内容正文:
第七章 有机化合物
实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
通过实验观察,熟记乙醇、乙酸的物理性质,掌握颜色、状态、气味、溶解性等特征。
动手完成实验,掌握乙醇与金属钠反应、乙醇的催化氧化反应,理解反应现象与原理。
掌握乙酸的酸性实验验证、乙酸与乙醇的酯化反应,记住实验现象、操作要点及注意事项。
学会规范操作有机基础实验,提升观察、记录、分析实验现象的能力,强化官能团决定有机物性质的认知。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
从宏观现象辨识乙醇、乙酸的物理性质与化学性质,结合微观官能团结构分析反应本质,落实宏观辨识与微观探析素养。
通过实验探究乙醇、乙酸的典型性质,掌握有机基础实验操作方法,发展科学探究与证据推理素养。
认识乙醇、乙酸在生活和生产中的应用,体会有机化学与生活的联系,树立严谨规范的实验安全意识。
学习目标
课程标准
情境导入
教学进程
知识建构
检测反馈
1.通过实验加深对乙醇、乙酸的主要性质的认识。
2.初步了解有机化合物的制备方法。
3.提高实验设计能力,体会实验设计在实验探究中的应用。
一、实验目的
器材:试管、试管夹、量筒、胶头滴管、玻璃导管、乳胶管、 橡胶塞、铁架台、试管架、酒精灯、碎瓷片、火柴、 蒸发皿。
药品:乙醇、乙酸、饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4、铜丝,实验还需用品有澄清石灰水、石蕊溶液、酚酞溶液、锌粒、NaOH溶液。
二、实验用品
学习目标
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教学进程
知识建构
检测反馈
实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节一:乙醇的性质
1.乙醇的物理性质
实验操作 实验现象 实验结论
向试管中加入少量
乙醇,观察其状态,
闻其气味
乙醇为无色、有酒香味的透明液体
乙醇是具有挥发性的液体
学习目标
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教学进程
知识建构
检测反馈
实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节一:乙醇的性质
2.乙醇燃烧产物的检验
实验操作 现象 结论
点燃酒精灯
将一个干燥烧杯罩在火焰上
将一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上
燃烧,火焰呈黄色
烧杯内壁有水珠
烧杯内壁附着的石灰水变浑浊
乙醇能在空气中燃烧
乙醇的燃烧产物中有水
乙醇完全燃烧的产物中有二氧化碳
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教学进程
知识建构
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节一:乙醇的性质
3.乙醇的催化氧化
实验操作 现象 结论
将铜丝置于酒精灯外焰上灼烧
将表面变黑的铜丝在酒精灯上灼烧至红热后插入盛有无水乙醇的试管中
将上述操作反复几次后,闻试管中液体的气味
铜丝表面出现黑色物质
铜在加热条件下被氧化成氧化铜
铜丝表面恢复光亮的红色,乙醇出现沸腾状态,并且持续一段时间
氧化铜被乙醇还原为铜,反应放热
气味刺激难闻,与乙醇的气味不同
乙醇被氧化成乙醛
学习目标
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教学进程
知识建构
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节一:乙醇的性质
写出上述实验过程中相关反应的化学方程式。
乙醇的燃烧:C2H5OH+3O2 2CO2+3H2O
点燃
乙醇的催化氧化:2Cu+O2 2CuO、
CuO+C2H5OH Cu+CH3CHO+H2O
△
总反应为2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O
△
Cu
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节二:乙酸的性质
1.乙酸的物理性质
实验操作 实验现象 实验结论
向试管中加入少量乙酸,观察其状态,小心地闻其气味
乙酸是具有刺激性气味的无色液体
乙酸是具有刺激性气味的液体,易挥发
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节二:乙酸的性质
2.乙酸的酸性
实验操作 现象 结论及化学方程式
取少量乙酸,加入2滴石蕊溶液
取少量乙酸,加入一小段镁条
溶液呈红色
立即放出大量无色气体
乙酸具有酸性
CH3COOH⇌CH3COO-+H+
Mg+2CH3COOH=
(CH3COO)2Mg+H2↑
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节二:乙酸的性质
2.乙酸的酸性
实验操作 现象 结论及化学方程式
向氢氧化铜悬浊液中加入足量乙酸
向碳酸钠固体中加入乙酸
蓝色沉淀溶解
2CH3COOH+Cu(OH)2=
(CH3COO)2Cu+2H2O
固体溶解,有无色气体放出
2CH3COOH+Na2CO3=
2CH3COONa+H2O+CO2↑
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节二:乙酸的性质
3.乙酸的酯化反应
在一支试管中加入2 mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入0.5 mL浓硫酸和2mL乙酸,再加入几片碎瓷片。在另一支试管中加入3mL饱和Na2CO3,溶液,按图所示把装置连接好。用小火加热试管里的混合物,产生的蒸气经导管通到饱和Na2CO3溶液的上方约0.5 cm处,注意观察该试管内的变化。取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管,并停止加热。振荡盛有饱和Na2CO3溶液的试管,静置,待溶液分层后,观察上层的油状液体,并注意闻气味。
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节二:乙酸的性质
3.乙酸的酯化反应
实验操作 现象 解释
在一支试管中加入2mL乙醇,然后沿试管内壁慢慢加入0.5mL浓硫酸,振荡试管使液体混合均匀,用手接触试管外壁
稍冷却后再加入2mL乙酸
浓硫酸溶于乙醇时明显放热
类似于稀释浓硫酸时“注酸入水”的安全操作
无明显现象
防止因温度过高在没有安装好仪器之前就发生酯化反应,导致乙酸乙酯挥发
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节二:乙酸的性质
3.乙酸的酯化反应
实验操作 现象 解释
在试管中放入几片碎瓷片,安装好仪器后开始加热。先使试管均匀受热,然后再固定加热位置,使用酒精灯小心加热
向饱和碳酸钠溶液中加入两滴酚酞溶液,注意导管口要保持在液面上
液体沸腾,导管中逐渐有油状液体流出
加入碎瓷片的目的是防止加热时发生暴沸;小心加热使温度不致过高,防止浓硫酸使有机物炭化
产物是不与水混溶、密度小于水的液体。导管口保持在液面上是为了防止倒吸。
红色的液面上逐渐出现一层无色液体
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节二:乙酸的性质
实验操作 现象 解释
待收集到约2mL油状液体时,停止加热。振荡收集乙酸乙酯的试管,静置
用滴管取少量上层液体加入培养皿中,问气味
有气泡放出,静置后分层,下层碳酸钠溶液的红色变浅,上层为无色透明液体
有气泡说明乙酸乙酯中含有乙酸杂质。振荡后静置,液面重新分层,说明乙酸乙酯不与水混溶,密度比水的小
有特色香味
乙酸乙酯是有特殊香味的液体
3.乙酸的酯化反应
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节三:思考与讨论
1.在乙醇氧化生成乙醛的实验中,加热钢丝及将它插入乙醇里的操作为什么要反复进行几次?
乙醇的气味可以掩盖少量乙醛的气味。反复操作几次,可以生成较多的乙醛,便于闻到乙醛的刺激性气味。
2.在制取乙酸乙酯的实验中,浓硫酸和饱和Na2CO3溶液各起什么作用?在实验过程中,盛有饱和Na2CO3溶液的试管内发生了哪些变化?请解释相关现象。
浓硫酸的作用:作吸水剂和催化剂
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节三:思考与讨论
饱和Na2CO3溶液的作用:①与挥发出来的乙酸发生反应,生成可溶于水的乙酸钠,便于闻乙酸乙酯的香味。②溶解挥发出来的乙醇。③减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使液体分层,便于得到酯。
试管内的变化:Na2CO3溶液上方有一层无色油状液体生成(反应生成的乙酸乙酯变成蒸气经导管导出,冷凝在Na2CO3溶液中);振荡试管时有气泡产生(少量随乙酸乙酯一起被蒸出的乙酸与Na2CO3反应生成CO2);振荡后静置,Na2CO3溶液上方有无色油状液体,能闻到果香味(乙酸乙酯是不溶于水、比水轻、有果香味的无色油状液体)。
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实验活动9 乙醇、乙酸的主要性质
环节三:思考与讨论
3.写出实验过程中有关反应的化学方程式。
乙醇燃烧:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O
乙醇的催化氧化:2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O
∆
Cu或Ag
乙酸比碳酸的酸性强:
2CH3COOH+Na2CO3 2CH3COONa+H2O+CO2↑
乙酸乙酯的制备:
CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
浓硫酸
∆
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1.下列说法正确的是
A.检测乙醇中是否含有水可加入钠,若有氢气生成则含水
B.除去乙醇中微量水,可加入金属钠,使其完全反应
C.乙醇和钠反应时,钠沉在乙醇的底部,缓慢地放气泡
D.乙醇和水的沸点不同,可直接蒸馏获得无水乙醇
√
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2.如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图,下列关于该实验的叙述中,不正确的是
A.向a试管中先加入乙醇,然后边摇动试管边慢慢加入
浓硫酸,再加冰醋酸
B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面下的原因是防
止实验过程中发生倒吸现象
C.实验时为加快反应速率,可大火加热
D.实验中,饱和Na2CO3溶液作用为吸收乙酸、溶解乙醇,并降低乙酸乙酯的
溶解度
√
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3.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的] 制取乙酸乙酯。
[实验原理] 甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方
法制取乙酸乙酯,该反应的化学方程式为______________________________
______________________。
CH3COOCH2CH3+H2O
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[装置设计] 甲、乙、丙三位同学分别设计了如下图所示三套实验装置:
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是________(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形的干燥管,除了起冷凝作用外,另一重要作用是__________。
乙
防止倒吸
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[实验步骤] A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3 mL体积分数为95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸。
B.将试管固定在铁架台上。
C.在试管②中加入5 mL饱和Na2CO3溶液。
D.用酒精灯对试管①加热。
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
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[问题讨论]
(1)步骤A组装好实验装置,加入样品前还应检查___________。
(2)试管②中观察到的现象是______________。
(3)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是___________________________________
_______,饱和Na2CO3溶液________(填“能”或“不能”)用NaOH溶液代替,其原因是__________________________________________。
装置气密性
液体分为两层
溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的
溶解度
不能
NaOH和乙酸乙酯反应,促进乙酸乙酯的水解
感谢您的观看
Thank you
CH3CH2OH+CH3COOH
$