高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 9.6實驗探究 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,4.實驗拓展,,,,,第九章 有機化合物,,實驗探究： 探究乙酸乙酯的制備方法,一、問題探究,,1.問題探究,1．實驗原理,其中濃硫酸的作用為：催化劑、吸水劑。,2．反應(yīng)特點,3．反應(yīng)的斷鍵部位,有機酸與醇酯化，酸脫羥基醇脫氫。,實驗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,①用濃硫酸吸水；②加熱將酯蒸出； ③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)生在實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下： ①在30 mL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。 ②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5～10 min。,,③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； ④分離出乙酸乙酯層、洗滌、干燥。,實驗步驟,問題設(shè)計 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②中需要小火均勻加熱，其主要理由是__________________________________________________________________________________________________________________________。,,(3)指出步驟③所觀察到的現(xiàn)象：_____________________ __________________________________________________ _____________________________________；,試管(A)中注入4 mL乙醇，緩慢加入1 mL的濃硫酸，邊加邊振蕩試管，待冷卻至室溫時，再加入4 mL乙酸并搖勻,在一支30 mL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．P2O5 B．無水Na2SO4 C．堿石灰 D．NaOH固體,,(4),(4). 某化學(xué)課外小組設(shè)計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)點有___________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________。,B,生裝置中反應(yīng)液的溫度，減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生；②增加了分液漏斗，有利于及時補充反應(yīng)混合液，以提高乙酸乙酯的產(chǎn)量；③增加了冷凝裝置，有利于收集產(chǎn)物乙酸乙酯。,①增加了溫度計，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，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)的沸點數(shù)據(jù)可知，乙酸(117.9 ℃)、乙醇(78.5 ℃)的沸點都比較低，且與乙酸乙酯的沸點(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：①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)；②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)；③向其中加入無水硫酸鈉 (目的是除去粗產(chǎn)品中的水)；④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。,回 原題,三、應(yīng)用體驗,3.應(yīng)用體驗,【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)實驗任務(wù)。 [實驗?zāi)康腯 制取乙酸乙酯 [實驗原理] 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] 甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計下列三套實驗裝置：,催化劑 吸水劑,答案顯/隱,,請從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計的裝置中選擇一種作為實驗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_______________。 [實驗步驟] ①按選擇的裝置儀器，在試管中先加入3 mL乙醇，并在搖動下緩緩加入2 mL濃硫酸充分搖勻，冷卻后再加入2 mL冰醋酸；②將試管固定在鐵架臺上；③在試管B中加入適量的飽和Na2CO3溶液；④用酒精燈對試管A加熱；⑤當(dāng)觀察到試管B中有明顯現(xiàn)象時停止實驗。,防止倒吸,答案顯/隱,,乙,[問題討論] (1)步驟①裝好實驗裝置，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驗操作是___________。,,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，要注意防倒吸，不能插入液面以下，也可以用丙中的裝置，連接一個干燥管防倒吸。組裝好一套實驗裝置后，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、實驗拓展,4.實驗拓展,,乙酸乙酯制備實驗中九個要領(lǐng) 1．試劑的加入順序為：乙醇、濃硫酸和冰醋酸，不能先加濃硫酸。 2．濃硫酸在此實驗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，因為NaOH溶液堿性很強，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。,