乙醇和乙酸 乙酸乙酯的制備 說課課件 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第二冊(cè)

乙酸乙酯的制備目錄CONTENTS實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程一、二、三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容四、五、教學(xué)反思

與評(píng)價(jià)教材學(xué)情分析實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)【一、教材學(xué)情分析】教材學(xué)情在乙醇和乙酸的基本性質(zhì)后，對(duì)酯化反應(yīng)的進(jìn)一步研究。為選擇性必修三中酯類的制備做好鋪墊，起到了承上啟下的作用。對(duì)羥基和羧基兩個(gè)官能團(tuán)有了一定的認(rèn)識(shí)。具備一定的有機(jī)實(shí)驗(yàn)觀察能力、現(xiàn)象分析能力知識(shí)的遷移能力、發(fā)散思維、知識(shí)的綜合應(yīng)用能力、科學(xué)的學(xué)習(xí)方法等方面仍有欠缺，【二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)】1、通過操作課本實(shí)驗(yàn)并基于不足設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，深刻理解乙酸乙酯的制備與性質(zhì)檢驗(yàn)原理，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)的化學(xué)核心素養(yǎng)。2、能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證據(jù)，分析推理得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。3、通過認(rèn)識(shí)原有實(shí)驗(yàn)中濃硫酸作為催化劑的不足、產(chǎn)率和純度較低等問題，嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)地進(jìn)行分組對(duì)比實(shí)驗(yàn)，樹立綠色化學(xué)的觀念，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。【三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容】（1）乙酸乙酯的制備原理：乙酸和乙醇在催化劑加熱的條件下反應(yīng)生成乙酸乙酯，催化劑除了濃硫酸，還可以選用無(wú)機(jī)鹽，如硫酸鐵、十八水硫酸鋁等。（2）性質(zhì)檢驗(yàn)原理：碳酸鈉溶液呈堿性能使紫色石蕊變藍(lán)、酚酞變紅；分層后進(jìn)入水層的乙酸與碳酸鈉反應(yīng)，使溶液堿性減弱，紫色石蕊由藍(lán)變紅、酚酞紅色褪去。CH3COOH+Na2CO3→CH3COONa+CO2↑+H2O[1.實(shí)驗(yàn)原理][2.實(shí)驗(yàn)器材]儀器：小試管、大試管、具支試管、試管夾、鐵架臺(tái)、量筒、膠頭滴管、玻璃導(dǎo)管、橡膠管、橡皮塞、酒精燈、火柴、沸石/碎瓷片試劑：無(wú)水乙醇、冰醋酸、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3·18H2O、飽和Na2CO3溶液、蒸餾水、酚酞溶液、紫色石蕊溶液[3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)]實(shí)驗(yàn)采用濃硫酸作催化劑，容易因?yàn)闈饬蛩岬拿撍援a(chǎn)生副反應(yīng)，以及濃硫酸的強(qiáng)腐蝕性，使老化的橡膠管破裂產(chǎn)物通入飽和碳酸鈉溶液中分層后，上下兩層均為無(wú)色，不利于觀察現(xiàn)象，且通過扇聞法判斷乙酸乙酯的生成不準(zhǔn)確乙酸和乙醇以1:1的體積比進(jìn)行反應(yīng)，無(wú)法知道哪種反應(yīng)物更有利于反應(yīng)的產(chǎn)率和純度。(1)課本中的實(shí)驗(yàn)存在以下不足之處：①針對(duì)催化劑的問題：改用性質(zhì)溫和的催化劑硫酸鐵和十八水硫酸鋁進(jìn)行對(duì)比探究，通過測(cè)定酯層高度，和對(duì)比現(xiàn)象的明顯程度，找出有利于乙酸乙酯制備的最佳催化劑。②針對(duì)分層現(xiàn)象不易觀察的問題：改用在最佳催化劑的催化下，使用酚酞和紫色石蕊溶液作為指示劑，通過觀察接收試管中混合反應(yīng)、輕微振蕩、劇烈振蕩后靜置的現(xiàn)象，選擇最佳指示劑[3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)](2)本節(jié)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行以下改進(jìn)：③針對(duì)乙酸和乙醇體積比的問題：改用在最佳催化劑和指示劑下，測(cè)定乙醇過量和乙酸過量時(shí)酯層的高度，判斷乙酸乙酯的產(chǎn)量和純度。④裝置優(yōu)化：采用外管水浴加熱的方式，能夠短時(shí)間內(nèi)加熱至所需溫度、減少副產(chǎn)物的生成；具支試管保證水蒸氣不斷蒸出，既能保持小試管口的溫度，又能保證溫度在乙酸乙酯的沸點(diǎn)之上，乙酸乙酯蒸出的效率更高；用套管水浴冷卻，能夠加速酯層和水層的分層，同時(shí)減少乙酸乙酯的揮發(fā)，提高實(shí)驗(yàn)操作的可行性。[3.實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)]【四、教學(xué)過程】創(chuàng)設(shè)情境，提出問題課本實(shí)驗(yàn)，了解性質(zhì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，串聯(lián)性質(zhì)歸納性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)總結(jié)環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，提出問題提出問題魚的味道就變得無(wú)腥、香醇，鮮美那是因?yàn)橐掖己鸵宜岚l(fā)生了反應(yīng)，那么，它們反應(yīng)生成了什么呢?在我們生活中，廚師燒魚時(shí)常加醋并加點(diǎn)酒，這樣魚的味道就變得無(wú)腥、香醇，特別鮮美。生活引入明確物質(zhì)醋酸，也就是乙酸，而酒里面含有乙醇環(huán)節(jié)二：課本實(shí)驗(yàn)，了解性質(zhì)[實(shí)驗(yàn)步驟]（1）試劑（乙醇、濃硫酸、乙酸）混合，加碎瓷片，連接裝置如圖。（2）小火加熱→停止加熱（3）取下盛有飽和Na2CO3溶液的試劑振蕩，然后靜置，觀察現(xiàn)象。環(huán)節(jié)三：改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，串聯(lián)性質(zhì)[1.分析不足]實(shí)驗(yàn)過程中橡膠管突然破裂，催化劑濃硫酸具有強(qiáng)腐蝕性會(huì)是橡膠管破裂。濃硫酸具有脫水性會(huì)發(fā)生副反應(yīng)飽和碳酸鈉溶液中分層后均為無(wú)色，不利于觀察，扇聞法判斷乙酸乙酯的生成不準(zhǔn)確環(huán)節(jié)三：改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，串聯(lián)性質(zhì)[2.1改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置]酚酞裝置硫酸鋁裝置硫酸鐵裝置石蕊裝置發(fā)生裝置采用外管水浴加熱、具支試管保證水蒸氣不斷蒸出；收集裝置使用套管水浴冷卻。環(huán)節(jié)三：改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，串聯(lián)性質(zhì)[2.2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)試劑]

在實(shí)驗(yàn)中將采取3組對(duì)比實(shí)驗(yàn)探究影響產(chǎn)率的因素。1.用性質(zhì)溫和的無(wú)機(jī)鹽硫酸鐵和十八水硫酸鋁作為催化劑進(jìn)行對(duì)比探究；2.使用酚酞和紫色石蕊溶液作為指示劑顯化現(xiàn)象；3.測(cè)定乙醇或乙酸過量時(shí)酯層高度，判斷產(chǎn)量和純度。方案一：催化劑對(duì)產(chǎn)量的影響：0.5mmol硫酸鐵/十八水硫酸鋁作催化劑、1.5ml無(wú)水乙醇與1.0ml冰醋酸進(jìn)行反應(yīng)

，測(cè)定酯層的高度，選擇最佳催化劑；方案二：指示劑對(duì)產(chǎn)量的影響：使用0.5mmol硫酸鐵作為催化劑、1.5ml無(wú)水乙醇與1.0ml冰醋酸反應(yīng)，向飽和碳酸鈉溶液中加入酚酞/紫色石蕊溶液，觀察接收試管中混合反應(yīng)、輕微振蕩、劇烈振蕩后靜置的現(xiàn)象，選擇最佳指示劑；方案三：反應(yīng)物用量對(duì)產(chǎn)量的影響：使用0.5mmol硫酸鐵作為催化劑，酚酞作為指示劑，測(cè)定乙醇過量或乙酸過量時(shí)酯層的高度,判斷乙酸乙酯的產(chǎn)量和純度。[具體實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)]17學(xué)生活動(dòng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[2.3實(shí)施實(shí)驗(yàn)]向大試管中加入適量蒸餾水，小試管中加入飽和碳酸鈉溶液；向試管中加入紫色石蕊試液，將小試管放置于大試管中，向具支試管中加入蒸餾水，加入碎瓷片。向小試管中加入1.5ml無(wú)水乙醇，加入1ml乙酸

，加入硫酸鐵，點(diǎn)燃酒精燈。

一段時(shí)間后，熄滅酒精燈，將裝有飽和碳酸鈉溶液的小試管取出，可以觀察到分層現(xiàn)象，上層有無(wú)色透明液體，具有特殊香味方案一：最佳催化劑選擇硫酸鋁（0.4cm)硫酸鐵(0.7cm)√[2.4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與分析]方案二：最佳指示劑選擇酚酞振蕩并靜置混合混合靜置振蕩紫色石蕊√方案三：反應(yīng)物用量選擇0.42cm0.40cm0.40cm√1.5ml無(wú)水乙醇1.0ml冰醋酸1.0ml無(wú)水乙醇1.5ml冰醋酸0.63cm0.60cm0.60cm環(huán)節(jié)四：歸納性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)總結(jié)帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)總結(jié)乙酸乙酯制備的原理和性質(zhì)檢驗(yàn)的方法形成

完整的物質(zhì)制備、檢驗(yàn)的思維模型從實(shí)驗(yàn)裝置圖、步驟、現(xiàn)象數(shù)據(jù)、結(jié)論、注意事項(xiàng)等多方面進(jìn)行及時(shí)的過程性評(píng)價(jià)填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單及評(píng)價(jià)量表自評(píng)-互評(píng)-師評(píng)的多主體評(píng)價(jià)模式,設(shè)置評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單及評(píng)價(jià)量表【五、教學(xué)反思與評(píng)價(jià)】采用外管水浴加熱的方式，能夠短時(shí)間內(nèi)加熱至所需溫度、減少副產(chǎn)物的生成；具支試管保證水蒸氣不斷蒸出，保證溫度在乙酸乙酯的沸點(diǎn)之上，乙酸乙酯蒸出的效率更高；采用套管水浴冷卻，能夠加速酯層和水層的分層，減少乙酸乙酯的揮發(fā)，提高實(shí)驗(yàn)操作的可行性。無(wú)機(jī)鹽