第七章第三节——乙酸乙酯制备实验的改进设计 课件 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

乙酸乙酯制备实验的改进设计 高中化学 01. 实验背景分析 02. 实验教学目标及重难点 03. 实验原理 04. 实验设计思路与创新点 05. 实验教学过程 06. 实验效果评价 实验背景分析 01 实验背景分析 本节内容选自人教版必修第二册第七章第三节。 从课标的要求来看，乙酸乙酯的制备是学生必做实验。课标倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，通过分析教材。酯化反应是学生认识有机合成原理的典型代表，将为之后有机合成的学习打下基础。 实验背景分析 在学情分析上，基于学生在前两节对有机化学的学情反馈，学生已经有了一定的有机化学实验基础，但分析实验的不足并改进的能力还有待提升。 实验教学目标及重难点 02 实验教学目标 学生通过分组实验，学会搭建酯化反应的实验装置,找出其中的不足并进行改进。 1 3 2 培养学生观察酯化反应实验现象并形成实验结论的能力， 从科学探究角度认识乙酸乙酯并掌握其理化性质。 通过科学探究可激发学生学习有机化学的兴趣，进一步调动学生的好奇心和求知欲。养成独立思考，敢于质疑和勇于创新的精神。 实验教学目标 实验重难点 重点是实验现象的观察与分析，实验装置的改进与创新。 难点是实验装置的改进与创新。 实验重难点 实验原理 03 实验原理 酯化反应是一个可逆反应，其逆反应是酯的水解，酯化时，羧酸和醇之间脱水。在本实验中，乙酸脱去羟基，乙醇脱去氢原子，羟基和氢原子结合生成一分子的水，剩余部分结合在一起生成乙酸乙酯。 实验设计思路与创新点 04 实验设计思路与创新点 教材中利用如图所示的装置进行乙酸乙酯的制备。 在教学实践中发现有以下几点不足： 第一，乙醇作为易燃性液体，用酒精灯的明火加热具有一定的危险性。 改用油浴加热装置，既杜绝安全隐患，又可以保证反应装置受热均匀。 实验设计思路与创新点 教材中利用如图所示的装置进行乙酸乙酯的制备。 在教学实践中发现有以下几点不足： 第二，乙醇和乙酸被大量蒸出损耗而使乙酸乙酯的产率不高。 改用蒸馏烧瓶作为反应装置，增加自制冷凝管将乙酸和乙醇冷凝回流，增大乙酸乙酯的产率。 实验设计思路与创新点 教材中利用如图所示的装置进行乙酸乙酯的制备。 在教学实践中发现有以下几点不足： 第三，空气冷凝效果不好，大量乙酸乙酯未被充分冷凝。且乙酸乙酯无色，不便于观察分层现象。 改用自制冷凝管冷凝乙酸乙酯，并且在饱和碳酸钠溶液中加入一定量酚酞溶液，使其呈现红色，便于学生观察分层现象。 实验设计思路与创新点 教材中利用如图所示的装置进行乙酸乙酯的制备。 在教学实践中发现有以下几点不足： 第四，末端导管未伸入液面以下，会有乙醇和乙酸气体逸出至空气中造成污染。 利用干燥管伸入到装有饱和碳酸钠溶液的烧杯液面以下的方法收集产物，保证碳酸钠溶液完全吸收未反应的乙酸和乙醇，防止两者逸出至空气中造成污染。 实验教学过程 05 实验教学过程 创设情境，导入新课 新课标理念 1 2 3 4 传统实验，发现问题 创新实验，解决问题 交流表达，探究总结 实验教学过程 环节一：创设情境，导入新课 乙酸+乙醇 乙酸乙酯（有特殊香味） 如何反应？ 实验教学过程 环节二：传统实验，发现问题 在右侧试管内液体上层有无色透明的油状液体产生，并可以闻到香味 酸和醇作用生成酯和水的反应称为酯化反应 实验教学过程 环节二：传统实验，发现问题 关于本实验，你还观察到了哪些现象？ 产生这些现象的原因是什么呢？ 闻到乙醇和乙酸的刺激性气味，反应液沸腾而发出响声 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 小组讨论：产生这些现象的原因是什么呢？ 乙醇和乙酸反应很剧烈 乙醇和乙酸被大量蒸出 1 2 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 小组讨论：教材实验有哪些不足之处？ 乙醇作为易燃性液体，用酒精灯的明火加热具有一定的危险性。 乙醇和乙酸被大量蒸出损耗会使乙酸乙酯的产率不高。 乙醇和乙酸气体逸出至空气中造成污染。 1 2 3 小组讨论：如何改进实验装置？ 4 乙酸乙酯是无色，不便于观察实验分层现象。 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 讨论结果分享： 第一小组 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 讨论结果分享： 第二小组 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 讨论结果分享： 第三小组 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 讨论结果分享： 第四小组 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 讨论结果分享： 第五小组 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 讨论结果分享： 第六小组 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 讨论结果分享： 第七小组 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 结合同学们的讨论，得出以下装置 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 考虑到教室通入冷凝水并不方便；可能有乙醇和乙酸冷凝回流不充分；最后的导管未伸入液面以下，乙醇和乙酸吸收不充分 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 最终改进后的装置 防止气体泄漏装置 冷凝回流装置 发生装置 产物冷凝装置 产物接收装置 实验教学过程 环节三：创新实验，解决问题 实验操作 实验教学过程 环节四：交流表达，探究总结 总结和收获 实验效果评价 06 实验效果评价 改进后的实验装置有以下优点， 1 2 3 4 体现绿色化学理念，对环境无污染。 加入酚酞，颜色对比更明显，便于观察分层现象 冷凝回流效果明显，提高了乙酸乙酯的产率。 安全性高、反应受热均匀。 实验效果评价 通过本节课的学习，同学们可以将宏观的实验现象与微观的化学反应相结合，提高了宏观辨识与微观探析的能力；各个小组能够从实际问题出发。并设计相应的实验方案。培养了科学探究和创新意识；通过本节课的学习，同学们可以体验到科学探究的乐趣并意识到科学探究的不易，继续发扬科学探究的精神。 谢谢! $$