高中化学《实验活动1 乙酸乙酯的制备与性质》微课精讲+知识点+教案课件+习题
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知识点:
酸和醇在浓硫酸的作用下,可以反应生成一种新的物质,叫做乙酸乙酯,酸生成酯的反应,就叫做酯化反应。
在制备乙酸乙酯的过程中,乙酸脱去的羟基与乙醇脱去的羟基上的氢原子相结合生成水,羰基再与氧原子连接形成酯,如下图所示
乙酸乙酯制备过程中需要加热,所以可以使用试管做反应装置,装置如图
在A中按照乙醇、浓硫酸、乙酸的顺序加入试剂,加热混合物,B中盛放的试剂为饱和碳酸钠溶液,用来吸收乙醇和乙酸,但需要注意,导管不能深入液面以下,防止发生倒吸。乙酸乙酯不溶于水,在反应结束之后,讲B中的液体倒入分液漏斗,就可以分离得到乙酸乙酯啦
注意事项
(1)反应物的混合:先加乙醇,再加浓硫酸(加入碎瓷片以防暴沸),最后加乙酸,然后加热。
(2)浓硫酸既作催化剂,又做吸水剂。催化作用使用的浓硫酸量很少,一般只要使硫酸的质量达到乙醇质量的3%就可完成催化作用,但为了能除去反应中生成的水,应使浓硫酸的用量再稍多一些。
(3)制备乙酸乙酯时反应温度不宜过高,要保持在60 ℃~70 ℃左右,温度过高时会产生乙醚和二氧化硫等杂质。液体加热至沸腾后,应改用小火加热。事先可在试管中加入几片碎瓷片,以防止液体暴沸。
(4)倾斜的导气管较长,在起到导气作用的同时兼起到冷凝的作用;
(5)导气管不要伸到碳酸钠溶液中去,防止由于加热不均匀,造成碳酸钠溶液倒吸入加热反应物的试管中。
(6)饱和碳酸钠溶液的作用是:①冷凝酯蒸气,减小酯在水中的溶解度(利于分层);②溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。③能跟挥发出的乙酸反应,生成的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的香味。
(7)用碳酸钠不能用碱(NaOH)的原因:虽然氢氧化钠也能吸收乙酸和乙醇,但是碱会催化乙酸乙酯彻底水解,导致实验失败。
(8)酯化反应是一个可逆反应。为了提高酯的产量,一般是使反应物酸和醇中的一种过量。在实验室里一般采用乙醇过量的办法。乙醇的质量分数要高,如能用无水乙醇代替质量分数为95%的乙醇效果会更好。
(9)为有利于乙酸乙酯的生成,可采取以下措施:①制备乙酸乙酯时,反应温度不宜过高。不能使液体沸腾。②最好使用冰醋酸和无水乙醇。同时采用乙醇过量的办法。③浓硫酸的用量要稍多于乙醇的用量。
视频教学:
练习:
1.如图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图,在如下图所示实验过程中,关于此分离过程中的操作、仪器和物质等,说法错误的是
A.碳酸钠溶液的主要作用是除掉乙酸并降低乙酸乙酯在水中的溶解度
B.操作①为分液,操作③为蒸发结晶、过滤
C.物质A中含有乙酸钠,碳酸钠,乙醇
D.操作②所用的玻璃仪器有酒精灯,蒸馏烧瓶,冷凝管,温度计,锥形瓶
2.除去混合物中的杂质(括号中为杂质),所选试剂和分离方法都正确的是( )
混合物 | 除杂试剂 | 分离方法 | |
A | CH4 (C2H4) | 酸性KMnO4溶液 | 洗气 |
B | 乙酸乙酯(乙酸) | 饱和Na2CO3溶液 | 分液 |
C | 乙醇(水) | 生石灰 | 过滤 |
D | 溴苯(溴) | CCl4 | 萃取 |
A.AB.BC.CD.D
3.下列实验装置能达到目的是( )
A.①装置用于检验1-溴丙烷消去反应的产物
B.②装置实验室乙醇制乙烯
C.③装置用于实验室制乙酸乙酯
D.④装置可装置证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
4.如图所示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不正确的是( )
A.向试管a中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加乙酸
B.试管b中导气管管口不浸入液面以下的目的是防止实验过程中发生倒吸
C.实验时加热试管a的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D.试管b中饱和溶液的作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇
5.将
A.乙酸乙酯 、乙酸 、①B.乙酸乙酯、乙醇、②
C.乙醇、水、②D.乙酸、水、①
课件:
教案:
乙酸乙酯的制备和水解
实验用品
1. 仪器和材料:球形具支试管、小试管、直角形通气管、酒精灯。
2. 药品:95%乙醇、冰醋酸、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、酚酞溶液、小瓷片(沸石)。
(1) 在球形具支试管中盛约1.2 mL 95% 乙醇,然后边摇边慢慢加入约0.4 mL浓硫酸和0.8 mL冰醋酸,并放进一小块碎瓷片,按下图连接好装置。
(2) 用酒精灯小火均匀地加热侧泡具支试管,让产生的蒸气缓缓经导管通到盛约0.5 mL饱和碳酸钠溶液和滴加1滴酚酞溶液小试管中。当小试管中看到明显的分层并收集到约0.5 mL的乙酸乙酯后,停止加热,观察现象并闻其气味。
取下小试管,轻轻振荡,静置,观察现象。如果还有分层现象,可以用酒精灯小心加热,再进行观察是否有分层的现象及粉红色是否褪去。
实验录像
经验提示
1. 在小试管加入饱和碳酸钠约0.5 mL和1滴酚酞。其作用为:(1) 是冷凝乙酸乙酯蒸气,减小乙酸乙酯在水中的溶解度(利于分层)。酚酞与碱生成红色更于看到与生成的乙酸乙酯浮在上层;(2) 由于制备乙酸乙酯中有乙酸挥发出来,对乙酸乙酯的气味有影响,故在反应完成后,可以振荡一下小试管,使Na2CO3跟挥发出的乙酸反应,生成没有气味的乙酸钠,更好地感受乙酸乙酯的香味。同时也可以溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇;(3) 在做乙酸乙酯的水解实验是,就不用再加碱了,使实验的连贯性更强。
2. 制备乙酸乙酯时反应温度不宜过高,要保持在60 ℃~70 ℃左右,温度过高时会产生乙醚和亚硫酸或乙烯等杂质。液体加热至沸腾后,应改用小火加热。事先可在试管中加入1小块碎瓷片,以防止液体暴沸。
3. 由于球形具支试管的管径比较小,进行加热操作时,要特别注意,不要加热太剧烈,以防止液体冲出支管处。如果有液体往上冲的迹象,就要稍稍移开一下酒精灯,稍后再继续加热。
4.直角形通气管不要伸入到小试管的液面下,应置于饱和Na2CO3溶液的上方处,防止受热不均匀,造成Na2CO3液体倒吸现象的发生。
5. 在加热乙酸乙酯的水解时,首先要把乙酸乙酯和Na2CO3摇匀再加热。要特别注意控制酒精灯与小试管的加热距离,因乙酸乙酯是一种极其容易燃烧的物质,要防止其在加热的过程中燃烧。最好是把小试管放进热水浴中进行加热水解,乙酸乙酯的沸点是77.2℃,水浴温度不能超过乙酸乙酯的沸点,否则乙酸乙酯挥发掉也误认为发生了水解反应。
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