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸, 按教材图示连接好装置。用酒精灯小心均匀地加热试管3~5min, 产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。实验完成后在不振荡小试管的情况下, 沿器壁滴加少量紫色石蕊试液, 观察现象;再振荡试管、静置, 观察现象。

[教师活动]巡视并指导学生实验, 共同探讨实验的成与败, 向学生强调实验装置的组装顺序, 气密性的检查, 导管口的位置, 实验安全等问题, 让学生仔细观察实验现象。

[学生活动]阅读分析实验操作要点, 进行加热操作。观察装有饱和碳酸钠溶液的试管里有什么变化, 生成物的色、态、味各是怎样的, 记录实验现象。

[现象]有无色、香味、密度比水轻、不溶于水的油性液体生成。

[引入]这种有香味的油状液体就是乙酸乙酯, 该反应是可逆反应:, 像这种酸和醇作用生成酯和水的反应叫做酯化反应。根据本实验, 请同学们讨论下列问题:

①该实验混合酸的加入顺序应该是怎样的?

②浓硫酸起什么作用?

③为什么用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯?导管口为何不能插入碳酸钠溶液中?

④酯化反应中生成物水分子里的氧原子由醇提供还是由羧酸提供?

⑤酯化反应还属于哪一类有机反应类型?

[学生活动]以上问题对于学生来说较陌生, 所以在教师的引导下, 让学生交流、讨论、总结。

①合酸加入顺序:乙醇、浓硫酸、冰醋。

②浓硫酸起催化剂和吸水剂的作用。作催化剂, 可提高反应速率;作吸水剂, 可提高乙醇、乙酸的转化率。

③乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减少, 容易分层析出;除去挥发出的乙酸, 生成无气味的乙酸钠, 便于闻到乙酸乙酯的气味;溶解挥发出的乙醇。防止倒吸。

④采用同位素标记法确定产物H2O中氧原子的来源。根据, 证明酯化反应中生成物水分子里的氧原子由羧酸提供。

⑤酯化反应也属于取代反应。

[提问]“酒是陈的香”, 存放时间越长的酒, 香味越浓, 现在大家知道其中的道理了吗?

[联系生活]其实, 在生活中, 酯因为有香味, 所以可以用来做香料。厨师烧鱼时常加入醋并加点酒, 这样, 鱼的味道就会变得无腥、香醇, 特别鲜美。

[设计意图]通过探究实验, 培养学生的实验观, 提高学生的实验操作动手能力;让学生观察实验现象, 并学会从现象分析本质, 提高综合解决问题的能力。

八、教学反思

本节课在教材分析和学生学情分析的基础上, 充分运用“从生活走进化学, 从化学走向社会”的思想进行教学设计, 坚持以学生为主体, 教师为主导, 使学生真正成为学习的主人。

本这节课的特点是: (1) 以有趣的典故引入, 吸引学生的注意力。 (2) 让学生自己设计实验, 培养独立思考能力以及综合分析能力。 (3) 为了突出酯化反应的过程分析和加深学生对酯化反应本质的理解, 给学生介绍同位素原子示踪法并运用多媒体配合讲解。通过对酯化反应过程的分析、推理、研究, 培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的自然科学思维方法。 (4) 增强学生对实验过程及实验中出现的问题的分析推断能力, 达到“知其然并知其所以然”的教学效果。

“乙酸酯化反应”教学实录 篇3

中图分类号:G633.8

文献标识码:B

1教学构想

我们对苏教版《化学2》中乙酸的酯化反应教学是这样处理的:(1)以实验为依托形成化学事实、原理、方法与价值。学生能根据反应物的状态、化学反应条件来选择合理的实验装置,通过实验得出化学事实,形成酯化反应的概念。(2)以活动为载体,让学生经历探究学习过程。对乙酸酯化反应的教学,我们不是以照方抓药的方式,从教材的实验出发,将酯化反应的知识介绍给学生,而是从乙酸、乙醇和乙酸乙酯的分子结构对比入手,从合成乙酸乙酯的视角引领学生亲身经历探究过程。

2教学过程

教师:乙酸除生活上用作调味品外,工业上还大量用于合成乙酸酯、醋酸纤维等。

投影:(1)乙醇、乙酸及乙酸乙酯的分子结构。

(2)乙酸、乙醇和乙酸乙酯的某些物理性质

教师:思考怎样实现由乙酸和乙醇向乙酸乙酯的转化?

学生1:从组成、结构上分析,乙酸乙酯与乙醇、乙酸相差2个氢原子和1个氧原子。噢,如果乙醇与乙酸分子间发生反应,相当于两分子间脱去一个水分子,就可连接成乙酸乙酯。

学生2:从生活经验和投影的资料可知道,乙酸与乙醇互溶,通常情况下难以反应生成乙酸乙酯。我想若要促进两者反应的话,须在一定的催化剂作用下才行。

教师:大家可以从影响化学反应速率的因素(浓度、温度、催化剂)加以考虑。

学生2:噢,明白了,浓硫酸是常用的脱水剂,可以用浓硫酸作催化剂和脱水剂,并且在加热的情况下进行,因为使用适宜的催化剂、升高反应温度可加快化学反应的速率。

教师:对,可以用浓硫酸作催化剂,并在加热的情况下进行。请大家根据反应的条件和反应物的状态,设计实验方案(发生装置、收集装置、实验的步骤与操作)。

学生活动:先学生独立思考,后4人一小组,进行组内交流、讨论,设计实验方案,且做好小组讨论记录。

展示:用投影仪将学生设计的装置投影出来(相当一部分学生设计的装置与教材基本一致,可能受教材影响所致,教师有选择性地进行投影展示)。

学生:

教师:你们这样设计的理由是什么?

学生:因为乙酸、乙醇均为液态,且反应条件需加热,所以,我们选择这个装置。在烧瓶上口安放长直玻璃导管,一者加热时内部气压增大,要排空;另外,还可兼起冷凝作用,使反应物和乙酸乙酯回到烧瓶内。

教师:如何可分离得到乙酸乙酯这一产品呢?

学生:待烧瓶内的混合物稍冷却后,慢慢倒到水中,振荡后,静置分液。

教师:其他同学是否有不同的想法?

学生1:他们这样实验所花费的时间比较多。我们当时设计了三组(如图2所示),导管均插入吸收液中。一开始我们不知道哪一组更好?后来看了教材,经过讨论,还是觉得③比较恰当,并将盛有反应物的试管倾斜、导管插入液面下。因为①、②要垫石棉网,混合液的温度显然没有直接加热升得快,而且根据反应物的用量,烧瓶的空间过大,试管更合适。

教师:你们对导管插入液面下的理由是什么?

学生1:若导管插入液面下,由于乙酸、乙醇均易溶于水,可能会产生倒吸现象,影响实验的进行。不知道对否?

教师:有道理!如果这样能制得乙酸乙酯,生成的乙酸乙酯中可能有的杂质是什么?右侧试管内应用什么吸收剂才能得到比较纯的产品?

学生1:杂质可能是乙酸和乙醇。因为这两种物质均易挥发,在加热时它们会同时被蒸出。我们用的是水,因为乙酸、乙醇易溶于水。但教材里用的是Na2CO3溶液,我想这样做的好处,是可以完全除去乙酸。

学生2:我们一开始也是用水作吸收剂,但乙酸、乙醇既能溶于水,也能易溶于乙酸乙酯。后来,我们想到了用NaOH溶液作吸收剂,因为NaOH溶液可除去乙酸,同时也能溶解部分乙醇,但不知道NaOH溶液是否会跟乙酸乙酯反应。

教师:NaOH会与乙酸乙酯反应,在此不能用NaOH溶液作吸收剂。至于教材里选用Na2CO3溶液而不直接用水吸收乙醇和乙酸,主要原因是Na2CO3溶液具有以下优势:既能溶解部分乙醇、除去乙酸,又能降低乙酸乙酯的溶解度。

学生3:是啊,若用水作吸收剂,乙酸和乙醇仍会有相当一部分溶解在乙酸乙酯中。但用Na2CO3溶液仍会有部分乙醇溶解在乙酸乙酯中,要想得到比较纯的乙酸乙酯,应怎么办?

教师:提得好!我们可用Na2CO3溶液多次洗涤乙酸乙酯,这样可获得较纯的乙酸乙酯。接下来,请大家阅读教材“活动与探究”实验2内容,思考实验过程中装药品的顺序怎样?如何加热才能保障反应充分进行,又能使乙酸乙酯蒸出?

学生:(1)取3mL乙醇于试管中,不断振荡试管,再沿试管壁慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸;(2)用酒精灯先小火均匀加热3~5min,再继续加热将产生的蒸气经导管引导到Na2CO3溶液液面上。

学生实验:以2人为一小组,完成化学实验,包括实验条件的控制、实验现象的记录和产物的分离提纯。教师根据需要作必要的指导与帮助。

教师:请大家谈一谈实验中观察到的现象和你们的想法。

学生1:当在盛乙醇的试管中加入浓硫酸,试管底部发热;加热几分钟后,在Na2CO3溶液上部有油状物,且有浓郁的香味,说明乙酸与乙醇在浓硫酸和加热条件下反应,生成了乙酸乙酯。

学生2:反应过程中溶液的颜色不断加深,最后我们观察到发生装置内的溶液呈棕褐色,可能与浓硫酸的强氧化性和脱水性有关。另外,实验时若火过猛,易使混合液冲出,因此,要适当控制酒精灯的火势。

教师:除了适当控制酒精灯的火势外,常用加入碎瓷片的方法来防止暴沸。装置中长导管的作用是什么?

学生:导气,兼起冷凝作用。

学生:我们前后三组进行了合作与分工,一组选择了浓硫酸作催化剂,一组将浓硫酸稀释成稀硫酸作催化剂,另一组未加任何催化剂。我们经过实验,未加催化剂的右边试管较长时间没有得到油状物,用稀硫酸同样能获得较多的乙酸乙酯,而且原混合液不出现棕褐色现象。不知稀盐酸行吗?

教师:好啊,若有兴趣的话,可在课外再深入研究。由此,我们可以推知真正起催化作用的微粒是什么呢?

学生1:我想是H+吧。因为浓硫酸、稀硫酸和盐酸的共同点为均含有H+。

学生2:用稀硫酸作催化剂同样可得到乙酸乙酯,且反应后期不会有刺激性气味气体产生,为什么实验时要选用浓硫酸呢?

教师:该反应为可逆反应,选用浓硫酸将有利于乙酸乙酯的合成。很不错,刚才你们还运用了比较法来研究不同催化剂对酯化反应的影响。通过实验和大家的

讨论,我们又有哪些收获?

学生:

(1)CH2COOH+HOCH2CFI3→CH3COOCH2CH3+H2O

(2)影响这个实验的外部因素主要有温度和催化剂。

(3)分离除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇杂质可以用Na2CO3溶液。

教师:化学上将酸与醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。根据上述反应,请猜测一下乙酸与乙醇以怎样的方式结合形成乙酸乙酯呢?

科学家常用“同位素示踪法”,即用含18O的乙醇与乙酸反应,实验测得的结果是乙酸脱羟基,醇脱羟基氢。如果将酯化反应与取代反应进行比较,大家又有什么新的看法?

学生:酯化反应似乎应属于取代反应。因为可以看成是乙酸分子中的羟基被-OCH2CH3替代,也可以看成是乙醇分子中的羟基氢被-OCCH3取代的结果。

教师:对,酯化反应本质上就是取代反应。请完成下列反应方程式:

(1)CH3COOH+HOCH3→浓硫酸

(2)CH3COOH+HOCH2CH2OH→浓硫酸

(3)CH3CH2COOH+HOCH2CH3→浓硫酸

学生:方程式略。(少数同学漏写了水分子,通过师生互评,纠正了学生的错误)。

教师:有人设计了下列装置来进行实验,请问球形干燥管的作用是什么?

学生:防止发生倒吸。

教师:如果实验室想连续得到更多的乙酸乙酯,应怎么办?

学生:增加反应试剂的量,把反应器换成更大的,如蒸馏烧瓶'再接上冷凝管,就象蒸馏装置那样。

师生:回顾小结酯化反应的概念、规律及实验的注意事项等。

3教后思考

乙酸教学反思 篇4

乙酸既是很重要的烃的含氧衍生物,又是羧酸类物质的代表物,它和我们的生活生产实际密切相关,从知识内涵和乙酸的分子结构特点上看,乙酸既是醇、酚、醛知识的巩固、延续和发展,又是学好酯(油脂)类化合物的基础。故本节有着承上启下的作用。乙酸的结构和性质是本课时的教学重点,特别是酯化反应的特点和过程分析即对酯化反应演示实验的观察和有关问题及数据分析、推理又是性质教学中的重点。

在本节的教学中,我从日常学生熟悉的食醋引入,为了使教学具有更强的逻辑性,突出教学重点内容,充分说明结构决定性质,对教学程序做了调整:(1)将乙酸的结构特点放在乙酸的性质之后去认识。当学生对乙酸的性质有了感性认识后,再提出为什么乙酸会有这些性质呢?必然使学生联想到它的结构有何特点呢?这样既加深了学生对结构决定性质,性质反映结构观点的认识,又能反映出化学思维的主要特点:由具体到抽象,由宏观到微观。(2)乙酸的酸性让学生自己设计实验、动手实验,培养学生的观察能力,加强基本操作训练,培养分析、综合的思维能力和求实、创新、合作的优良品质。

高一化学乙酸课件 篇5

1.掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念; 2.理解酯化反应的机理; 过程与方法

1.运用实验探究法学习乙酸的酸性和酯化反应的特性;

2.通过对“同位素示踪法”的信息介绍,引导学生探究酯化反应的机理。 情感态度与价值观

1.通过实验,让学生体验科学探究的过程,强化科学探究的意识,促进学习方法的转变和实践能力的培养,体会结构——性质——用途”的有机物学习模式,培养学生良好的科学作风和求实进取的优良品 二、教学内容及重、难点分析

在初中化学中,只是简单地介绍了乙酸的用途,并没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。乙酸也是学生比较熟悉的生活用品,又是典型的烃的衍生物,通过乙酸的教学可以让学生知道官能团对有机物性质的重要影响,复习“结构——性质——用途”的有机物学习模式。

本节教学重点:乙酸的酸性和酯化反应。 本节教学难点:酯化反应的概念、特点和本质。 三、教学对象分析:

本课的教学对象为高中一年级实验班的学生,该阶段学生有较强的好奇心和探索的欲望,有一定的化学知识储备和学习经验。教学中可以适时、适当、适度地使用多媒体和实验,并引导学生推理、分析和实验探究,不但可以使学生的“临近发展区”得到发展,还能更好地激发学生学习化学的兴趣。 四、教学设想及设想依据

“我们应该传授给学生的,不仅仅是知识,更重要的是游离知识之外的方法和能力”,即“教是为了不教”。设计本课时,在学生学习基础知识,训练运用技能的基础上,

着重考虑了兴趣和能力的培养。在生活中寻找实例,在学科中寻找融合点。教师体现一个“主导”的地位:通过教师引导,学生理论推理,设计实验验证,掌握新知识。学生体现一个“主体”的地位:通过自主探索,电脑模拟,比较归纳,突破重难点。具体又表现为以下两个方面:

1、情景创设和探究拓展:通过乙酸在生活中的应用引入,引入乙酸酸性的教学,利用厨房中常见的几种物质来设计实验推证乙酸的酸性,并设计证明“乙酸的酸性与碳酸酸性强弱的比较”。

2、任务驱动:该课程的教学,是基于任务驱动的教学。在课堂中,提出两个明确的探究任务:推测乙酸的化学性质并设计实验验证;通过实验说明乙酸酯化反应的原理。从而将学生由被动听,变为主动的想和做,提高了学习的层次和效果。

五、现代教育技术的应用

关于氯乙酸中毒急救 篇6

一.毒理学实验

1.1急性毒性

氯乙酸经口LD50小鼠为255mg/kg,大鼠为76 mg/kg,豚鼠为80 mg/kg;小鼠腹腔注射最低致死量(MLD)为500 mg/kg。大鼠皮下LD50为5 mg/kg,豚鼠为5%~10%皮肤表面积染毒氯乙酸,5小时后动物相继死亡。急性染毒后主要表现为呼吸急促,反应迟钝,肢体震颤、抽搐,最后昏迷死亡,主要脏器有充血、出血,颗粒变性的病理变化。大鼠10%氯乙酸母液灼伤时,经3~6小时死亡。

1.2局部刺激作用

皮肤接触氯乙酸溶液可引起充血、水疱、组织软化,甚至形成糜烂或溃疡,受累皮肤常呈棕褐、淡褐黑色,或由灰白、灰黄逐渐演变成棕褐色。吸入氯乙酸酸雾,有上呼吸道刺激症状,长期低浓度吸入可引起慢性呼吸道疾病,酸雾刺激眼时可有眼部疼痛、结膜充血,严重者可发生角膜溃疡。

二.临床表现

2.1皮肤表现:

氯乙酸皮肤灼伤后,可出现充血、水肿、水疱,常伴有剧痛,水疱吸收后出现过度角化,经数次脱皮始愈;因氯乙酸可经皮肤迅速吸收,若清洗不及时或不彻底,可引起吸收中毒,经皮吸收氯乙酸中毒的发生和预后与接触面积、剂量和浓度以及创面清洗程度有密切关系,因此氯乙酸灼伤的现场处理对急性中毒治疗效果具有重要意义。

2.2全身表现:

氯乙酸中毒后在短时间内约2小时,可出现意识模糊、烦躁。恶心、呕吐、抽搐等中毒症状,病情继续发展,出现血压下降,角膜反射消失,压痛反射迟钝,逐渐昏迷,呼吸呈吸气性困难,最后呼吸心跳突然停止而死亡。中毒死亡一般发生在灼伤6小时后。实验检查动脉血气分析可有代谢性酸中毒,心电图亦可由改变。

三.机理及诊断治疗

氯乙酸中毒机理目前尚未完全阐明,不同学者以不同的角度和水平解释氯乙酸中毒机理,总之,氯乙酸毒效应的发生和发展,不是单一的“机理”所决定的,而是多种原因和条件相互作用的结果,尚有待研究和探讨。关于氯乙酸中毒的诊断,因急性氯乙酸中毒一般是在化学合成、使用、运输和保管过程中,由于意外事故或短时间内吸入高浓度氯乙酸酸雾所引起,有确切的接触史,结合临床症状、体征与实验室检查易诊断。而对氯乙酸中毒的急救治疗,目前尚无特效解毒剂,主要为现场及时彻底用水冲洗,再进行支持及对症治疗。急性氯乙酸中毒的死亡率很高,现有治疗手段效果不十分满意,所以对特殊解毒剂的筛选有待进一步探索和研究。

名词解释:

LD50:半数致死剂量:指能够引起实验动物一半死亡的药物剂量

比色法测定乙酸根离子含量 篇7

乙酸根是有机弱酸根,通常用离子色谱法进行测定。该方法分析成本较高,在我国还没有得到广泛应用。笔者通过实验,发现CH3COO-与Fe3+相遇生成淡红棕色乙酸铁,其溶液色度与Fe(CH3COO)3含量在一定浓度范围内存在线性关系。根据这些线性关系做出标准曲线,可以确定未知溶液中乙酸根离子浓度的含量。该方法简便、快捷,设备费用投入较少,检测结果的准确性和精密性良好,能够满足化学试剂中微量乙酸根含量测定的要求。

1 基本原理

三氯化铁在乙酸盐溶液中生成淡红棕色反应,这种颜色反应主要是由于形成乙酸铁之故。

当溶液被大大稀释而加热时,乙酸铁即被水解。

当溶液放冷时,则有相当量的沉淀溶解。

2 实验部分

2.1 主要试剂

1)乙酸根标准溶液(0.100mg/mL):准确称取0.02305g乙酸钠(CH3COONa·3H2O),溶于水,移入100mL容量瓶中,用水稀释至刻度;

2)三氯化铁溶液(50g/L):称取5g三氯化铁,溶于水,稀释至100mL;

3)实验用水应符合GB/T 6682中三级水规格。

2.2 标准溶液配制及标准曲线的绘制

2.2.1 最大吸收波长

量取1.00mL乙酸根标准溶液,注于比色管中,用水稀释至25mL,加2滴三氯化铁溶液,摇匀,放置15min,用分光光度计测定吸光度,得出最大吸收波长为252nm(见图1)。

2.2.2 标准曲线制作

分别取0mL、0.25mL、0.50mL、0.75mL、1.00mL、1.25mL的乙酸根标准溶液于6只25mL容量瓶中,加2滴三氯化铁溶液,用水稀释至刻度,摇匀,放置15min。用分光光度计测定其吸光度,以CH3COO-浓度(ug/mL)为横坐标,吸光度值A为纵坐标绘制CH3COO-浓度与吸光度值关系曲线(见图2)。

2.3 乙酸根离子浓度的测定

用移液管吸取0.25mL~1.25mL待测试液,代替标准曲线制作(3.2.2)中的乙酸根标准溶液,对试液进行处理,最后用分光光度计测其吸光度,若待测试样的吸光度值大于标准曲线值或在标准曲线值之外,则可将待测试样稀释,直至其吸光度值落在标准曲线范围之内。

3 实验条件及方法评估

3.1 测定CH3COO-浓度仅限于(0~5)ug/mL

当CH3COO-浓度大于5ug/mL时,溶液的吸光度值与CH3COO-浓度不呈线性关系。

3.2 时间对吸光度的影响

待测试液与标准溶液应同时同样处理,放置时间应一致,最长不应超过25min。

3.3 方法评估

通过对1ug/mL、2ug/mL、3ug/mL、4ug/mL、5ug/mL5个不同浓度CH3COO-标样离子的测定实验,得出的实测值与标样浓度的误差比较发现:CH3COO-浓度在(0~4)ug/mL的范围内,采用分光光度法测定CH3COO-实测浓度与标样浓度对比,其误差很小,准确度较高。

4 结论

本文提出了用分光光度法定量分析化学试剂中微量乙酸根离子含量[(0~5)ug/mL]的方法,在实际应用中可以用目测比色法测定,具有简单、方便、快捷的特点。

参考文献

[1]陈寿椿,唐春元,于肇德.重要无机化学反应.3版,上海科学技术出版社.

[2]魏复盛,齐文启,华秀,等.水和废水检测分析方法指南(中册),北京,中国环境科学出版社,1994,107.

乙酸乙酯制备演示实验的改进 篇8

关键词:乙酸乙酯;制备;演示实验;实验改进

文章编号:1005–6629(2015)2–0059–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

乙酸乙酯的制备方法比较多[1],适用于中学化学课堂演示的一般是用乙酸和乙醇的酯化反应来制备乙酸乙酯。关于该反应所用催化剂以及加热方法,不同的资料或教科书均有不同的方式方法。目前鲁教版[2]、苏教版[3]、人教版[4]高中化学必修2均采取浓硫酸作催化剂、酒精灯加热法;上科版[5]采用水浴加热法,并且针对该法还有文章作出了改进[6]。通过教学实践,这些方法仍存在一些值得商榷的地方。笔者就上科版、苏教版等教材关于乙酸乙酯制备课堂演示实验结合自己教学实践谈一些看法。

1 催化剂的选择

酯化反应原理是:

质子(H+)是反应中的催化剂,就一般中学实验室条件而言,浓硫酸是最常用易得的催化剂,事实上大多数教材也都首选浓硫酸作催化剂。浓硫酸既是催化剂也是反应中的吸水剂,加快速率也能使酯化反应正向移动,利于酯的生成,但使用浓硫酸作催化剂的缺点一直为人诟病:容易出现反应物碳化现象,生成乙醚、二氧化硫等,副反应较多、影响观察。实践证明减少浓硫酸用量能有效减少副反应,对酯的生成影响也不大。选用固体酸、杂多酸、无水四氯化锡(路易斯酸)做催化剂虽然效果不错,但受成本和药品来源等因素影响,事实上并不易成行。稀硫酸(8 mol/L)或其他无机酸也可以作为催化剂,催化效果也不错。

2 加热方式的对比

如果侧重于考虑酯的产率和质量,先回流后蒸馏法无疑是首选,酯的产率高、纯度好但操作较繁琐。为减少反应步骤节省课堂授课时间,目前符合课堂演示“短平快”特点的较普遍的制备方法是连续操作的酯化蒸馏法,即酯的生成和酯的蒸馏在同一装置中不间断进行,但这存在着在反应温度较高情况下酯化反应未达到平衡反应物就被蒸出反应器影响酯的产率问题,如酒精灯加热法(如图1)。选择水浴加热法(如图2),虽易于控制温度且给热均匀,能够大大减少酸、醇的蒸发,但受到水浴温度低(最高100℃)、给热环境开放、玻璃材质不易导热、蒸气流过线路长(用于反应器的大试管一般20cm)等限制,反应液实际受热温度难以达到酯化反应温度的要求,反应慢,时间长,特别是成酯后不容易被蒸出,实际出酯较少,反应现象大打折扣。实验证明,在近100℃水浴中,反应液不易沸腾,加热较长时间后,反应器壁上才有油状物回流,很少有馏出液,在接收试管中收集到的酯微乎其微,因此敞开环境下的水浴加热法不十分理想。李嘉改进后的套管水浴加热法效果不错,值得推广[7]。油浴加热法也见诸一些文章,油浴法温度高、加热均匀但缺少可操作性和安全性,作为课堂演示实验一般也不宜采用。而酒精灯加热法虽然给热不很均匀,但操作方便,可保证反应和蒸馏的温度要求,耗时少、出酯快。利用温度计控制酒精灯加热时间,在加热的试管下方垫石棉网(热容大),采用空气浴、间歇式加热等方式可避免温度过高、受热不均匀等缺陷。同时,调整反应装置,将导气管竖直方向设计长一点,也可有效减少酸和醇的挥发。这种加热法实用性强,实际使用效果利大于弊(如图3)。

3 用料量的确定

乙酸和乙醇理论用量为1:1(物质的量之比),考虑酯化反应为可逆反应,增大一种反应物浓度可提高酯的产率。研究资料表明[8],等物质的量酸和醇反应酯的产率最低,酸或醇过量均可提高酯的产率,但醇过量的产率优于酸过量的产率,当乙醇对乙酸过量1.5倍时产率最高(如表1),所以选n(乙醇):n(乙酸)=3:2,由无水乙醇57.20 mL/mol,冰醋酸62.13 mL/mol,可得V(乙醇): V(乙酸)=1.38:1,鉴于演示实验常用试管规格、考虑取用方便以及应取得明显的现象等要求,确定3mL乙醇和2mL冰醋酸为宜。这也是大多数教材演示实验所确定的用料量。

4 几组实验数据的比较

每组用料:3mL无水乙醇+2mL冰醋酸+5mL饱和碳酸钠溶液(加几滴酚酞)

装置如图3:反应器试管规格2cm×20cm,接收酯试管规格1.4cm×15cm,除第8组外,每组停止收集馏出液以控制90℃左右时馏出液不再明显滴入为准,以减少对比误差。

5 实验条件的综合考量

5.1 温度

与先回流后蒸馏法不同,采用连续操作的酯化蒸馏法演示酯的生成既要考虑加快速率,又要尽可能减少反应液的挥发确保一定量酯的生成,决定了反应温度不宜太高或太低。温度太低则反应慢,成酯等待时间长,酯难以被蒸出;温度太高,副反应多,原料蒸发严重,酯的产率反而大大降低。实践证明,在演示实验现有条件下(药品用量、反应器试管长度等)进行酯化反应的温度大约在70~80℃之间为宜,这个温度是减少乙醇(沸点是78.4℃)挥发的最高温度区间。从1、4、5、7四组实验来看,情况基本类似:反应液受热不到1分钟,温度迅速上升,70℃左右微沸,80℃左右剧烈沸腾,83℃左右温度上升较慢(酯被蒸出),由于反应液与蒸气出口有段空间距离且部分馏出液被冷凝回流,到85℃左右才有大量馏出液。控制反应液温度停留在85~90℃足够长时间(实际上此时蒸气出口温度在80℃左右)。待酯蒸出后,馏出液会骤然减少,这是停止收集馏出液的时刻,如果让温度继续攀升越过85~90℃温度区间延长收集馏出液时间则会影响酯的产率和纯度,第8组实验数据证实这点。准确控制温度是本次试验的关键,这是在装置中加入一支温度计的原因,使用温度计控制温度也使实验更安全。由于100℃水浴作为热源不能保证馏出液的蒸出,酒精灯加热法便成为一种可靠的热源,但加热过程中要处理好反应快慢和化学平衡间的关系。在低温段(70~80℃)控制温度停留时间尽可能长一点,以保证酯化反应的平衡状态的形成,提高酯的产率;在控制高温段(85~90℃)足够长时间(保证酯的浓度减少)后,一旦发现馏出液明显减少即可停止反应。所有温控要求都是通过温度计调节酒精灯焰大小以及间歇式加热操作方式来实现。

5.2 催化剂

“3mL无水乙醇+2mL冰醋酸+2mL浓硫酸”这种配比物料的催化剂用量确实值得商榷[9~11],从实验结果看,2mL浓硫酸给酯的制备带来较多的副反应,既造成环境污染也造成原料浪费。而减少浓硫酸的用量(0.2mL浓硫酸)、降低浓度(8 mol/L 2mL硫酸)来作催化剂并不显著减少酯的产率,且经济环保、简约安全,应该得到推广和应用。第5组实验是为了验证无水硫酸钠在反应中能否显示吸水作用,从第4、5、6组实验对比结果看,其吸水性并不明显。而值得注意的是,从第1、7组数据结果来看,相对于8 mol/L硫酸,等体积的浓硫酸的吸水作用并不明显,其中原因有待于继续研究。

5.3 其他改进

在接收酯的装置中,如果导管口置于饱和碳酸钠溶液液面上,馏出物蒸气难免逸散到空气中,造成产品损失和空气污染;直接插入吸收液中又容易引起倒吸。如果导管上接入一个干燥管浸在吸收液中,可以起到冷凝馏出物使蒸气完全吸收和防止倒吸问题。

6 演示实验的改进措施

实验改进装置如图3。

乙酸乙酯制备演示实验是为了演示酯的生成原理和过程,在一般情况下,能有目的地引导学生观察实验中酯的生成状态,认识酸、醇、酯的性质,培养学生实事求是的科学态度、安全环保意识和绿色化学思想。笔者提出的改进措施使乙酸乙酯课堂演示制备实验具有较好的实用性、可操作性和科学性,更符合课堂教学的要求。

参考文献:

[1]丁爱军,王金龙.制备乙酸乙酯的新研究和反思[J].化学教育,2010,(5):13.

[2][9]王磊主编.普通高中课程标准实验教科书·化学2(必修)[M].济南:山东科学技术出版社,2007:80.

[3][10]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学2(必修)[M].南京:江苏教育出版社,2007:71.

[4][11]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学2(必修)[M].北京:人民教育出版社,2004:69.

[5]姚子鹏主编.化学(高中二年级第二学期)[M].上海:上海科学技术出版社,2004:13.

[6][7]李嘉.制备乙酸乙酯演示实验的改进[J].实验教学与仪器,2013,(1):27.

纳米 TiO2 光催化降解乙酸 篇9

以廉价无机盐为原料, 采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光催化剂, 研究其对乙酸的`光催化降解过程. 考察了TiO2光催化剂处理温度、用量、反应液pH值、污染物初始浓度、共存离子等因素对光催化降解乙酸的影响, 获得了较好的光催化效果.

作 者:康春莉 全玉莲 于宏兵 王洋 林学钰 KANG Chun-li QUAN Yu-lian YU Hong-bing WANG Yang LIN Xue-yu 作者单位:康春莉,全玉莲,王洋,KANG Chun-li,QUAN Yu-lian,WANG Yang(吉林大学,环境与资源学院环境科学系,长春,130023)

于宏兵,林学钰,YU Hong-bing,LIN Xue-yu(吉林大学,环境与资源学院水文水资源系,长春,130026)

乙酸教学案例 篇10

专业班次 11农学1班组别201130010110 题目 乙酸乙酯的除杂姓名梁志雄日期

一、实验目的1、2、对上次实验所制的的乙酸乙酯粗产品进行除杂,掌握液体有机物的分离,提纯方法及蒸馏、萃取的原理和操作

二、实验原理 产品中主要杂质有乙醚、乙醇、乙酸和水。乙醚沸点低,在多次洗涤中,极易挥发掉乙酸,使用饱和的Na2CO3溶液洗涤除去乙酸接下来,用饱和NaCl溶液洗涤除去残

留的Na2CO3溶液,然后用饱和CaCl2溶液直接洗涤除去少量的乙醇。

三、实验步骤

乙酸教学案例 篇11

关键词:乙酸乙酯;酚酞褪色原因;二元共沸;实验探究

文章编号:1005–6629(2016)12–0064–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

乙酸乙酯的制备(人教版《化学2》第75页)是高中有机化学的重要演示实验,体现了有机化学实验的基本思想和方法。在乙酸乙酯制备的演示实验中,为了让学生能更清楚地看到乙酸乙酯与碳酸钠溶液的分层现象,教师在演示时常向饱和碳酸钠溶液中滴加几滴酚酞使溶液呈红色。当制备完成收集产物后,溶液上层为无色,下层为红色,振荡试管后,两层均变为了无色。对下层碳酸钠溶液褪色的原因,教师一般解释为:蒸出的物质中含有乙酸,与碳酸钠溶液反应而使酚酞褪色,并以此来强化碳酸钠溶液的作用。

这个推理看似合理,在某些资料上甚至以此设置考题。余灼森老师[1]进行了一些实验探究,也认为碳酸钠被蒸出的乙酸完全消耗而导致酚酞褪色。该结论与笔者平时的实验结果有较大的差异,为此笔者设计了一系列实验,多角度、多因素分析碳酸钠溶液中酚酞褪色的原因,还对酯化反应中蒸出乙酸的量进行了测定和理论分析,并从不同角度设计实验进行验证。

1 实验探究一 反应后水层溶液中是否有碳酸钠剩余

(1)用pH计测试所用饱和碳酸钠溶液pH为12.23。

(2)用“3mL无水乙醇+2mL浓硫酸+2mL冰醋酸”进行酯化实验,用5mL饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,振荡静止分层后,分离出下层液体,将液体分成三份,分别完成下面实验。

当然由于测定过程存在实验误差,计算结果只是一个估算值,但我们仍可清晰地看出碳酸钠溶液的浓度变化很小,因此可以推测Na2CO3溶液吸收乙酸的量应是比较少的。

但我们不禁又想到,由于酯化反应自身的特点,加热程度和时间长短不同,蒸出乙酸的量可能会出现较大差异。因此我们将测试在规范的实验操作情况下,不同的实验者进行酯化反应实验时,蒸出乙酸的量。

2 实验探究二 蒸出乙酸量的测定

在乙酸乙酯的制取实验中,将5mL饱和碳酸钠溶液改为5mL饱和氯化钠溶液来收集乙酸乙酯,然后分离出下层溶液并测pH。我们选取三位不同的教师在相同实验条件下平行进行该实验,结果如下:

由此可见,酯化实验时,不同的实验者由于个人实验差异,蒸出乙酸的量也不相同,但只要在相同实验条件、规范操作的情况下,蒸出的乙酸都是少量的,只有加入乙酸量的1%左右。

既然乙酸蒸出量很少,碳酸钠溶液还有相当多的剩余,溶液仍然呈现较强的碱性,那红色为什么褪去了?酚酞去哪儿了?

查阅资料可知:酚酞是一种白色晶体状粉末,不溶于水,1g酚酞可溶于13mL乙醇或70mL乙醚中[3]。由此可见,酚酞难溶于水而易溶于有机溶剂,那么酚酞是否被乙酸乙酯萃取到上层去了呢?

3 实验探究三 乙酸乙酯层中是否溶有酚酞

萃取能否发生与溶质在不同溶剂中的溶解度紧密相关。因此,我们又做了如下三组对比实验,从溶解度的角度找到酚酞被乙酸乙酯萃取的依据。

4 实验探究四 酚酞在不同溶剂中溶解度的测定

从下面的实验可以看出,酚酞在水中的溶解度非常小,几乎不溶于水,而酚酞在乙酸乙酯中的溶解度比在乙醇中还要大,因此乙酸乙酯将酚酞从碳酸钠溶液中萃取出来是完全合理的,这才是酚酞褪色的真正原因。

我们一般认为乙醇、乙酸、乙酸乙酯都是易挥发的液体,为何在乙酸乙酯制备实验的实际加热过程中,乙酸蒸出会很少呢?笔者通过查阅文献得到下面的數据。

从上面表格可以看出,乙酸、乙醇、乙酸乙酯的沸点是118.1℃、78.3℃、77.1℃,乙酸的沸点比乙醇和乙酸乙酯高得多,且乙酸不能和水、乙醇、乙酸乙酯形成恒沸物;而乙酸乙酯可以和乙醇、水分别形成二元恒沸物,导致沸点分别降为71.8℃和70.4℃,这与乙酸的沸点相差就更大了,相差达到46℃左右。因此不难分析出,酯化实验加热时从反应试管蒸出的主要是乙酸乙酯和乙醇,而乙酸是不易被蒸出来的,即使蒸出来也是少量的。那么在酯化反应实验的操作过程中,溶液温度是如何变化的?笔者设计了如下实验进行验证。

5 实验探究五 酯化反应过程中加热温度的测定

如图1所示,在酯化实验装置中加上一支温度计,测量加热过程中溶液的温度变化。实验结果如下:

反应液受热时温度迅速上升,70℃左右微沸,保持微沸1~2分钟后,大火加热到80℃剧烈沸腾,85℃左右产生大量馏出液,此时可抽出温度计至试管口,测试试管口温度在80℃左右。这一实验结果和上面沸点数据基本吻合。

通过上述实验探究,可以得出以下结论:该实验中由于乙酸乙酯能形成二元恒沸物使沸点降低,而乙酸不能形成恒沸物,因此在酯化反应实验条件下,乙酸乙酯易被大量蒸出,而乙酸蒸出量较少;虽然有少量碳酸钠会被乙酸中和,但仍有大量碳酸钠剩余,因此乙酸与碳酸钠反应不是酚酞褪色的主要原因;由于酚酞在乙酸乙酯中的溶解度较大,所以振荡后酚酞被乙酸乙酯萃取到了酯层中,这才是碳酸钠溶液中酚酞褪色的根本原因。

参考文献:

[1]余灼森.制取乙酸乙酯时使含酚酞的碳酸钠溶液褪色的原因探究[J].化学教学,2007,(9):36,72.

[2]武汉大学.分析化学(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2000:319.

[3]张孙玮,汤福隆,张泰.现代化学试剂手册(第二分册)·化学分析试剂[M].北京:化学工业出版社,1987:35.

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