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《乙酸乙酯的制备及反应条件探究》创新实验说课稿

已有 12451 次阅读 2015-9-30 14:34 |系统分类:教学心得

《乙酸乙酯的制备及反应条件探究》创新实验说课稿

    陈明亮

各位评委大家好!我说课的课题是《乙酸乙酯的制备及反应条件探究》,取材于新课标《活动与探究建议栏目》规定的“实验”:乙醇的酯化。乙酸乙酯是重要的有机化工原料,被广泛用作溶剂、香料、食品添加剂以及制药原料。作为一个比较典型的酯化反应,乙酸乙酯的制备及反应条件探究被列为高中《实验化学》的重点内容之一。下面我将从实验教学目标、内容设计、方法设计、教学过程设计、教学反思与自我评价等方面展开说课。

一、说实验教学目标

1、制取乙酸乙酯。

2、采用控制变量法,探究生成乙酸乙酯的最佳反应条件。

3、体验通过文献查阅获取知识的方法。

二、说实验内容设计

现有实验教材采用传统方法,以乙醇和乙酸为原料,浓硫酸为催化剂来制备乙酸乙酯。

 

缺点如下:

(1)浓硫酸易使反应物发生脱水、氧化等副反应;

(2)浓硫酸具有强腐蚀性,增加了学生实验的风险性;

(3)浓硫酸易造成环境污染;

(4)直接用酒精灯加热不易控制反应温度。

因此,从绿色化学的角度出发,本实验选用一水合硫酸氢钠为催化剂,以乙醇和乙酸为原料制备乙酸乙酯。

三、说实验方法设计

采用控制变量法,探究原料投料比、反应时间、催化剂用量对生成乙酸乙酯的影响。

表一    采用控制变量法,设计学生的分组活动

实验编号

醇/酸物质的量比

反应时间/min

催化剂用量/g

有机层厚度/cm

第一组

1.5 : 1

30

0.9

 

第二组

1.5 : 1

30

0.7

 

第三组

1 : 1

30

0.9

 

第四组

1.5 : 1

20

0.9

 

(播放视频)

四、说教学过程设计

(一)导入新课:从乙酸乙酯的用途谈起

(二)讲授新课

实验原理

实验用品

试剂:无水乙醇、冰醋酸、一水合硫酸氢钠、饱和碳酸钠溶液。

仪器:酒精灯、三角架、石棉网、烧杯、量筒、托盘天平、大试管、导管、直尺、铁架台、分液漏斗等。

实验步骤

1、乙酸乙酯的制备:

检查过整个装置气密性良好后,在大试管中加入几片碎瓷片、0.9g一水合硫酸氢钠固体、8mL乙醇、5mL乙酸。混合均匀后,水浴加热,将产生的气体经导管通过饱和碳酸钠溶液的液面上。可以观察到试管上方有透明的油状液体生成。反应约20分钟后停止加热,用直尺测量有机层的厚度,然后将饱和碳酸钠溶液和蒸出产物倒入分液漏斗内分液,取有机层回收。

注意:

(1)导气管不要伸到饱和碳酸钠溶液液面以下;

(2)导气管选用长一点,这样可以起到空气冷凝管的作用,减少乙酸乙酯的损失;

(3)水浴加热时,可预先准备好热水,以节省时间;

(4)为了更好地测量有机层的厚度,可预先向碳酸钠溶液中加入1滴酚酞试液。

2、采用控制变量法设计反应条件,以测量有机层的厚度为指标,探究原料投料比、反应时间、催化剂用量对生成乙酸乙酯的影响。

问题与讨论

1、物质的量相等的乙酸和乙醇,是否可全部转化为乙酸乙酯?为什么?

物质的量相等的乙酸和乙醇,不能全部转化为乙酸乙酯,因为乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应,当反应达到平衡后,各组分的浓度保持不变,不改变影响化学平衡的条件,乙酸乙酯的含量不会增加。

2、要想提高乙酸的转化率,可以采取哪些措施?

(1)增加乙醇的用量,使化学平衡向正反应方向移动;

(2)加热将生成的乙酸乙酯及时蒸出,通过减少生成物的浓度使化学平衡向正反应方向移动。

3、实验中考察各种因素对酯化反应的影响,这对于优化反应条件有什么启示?

优化反应条件一般要考虑改变原料投料比、反应时间、催化剂用量、反应温度等因素。

(三)课堂小结

(四)布置作业

通过深圳图书馆的馆外访问,登录中国知网,输入关键词“乙酸乙酯”和“制备”,查阅相关文献。

(五)板书设计

1、实验原理

2、乙酸乙酯的制备

3、控制变量法探究各种条件对生成乙酸乙酯的影响

五、说教学反思与自我评价

(1)实验改进后,所用催化剂一水合硫酸氢钠催化活性明显,性质稳定,具有价廉易得,使用方便,腐蚀性小,绿色环保等优点。实验装置简单,水浴加热有利于控制反应温度。

(2)考虑到高二学生对于控制变量法已经很熟悉,故可采用学生分组实验,具体效果如何还有待教学实践的检验。

参考文献:

1、人教版选修6《实验化学》

2、人教版选修6《实验化学》教师教学用书

3、贾智若,乙酸乙酯半微量制备实验的改进,广州化工,2013,5月,第41卷第9期

 

说课(乙酸乙酯的制备及反应条件探究).ppt

 

 



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