乙酸乙酯制备实验的创新设计-2024-2025学年高中化学人教版2019必修第二册

乙酸乙酯制备实验的创新设计 一、实验背景分析 （1） 本节内容选自人教版必修第二册第七章第三节。 （2） 从课标的要求来看，乙酸乙酯的制备是学生必做实验。课标提倡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。通过分析教材我们知道酯化反应是学生认识有机合成原理的典型代表，将对以后的有机合成打下基础。 （3） 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。 （4） 实验用品：试管2支，导管2根，橡胶塞，酒精灯，乙醇、乙酸，浓硫酸，沸石，饱和碳酸钠溶液，酚酞。 二、教学目标及重难点 （一）实验教学目标： 1.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。 2.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。 3.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。培养学生独立思考，敢于质疑和勇于创新的精神。 （二）实验重难点 1.重点：实验现象的观察与分析，实验装置的改进与创新。 2.难点：实验装置的改进与创新。 三、实验原理 酯化反应是一个可逆反应，其逆反应是酯的水解，酯化反应时，酸脱羟基醇脱氢。在本实验中，乙酸脱去羟基，乙醇脱去氢原子，脱下来的羟基和氢原子结合生成一分子的水，剩下的部分结合在一起生成乙酸乙酯。浓硫酸 CH3COOH+CH3CH2OH CH2COOCH2CH3 四、实验操作 1.在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2mL乙酸，再加入几片碎瓷片。 2.按顺序连接好装置，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上方约0.5cm处，观察现象。 五、实验现象 饱和碳酸钠溶液的液面上有透明的油状液体产生，并可闻到香味。 六、实验结论 在浓硫酸存在、加热的条件下，乙酸和乙醇发生反应，生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体，即乙酸乙酯。 七、注意事项 1.试剂加入顺序：乙醇、浓硫酸、乙酸。 2.加热：对试管进行加热时应用小火缓慢加热，防止乙醇、乙酸大量挥发，提高产物产率。 3.防暴沸：混合液中加入少量沸石（或碎瓷片），若忘记加沸石（或碎瓷片），应冷却至室温再补加。 八、思考与讨论 (1)饱和碳酸钠溶液有什么作用呢? (2)加药品的顺序是怎样的? 为什么是这样的顺序? (3)浓硫酸的作用 (4)导管为什么不能插入饱和碳酸钠溶液的液面以下部分? 九、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。 图1 教材实验图 在教学实践中发现有以下几点不足并据此进行改进。 1.生成的乙酸乙酯产率非常少，现象不明显。 2.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，并且容易发生倒吸。 3.乙酸乙酯无色，不便于观察分层现象。 针对以上不足做如下改进方案： 1.加回流装置，延长乙酸和乙醇的反应时间，C2H5OH和CH3COOH充分反应，产率大大提高。 2.在收集乙酸乙酯试管的上方加装干燥管，以防乙醇和乙酸气体逸出、倒吸。 3.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。 教学反思： 通过本节实验课教学，学生的动手操作能力较强，课堂气氛活跃，实验秩序较好，将学生的实验实时操作及现象通过西沃白板助手投屏到白板上，操作过程和现象明显，实验创新合理，进一步激发了学生对科学探究、实验创新改进的兴趣，达到了预期的实验效果，不足之处：此实验为必修第二册的内容，未学有机知识之前做这个实验，学生在有些操作环节上显得有些生疏。 学科网（北京）股份有限公司 $$