范文一:高二化学乙酸和乙醇的酯化反应
高二化学乙酸和乙醇的酯化反应
同步题库
一、填空题
1.酸跟醇起反应,生成 叫酯化反应。酯的结构通式为 。饱和一元羧酸酯分子式通式为 ,酯类和 类具有相同通式,说明酯和 互为同分异构体。
2.写出下列酯的名称
①CH3COOC2H5 ②CH3COOCH3 .
③HCOOC2H5 ④HCOOCH3 .
3.写出下列酯的结构简式
①丙酸乙酯 ②苯甲酸甲酯
③甲酸异丙酯 ④乙二酸乙二酯
4.有A、B、C、D、E5种有机物,它们分别由①-H ②-OH ③-Br ④-CHO ⑤-COOH ⑥-CH3 ⑦-O-CH3 ⑧HCOO-8种基团中的两两组合而成,已知A为羧酸,A和B在一定条件下反应生成C,C和D互为同分异构体,E只能在碱性条件下水解,水解后生成有机物B,则A至E的结构简式。
(A) (B) (C) (D) (E)
5.区分乙醇和乙醛两种无色溶液可选用的试剂是 ,能区分乙醛和乙酸溶液的试剂是 。
二、选择题
6.有0.1mol的以等物质的量混合的饱和一元羧酸和饱和一元羧酸一元醇的酯的混合物,完全燃烧需0.2mol氧气,则原羧酸和酯不可能是( )。
(A)HCOOH和HCOOCH2CH3 (B)HCOOH和CH3COOCH3
(C)CH3COOH和HCOOCH3 (D)C2H5COOH和CH3COOCH3
7.下列各组物质互为同分异构体的是( )。
(A)丙烯和1,3–丁二烯 (B)乙酸乙酯和丙酸甲酯
(C)乙醚和乙醇 (D) 软脂酸和油酸
8.下列说法中,不正确的是( )。
(A)羧酸与醇发生酯化反应时,羧酸脱羟基,醇脱去羟基上的氢原子
(B)乙醇在浓硫酸170℃条件下的脱水反应属于消去反应
(C)苯酚显弱酸性,它能与氢氧化铜发生中和反应
(D)在氧气中燃烧生成CO2和H2O的有机物一定是烃
9.在下列反应中,硫酸只起催化作用的是( )。
(A)乙醇和乙酸的酯化反应 (B)乙酸乙酯的水解
(C)乙醇在140℃脱水生成乙醚 (D)乙醇在170℃脱水生成乙烯
10.互为同分异构体,且可用银镜反应来区别的是( )。
(A)丙酸和乙酸甲酯 (B)乙酸甲酯和甲酸乙酯
(C)苯甲醇和邻甲基苯酚 (D)2–羟基丙醛和丙酸
11.某有机物A在NaOH溶液中发生水解反应,生成B和C,B在一定条件下
氧化得D,D进一步氧化生成E,D、E都能发生银镜反应,C与盐酸作用生成F;F与E互为同系物且F位于E的次一位,所以A是( )。
(A)甲酸甲酯 (B)甲酸乙酯 (C)乙酸甲酯 (D)乙酸丙酯
12.一种有机物的密度是同温同压同体积氢气的30倍,完全燃烧时生成等体
积的二氧化碳和水蒸气。此有机物在硫酸存在下加热能生成A和B,B的氧化产物和A都能跟银氨溶液发生银镜反应,此有机物是( )。
三、简答题
13.羧酸A(分子式为C3H10O2)可以由醇B氧化得到,A和B可以生成酯C(C分子量为172),符合条件的酯只有4种,请写出这4种酯的结构简
式 、 、 、 。
14.以乙烯和H-18OH为原料,并自选必要的无机试剂合成CH3CO18OC2H5。用化学方程式表示实现上述合成最合理的反应步骤:
,
,
,
。
15.乳酸存在于酸牛奶中,在制革生产中需要大量的乳酸,通常由葡萄糖经过发酵制得C6H12062C3H6O3用乳酸做下列实验
(1)取4.5g乳酸跟足量钠反应,在标准状况下收集到气体1.12L。
(2)用9g乳酸跟相同物质的量的甲醇反应后,生成0.1mol酯和1.8g水。
(3)乳酸被氧化后的产物不能发生银镜反应,由上述实验事实推断乳酸的
结构简式是 。
16.某种醛CH3OCHO的异构体甚多,其中属于酯类化合物,而且结构
式中有苯环结构的异构体共有6个,试写出它们的结构简式。 , , , , , 。
17.下面是一种线型高分子链的一部分
它们是通过酯化反应得到的,由此分析,此高聚物的单体最少有 种羧
酸 种醇,写出此高聚物单体结构简式
18.有机物A为乙二醇,A分子间脱水可有两种产物C或D,A分子内脱水可得B。A氧化得E,E再氧化得F,A与F脱水可得G或H。推断结构简式
(C) (D) (F) (G) (H)
参考答案
第五节 酯
一、填空题
1.酯和水的反应:CnH2nO2;羧酸;羧酸
2.(1)乙酸乙酯 (2)乙酸甲酯 (3)甲酸乙酯 (4)甲酸甲酯 (5)丁酸乙酯 (6)硝酸乙酯
3.(1)
CH3CH2COOC2H5
4.A:HCOOH B:CH3OH C:HCOOCH3 D:CH3COOH E:CH3Br
5. Cu(OH)2; (CuOH)2;
二、选择题
6.D 7.B 8.C 9.B 10.B、D 11.C 12.A
三、简答题
范文二:乙酸的酯化反应教案
乙酸的酯化反应
一、教材分析
乙酸是第三章第三节“生活中两种常见的有机物”其中的一种,是典型的烃的衍生物。在学生对乙酸初步认识基础上,帮助学生打好进一步学习的方法论基础,同时鼓励学生用学习到的知识解释常见有机物的性质。
酯化反应是高中有机化学中的重要知识点之一,也是教材中涉及到示踪原子法这样一种实验方法来研究反应历程的典型例子,是学生了解先进的实验方法的一扇窗口。同时,通过这一内容的教学,也有利于从多个方面提高学生思维能力和科学素养。而且,乙酸是学生比较熟悉的生活用品,与我们的生产、生活联系非常紧密,是一种具有广泛用途的有机物。因此,在课堂教学中,有必要对这一内容进行深入的分析和讨论。
二、学情分析
在初中化学中,学生对乙酸已有了初步的认识与了解。学生在学习这一节课之前,已经学习了乙醇的知识以及乙酸的结构和物理性质,初步掌握了学习有机物物质及其性质的方法。在以上两点的教学基础上,学生通过预习听讲基本掌握本节课的知识,并通过课后习题练习进行能力的进一步提高。而且,在乙醇的内容学习过程中,学生已接触过物质的结构、性质和用途的科学关系,在此节课上学生可继续加以应用。
三、教学目标
1、知识与技能目标
(1)掌握乙酸的酯化反应的化学方程式,理解酯化反应的概念。
(2)从结构的角度初步认识乙酸与乙醇的酯化反应
(3)了解酯化反应在生活中的应用,能结合相关知识解释。
、过程与方法目标 2
(1)通过观察乙酸的酯化反应实验,提高学生实验观察、实验现象准确描述、分析的能
力。
(2)培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力。
(3)培养学生解决实际问题的能力。
3、情感态度价值观
(1)通过实验和模型,激发学习的兴趣和求知欲望。
(2)通过学习乙酸在生活中的应用,培养联系生活的意识,赞赏化学对人类生活的贡献。 四、教学内容
本节课学习的是乙酸的酯化反应
1、通过漫画“喝醋解酒”提出疑问,引入探究实验
2、通过演示实验的过程与结果,讲解本节课内容,乙酸与乙醇的酯化反应,并解答疑问 3、分析反应方程式,探究酯化反应反应机理
4、讲述同位素示踪法,了解酯化反应的反应机理
5、讲述酯在生活中的应用
6、通过对实验注意事项的提问,解释具体原因
be appropriate, legible. 6.4.3-core line, set the set into the direction should be determined according to the Terminal installed, when a Terminal row of vertical installation, on the line number (Word) should be arranged horizontally, from left to right
7、本节课的小结
五、重点难点
1、教学重点:乙酸的酯化反应
2、教学难点:酯化反应的实质
六、教学方法策略
本节课总体上从生活实际入手,引导学生进行思考分析,深入学习知识点,最后再回到生活的实际应用中。具体使用了一下教学策略:
(1) 情境创设法:呈现“喝醋解酒”的漫画,联系生活,增加学生的学习兴趣,帮助学
生学习记忆本节课的内容。
(2) 问题引入法:通过“为什么喝醋能够解酒”的问题引入到探究实验。通过比较贴近
生活的问题引入到比较枯燥的重难点内容,可以激发学生的学习兴趣,增加知识的
可接受程度。
(3) 实验演示法:
?通过演示实验可以激发学生的学习兴趣和对这个知识点的好奇心
?从学生观察实验现象入手,引导学生分析产生现象的因果关系和本质联系,从而
了解学习和研究化学问题的一般方法和思维过程。
(4) 理论应用到实践:让学生了解自己学习的知识在生活中的应用是十分重要的,既要
扎实的掌握学习的知识,更要把学习的知识学会应用的到生活中的,这样的学习才
是成功的。本次课用生活中的“喝醋解酒”作为背景,从"喝醋解酒"的原因引入到
乙酸的酯化反应的学习,最后又把知识点应用到生活的炒菜及制取香料等;还应用
于解释生活常识“酒越陈越香”。
(5) 新旧知识的联系:本次课是在之前学习了乙醇的知识及乙酸的结构物理性质及乙酸
酸性的基础上,所以在课堂上会有许多地方应用到旧的知识点,这样有利于学生对
新旧知识的认识和记忆。例如乙食醋和酒的主要成分的讲解。
七、教学媒体
PPT
八、教学过程
be appropriate, legible. 6.4.3-core line, set the set into the direction should be determined according to the Terminal installed, when a Terminal row of vertical installation, on the line number (Word) should be arranged horizontally, from left to right
教师活动 教学内容 学生活动 设计意图 【教师板书】乙酸的酯化反应
【教师讲述】同学们,下午好~今
天我们要学习的内容是乙酸的酯 化反应。下面我们先看几张漫画 (播放PPT) 通过生活中的“喝 台州人以豪爽著称,经常以酒会 醋解酒”的漫画, 友,这是他们在酒桌上交流的图看PPT 吸引学生注意, 片, 增加学生的学习兴
趣,帮助学生学习
记忆本节课的内容。
从图上我们可以看到台州人他们
的解酒秘诀就是喝醋
由漫画,提出疑问,
看PPT,不知【教师提问】你们知不知道,为什引入乙酸的酯化反 道、、、、、
么喝醋能够解酒呢, 应实验。通过比较 【教师讲述】我们知道醋的主要成
贴近生活的问题引 分是乙酸,酒的主要成分是乙醇,
入到比较枯燥的 既然醋能解酒,那么它们是不是发
生了反应呢,若是,反应现象是怎重难点内容,可以 样的,产物是什么,反应机理又激发学生的学习 是怎样的,下面让我们通过实验
兴趣,增加知识的 来探究一下其中的原理吧
可接受程度。
吸引学生注意力,
增加学生学习兴趣
【教师讲述】我们知道醋的主要成
分是乙酸,酒的主要成分是乙醇,
既然醋能解酒,那么它们是不是发
生了反应呢,若是,反应现象是怎
样的,产物是什么,反应机理又
是怎样的,下面让我们通过实验
来探究一下其中的原理吧
【教师板书】CH3COOH HOC2H5 be appropriate, legible. 6.4.3-core line, set the set into the direction should be determined according to the Terminal installed, when a Terminal row of vertical installation, on the line number (Word) should be arranged horizontally, from left to right
反应现象
反应产物
反应机理
【教师演示】下面老师来给大家演 示一下这个实验。我们需要用到的 实验用品有乙醇、乙酸、浓硫酸、 和装有饱和碳酸钠溶液的试管及 酒精灯、铁架台等 下面我们开始实验 首先在一支干净的大试管中依次 慢慢加入乙醇、浓硫酸和乙酸,边 加边摇动。 其次,按PPT上的装置图从左到右 搭好装置,然后点燃酒精灯缓慢加 热 饱和碳酸钠溶液(一会后)大家仔细注意,有没有的液面上有一层看到什么现象, 无色透明油状液
体 前面的同学有没有闻到什么味 道, 有一股香味 (教师整理好实验用品)
【教师板书】反应现象:有无色透
明油状液体生成,且有香味
【教师分析】既然我们看到有无色 透明油状的液体生成,那就说明乙通过分析实验现 酸跟乙醇发生了反应,对吧。 象得到反应方程对、、、、 其实,这种有香味的无色透明油状式
液体就是该反应的产物——乙酸
乙酯。乙酸与乙醇在浓硫酸存在并
加热的条件下发生了反应生成乙
酸乙酯和水。这就可以解释为什么
喝醋能解酒了。下面就是该反应的
化学方程式(看PPT)
【教师板书】
浓硫酸/?
CH3COOH+HOC2H5====CH3COOC2H5+H2O
反应产物:乙酸乙酯
【教师讲述】大家要注意,这个反 应是可逆反应,写方程式的时候记
be appropriate, legible. 6.4.3-core line, set the set into the direction should be determined according to the Terminal installed, when a Terminal row of vertical installation, on the line number (Word) should be arranged horizontally, from left to right
得写可逆号不要写等号或箭头,而且要写上反应条件哦。乙酸乙酯是酯类物质中的一种。像这种酸与醇反应生成酯和水的反应,叫做酯化反应。酯化反应是可逆反应。 【教师板书】酯化反应:酸与醇反
应生成酯和水
【教师讲解】在上述反应中,除了
生成有机物乙酸乙酯,还有副产物水的生成。那么水中的氧原子是由乙酸提供,还是由乙醇提供呢,从方程式中我们可以看到有两种可能的脱水方式,一种是乙酸脱羟基乙醇脱氢,另外一种是乙酸脱氢乙醇脱羟基。用什么方法可以证明呢,
【教师讲述】其实,在化学上为了
辨明反应历程,常用同位素示踪
同位素示踪法这样一 法。
种实验方法来研究反 科学家把乙醇分子中的氧原子换
应历程的典型例子, 成放射性同位素18O,结果检测到
是学生了解先进的 只有生成的乙酸乙酯中才有18O,
实验方法的一扇窗口。 说明脱水情况为第一种,即乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”。 同理,酯化反应的反应机理是“酸脱羟基醇脱氢”。
【教师板书】酯化反应机理:酸脱
羟基醇脱氢
【教师讲述】酯类广泛存在于自然界中,很多鲜花和水果的香味都来自酯的混合物。
其实,在我们平常的生活中也会用到酯。我们烧鱼时,经常加点醋和米酒,这样鱼就没有腥味,味道特别鲜美。这就是酯的功劳啦~ 还有,现在可以通过人工方法合成各种酯,用作饮料、糖果等的香料;be appropriate, legible. 6.4.3-core line, set the set into the direction should be determined according to the Terminal installed, when a Terminal row of vertical installation, on the line number (Word) should be arranged horizontally, from left to right
也可以用作指甲油、胶水的溶剂。
【教师提问】绍兴女儿红非常有 酒在放置过程中, 名,为什么“女儿红”越陈越香, 有部分乙醇逐渐生活常识解释,深
转化为乙酸,乙酸化学生对酯化反应
和乙醇缓慢反应的认识与记忆
生成了具有香味
的乙酸乙酯。 【教师提问和讲解】我们刚才的实 验还有几个小问题需要解决的。
我们来看第一个问题,实验中加入 乙醇、浓硫酸、乙试剂的顺序是, 实验应注意的问酸
那能不能先加浓硫酸再加乙醇和题和原因 不能
乙酸呢,为什么呢, 会放热 对,顺序不能够调换,因为把浓硫
酸加入到乙醇中,相当于浓硫酸的
稀释,会放出大量的热,顺序调换
可能会导致液体飞溅。
下面我们看第二个问题,浓硫酸在催化作用 反应中的作用,
对的,因为该反应是可逆反应,且
在平常条件下是比较缓慢的,为了
使反应快速进行,所以加入了浓硫
酸并加热。其实,浓硫酸还有吸水
的作用,因为产物中有水生成
还有第三个小问题,为什么导管不防止倒吸 能插入到饱和碳酸钠溶液中,
非常正确,防止加热不均匀,使溶
液倒吸
【教师小结】现在我们来小结一下 我们今天所学的内容。本节课我们 学习了乙酸的酯化反应,从而得到小结重点内容,深
酯化反应的概念,酸与醇反应生成化记忆 酯和水。还有,酯化反应的反应机
理:“酸脱羟基醇脱氢”。
今天我们的课就上到这里,下课,
谢谢大家
九、教学反思
本次课程个人觉得比较好的地方是可以把化学与生活紧密地联系起来,这样做不仅可以激发学生的兴趣,帮助学生更好的理解和掌握知识,还可以让学生体会be appropriate, legible. 6.4.3-core line, set the set into the direction should be determined according to the Terminal installed, when a Terminal row of vertical installation, on the line number (Word) should be arranged horizontally, from left to right
到化学学习与生活的紧密联系,认识到学习化学不是单靠背诵理论就可以完成的。但是本次课个人觉得还存在很多需要改善的问题:
1、本次课中学生自主活动探究比较少,这样不利于发挥学生的主观能动性,所以在上课的时候要把重心适当的转移到学生身上,这点有待改进。
2、本次课的实验没有用到规范的化学仪器,会令学生对老师的专业素质产生怀疑。还有,实验操作不够规范,会误导学生的实验操作,不利于学生对实验的掌握。
be appropriate, legible. 6.4.3-core line, set the set into the direction should be determined according to the Terminal installed, when a Terminal row of vertical installation, on the line number (Word) should be arranged horizontally, from left to right
范文三:乙酸的酯化反应教案
乙酸的酯化反应教案
篇一:乙酸教学案例
第三单元: 高中化学必修?第三章——有机化学 课题 : 生活中两种常见的有机物
第二课时: 乙 酸
湖北省安陆一中 贺利进 432600
一、教学设计思路:
新课程倡导“生活化教学”、“探究性教学”、“互动对话教学”理念。本节教案设计我从漫画和学生熟知的日常生活中的应用导入新课,有利于调动学生学习的兴趣和热情。通过展示、观察、归纳、总结乙酸的物理性质,从回忆乙酸的组成,到展示乙酸的结构比例模型再让他们动手操作,训练了学生的空间思维能力及动手能力,体现了学生认识事物的渐进发展性原则。
通过小组设计探究乙酸酸性实验,组内讨论、组间质疑,探究乙酸有酸性并证明酸性比碳酸强。乙酸的酯化反应是本节课的难点,除了学生实验探究,老师的讲述,还采用了动画模拟乙酸的结构和酯化反应发生时断键的过程(同位素示踪法),从动手探究,观察实验现象,到揭示反应的本质,从感性到理性,帮助学生真正理解知识,在头脑中构建新知识。强调官能团对有机物性质的影响,深化了学生对乙酸的认识,同时建立有机物“结构—性质
—用途”的认识关系,使学生了解学习和研究有机物的一般方法,形成了一定的分析和解决问题的能力。
因此,乙酸内容的教学设计以生活化现象为主线,以生活情景和现象为支点,提出问题、解决问题是本教学设计的主要特点。本节教学采用探究学习的教学策略,创设教学情境,部分动画模拟反应的微观过程,在动手和合作活动中潜移默化地渗透科学研究过程,训练科学的思维方法。本节课由生活问题开始,又以生活感受结束,充分体现出有机物在现实生活中的重要性,让学生感受到生活中处处有化学的学问在~
篇二:信息化教学设计乙酸的酯化反应教学设计
信息化教学设计
《羧酸及其酯化反应》
学校:陕西师范大学
学院:化学化工学院
姓名: 肖 飞
学号: 41107112
学科: 化 学
教材版本:高中化学人教版
年级: 高 二
章节:高中化学选修5《有机化学基础》第三章第三节
《羧酸及其酯化反应》
教学设计
陕西师范大学肖飞
前言:
随着信息技术和计算机网络的广泛应用,传统的教育教学方式面临一定程度的挑战。21世纪是信息化的社会。随着信息化程度的不断深入和现代技术的不断发展,这就要求我们必须加快实现教育教学方式的转型,实现教育教学信息化,体现教育教学时代化的特点。随着现代教育技术的应用而生,它将对传统教育教学方式产生巨大的革新,对今后的教育产生深远的影响。多媒体网络技术是现代教育技术中非常重要的组成部分。它在教育教学领域中的应用,不仅为建立新型教育方式和教育模式提供了新理念、新思维、新方式,而且也为学生课堂学习营造探索发现的和谐环境提供了便利的条件。多媒体网络技术的应用将会使课堂变得非常有活力,将会使学生的学习不再枯燥和乏味。它对于培养学生的思维和能力尤其是培养他们终生学习的能力有极大的作用。学生在网络提供的丰富学习资源中,通过检索、构思,可以有效地将教材中有关内容进行密切整合,形成自己的观点,获得自己的认知,从而发展自己的个性,培养自身的创造性思维。
它可以很好的体现学生全面发展,个性发展,终身发展、素质教育的教育理念。让他们充分体验知识产生的过程,从而可以很好的实现三维教学目标。除此之外多媒体网络教育技术将会在很大程度上实现教育资源的共享和教育资源的合理配置、优化利用。而且多媒体网络教育技术是当代教师必须具备和掌握的一项教育
技能。基于上述原因,本人在教学中尝试将人教版高中化学选修5第三章第三节乙酸的酯化反应一节内容采用多媒体教学的方式进行,希望和高中化学相关的内容融会贯通在一起进行学习, 帮助学生构建知识网络和建立知识系统,从而达到教学目标。
一、教材与教学任务分析
羧酸及其酯化反应是人教版高中化学选修5《有机化学基础》第三章第三节的内容。羧酸、酯是一种生活中非常常见的化学物质,也是非常重要的和典型的烃含氧衍生物的一类有机化学物质。通过本节内容的学
习让学生理解和掌握有关羧酸、酯的物理性质和化学性质的以及结构的相关知识,帮助学生建构羧酸的知识系统。然而有机化学物质的结构比较抽象,需要一定的空间想像力。除此之外酯化反应是高中有机化学中非常重要的一个知识点,也是教材中涉及到示踪原子法这样一种实验方法来研究反应历程的典型例子,是学生了解先进的实验方法的渠道。同时,通过这一内容的教学,也有利于从多个方面提高学生思维能力和科学素养以及实验操作能力。乙酸的酯化反应是高中有机化学部分的重要反应之一。它占有相
当重要地位,需要我们予以关注。而且酯化反应也常是高考有机题型考察的重要部分。首先,从反应机理上看,它属于取代反应,是典型的涉及到示踪原子法研究反应机理的例子;其次,它与生活息息相关,能够很好的解释生活中一些现象,广泛的应用于有
机合成等领域。
酯化反应是醇跟羧酸或含氧无机酸生成酯和水的反应。分为羧酸跟醇反应和无机含氧酸跟醇反应何和无机强酸跟醇的反应两类。羧酸跟醇的酯化反应是可逆的,并且一般反应极缓慢,故常用浓硫酸作催化剂。多元羧酸跟醇反应,则可生成多种酯。无机强酸跟醇的反应,其速度一般较快。典型的酯化反应有乙醇和醋酸的反应,生成具有芳香气味的乙酸乙酯,是制造染料和医药的原料。所以说酯化反应与我们的生活有着密切的联系。本节课我们将以乙酸的酯化反应为例讲解酯化反应的原理和规律。通过对这一节知识的学习使学生在乙酸的基础上系统的了解羧酸的性质以及深入的理解酯化反应的机理和本质。
二、学习对象分析:
学生在高中化学必修一第二章对有机化学物质有了一定的接触和了解,再加对高中化学选修5《有机化学基础》的前期学习,学生已经积累和掌握了有关烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮等有机物之间的结构和性质,逐步了解了这些烃的衍生物之间的相互联系和转化。所以具备了一定的有机化学知识学习的基础和能力。而且学生在高中化学必修二第二章第三节已经初步接触、了解了羧酸的代表乙酸的相关知识和酯化反应的定义,认识了乙酸和乙醇之间简单的酯化反应。 所以学生在对羧酸、酯结构、性质的学习上应该比较熟悉和容易接受。但对酯化反应的机理比较抽象而且原子示踪法也是学生首次在实验过程中应用,所以可能理解起
来存在一定的问题。在本节知识的学习中仍然采用结构==性质==用途的主线进行学习。对酯化反应实质的理解将采用实验和多媒体演示教学法。
由于学生已经在高中化学必修2中初步了解了酯化反应的概念,因此,在做简单复习、回顾后就直接进入乙酸酯化反应的深入学习中。主要对其反应特点,反应机理,反应规律的学习和了解。
由于学生基础薄弱,知识的运用能力较差,分析能力较弱,解题思路不清晰,因此我会主要偏重于对基础知识,基本概念的讲解。主要从不同的角度,不同的方面,进行讲解达到深入理解,举一反三的目的,能够对知识灵活掌握和应用。不断引导学生独立思考,自主学习,达到帮助学生提高提出问题,分析问题能力的目的。学生虽然已经学习过酯化反应的概念,但探究酯化反应机理中,涉及原子示踪法,比较难掌握和理解,因此学生可能会出现理解上的困难。但通过课堂的讲解和课后的练习巩固,从而逐步理解和掌握。
三、教学目标:
【知识与技能】:1.掌握乙酸的分子结构主要化学性;2.了解羧酸的分类和命名 3.了解乙酸和羧酸性质上的异同理解和掌握酸、醇之间所能发生的反应。进一步熟悉酸的性质、可逆反应及酯化反应的概念。
【过程与方法】:创设情境,引出课题,激发学生的学习兴趣。
通过学生亲自动手实验加深对酯化反应的理解。介绍同位素示踪法在化学研究中的使用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究,培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的科学思维方法。
【情感态度与价值观】:1、通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣,培养求实、探索、创新、合作的优良品质。2、让学生动手实验掌握酯化反应的实验操作,理解反应机理,了解同位素示踪法在化学研究中的应用。培养学生观察能力,分析能力,解决问题的能力。
四、教学重点:
羧酸的命名,乙酸的结构特征和化学性质,理解酯化反应的反应机理,反应规律。掌握酯化反应的实质,并能够以乙酸的酯化反应特点灵活掌握所有羧酸及其含氧无机酸的酯化反应规律,能够举一反三、对知识灵活应用,掌握这一类反应的机理。
五、教学难点:
羧酸的命名,掌握酯化反应的反应机理,以及反应条件的作用,原子示踪法在反应机理研究中的具体示踪过程。
六、教学媒体及用品
PPT,flash多媒体、酯化反应机理的教学课件、试管、导管、烧杯、酒精灯、乙酸、乙醇、浓硫酸、饱和Na2CO3溶液。
七、课时安排:两个课时
八、教学程序设计:
一、)学习流程图:
第一课时学习流程图
第二课时学习流程图
篇三:《乙酸》教学设计
第3节 饮食中的有机化合物
第2课时 乙酸
教材依据:《乙酸》来自鲁科版高中化学必修2中的第三章《重要的有机化合物》中的第3节《饮食中的有机化合物》中的第2课时内容。 一、设计思路 1、指导思想
本节课以素质教育精神和新课改理念为指导,旨在进一步提高学生未来发展所需要的与化学相关的科学素养,促进学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的全面发展。 (1)设计理念
新课程理念提倡从生活中学化学,从化学回到生活实际中,培养学生探究能力、运用原有知识解决新问题、获取新知识的能力,让学生以发现者和求知者的身份出现,以实验和客观事实作为学生学习知识的基础,以实验现象激发学生的学习兴趣,引发学生积极主动的学习和思考,把课堂交给学生,使之成为课堂的主人。教学中充分运用学生设计的实验方案、进行分组实验、多媒体辅助教学等手段,充分调动学生的参与意识。同时让学生运用所学知识解决生活中实际问题,从而深化对知识的运用。 (2)教材分析
食醋是学生比较熟悉的日常生活用品,乙酸在初中化学中介绍了其酸性,而本节课主要从乙酸的组成和结构入手,研究其酸性及强弱,以及与乙醇的酯化反应,从知识的内涵和结构特点来看,它既是对乙醇知识的巩固、延伸、发展,又是对酯类物质学习的基础。 (3)学情分析
学生根据初中的学习,已经对乙酸的酸性有了初步的认识和了解,这对学生自己进行设计实验方案有了知识上的铺垫。通过对前面的几种有机化合物的学习,学生能够运用“结构决定性质”学习方法 ,来研究有机化合物的性质,在学习的过程中,可以培养学生用对比的方法探索官能团对有机化合物性质的影响。让学
生通过实验探究的方法,来研究乙酸的性质,激发学生的探究灵感,调动学生的积极性,培养学生团结协作的精神。 2、教学目标 (1)知识与技能
?初步掌握乙酸的分子结构和物理性质。
?掌握乙酸的酸性和酯化反应的化学性质,理解酯化反应的实质。 (2)过程与方法
?通过实验培养学生设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力。 ?培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力。 ?培养学生解决实际问题的能力。 (3)情感、态度与价值观
?辨证认识乙酸的弱酸性,进一步理解结构决定性质的含义。
?通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣,培养求实、创新、
合作的优良品质。
?通过洗水垢,让学生进一步理解化学是一门实用性很强的学科。3、教学重点与难点
(1)教学重点:乙酸的酸性和酯化反应
(2)教学难点:乙酸的分子结构对性质的影响。 二、教学准备
自制课件、实验所需的试剂和仪器 三、教学方法
实验探究法、小组讨论法、启发引导法、归纳总结法 四、教学过程
范文四:纳米羟基磷灰石制备与催化乙酸_乙醇酯化反应研究时
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纳米羟基磷灰石制备与催化乙酸_乙醇酯化反应研究时
第31卷第3期2014年5月精细石油化工SPECI ALI TY PETRO CH EM I CALS纳米羟基磷灰石制备与催化乙酸,乙醇酯化反应研究陆秀凤,殷恒波+,孔芙蓉,卢志鹏,尹海旭,薛武平( 江苏大学化学化工学院,江苏镇江212013)摘要:以硝酸钙、磷酸及氨水为原料,在有机修饰剂柠檬酸三钠、乙醇胺、十二烷基磺酸钠( SDS) 或聚乙二醇6 000( PEG ) 作用下,通过化学沉淀和水热合成相结合的方法制备了不同粒径棒状纳米羟基磷灰石( H AP) 。采用XRD、FT—IR、TEM 、CO :一TPD与BET等技术对合成的纳米H AP进行了表征。结果表明:有机修饰剂对降低纳米H AP粒径的影响为柠檬酸三钠>乙醇胺>SD S>PEG 。当柠檬酸三钠作为有机修饰剂、pH 值分别为7和10时,制备的纳米H AP粒径和长度分别为6× 28 nm 与13× 29 nm 。在pH =7的条件下,添加不同修饰剂制备的纳米H AP催化乙酸和乙醇酯化反应的催化活性为H AP( SD S) >H AP( 乙醇胺) >H AP( 无修饰剂) >H AP( PEG ) >H AP( 柠檬酸三钠) 。纳米H AP催化活性与其表面性质有关。纳米颗粒修饰剂酯化反应关键词:羟基磷灰石乙醇乙酸中圈分类号:0643(36文献标识码:A纳米羟基磷灰石( Ca。。( PO 。) 。( O H ) 2,H AP)在活体组织中具有良好的生物活性和表面活性,被广泛的应用于生物功能材料,如外科整形和口腔医学[ 1。2] 。近年来人们发现,H AP可作为潜在的催化剂或催化剂载体应用于催化反应中,例如:丙烷‘ 3—41、苯[引、醇类‘ 6’ 7|、石蜡、不饱和酮类‘ 81以及甲烷‘ 91等氧化反应,甲基硫醇‘ 103和二甲基硫醚‘ 11]的光致氧化反应以及硫醇制备查尔酮衍生物的M i
H AP的形貌、颗粒尺寸以及表面性质对其催化活性有重要的影响。目前合成chael 加成反应[ 121。
纳米H AP的方法有:溶胶一凝胶法[13-17]、化学沉淀法‘ 18]、水热合成法[19-213以及化学沉淀,水热合成法[22-24],其中沉淀法与水热法相结合可以制备出结晶性能良好的纳米H AP颗粒?2_24] ,添加含有不同官能团的有机修饰剂可以改变颗粒的大小与形貌。乙酸乙酯作为一种有机溶剂被广泛地应用在油漆、涂料、油墨等有机产品中。在工业生产中常用无机质子酸如硫酸和磷酸作为催化剂催化乙酸和乙醇合成乙酸乙酯。其缺点是对设备的腐蚀性强、有毒、不易与产物分离[2争2引。固体碱催化剂在醇类和羧酸的酯化反应中具有较高的催化活性和选择性[27|,是一种环境友好、新型催化剂。笔者以柠檬酸三钠、十二烷基磺酸钠、乙醇胺以及聚乙二醇6 000为有机修饰剂,在不同pH值条件下,采用化学沉淀与水热合成法相结合的方法,合成了不同粒径的H AP纳米颗粒。采用XRD 、FT—IR、TEM 、BET与C02一TPD 等技术对合成的纳米H AP进行了表征。研究了纳米H AP作为碱催化剂在乙酸与乙醇的酯化反应中的催化活性。1实验部分料四水合硝酸钙、磷酸( 85,) 、氨水( 25,) 、柠檬酸三钠、十二烷基磺酸钠、乙醇胺、聚乙二醇( M =6 000) 、乙醇( 95,) 、乙酸、乙酸乙酯( 99(5,) 、正丁醇,分析纯,上海国药集团化学试剂有限公司。H AP的制备在室温下,将70 m L 1(0 m ol ,L Ca( N O 。) 。?4H :O 的水溶液加入到250 m L三口烧瓶中,按照Ca,P( 摩尔比) 为1(67的比例滴加0(6 m ol ,L1(1原I(2收稿日期:2013一09—05;修改稿收到日期:2014一01—14。作者简介:陆秀凤( 1987一) ,女,硕士研究生,主要从事多相催化和有机合成反应。基金项目:江苏省高校自然基金( 1IKJ B530002) ,中国博士后科学基金( 2011M 500866) 。*通信联系人,E-m ai l :yi n@ uj s(edu(cn。万方数据
精细石油化工H 。PO 。水溶液,滴加时间约30 m i n。再向反应混合液中加入占反应物总质量5,的有机修饰剂。然后,滴加氨水,调节反应液的pH 值分别为7与10,室温( 25?) 下搅拌反应4 h。将上述悬浮液移人内衬聚四氟乙烯的不锈钢水热反应釜中,于100?反应12 h。反应结束后,得到的乳白色沉淀经过滤,蒸馏水洗涤至滤液的电导率低于2m S,m 。滤饼在80?烘干8 h,干燥后的试样存放在干燥器中。1(3表征试样结构分析用Ri gakuD - m ax2200型X射线粉末衍射仪( XRD ) ,放射源为Cu K。( A一1(5406× 10_10) ,管电压为50 kV。用高分辨透射电子显微镜( H RTEM ,J SM 一2100,加速电压为200kV) 观察制得样品粒子的形貌及颗粒的尺寸。用N O VA2000比表面仪文库 http://www.doc66.com/
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测试试样的比表面积。采用KBr压片法( N i col et N exus470) 对试样进行FT—IR分析。CO :程序升温脱附采用CO 。程序升温脱附( CO 。一TPD ) 测定1(4H AP试样的碱性。称取0(1 g试样于400?烘干1 h脱除吸附水,于60?通人CO :气体0(5h,再以30 m L,m i n的流速通人N 20(2 h,吹扫样品物理吸附的CO :。以20?,m i n的升温速率程序升温至700?进行CO 。脱附。通过对峰面积积分,计算出脱附CO :的量。CO 。脱附量代表试样碱量。1(5纳米H AP催化酯化反应在100 m L三口烧瓶中加入摩尔比为1:2乙酸和乙醇,回流温度85?,以纳米H AP为催化剂催化该酯化反应,搅拌速率为300 r,m i n。将1g H AP加入到50 m L乙酸和乙醇的混合液中。用气相色谱( SP_6800A) TCD 检测器分析反应物组成。2结果分析与讨论XRD 分析2(1图1是添加不同有机修饰剂、不同pH 值条件下制备的纳米H AP试样的XRD 谱,与H AP的标准卡( Cal o( P04) 6( O H )
2,J CPD S N o(9- 432)一致。从图1可看出:没有氢氧化钙和磷酸钙的特征峰,表明在本实验条件下制备的试样为纯相纳米H AP。2W 。图1纳米H AP试样的XRD 谱2(2透射电镜分析图2是H AP试样的透射电镜照片。通过透射电镜图测出的H AP颗粒的平均颗粒尺寸列于表1。由图2可知:不同pH 值条件下,合成的H AP试样均为棒状纳米颗粒。乙醇胺(pH 一7乙醇胺,pH =10图2H AP试样的透射电镜照片万方数据
第31卷第3期陆秀凤,等(纳米羟基磷灰石制备与催化乙酸,乙醇酯化反应研究13由表1可知:修饰剂存在时,随着溶液pH 值的增加,棒状H AP试样的平均直径和平均长度随之增大,说明高pH 值有利于棒状H AP晶体的生长。与无修饰剂时制备的H AP相比,修饰剂的存在有利于形成较小尺寸的H AP棒状颗粒。修饰剂对降低颗粒粒径影响为柠檬酸三钠>乙醇胺>十二烷基磺酸钠>聚乙二醇。由于有机修饰剂与H AP晶体的相互作用抑制了H AP晶体的生长。2(3比表面积分析图3为无修饰剂与有修饰剂时制备的H AP试样的N 。吸脱附等温线。从表1可看出:无修饰剂制备的H AP试样pH 值为7时比表面积为69(5 m 2,g,添加有机修饰剂制备的H AP的比表面积与未加修饰剂制备的H AP比表面积相比均变大,说明添加修饰剂有利于合成比表面积大的H AP试样。有机修饰剂对提高H AP颗粒比表面的影响为柠檬酸三钠>乙醇胺>十二烷基磺酸钠>聚乙二醇,与对粒径影响一致。H AP颗粒的粒径越小,其比表面积越大。f’r网3H (、P试样的N 。吸脱附等温线表1ItAP颗粒的平均粒径尺寸pH值糊n糨m 佴猷nm 别耀霉{修饰剂柠檬酸三钠乙醇胺十二烷基磺酸钠聚乙二醇2(4gr-IR分析图4是H AP试样的红外光谱。由图4可见:在3 569和634 cm - 1处为一O H 的振动吸收峰;1 088,1 036和962 cm _1处为P04卜的伸缩振动吸收峰;601,556和476 cm l 处为PO 。3一的弯曲振动吸收峰。由上可知,所制备的试样具有H AP晶体结构[ 22?4|。在872 cm - 1处出现吸收峰,说明合成的H AP晶体中有CO 。2一离子,这是由于试样与空气中的C0:发生相互作用的结果。,琏数,(-?图4纳米H AP试样的FT- I R由红外光谱分析可知:添加乙醇胺、聚乙二醇有机修饰剂制备的H AP试样中没有有机修饰剂的特征峰。表明在试样过滤、洗涤处理过程中,乙醇胺、聚乙二醇可从试样中完全洗脱。当用柠檬三钠和十二烷基磺酸钠作为有机修饰剂制备H AP试样时,分别在波数为1404cm -1出现了C一0的伸缩振动峰,在波数为1121cm -1处出现S一0伸缩振动峰。表明H AP晶体与柠檬酸根和磺酸根离子之间具有很强的相互作用。H AP试样的碱性测定与催化活性研究图5为pH 值分别为7和10时,添加不同修饰剂制备的H AP试样的CO 。一TPD 曲线。不同温度下CO 。脱附量列于表2。2(5温艘,乙图5H AP试样的C02一TPD 曲线从图5可知:当pH 值为7时,不添加修饰剂制备的H AP的TPD 有双峰,CO :一TPD 在204?和536?出峰;CO 。脱附量分别为1(53和O (24m m ol ,g。当pH 值为10时,制备的H AP的CO 。- TPD 峰出在244?,CO 。脱附量为1(47蛎?勰约弘u弘如?蛳万方数据
精细石油化工2014年5月m m ol ,g。表明在pH 值为7时,不添加修饰剂制备的H AP试样具有高的碱量。表2添加不同修饰剂制备的H AP催化剂的碱量与催化乙酸与乙醇反应中乙酸转化率由表2可知:随着pH 值的增加,试样CO :脱附量减小,表明制备的H AP碱量随着pH 值的升高而减小。H AP试样的碱量顺序为H AP( 十二烷基磺酸钠) >H AP( 柠檬酸三钠) >H AP( 聚乙二醇) >H AP( 乙醇胺) >H AP( 未加修饰剂) 。修饰剂的种类影响了制备试样的表面碱性。在回流温度( 85?) 下,文库 http://www.doc66.com/
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使用不同粒径的纳米H AP为催化剂,催化乙酸与乙醇酯化反应。酯化产物主要是乙酸乙酯,无副产
物生成。反应15h后,乙酸转化率见表2。由表2可知:与高pH 值条件下制备的纳米H AP催化活性
相比,低pH值条件下制备的纳米H AP具有高的催化活性。CO 。一TPD实验表明,低pH 值条件下
制备的纳米H AP具有高的碱量。表明具有高碱量的纳米H AP有高的催化酯化反应活性。有机修饰剂
种类对制备的纳米H AP催化剂催化酯化反应活性有明显影响,在pH 值为7条件下制备的纳米H AP
催化剂,其催化活性依次为H AP( 十二烷基磺酸钠) >H AP( 乙醇胺) >H AP( 未加修饰剂) >H AP( 聚
乙二醇) >H AP( 柠檬酸三钠) 。在pH =10条件下制备的H AP催化剂,其催化活性依次为H AP( 乙
醇胺) >H AP( 未加修饰剂) >H AP( 十二烷基磺酸钠) >H AP( 柠檬酸三钠) >H AP( 聚乙二醇) 。十
二烷基磺酸钠、乙醇胺、未加修饰剂条件下制备的纳米H AP有较高的催化活性。柠檬酸三钠存在时
制备的纳米H AP具有较小的颗粒尺寸与较高的表面碱性,但是其催化活性较低,可能是由于表面吸
附的柠檬酸根影响了其催化活性。聚乙二醇存在下制备的纳米H AP催化活性最低,可能与其颗粒直
径较大有关。无修饰剂存在时制备的纳米H AP有较大的颗粒粒径和较低的表面碱量,但其催化活性
较高,表明洁净的纳米H AP具有高的催化活性。结3论通过化学沉淀与水热合成相结合的方法,在
不同pH 值,不同有机修饰剂的作用下,合成了不同粒径的棒状纳米H AP。随着pH 值增加,纳米H AP
颗粒尺寸也增加。当柠檬酸三钠作为有机修饰剂时,柠檬酸根离子与H AP相互结合,抑制了H AP
晶粒长大,合成的纳米H AP具有较小的颗粒尺寸,且其比表面积较大。在乙酸和乙醇的酯化反应中,
纳米棒状H AP作为碱催化剂具有良好的催化活性,纳米H AP催化活性与其表面性质有关。参考文献
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16精细石油化工SPECI ALI TY PETRO CH EM I CALS第31卷第3期2014年5月纳米ZnFe204的制
备及其光催化性能研究曾凯1,洪若瑜1’ 孙,牛玉1’ 3( 1(福州大学化学化工学院,福建福州
350002;2(苏州大学材料与化学化工学院,江苏苏州215123;3(三明学院化学与化工应用技术研
究所,福建三明365004)摘要:以FeCl 。? 6H zO 、ZnSO t? 7H zO 为原料,N aO H 作为共沉淀
剂,通过共沉淀法制备了纳米ZnFe:04,采用TG -DTA、XRD、TEM 、FT-IR等手段对其进行表征。
实验结果表明,采用共沉淀法制备的前驱体在800?下煅烧得到具有较好尖晶石结构的纳米
ZnFezO 。。以碘钨灯为光源,ZnFezO 。为催化剂,降饵溶液中的玫瑰红B,当催化剂质量浓度为0(1
g,L时,对玫瑰红B具有最好的光催化降解率,为86(2,。关键词:共沉淀法纳米ZnFe。O 。光
催化性能中图分类号:TQ 426(64文献标识码:A传统的污水处理技术包括吸附法、混凝法、化学氧
化法以及微生物处理技术等,但这些方法都有明显的弊端,如污染物降解不彻底,容易造成二次污染
且费用较高等,故急需开发一种经济、高效的水污染处理方法。光催化技术作为一种新型污水处理方
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法,因其高效、彻底、绿色环保、成本低以及不会产生二次污染等优势而具有广阔的应用前景[ 1屯] 。
纳米ZnFe:O 。可以用作光催化技术中的催化剂,它与传统光催化剂Ti O 。、ZnO 等相比具有更小
禁带宽度,所以其对可见光更敏感,在可见光的条件下具有更好的光催化活性[ 3书] ,并且由于具
有软磁特性使得其更容易分离,因而在光催化降解有机物方面具有非常诱人的应用前景[ 7-9] 。纳
米ZnFe。O 。的制备方法主要有机械球磨法m ]、水热法‘ 11]、溶胶一凝胶法[12-133以及化学共
沉淀法[ 14。153等,其中化学共沉淀法由于具有制备工艺简单、易实现工业化生产,且得到的产品
纯度较高、烧结性较好、对设备的要求较低等优点被广泛应用。笔者采用化学共沉淀法,以FeCl 。?6H
zO 、ZnS0。? 7H 。O 为原料,N aO H 为化学共沉淀剂制备纳米ZnFe。O (,并对其光催化性能进
行了研究。收稿日期:2013—09—24;修改稿收到日期:2014—03—12。作者简介:曾凯( 1989一) ,
硕士,化学工程专业,主要研究方向为无机纳米粉体及其复合材料的制备与应用。基金项目:福建省
闽江学者基金、江苏省科学自然基金( BK2011328) ,国家博士后基金( N o(20090451176) 、中科
院多相反应重点实验室基金( N o(20476065) 。*通信联系人,E—m ai l :rhong@ suda(edu(en。
aci d and am m oni a by the chem i calpreci pi tati on,hydrotherm al m ethod i n thepresenceof
sodi um ci t—rate,ethanol am i ne,sodi umdodecyl sul phonat e( SD S) and pol yethyl ene gl ycol ( PEG ,M =6000) asorgani c m odi fi ers,respecti vel y(The sam pl esw ere characteri
zed by XRD ,FT—IR,TEM ,BET,andCO z—TPD techni ques(Theresul t show ed that the effect
of theorgani cm odi fi ers ondecreasi ngthepar—ti cl e di am eter w as i n an order of sodi
umci trate>ethanol am i ne>SD S>PEG (W hen tri sodi umci tratew as used as theorgani c m
odi fi erat pHval ues of 7 and l O ,the average di am eters andaverage l engthsof the resul tant H AP nanorods w ere 6,28 and 13,29am ,respecti vel y(The catal yti cacti vi ti es
of theH APnanoparti cl es prepared by usi ng di fferentorgani cm odi fi ers at pHval ue of 7 i n the esteri fi cati onaci d w i th ethanolw erei nan orderofaceti cof H AP( SD S) >H AP( ethanolam i ne) >H AP( control l ed) >H AP( PEG 6000) >H AP( sodi umci trate) (Thecatal
yti cacti vi ti es of H APnanoparti —cl es w ere rel ated t o thei r surfaceproperti es(Key
w ords:hydroxyapati te;nanoparti cl e;m odi fi er;esteri fi cati on;ethanol ;aceti
c aci d万方数据
纳米羟基磷灰石制备与催化乙酸/乙醇酯化反应研究纳米羟基磷灰石制备与催化乙酸/乙醇酯化反应
研究作者:陆秀凤, 殷恒波, 孔芙蓉, 卢志鹏, 尹海旭, 薛武平, Lu Xiufeng, Yin Hengbo,
Kong Furong, Lu Zhipeng, Yin Haixu, Xue Wuping作者单位:江苏大学化学化工学院,江苏镇
江,212013刊名:精细石油化工英文刊名:Speciality Petrochemicals年,卷(期): 参考文献(27
条)参考文献(27条)2014,31(3) 1.Yeong K C B;Wang J;Ng S C Mechanochemical synthesis of nanocrystalline hydroxyapatite from CaO and CaHPO4 20012.Chen F;Wang Z C;Lin C J Preparation and characterization of nano-sized hydroxyapatite particles andhydroxyapatite/chitosan nano-composite for use in biomedical materials 20023.Shigeru S;Etsushi N;Hiromu H The oxidation of propane on nonstoichiometric calcium hydroxyapatites in thepresence and absence of tetrachloromethane 20004.Shigeru S;Tomotaka S;Daisaku M Enhancement of the catalytic activities in propane oxidation and H-Dexchangeability of hydroxyl groups by the incorporation with cobalt into strontium hydroxyapatite 20035.Liptáková B;Báhidsky M;Hronec M Preparation of phenol from benzene by one-step reaction 20046.Kohsuke M;Kazuya Y;Takayoshi H Controlled synthesis of hydroxyapatite-supported palladium complexes as highlyefficient heterogeneous catalysts 20027.Kohsuke M;Takayoshi H;Tomoo M Hydroxyapatite-supported palladium nanoclusters:a highly active heterogeneouscatalyst for selective oxidation of alcohols by use of molecular oxygen 20048.Unnikrishnan R P;Endalkachew S D Epoxidation of olefins and a,β-unsaturated ketones over sonochemically preparedhydroxyapatites using hydrogen peroxide 20049.Jun J H;Lee T J;Lim T H Nickel-calcium phosphate/hydroxyapatite 文库 http://www.doc66.com/
文库 http://www.doc66.com/
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T;Tseng W J Aging efect on the phase evolution of water-bM;Troczynski ased sol-gel
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2007
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用本文格式:陆秀凤.殷恒波.孔芙蓉.卢志鹏.尹海旭.薛武平.Lu Xiufeng.Yin Hengbo.Kong
Furong.Lu Zhipeng.Yin Haixu.XueWuping 纳米羟基磷灰石制备与催化乙酸/乙醇酯化反应研究[期刊
论文]-精细石油化工 2014(3)
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范文五:H2SO4-硅胶固体酸催化乙醇和乙酸的酯化反应实验
H2S04一硅胶固体酸催化乙醇和乙酸的酯化反应实验
黄
婷,周丽英,熊建蓉,杨静茹
(上饶县中学,江西上饶334100)
摘要:制备H:SO。一硅胶固体酸,用约0.2g的硅胶固体酸替换2mL浓H:s0。应用于催化乙醇和乙酸的酯化反应,通过减小当量进行对比实验后发现,只要0.1g硅胶固体酸即可达到2mL浓H:sO。的催化效果。在该反应中固体酸催化剂使用量少,危险性小,操作简单,反应产生酯的现象明显。
关键词:酯化;H2S0。一硅胶固体酸;乙酸乙酯文章编号:1005—6629(2013)6—0044—02
中图分类号:G633.8
文献标识码:B
在新课标高中化学必修2第四章第三节…中乙醇和乙酸的酯化反应实验是使用浓硫酸作为催化剂的。在—支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸;按图1连接好装置,用
大试管、小试管、长导管、单孔橡胶塞、铁架台(带铁夹)、升降台、酒精灯、火柴
无水乙醇、无水乙酸、饱和碳酸钠、固体酸
1.2
H:so。一硅胶【31(2mL/10g)固体酸的制备
g
酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸
钠溶液的液面上,观察现象。
在圆底烧瓶中加入5100。400目的硅胶和15
mL
丙酮,边振荡边逐滴加入lmL浓硫酸,振荡一段时间,待瓶壁温度下降后,旋蒸浓缩除去丙酮,使残余部分呈流沙状,倒入表面皿中,在烘箱内110℃下烘焙3巧个小时,得到微白色或浅灰色固体,然后将催化剂放人试剂瓶内保存,以下简称硅胶二。
另以下硅胶一对应的是5备方法同硅胶二。
mL
彭
1
厂
.
H2S0。,硅胶10g,制
主
二-
1.3改进后实验操作步骤
在一支大试管中加入2粒沸石,加入约0.2g的H:sO。一硅胶固体酸,然后加入3mL乙醇和2mL乙酸,按图l所示连接好装置,用酒精灯加热,将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上,观察现象。
图1醑化反厘装置
然而近年来,绿色化学越来越深人人心,而催化剂的绿色化正是绿色化学的一部分,但在该实验中的催
化剂——浓硫酸用量达到2mL,能否再降低耗量呢?
在演示乙醇和乙酸的酯化反应时,我们采用了H:sO。一硅胶固体酸。按照勃朗斯特(Bmnsted)和路易斯(Lewis)的定义,固体酸是具有给出质子或接受电子对能力的固体【2】。严格意义上讲,固体酸不仅可以避免和解决液体酸均相催化带来的负面影响(用量大,难分离,并造成环境污染等),而且容易处理和储存。
实验部分
cH3cooH+cH3cH20H!!掣cH3cooc,H5+H20
2实验现象与讨论
2.1使用固体酸酯化反应现象
分别使用上述制备的H:SO。一硅胶固体酸(硅胶一和硅胶二)催化酯化,加热1min即可看到有油状液体从导管口流出,饱和碳酸钠溶液中出现分层,反应3min后振荡,约产生1mL乙酸乙酯,反应至4min振荡后可得2~3mL乙酸乙酯。振荡后,可以闻到乙酸乙酯的芳香
1.1实验仪器和药品1.1.1固体酸的制备
100
mL烧瓶、天平、药匙、滴管、量筒(10
mL、
味。制备得到的乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液的分层现象如图2所示。
图2硅胶二催化所得的酯
50mL)、旋转蒸发仪、培养皿、烘箱
柱层析硅胶(100。400目)、丙酮、浓硫酸1.1.2酯化反应
由实验现象可知,用硅胶二催化酯化的效果同硅
(下转第78页)
化学教学
2013年第6期
万方数据
和H(10)、H(11)和H(12)分别重合(从球棍模型看,H(11)和H(12)是一样的,但不知道为什么它们的化学位移不一样),所以,经过上述的分析、总结后可知降
转,这样就可以明白图2中共平面的4个一CH,~位置虽然一样,但是每个碳原子上的两个氢原子是不一样的,因为它们距离平面上面的碳原子距离不一样,降冰片烷的球棍模型和核磁共振氢谱也充分证明了这一点。(3)如果考虑到了前面所讲的情况,再分析降冰片烷的分子结构,或许会认为一氯代物的种类是4种[H(1)、H(4)、H(6)和H(9)相同,H(2)、H(3)、H(7)和H(8)相同,H(5)和H(10)相同,H(11)和H(12)相同】,但是如果对
冰片烷的一氯代物有6种(见表2),其中a和b、c和
d分别互为对映异构(见图4)。
表2降冰片烷的6种一氯代物
一氯代物进行分析,会发现H(1)和H(4)或H(2)和H(3)
是对映异构关系,所以只考虑降冰片烷的结构,而不考虑一氯代物的结构的这种方法还是存在缺陷的,或许这就是认为是3种的最主要原因。
因为在普通高中化学课程标准中明确要求,用球棍模型、多媒体软件展示有机化合物分子的空间结构和异构现象,所以在今后的教学中对于同分异构体的判断和书写应该考虑全面,或许就能避免类似问题。
r傺幔露l。聚,,姗j
图4
a和b的对映异构
既然是六种,那么为什么会认为是3种呢?经过分析,笔者认为主要原因有三个:(1)3种是没有考虑对
映异构,虽然中学对此不作要求,但是该分子不能看作
是平面的,所以应该考虑对映异构,而且在教学中个别学生考虑到了。另外,题目中没有明确要求不考虑立体异构。(2)降冰片烷是环状结构,这样就会使各个碳原子是固定的,不再像烷烃中的碳原子那样可以任意旋
(上接第44页)
参考文献:
【1】张宁.中学化学教学中同分异构体分析U】.宿州教育学院学报,
2f)11.14(2):161~163.
胶一的催化效果相当,即仅使用2mL浓H:SO。/10gSiO:即可有较好的催化效果。
2.2固体酸用量对比
以约0.2克硅胶一固体酸作为对比,我们继续做了固体酸用量更小的酯化反应,对比固体酸用量与酯产
(2)操作简单,在添加试剂时,无需考虑边加边振
荡的问题,不会产生暴沸、碳化等现象。而使用浓硫酸,
则必须先添加乙醇,然后边振荡边逐滴滴加浓硫酸。
(3)制备固体酸的硫酸用量少。用2~5mL浓硫酸
和10g硅胶制备出10g固体酸,每次仅使用0.1~0.2
g
生的量的多兜
表1硅胶一使用量与产生酯的体积
即可达到2mL浓硫酸的催化效果,10g固体酸可以催化几十次的酯化反应,对环境污染减小。而浓硫酸使用
酯的体积
约2mL约2mL约lmL约0.5mL
硅胶一使用量约O.2克约O.1克约O.06克
约0.02克
加热时间
4min
量为2mL,使用量大,且不能分离回收,对环境污染很大。
(4)固体酸制备简单,且在糖苷化、ferrier重排、生物燃料制备、酯化反应中均有较好的催化效果,可以预见在其他酸催化的反应中有推广价值。
4商n
4min4min
根据表1可知,硅胶一使用量只需约0.1克即可达到较好的催化效果。
3结论
经过一系列的研究发现,在乙醇和乙酸的酯化反应中可以用H:SO。一硅胶代替浓硫酸作为催化剂,而且效果明显。采用固体酸催化乙醇和乙酸的酯化反应有
(5)固体酸对于学生来说是个新的名词,使用固体酸催化酯化,可以拓宽学生思维。
参考文献:
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f2】Tabe,K.solid
648.
acidsandbases
很多优点,主要体现在以下几个方面。
(1)使用固体酸催化酯化反应,危险性小。浓硫酸有强腐蚀性,学生操作存在较大危险,而固体酸没有腐蚀性,操作无危险。
U】.AcademicPress,1970,(13):
【3】J.Fzhou,x.chen,Q.Bwang,et
a1.H2s04一si02:Highly
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万方数据
化学教学2013年第6期
H2SO4-硅胶固体酸催化乙醇和乙酸的酯化反应实验
作者:
作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
黄婷, 周丽英, 熊建蓉, 杨静茹上饶县中学,江西上饶,334100化学教学
Education in Chemistry2013(6)
参考文献(3条)
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3.J.F.Zhou;X.Chen;Q.B.Wang H2SO4-SiO2:Highly efficient and novel catalyst for the Ferrier-type glycosylation2010(21)
引用本文格式:黄婷.周丽英.熊建蓉.杨静茹 H2SO4-硅胶固体酸催化乙醇和乙酸的酯化反应实验[期刊论文]-化学教学 2013(6)
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