高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 9.6實(shí)驗(yàn)探究 探究乙酸乙酯的制備方法課件.ppt

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1 問題探究 2 典例剖析 3 應(yīng)用體驗(yàn) 4 實(shí)驗(yàn)拓展 第九章有機(jī)化合物 實(shí)驗(yàn)探究 探究乙酸乙酯的制備方法 一 問題探究 1 問題探究 1 實(shí)驗(yàn)原理 其中濃硫酸的作用為 催化劑 吸水劑 2 反應(yīng)特點(diǎn) 3 反應(yīng)的斷鍵部位 有機(jī)酸與醇酯化 酸脫羥基醇脫氫 實(shí)驗(yàn)室中制備乙酸乙酯需要考慮那些問題 又如何解決 4 裝置 液 液加熱反應(yīng) 及操作 長導(dǎo)管起冷凝回流和導(dǎo)氣作用 飽和Na2CO3溶液的作用及試管內(nèi)的現(xiàn)象 5 提高乙酸乙酯產(chǎn)率的措施 用濃硫酸吸水 加熱將酯蒸出 適當(dāng)增加乙醇的用量 二 典例剖析 2 典例剖析 典例 資料在線 查閱資料可知以下數(shù)據(jù) 某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的主要步驟如下 在30mL的大試管A中按體積比1 4 4配制濃硫酸 乙醇和乙酸的混合溶液 按下圖連接好裝置 裝置氣密性良好 用小火均勻地加熱裝有混合溶液的大試管5 10min 待試管B收集到一定量的產(chǎn)物后停止加熱 撤去試管B并用力振蕩 然后靜置待分層 分離出乙酸乙酯層 洗滌 干燥 實(shí)驗(yàn)步驟 問題設(shè)計(jì)請根據(jù)題目要求回答下列問題 1 配制該混合溶液的主要操作步驟為 寫出制取乙酸乙酯的化學(xué)方程式 2 步驟 中需要小火均勻加熱 其主要理由是 3 指出步驟 所觀察到的現(xiàn)象 試管 A 中注入4mL乙醇 緩慢加入1mL的濃硫酸 邊加邊振蕩試管 待冷卻至室溫時(shí) 再加入4mL乙酸并搖勻 在一支30mL的大 一方面 用大火加熱 反應(yīng)物容易隨生成物 乙酸乙酯 一起蒸出來 導(dǎo)致原料的大量損失 另一方面 溫度太高 可能發(fā)生其他副反應(yīng) 兩層 上層油狀液體無色 可以聞到水果香味 下層液體 淺 紅色 振蕩后下層液體的紅色變淺 試管B中的液體分成上下 答案顯 隱 分離出乙酸乙酯后 為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為 填字母 A P2O5B 無水Na2SO4C 堿石灰D NaOH固體 4 4 某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖所示的制取乙酸乙酯的裝置 圖中的鐵架臺 鐵夾 加熱裝置已略去 與上圖裝置相比 此裝置的主要優(yōu)點(diǎn)有 B 生裝置中反應(yīng)液的溫度 減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生 增加了分液漏斗 有利于及時(shí)補(bǔ)充反應(yīng)混合液 以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量 增加了冷凝裝置 有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯 增加了溫度計(jì) 便于控制發(fā) 轉(zhuǎn)解析 解析 1 配制乙醇 濃硫酸 乙酸混合液時(shí) 各試劑加入試管的順序依次為 CH3CH2OH 濃硫酸 CH3COOH 將濃硫酸加入乙醇中 邊加邊振蕩是為了防止混合時(shí)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致液體飛濺造成事故 將乙醇與濃硫酸的混合液冷卻后再與乙酸混合 是為了防止乙酸的揮發(fā)造成原料的損失 2 根據(jù)各物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)可知 乙酸 117 9 乙醇 78 5 的沸點(diǎn)都比較低 且與乙酸乙酯的沸點(diǎn) 77 5 比較接近 一方面 若用大火加熱 反應(yīng)物容易隨生成物 乙酸乙酯 一起蒸出來 導(dǎo)致原料的大量損失 另一方面 溫度太高 可能發(fā)生其他副反應(yīng) 3 乙酸乙酯粗產(chǎn)品的提純步驟為 向粗產(chǎn)品中加入碳酸鈉粉末 目的是除去粗產(chǎn)品中的乙酸 向其中加入飽和食鹽水與飽和氯化鈣溶液 振蕩 靜置 分液 目的是除去粗產(chǎn)品中的碳酸鈉 乙醇 向其中加入無水硫酸鈉 目的是除去粗產(chǎn)品中的水 最后將經(jīng)過上述處理后的液體放入另一干燥的蒸餾燒瓶內(nèi) 再蒸餾 棄去低沸點(diǎn)餾分 收集溫度在76 78 之間的餾分即得純凈的乙酸乙酯 故選B項(xiàng) 回原題 三 應(yīng)用體驗(yàn) 3 應(yīng)用體驗(yàn) 應(yīng)用 下面是甲 乙 丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過程 請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)任務(wù) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?制取乙酸乙酯 實(shí)驗(yàn)原理 甲 乙 丙三位同學(xué)均采取乙醇 乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙酸乙酯 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 其中濃硫酸的作用是 和 裝置設(shè)計(jì) 甲 乙 丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)下列三套實(shí)驗(yàn)裝置 催化劑吸水劑 答案顯 隱 請從甲 乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置中選擇一種作為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置 選擇的裝置是 選填 甲 或 乙 丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成球形干燥管 除起冷凝作用外 另一重要作用是 實(shí)驗(yàn)步驟 按選擇的裝置儀器 在試管中先加入3mL乙醇 并在搖動下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻 冷卻后再加入2mL冰醋酸 將試管固定在鐵架臺上 在試管B中加入適量的飽和Na2CO3溶液 用酒精燈對試管A加熱 當(dāng)觀察到試管B中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn) 防止倒吸 答案顯 隱 乙 問題討論 1 步驟 裝好實(shí)驗(yàn)裝置 加入樣品前還應(yīng) 2 試管B中飽和Na2CO3溶液的作用是 3 從試管B中分離出乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)操作是 解析顯 隱 解析制備乙酸乙酯的反應(yīng)中濃硫酸既作催化劑又作吸水劑 吸收水促使平衡右移 提高反應(yīng)產(chǎn)率 用飽和碳酸鈉溶液吸收乙酸乙酯時(shí) 要注意防倒吸 不能插入液面以下 也可以用丙中的裝置 連接一個(gè)干燥管防倒吸 組裝好一套實(shí)驗(yàn)裝置后 要先檢查裝置的氣密性 乙酸乙酯是不溶于水且比水密度小的有機(jī)物 用分液的方法提取乙酸乙酯 檢查裝置的氣密性 消耗乙酸 溶解乙醇 降低乙酸乙酯的溶解度 分液 四 實(shí)驗(yàn)拓展 4 實(shí)驗(yàn)拓展 乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中九個(gè)要領(lǐng)1 試劑的加入順序?yàn)?乙醇 濃硫酸和冰醋酸 不能先加濃硫酸 2 濃硫酸在此實(shí)驗(yàn)中起催化劑和吸水劑的作用 3 要用酒精燈小心加熱 以防止乙酸和乙醇大量揮發(fā) 液體劇烈沸騰 4 防暴沸的方法盛反應(yīng)液的試管要與桌面傾斜約45 試管內(nèi)加入少量碎瓷片或沸石 5 長導(dǎo)管的作用 導(dǎo)氣兼起冷凝回流作用 6 飽和Na2CO3溶液的作用 吸收揮發(fā)出來的乙醇和乙酸 同時(shí)減少乙酸乙酯的溶解 便于分層析出與觀察產(chǎn)物的生成 7 防倒吸的方法導(dǎo)管末端在飽和Na2CO3溶液的液面上或用球形干燥管代替導(dǎo)管 8 不能用NaOH溶液代替Na2CO3溶液 因?yàn)镹aOH溶液堿性很強(qiáng) 會使乙酸乙酯水解 9 提高產(chǎn)率采取的措施 1 用濃H2SO4吸水 使平衡向正反應(yīng)方向移動 2 加熱將酯蒸出 3 可適當(dāng)增加乙醇的量 并有冷凝回流裝置