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实验探究乙醇的分子结构

实验探究乙醇的分子结构
实验探究乙醇的分子结构

实验探究乙醇的分子结构

东厦中学——张雪兰

教学目标

知识与技能:了解乙醇的物理性质和用途,掌握乙醇的分子结构,理解烃的衍生物

官能团的概念;培养学生的实验设计能力。

过程与方法:通过实验和讨论的探究过程,建立乙醇分子的立体结构模型,初步认认识的取代反应。

情感、态度与价值观:了解乙醇在工农业生产、日常生活的广泛的用途,以及现

代科学技术上的重要意义。培养学生严谨求是的态度和善于合作的品质。

教学重难点

[重点]乙醇的分子结构、烃的衍生物的概念、乙醇的取代反应。

[难点]乙醇分子的立体模型的建立,初步树立官能团决定性质。

教学方法:讲授、学生制作与实验探究、小组合作、类比归纳、假说、讨论等教学设计

[引入]在我们生活的周围有许许多多的有机物,其中有一种我们在初中化学里学

过的,它作为一种绿色、可再生的能源的有机物,你们知是什么?—乙醇,

俗名呢?

[投影]思考与交流

1、生活中的哪类食品中含有乙醇?

2、你知道目前作为车用新能源的有哪些?

3、什么是无水乙醇?医疗上所用的消毒酒精的体积分数为多少?

4、乙醇能溶于水吗?水溶液能否导电,为什么?

5、如何检验酒精中是否含有水?

6、衣服沾上汽油,能否用酒精洗掉?

7、为什么酒精灯用完后一定要盖上灯帽?

8、怎样从工业酒精中制取无水乙醇?

[学生活动]观察实验台上的一瓶酒精,结合以上相关的问题小结醇的物理性质和

用途。(对学生的回答小结板书)

[过度]乙醇是我们生活中常见的有机物,用途广泛。乙醇的分子结构怎样呢?

[学生活动]根据乙醇的分子式:C

2H

6

O以小组为单位用球棒制作乙醇可能分子模

型。

(巡视指导)展示学生的成果。H H H

H

[讨论]两种分子结构的相同点和不同点。甲:H--C---C---O---H 乙:H---

C---O---C---H

H H H H

[过渡]这样看来,乙醇的分子结构就有甲、乙两种可能,到底是哪一种呢?

[学生猜想]乙种分子结构

1

[学生活动]制作水分子的球棒模型(观察三种分子结构)

[问题]乙这种分子与水分子在结构上有何相同之处?

[过度]既然同学们认为乙这种分子和水分子在结构上都含有H-O键可能是乙

醇的分

子结构。下面我们用试验来证明我们的猜想。

[设问]水能与金属钠反应,乙醇能否与金属钠反应呢?

[猜想]乙醇与钠反应的实验现象。

[实验探究]无水乙醇与金属钠反应(学生分组实验。)

[投影]实验内容和步骤(提问怎样取用金属钠)

[问题]从实验中能得到那些信息?从所得的信息中得到那些启示?

(学生讨论后回答)

[投影]钠与水反应、乙醇与水反应比较并讨论比较

[分析]结合水、乙醇的分子模型引导学生分析两个反应的本质。论证乙醇的分

子结构,

引出“羟基”(提醒与氢氧根的区别)

[板书]乙醇的分子结构

[学生板演]乙醇的结构式、结构简式。

[学生活动]制作两个乙烷分子的球棒模型,把其中一个分子的一个氢原子换

成一个氯

原子,另一个分子中的一个氢原子换个羟基。由学生描述整个制

作过程。

[讲述]由学生制作的模型引出“烃的衍生物”、“官能团”的概念。

[过度]有机物的官能团决定了该有机物的性质,所以乙醇与钠反应是乙醇分子

中羟基上氢原子被置换而不是碳氢上的氢原子被置换。写出化学方程式,指

出所属反应类型,

强调乙醇钠的碱性比氢氧化钠更强。

[悬念]从上面分析可知,乙醇分子里H—O 键易短,那么C-H C—O在下什么

条下

能断裂呢?这个问题下节继续探究吧

[小结]本节的主要内容。

板书设计实验探究乙醇的分子结构

一、乙醇的物理性质和用途P66

三、乙醇的分子结构

1、结构式:H H

H---C---C---OH

H H

2、结构简式:CH

3CH

2

OH

3、分子式:C

2H

5 OH

四、烃的衍生物和官能团的定义P67

2

[投影练习]

1、能用于检验乙醇中是否有水的是()

A、胆矾

B、无水硫酸铜 C 、浓硫酸D、钠

2、下列组内物质属于同分异构体有(),同系物的有()同位素的有(),

同种物质的有(),同素异形体的()

A、CH

3CH

2

—OH 、CH

3

—O—CH

3

B、CH

3

CH

2

OH 、CH

3

CH

2

CH

2

OH

C、O

2 、O

3

D、1

1

H 、

1

2H 、13H E、2、2—二甲基丙烷、新戊烷

3、下列不属于烃的衍生物的是()

A、HO—CH

2CH

3

B、CH

3

Cl C 、CH

3

CH

2

ONa D、CH

2

F---CH

2

F

乙醇教学设计

公开课《必修2.乙醇》教学设计 莆田第十四中学陈曦 【课题】:苏教版必修2 专题3有机化合物的获得与应用 第二单元食品中的有机化合物第一课时乙醇 【教材分析】 1、课标要求: 知道乙醇的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用。 2. 教材地位和作用: 必修2有机化学的内容,都立足于“简单并且与生活和生产联系密切”的有机化合物,在整个有机教学中起承上启下的作用。而乙醇是学生接触到的第一个烃的衍生物,通过对乙醇的性质和结构的学习,学生将体会到有机官能团对有机物的性质有多么大的影响。学生能从乙醇的学习中体会到有机学习与无机学习方式的不同,可以说是开启了学习的新视角。 【教学目标】 1、知识与技能: (1)了解乙醇常见物理性质。 (2)了解乙醇分子的结构,了解羟基。 (3)了解乙醇的化学性质(跟钠等金属反应、催化氧化) 2. 过程与方法要求 利用对比、实验探究、分组讨论、模型展示、动画模拟等手段,培养学生的学习能力并获得其结构、性质之间的关系。从观察生活实际和实验现象入手,分析产生现象的本质原因,从而了解研究有机物的一般方法和过程。 3. 情感与价值观要求: (1)乙醇的性质由乙醇的结构,从中理解事物的因果关系。通过乙醇不同条件下的氧化反应的差异的学习,加深外界条件对化学反应的影响的认识,培养具体事物要具体分析的思想观念。 (2)感受乙醇与生活、社会的密切关系,养成关注与化学有关的社会热点问题的习惯。

【教学重点】 乙醇的结构和化学性质。 【教学难点】 乙醇的化学性质探究 【教学准备】 (1)实验仪器及药品 无水乙醇、金属钠(保存在煤油中)、铜丝、酒精灯、火柴、试管、小烧 杯,小刀、滤纸、镊子 (2)教具:乙醇球棍模型、教学课件 【教学过程设计】 (1)引课。 展示图片。 师:这些都是我们生活中常见的日常食品,大多是有机化合物。含有丰富的淀粉,蛋白质,维生素,油脂等营养素。这些食品在我们体内发生复杂的变化,经消化、吸收,一部分转化为热量,一部分构成人体的组织。 师提问1:在上图中,有一类物质,当我们成功快乐的时候会想到它,当我们忧愁的时候也会想到它。它是什么呢? 生:酒。 师:很好。实际上,我国的酿酒产业已经经历了几千年的发展,除了在酿酒技术提高的同时,也形成了我们源远流长的酒文化。古来今往,流传着无数的关于酒的故事和诗歌。如:明月几时有,把酒问清天等。 师提问2:为何刚才的那些饮料称为酒?有什么共同点吗? 生:因为含有乙醇,即酒精。 展示乙醇在现代生活生产中的应用图片。 师:乙醇在现代生活中有着广泛的应用。如食品中有酒,医学上有酒精,化妆品等,工业上有乙醇汽油等。既然有如此重要的作用,所以本节课我们就重点来学习关于乙醇的相关知识。(2)环节一----你对乙醇了解多少?感知乙醇。 请一同学上来配合一下:用笔在手背上画,用棉签粘棉花清洗。

乙醇脱水

化工专业实验报告 实验名称:固定床乙醇脱水反应实验研究 实验人员:徐继盛同组人:赵乐、陈思聪、白帆 实验地点:天大化工技术实验中心630室 实验时间:2014年5月13号 年级2011 ;专业化学工程与工艺;组号10 ;学号3011207115 指导教师:冯荣秀 实验成绩: 天津大学化工技术实验中心印制

固定床乙醇脱水反应实验研究 一.实验目的 1.掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点,了解针对不同目的产物的反应条件对正、付反应的影响规律和生成的过程。 2.学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法,学习反应器正常操作和安装,掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。 3.动控制仪表的使用,如何设定温度和加热电流大小。怎样控制床层温度分布。 4.学习气体在线分析的方法和定性、定量分析,学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造,掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 5.学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法,学会使用湿式流量计测量流体流量。 二.实验原理 1.过程原理 乙烯是重要的基本有机化工产品.乙烯主要来源于石油化工,但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位.我国的辽源、苏州、兰州、南京、新疆等地的中小型化工企业由乙醇脱水制乙烯的工艺主要采用r—Al2,虽然其活性及选择性较好,但是反应温度较高,空速较低,能耗大。 乙醇脱水生成乙烯是一个吸热反应,生成乙醚是一个放热反应,分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力,都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚,但高温有利于乙烯的生在,较低温度时主要生成乙醚,有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼,尤其在高温,它的存在寿命更短,来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯.而在较低温度时,碳正离子存在时间长些,与乙醇分子相遇的机率增多,生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中,生成乙烯要断裂C—H键,需要的活化能较高,所以要在高温才有和于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应,既可分子内脱水生成乙烯,也可分子问脱水生成乙醚.现有的研究报道认为,乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应,分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应,这也是两种相互竞争的反应过程,具体反应式如下: C2H5OH → C2H4 + H2O (1)

分馏实验报告

篇一:分馏实验报告广东工业大学 学院专业班组、学号姓名协作者教师评定 实验题目分馏 一、实验目的 了解分馏的原理与意义,分馏柱的种类和选用方法。学习实验室里常用分馏的操作方法。二、分馏原理 利用普通蒸馏法分离液态有机化合物时,要求其组分的沸点至少相差30℃,且只有当组分间的沸点相差110℃以上时,才能用蒸馏法充分分离。所谓分馏(fractional distillation)就是蒸馏液体混合物,使气体在分馏柱内反复进行汽化、冷凝、回流等过程,使沸点相近的混合物进行分离的方法。即:沸腾着的混合物蒸汽进行一系列的热交换而将沸点不同的物质分离出来。实际上分馏就相当于多次蒸馏。当分馏效果好时,分馏出来的(馏液)是纯净的低沸点化合物,留在烧瓶的(残液)是高沸点化合物。 影响分馏效率的因素有:①理论塔板;②回流比;③柱的保温。 实验室常用的分馏柱为vigreux柱(或刺式分馏柱、维氏分馏柱、韦氏分馏柱、维格尔分馏柱)。使用该分馏柱的优点是:仪器装配简单,操作方便,残留在分馏柱中的液体少。三、实验仪器与药品 电热套、圆底烧瓶、分馏柱、温度计、冷凝管、接液管、丙酮。能与水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等混溶。能溶解油脂肪、树脂和橡胶。五、实验装置六、实验步骤(一)填表及作图 1、在圆底烧瓶内放置40ml混合液(体积比:丙酮∶水=1∶1)及2粒沸石,按简单分馏装置图2-11安装仪器。 2、开始缓缓加热,并控制加热程度,使馏出液以1-2s/d的速度蒸出。将初馏出液收集于量筒中,观察并记录柱顶温度及接受器a的馏出液总体积。继续蒸馏,(从5ml开始)记录每增加1ml馏出液时的温度及总体积。注意温度突变时位置。曲线,讨论分馏效率。数据记录:(二)纯化丙酮 (1)待圆底烧瓶冷却后,加入馏液,补加2粒沸石。安装好分馏装置。(2)收集56~62℃以下的馏液。此馏液为纯丙酮。 馏液总体积ml,回收率=馏液总体积/40= %。(3)观察62~98℃的馏液共滴。 产品:丙酮,无色易挥发和易燃液体,有微香气味。讨论:(很重要,请填写!) 七、思考题篇二:蒸馏与分馏实验预习报告 蒸馏与分馏 目的:1. 掌握普通蒸馏、分馏的原理和操作方法,了解其意义。 2. 学习安装仪器的基本方法。 3. 学会用常量法测定液态物质的沸点。 原理:蒸馏liquid分馏liquid 1、蒸馏 沸点: a bgas gasliquid (纯) liquid (a) 每种纯液态有机物在一定的压力下具有固定的沸点,当液态有机物受热时,蒸气压增大,待蒸气压达到大气压或所给定的压力时,即p 蒸=p 外,液体沸腾,这时的温度称为液体的沸点。(饱和蒸汽压:当液体汽化的速率与其产生的气体液化的液体速率相同时的气压。) (沸点与压强的关系:沸点和当水汽压力与环境压力相等时的温度有关,也就是说,沸点和气压是有关的。通常情况下我们所说的沸点都是在标准大气压下测量得到的(即101325帕斯卡,或1atm)。在海拔较高的地区,由于气压较低,沸点也相对低得多。当气压上升,物体的沸

实验三 乙醇脱水

实验三乙醇气相脱水制乙烯反应动力学 (本实验学时:7×1) 实验室小型管式炉加热固定床、流化床催化反应装置是有机化工、精细化工、石油化工等部门的主要设备,尤其在反应工程、催化工程及化工工艺专业中使用相当广泛。本实验是在固定床和流化床反应器中,进行乙醇气相脱水制乙烯,测定反应动力学参数。 固定床反应器内填充有固定不动的固体催化剂,床外面用管式炉加热提供反应所需温度,反应物料以气相形式自上而下通过床层,在催化剂表面进行化学反应。 流化床反应器内装填有可以运动的催化剂层,是一种沸腾床反应器。反应物料以气相形式自下而上通过催化剂层,当气速达到一定值后进入流化状态。反应器内设有档板、过滤器、丝网和瓷环(气体分布器)等内部构件,反应器上段有扩大段。反应器外有管式加热炉,以保证得到良好的流化状态和所需的温度条件。 反应动力学描述了化学反应速度与各种因素如浓度、温度、压力、催化剂等之间的定量关系。动力学在反应过程开发和反应器设计过程中起着重要的作用。它也是反应工程学科的重要组成部分。 在实验室中,乙醇脱水是制备纯净乙烯的最简单方法。常用的催化剂有: 浓硫酸液相反应,反应温度约170℃。 三氧化二铝气-固相反应,反应温度约360℃。 分子筛催化剂气-固相反应,反应温度约300℃。 其中,分子筛催化剂的突出优点是乙烯收率高,反应温度较低。故选用分子筛作为本实验的催化剂。 一、实验目的 1、巩固所学有关反应动力学方面的知识。 2、掌握获得反应动力学数据的手段和方法。 3、学会实验数据的处理方法,并能根据动力学方程求出相关的动力学参数值。 4、熟悉固定床和流化床反应器的特点及多功能催化反应装置的结构和使用方法,提高自身实验技能。 二、实验原理 乙醇脱水属于平行反应。既可以进行分子内脱水生成乙烯,又可以进行分子间脱水生成乙醚。一般而言,较高的温度有利于生成乙烯,而较低的温度有利于生成乙醚。因此,对于乙醇脱水这样一个复合反应,随着反应条件的变化,脱水过程的机理也会有所不同。借鉴前人在这方面所做的工作,将乙醇在分子筛催化剂作用下的脱水过程描述成: 2C2H5OH→C2H5OC2H5+H2O C2H5OH→C2H4+H2O 三、装置、流程及试剂 1、多功能催化反应实验装置介绍 该实验装置可进行加氢、脱氢、氧化、卤化、芳构化、烃化、歧化、氨化等各种催化反应的科研与教学。它能准确地测定和评价催化剂活性、寿命,找出最适宜的工艺条件,同时也能测取反应动力学和工业放大所需数据。本装置由反应系统和控制系统组成:

空气热机实验报告范文.doc

空气热机实验报告范文 篇一:空气热机实验论文报告 摘要:热机是将热能转换为机械能的装置,空气热机结构简单、便于操作。空气热机实验通过对空气热机探测仪、计算机等操作来理解空气热机原理及循环过程。通过电加热器改变热端温度测量热功转换值,作出nA/ΔT与ΔT/ T1的关系图,验证卡诺定理。逐步改变力矩大小来改变热机输出功率及转速,计算、比较热机实际转化效率。试验表明:在一定误差范围内,随热端温度升高nA/ΔT与ΔT/ T1的关系呈现性变化,验证卡诺定理。热端温度一定时输出功率随负载增大而变大,转速而减小。 关键词:卡诺定理;空气热机;卡诺循环 热机是将热能转换为机械能的机器。历史上对热机循环过程及热机效率的研究为热力学第二定律的确立起了奠基性的作用。斯特林1816年发明的空气热机,以空气作为工作介质,是最古老的热机之一。虽然现在已发展了内燃机,燃气轮机等新型热机,但空气热机结构简单,便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学知识。空气热机的结构如图一所示,热机主机主要有高温区、低温区、工作活塞和位移活塞、气缸、飞轮、连杆,热源等组成。 由电热方式加热位移活塞,其作用是在循环过程中使气体在高温区与低温区间不断交换,气体可通过位移活塞与位移气缸间的间隙流动,提高高温与低温间的温度差可以提高热机效率。位移活塞与工作活塞通过连杆与飞轮连接,他们的运动是不同步的,其中一个处于极值时,速度最小,

另一个活塞速度最大。 图一空气热机工作原理示意图 当工作活塞向下移时,位移活塞迅速左移,使汽缸内气体向高温区流动,如图1 a所示;进入高温区的气体温度升高,使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动,如图1 b 所示,在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能;工作活塞向顶端移动时,位移活塞迅速右移,使位移汽缸内气体向低温区流动,如图1 c所示;进入低温区的气体温度降低,使汽缸内压强减小,同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动,完成循环,如图1 d 所示。在一次循环过程中气体对外所作净功等于P-V图所围的面积。 根据卡诺对热机效率的研究而得出的卡诺定理,对于可逆循环的理想热机,热功转换效率为: A/Q1Q1Q2/Q1(T1T2)/T1T/T1 式中A为每一个循环中热机做的功,Q1为热机每一循环从热源吸收的热量,Q2为热机每一个循环向冷源放出的热量,T1为热源的绝对温度,T2为冷源的绝对温度。 由于热量损失,实际的热机都不可能是理想热机,循环过程也不是可逆的,所以热机转化效率: T/T1,只要使循环过程接近可逆循环,就是尽量提高冷源与热源的温度差。 热机循环过程从热源吸收的热量正比于nA/T,n为热机转速,所以:正比于nA/T。测量不同热 端温度时的nA/T,观察与T/T1的关系,可验证卡诺定理。同一功

乙醇分子结构确定

“乙醇分子结构确定”及其实验装置的讨论 作者:魏锐文章来源:本站原创点击数: 1540 更新时间:2005-9-3 一、实验原理 乙醇的分子式是C2H6O。符合这一组成的结构可能有两种:CH3CH2OH和CH3OCH3,用准确量取的乙醇与过量的钠反应,通过测量生成氢气的体积便可以确定乙醇是哪一种结构。 二、实验装置 本实验常用的装置如图1,为了减少药品的用量,可用注射器代替分液漏斗,用试管代替圆底烧瓶,如图2。 三、实验步骤 1.取金属钠约0.5克,切成碎小的薄片,投入试管,加入无水苯2~3mL。用注射器抽取无水 乙醇1mL,按图2组装实验装置。 2.将无水乙醇缓缓注入试管,钠与乙醇反应产生的气体把广口瓶中的水压入烧杯中。 3.乙醇加完后,用酒精灯稍稍加热试管,直到乙醇反应完全。 4.装置冷却后,用量筒测量被排出水的体积,进行计算,确定乙醇的结构式。 四、注意事项 1.确保整个装置气密性良好。 2.所用的钠应稍过量。 3.与大试管相连的玻璃导气管稍长,兼起到冷凝的作用。 4.由于生成的乙醇钠包在钠的表面,使反应缓慢,甚至中止。使用溶剂苯帮助乙醇钠与钠分 离,稍加热,能有效地提高氢气的收率。 5.待装置冷却后,调整烧杯的高度,使广口瓶和烧杯中的水处于同一平面后,再量取烧杯中 水的体积。

6.广口瓶与烧杯之间的导管中水的体积也应考虑在内。 7.反应结束后,应加入过量的乙醇使剩余钠反应掉,不得加水冲洗。 五、实验装置讨论 图2装置是常用的量气装置,但存在以下缺点:①接口太多,装置的气密性难以控制;②须要考虑导气管中水的体积。于是笔者想到用排水法直接收集生成的气体(如图3)。 图3装置的优点是接口少,气密性容易控制。然而此装置仍然存在问题:醇与钠的反应本身就是放热反应,且反应后期需用酒精灯加热,会使试管内温度较高,试管内气体膨胀进入集气瓶,产生正误差,更重要的是试管冷却后,可能会将水槽中的水倒吸入试管中,易发生危险。又想到在试管与集气瓶之间增加一安全瓶,但仍然无法解决接口太多的问题,且与图2装置相比,反而更繁琐了。 如果按图4组装仪器,便可以解决这些问题。图4装置与图3装置的差别在于将导气管深入到集气瓶的底部,待反应结束试管冷却后,调整集气瓶的位置使集气瓶内的水面与水槽内水面相平,抽出导气管,用玻璃片盖住集气瓶口,将其取出,生成气体的体积即集气瓶的容积减去集气瓶内剩余水的体积,气体的压强为大气压强,温度为室温。

乙醇催化氧化实验探究教学设计

乙醇催化氧化实验探究教学设计 近几年高考对实验的考查侧重于实验设计能力和实验的评价,较多以教材为基础,注重对教材实验的延伸和拓展,综合探究等。故设计乙醇催化氧化实验进行三个小探究,以期真正了解乙醇的催化氧化,进一步注意教材实验的原理,注意对教材实验进行反思和拓展,提高学生的动手实验能力及实验设计能力。 【探究一】乙醇催化氧化原理的探究 采用演示实验:取一根铜丝,把其中一端绕成螺旋状,在酒精灯火焰上灼烧,分别放在外焰、焰心,观察现象。 「引导学生分析讨论得出结论」:加热条件乙醇在铜的催化作用下被氧化。 【探究二】乙醇催化氧化的应用 提出问题:有一个铜制工艺品,因被放置在较高温的地方而表面变黑,该如何除掉表面那层黑色物质 「引导学生分析讨论得出结论」:加热条件下,乙醇可被氧化铜中的氧氧化生成乙醛, 而氧化铜变为红色光亮的铜。 【探究三】乙醇催化氧化实验装置的探究 以2008年高考化学试卷中的乙醇催化氧化的实验装置图为例。 「引导学生分析探究」:对装置图进行思考,使用该装置进行乙醇催

化氧化有什么优缺点如何改进再对改进后的装置图进一步反思,又存在哪些优缺点「讨论后达成共识」: 改进后的实验装置图。 「小结本节课知识重点」:及时总结培养学生良好的学习习惯。 「课堂小结」:对本节课学生的表现及时总结与评价,激励学生学习的积极性。 二教材分析 乙醇是高中化学必修二第三章第三节的内容,乙醇在有机物的相互转化中处于核心地位,在有机学习的主干线中起着重要的桥梁作用。学好这一课可以让学生在有机物的学习中抓住结构决定性质这一普遍规律,学会以点带面的学习方法,同时通过本节课的学习提高学生的实验能力。鉴于此,在这个过程中,多种方法的综合应用,培养学生观察能力,分析能力和实验操作能力,并通过学生实验和改进实验学习创新精神,培养求实严谨的优良品质。 乙醇催化氧化原理的探究是本节课的重点,难点为从结构角度认识乙醇的催化氧化反应及乙醇催化氧化实验装置的探究。 在重难点的突破上,首先通过演示实验创设情景,学生模拟操作进行实验,最后演示动画认识和掌握乙醇的催化氧化反应原理。 三教案

四年级科学(苏教版)全册实验报告单答案

实验报告单 …………………………………………………………………………………………………… 实验报告单 实验名称:探究压缩空气的力量。年级:四年级实验类别:演示实验;组别:()问题:喷气气球充气量的多少与它跑的距离是否有关? 假设:喷气气球充气越多,它跑的距离(越远) 实验记录: 我的结论:(喷气气球充气越多,它跑的距离就越远,说明空气越被压缩,产生的力量越大) ………………………………………………………………………………………………………实验报告单 实验名称:观察冷热空气对流。年级:四年级实验类别:演示实验;组别:()实验准备:准备两个一样大的玻璃瓶,其中一个设法使它变冷,另一个设法使它变热。 实验步骤:1、在热瓶中燃香,充满香烟,用玻璃片盖住。2、将冷瓶倒放在有烟的热瓶上,抽掉玻璃片,观察烟的流动。我发现:(白色烟雾向上流动,到冷瓶)3、将冷瓶和热瓶的位置上下对调,观察烟又会如何流动,我发现:(白色烟雾没有向下流动) 我的结论:(冷热空气流动的方向是热上升,冷下降) ………………………………………………………………………………………………………实验报告单 实验名称:研究空气的成份。年级:四年级实验类别:演示实验;组别:() 实验步骤:1、把蜡烛固定在玻璃片上,放进有水的水槽中,点燃蜡烛;再用去掉底的矿泉水瓶罩上,然后立即盖上瓶盖,拧紧。我发现:(蜡烛慢慢熄灭,瓶内水上升一部分)说明:(瓶内帮助燃烧的气体用尽了)2、把水槽的水加到与瓶内水面一样高,再拧开矿泉水瓶盖子,把燃烧的火柴迅速插入瓶内。我发现:(火柴迅速熄灭)说明:(有一种气体阻止燃烧)3、我初步确定空气中至少有(两)种气体成份。他们的性质是(第一种支持燃烧,第二种不支持燃烧)。4、在老师的指导下,我知道:(支持燃烧的是氧气,不支持燃烧的是二氧化碳),另外空气中还含有(氮气、水蒸气等) …………………………………………………………………………………………………… 实验报告单

实验八乙醇结构式的测定

实验八:有机化学实验研究 ——乙醇结构式的测定 107012008012 林陈丽 实验计划 一、实验目的 1.掌握乙醇结构式定量测定实验的成功关键,学会其测定的实验技能。 2.通过乙醇结构式测定的探究性实验,训练科学探究方法,提高科学 探究能力。 3.使学生掌握乙醇与钠的反应,并运用反应产生的氢气计量,来确定乙醇的结构式 二、实验内容: 1. 测定乙醇的结构式 2. 组织中学生进行乙醇结构式测定的探究性实验的教法。 三、实验方案 (一)、实验原理 钠与乙醇反应,生成乙醇钠并逸出氢气。由于生成的乙醇钠包在钠的表面,使反应缓慢,甚至中止。采用加热(使钠与乙醇钠熔融)与搅拌的方法,改进集气装置,能有效地提高氢气得率。 (二)、实验药品、仪器 仪器:水槽,50ml注射器、导管、铁架台、载玻片、试管、50ml量筒 药品:无水乙醇(ρ为0.789g/ml-0.791g/ml)、金属钠(保存在煤油中)、水 (三)、实验装置 (四)实验前的探讨 有所学知识可知,分子式为C2H6O的结构简式有两种:CH3CH2-OH,CH3-O-CH3。由结构式可知,当乙醇的结构式为第一种情况时,则与钠反应断开的键为羟基上

的氢氧键,则产生氢气的量与所用乙醇的量的关系为2:1的;若乙醇的结构式为第二种情况,则因为所有氢的化学环境相同,则产生氢气的量与所消耗的乙醇的量为3:1的关系。因此,有以上分析我们可知,当产生氢气的量与加入乙醇的量为2:1的关系时,乙醇的结构式为CH 3CH 2-OH ,当产生氢气的量与加入乙醇的量的3:1的关系时,则乙醇的结构式为CH 3-O-CH 3。 (五)实验步骤及现象 步骤 (1) 按实验装置图装好实验装置,在试管里放入已擦干煤油和去除氧化膜的钠粒(半个黄豆大小),试管的胶塞中央,插人一个事先抽入0.4mL 无水乙醇的注射器。 (2) 经检查装置的气密性后,缓慢挤压注射器慢慢的加人0.1rnL 无水乙醇,同时尽量摇动试管,使钠与无水乙醇充分接触一段时间后在加入一些乙醇,加入量不宜过多,速度也不宜过快,同时用量筒用排水法收集生成的氢气。当反应接近停止时,可将试管稍稍加热。等到没有气体产生、使装置冷却到室温时,准确读出量筒上的刻度,这就是室温下0.4mL 无水乙醇与足量钠反应生成氢气的体积。 现象 钠与乙醇接触后钠渐渐的融化成小球,同时钠表面有大量气泡生成,反应较剧烈但是不如钠与水来的剧烈,用手摸量筒外壁有烫烫的感觉,排水法收集到了氢气的体积为47.0ml (六) 实验数据处理及结论 数据处理 1、在量筒中总共收集到1V =47.0ml 的水,即可说明实验中产生了47.0ml 的氢气。 实验时室温1T =20.8℃=293.95K 大气压1P =101.330Kpa 2、换算成标况下的氢气体积,0 10110P T T V P V ==47.79ml 而0.4ml 乙醇的量可产生的氢气体积(标况)V=4.22*2*乙醇乙醇 乙醇M V ρ=75.96ml 结论 通过实验数据的计算可知乙醇的结果式为CH 3CH 2-OH 四、实验最大收获 通过本次实验,我知道了如何利用实验验证一个物质的东西,同时通过本次实验,我觉得本次实验也可以用于粗鉴别乙醇与乙醚,根据产生氢气的量,有无氢气产生,来确定所加的药品是乙醇还是乙醚。同时,通过本次实验,我亲身见识了书本上所描述的乙醇与钠的反应不如水与钠的反应来的剧烈的实际情况,从而对这句话有了更深刻的理解和印象,所有我觉得如果高中安排这个实验的话,将有助于学生对乙醇物理性质和化学性质的更好理解和吸收。 五、思考题 (1) 已知乙醇的化学式C 2H 6O ,它的结构式可能有几种?如何通过设计实验来探究它的结构? 答:分子式为C 2H 6O 的结构简式有两种:CH 3CH 2-OH,CH 3-O-CH 3。。由结构式可知,

《乙醇的结构和性质》

教学目标: 1.知识目标 (1)使学生掌握乙醇的结构和化学性质; (2)通过分析乙醇分子结构在化学反应中的变化,使学生了解羟基官能团的结构对乙醇的特性起着决定性的作用,同时乙基对羟基也有一定的影响,使乙醇中的羟基有它自身的特点。 2.能力目标:培养学生分析、推理的能力和实验观察、操作能力。 3.德育目标:培养学生学会运用辨证唯物主义观点分析问题的能力。 4.情感目标:培养学生学习化学的兴趣,感受化学世界的奇妙和和谐。 教学重点: 1.乙醇分子的结构分析 2.乙醇性质和用途 教学难点: 乙醇分子的结构分析 教学方法: 1.实验、启思、引探 2.实验和微观模拟相结合 学习方法: 1.运用实验数据进行分析、推断的方法 2.运用对比、类推的方法 教学程序设计: 教学过程: <引入新课> 成功、快乐的时候,人们会想到它——会须一饮三百杯;失败、忧愁的时候,人们也会想到它——举杯浇愁愁更愁。它就是酒,俗名酒精,学名乙醇。 我国是世界上最早学会酿酒和蒸馏技术的国家,酿酒的历史已有4000多年,我国的酒文化丰富多彩,著名诗句“借问酒家何处有,牧童遥指杏花村”、“葡萄美酒夜光杯”等早已脍炙人口。随着科学技术的进步,人们逐渐加深了对乙醇的认识,发现乙醇有相当广泛的用途。 〈投影展示〉酒精的各种用途。提出问题: 这些用途都取决于乙醇的性质,而其性质又取决于其结构。那么,乙醇有什么样的结构和性质呢?这节课我们就来学习这些内容。 〈投影展示〉 一、乙醇的物理性质

1、无色、有特殊香味的液体 2、沸点78℃,易挥发,比水轻 3、能与水以任意比互溶,并能溶解多种无机物和有机物 4、工业酒精:96% 无水酒精:≥99.5% 〈讲述〉通过乙醇燃烧的实验测定,已知乙醇的分子式为C2H6O。根据我们学过的碳四价的原则,请同学们推测出乙醇可能的结构式: 或者 〈提问〉到底那一个正确呢? 〈学生实验〉钠和乙醇的反应 根据实验数据,乙醇和足量钠反应放出氢气的定量实验关系式(2C2H5OH ——H2),证明乙醇的结构式应该为前者。 二、乙醇的结构 而且根据乙醇和生成氢气的关系式,推断断键的部位为羟基中的O—H 键。并适时展示乙醇的结构模型,强化学生对乙醇结构的印象。 〈提出新的问题〉为什么羟基中的O—H键会断裂?其他地方的键有断裂的可能吗? 强调: (1)乙醇分子从结构上看是乙烷分子的一个氢原子被羟基取代后的产物,但其分子中的共价键种类却比乙烷分子的多,化学性质也更复杂。 (2)由于受非金属性比较强的氧原子的影响,使得①和氧直接相邻的O —H键、C—O键极性较强,容易断裂;②和氧不直接相邻的C—H键极性也相应增强,在化学反应中,上述化学键都有断裂的可能。但是①是主角,可以单独断裂,②是配角,一般和①组合在一起断裂。 由断键部位的组合,推出乙醇的众多化学性质(需要加以实验证明): 三、乙醇的化学性质 展示乙醇和钠反应的微观模拟,并要求学生写出该反应的化学方程式。

教学反思—乙醇结构的实验探究

生活中的两种有机物—乙醇》 在导入新课时,我巧妙地安排了李白的诗,用意是激发起学生的好奇心,激起学生探知究竟的欲望,有利于矫正被动型接受式的学习情绪,使学生产生极大的学习兴趣。探究物质的分子结构,常见有理论推导,定性分析和定量分析两种方法,而这两种方法都可以通过实验来完成。 化学实验对激发学生学习兴趣、启迪学生思维、培养科学方法和创新精神均能产生积极有效的作用。以实验为基础是化学教学的基本特征,因此课堂上我千方百计地提供机会,让学生亲身体验化学实验操作过程,使化学探究式的学习过程成为一种“活、乐、动”的过程,在化学实验操作过程中去发现新问题、萌发新思想、形成新思路、寻找新方法、开拓新领域、获得新知识和技能。这种让他们亲自参与亲身体验的学习方法,能极大地调动学习积极性,在知识的探究过程中,始终处于一种兴奋的状态,有效地激发形象思维,提高学习效率,这种学习模式可概括为: 实验探究一定要围绕学生感兴趣的问题展开设计,目标明确、层次分明,这样才能探有所得、究有结论。于是我设计了“乙醇与水反应”的教学环节,可以多层次、多角度地训练学生眼、脑、手等的配合,从而逐渐养成良好的实验习惯、学习习惯。学生的探究热情被激发以后,我再积极引导学生围绕要解决的有关问题,运用猜想、推理等方式设计实验,亲身进入探索情境之中。当然这个环节要根据本堂课的学习目标,提供相关的实验条件。学生小组实验过程中,我要根据学生的探究情况,做适当的点拨指导,帮助学生解决学习中的疑难。而学生在探究的过程中,必然会产生一系列的问题:如实验操作问题、现象理解问题以及由实验衍生出的知识问题。我要注意观察,注意提炼,适时点拨、引导,组织学生讨论寻求问题准确的答案。这有利于学生在探究的过程中,激发出多向思维和换角度思考的能力;有利于形成和培养学生的问题意识,激发出学生勇于探索的科学精神,勇于表达和勇于表现的能力。在问题讨论中养成合作探究、团结互助的良好习惯。 这节课我是这样设计的: 实验探究乙醇的分子结构 学习目标: 1. 培养学生的实验设计能力,动手操作能力; 2. 培养学生严谨的科学态度。 【引入】明月几时有,把酒问青天!酒这种饮料自古至今备受人们的喜爱,它的主要成分是酒精,学名叫乙醇,那么乙醇分子的结构怎样?这节课我们将通过实验来探究乙醇的分 子结构。 【投影】课题:实验探究乙醇的分子结构

《乙醇结构式的实验探究》教学设计

《乙醇结构式的实验探究》教学设计 关键词:乙醇结构式钠实验探究 一、教学目的: ① 用简单的定性实验方法探究乙醇的正确结构式 ② 培养学生大胆推测、细心求证、勇于探究、敢于创新的解决问题的能力。 二、教学方式: 探究性实验。 三、教学工具: 实验室及相关仪器和药品 四、课题引入: 引导学生根据有机化合物的书写原则写出乙醇分子式C 2H 6 O可能的结构式 (如下图所示): A式: B式: 提出疑问:乙醇的结构式究竟是A式还是B式?从而引入乙醇结构式的实验探究的课题。 五、实验探究: 1、仔细分析,大胆推测: 分析两种结构式H原子的周边环境,寻找探究结构式的最佳突破口,发现A 式存在C-H、O-H; B式存在C-H。 回顾所学知识,联想H 2 O中存在O-H,能与钠反应;但是钠却保存在有大量C-H的液态烃类物质煤油当中。通过类比,大胆设想A式结构可与钠反应而B式结构不能与钠反应。设计实验,将钠与乙醇混合,若乙醇能与钠反应,则结构式应为A式,若不能反应,则结构式应为B式。 2、认真实验,谨慎评估: 将一小块钠投入盛有少量无水乙醇(分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司制造)的试管中,观察现象。 通过实验,发现钠块投入无水乙醇液体后,侵没在液体中,产生气泡,在液体中游动。 分析实验结果,得出初步结论:乙醇能与钠发生反应,产生气泡,结构式应 为A式。类比水与钠的反应生成氢气的化学方程式2H 2O + 2Na = 2NaOH + H 2 ↑,

推测乙醇和钠反应的方程式推测为:2C 2H 5 OH + 2Na → 2C 2 H 5 ONa + H 2 ↑ 3、深入探究,巩固结论: 引导学生探究产生的气体是否真的是H 2 ?若是,则结论的可信度得到巩固;若不是,则结论尚有很大的不确定因素。 方法一:借助注射器做反应器利用排液法收集气体。往注射器中加入一小块钠,抽入无水乙醇,移动活塞使钠块反应完后恰好将注射器中残余的乙醇排出注射器,用滤纸擦干针尖周围的酒精,在酒精灯上点燃从注射器推出的气体。 方法二:在小试管中加入无水乙醇和一小块钠,塞好装有导管的橡胶塞,导管末端插入肥皂水后取出吹泡,观察肥皂泡在空中迅速往上飞升的现象,用火柴点燃肥皂泡,注意气泡里气体被点燃时噗的响声。 结合两种方法所产生的现象,可以肯定无水乙醇和钠反应放出了氢气。 4、借助网络,夯实结论: 鉴于我们由钠保存在煤油中大胆推测B式结构不与钠反应没有确切的事实依据,我们可以借助网罗查询是否真的存在具有B式结构的物质,若有,查询其是否真的不与钠反应。 通过查询结果,知道具有B式结构的物质是二甲醚,其不与钠反应。最终求证推测它不与钠反应的准确性,进一步夯实乙醇结构式为A式的结论。 六、实验点评: 1.本实验成功的利用已学知识进行大胆设想,通过简单实验严谨求证,从 定性试验角度确定了乙醇的结构式为,圆满完成探究实验的课题。这无疑鼓励了我们,使我们今后在面对科学困难时,敢于大胆设想,勇于细心求证,从而养成良好地学习科学的态度。 2.与其他从定量角度确定乙醇结构式中存在的物质反应可能不完全、气体收集存在较大的误差等问题相比较,本实验巧妙的避开这些可能导致实验失败的因素,以最佳的途径解决了探究课题。这在培养我们在面对困难时多角度寻求解决方案,开发创新思维方面有着重要的作用。 3.引导了学生正确使用网络,摒弃对网络的错误认识,学会从巨大的网络资源中获取科学知识。

乙醇脱水实验报告

乙醇脱水反应研究实验 一、实验目的 1. 掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点,了解针对不同目的产物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程。 2. 学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法,学习反应器正常操作和安装,掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步骤和方法。 3. 学习动态控制仪表的使用,如何设定温度和加热电流大小,怎样控制床层温度分布。 4. 学习气体在线分析的方法和定性、定量分析,学习如何手动进样分析液体成分。了解气相色谱的原理和构造,掌握色谱的正常使用和分析条件选择。 5. 学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法,学会使用湿式流量计测量流体流量。 二、实验原理 乙烯是重要的基本有机化工产品。乙烯主要来源于石油化工,但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位.我国的辽源、苏州、兰州、南京、新疆等地的中小型化工企业由乙醇脱水制乙烯的工艺主要采用-Al2O3,虽然其活性及选择性较好,但是反应温度较高,空速较低,能耗大。 乙醇脱水生成乙烯和乙醚,是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力,都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚,但高温有利于乙烯的生在,较低温度时主要生成乙醚,有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼,尤其在高温,它的存在寿命更短,来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯.而在较低温度时,碳正离子存在时间长些,与乙醇分子相遇的机率增多,生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中,生成乙烯要断裂C-H键,需要的活化能较高,所以要在高温才有利于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应,既可分子内脱水生成乙烯,也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为,乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应,分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应,这也是两种相互竞争的反应过程,具体反应式如下:C2H5OH—C2H4(g)+H2O(g) (1) C2H5OH—C2H5OC2H5(g)+H2O(g) (2) 目前,在工业生产方面,乙醚绝大多数是由乙醇在浓硫酸液相作用下直接脱水制得。但

乙醇结构式的测定

乙醇分子结构测定 一、探究冲动 在中学化学教材第二册第六章第三节中有这样一个实验:“实验装置如图所示。在烧瓶中放入几小块钠,从漏斗中缓缓滴入一定物质的量的无水乙醇。乙醇与适量钠完全反应放出的H2把中间瓶子里的水压入量筒,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成的H2体积。根据数据,推断乙醇的结构式。” 本实验的目的是要取得准确的H2的体积的数据去确定乙醇的分子结构,所以,用排水法测量气体的体积成为了整个实验的关键。该如何才能准确测出H2的体积,保证整个实验的成功呢?在教师的提议下,学生要求自己动手操作。 二、思维的火花 根据书上所给的装置,学生在整个实验中遇到诸多问题,比如:如何准确量取乙醇的体积?反应过程中乙醇与钠反应析出的乙醇钠即附着在钠表面,妨碍乙醇与钠的接触,从而阻止反应的进行,如何解决这个问题?在装置气密性没有任何问题的情况下,所以H2的体积远远小于理论应产生H2的体积,为什么?实验装置应作何改进? 三、实验设计 根据以上的疑惑,学生查阅资料,设计了不同的实验来解决上述问题。 问题一:如何准确量取乙醇体积加入到烧瓶中? 1、实验所需乙醇的体积小于10ml,要精确测量乙醇体积可用滴定管。并且滴定管可代替原装置中的分液漏斗,即可达到计量所加酒精的体积,更可控制液体的流速。 2、由于无水乙醇的密度小,滴定管尖内的气泡不易排尽,因此不宜用盛装酸碱溶液的方法在滴定管内注入无水乙醇。为此应将滴定管末端浸入无水乙醇中,打开瓶塞,用洗耳球将无水乙醇吸进滴定管,然后关闭旋塞。 问题二:实验过程中,打开滴定管活塞,乙醇为何不能顺利流下?如何解决? 当活塞打开时,滴定管内的酒精被瓶内产生的H2和空气的压强托住而滴不下来,即使下滴,当乙醇的量很少时,空气和H2产生的压强大于大气压强,加

实验探究乙醇的分子结构

实验探究乙醇的分子结构 东厦中学——张雪兰 教学目标 知识与技能:了解乙醇的物理性质和用途,掌握乙醇的分子结构,理解烃的衍生物 官能团的概念;培养学生的实验设计能力。 过程与方法:通过实验和讨论的探究过程,建立乙醇分子的立体结构模型,初步认认识的取代反应。 情感、态度与价值观:了解乙醇在工农业生产、日常生活的广泛的用途,以及现 代科学技术上的重要意义。培养学生严谨求是的态度和善于合作的品质。 教学重难点 [重点]乙醇的分子结构、烃的衍生物的概念、乙醇的取代反应。 [难点]乙醇分子的立体模型的建立,初步树立官能团决定性质。 教学方法:讲授、学生制作与实验探究、小组合作、类比归纳、假说、讨论等教学设计 [引入]在我们生活的周围有许许多多的有机物,其中有一种我们在初中化学里学 过的,它作为一种绿色、可再生的能源的有机物,你们知是什么?—乙醇, 俗名呢? [投影]思考与交流 1、生活中的哪类食品中含有乙醇? 2、你知道目前作为车用新能源的有哪些? 3、什么是无水乙醇?医疗上所用的消毒酒精的体积分数为多少? 4、乙醇能溶于水吗?水溶液能否导电,为什么? 5、如何检验酒精中是否含有水? 6、衣服沾上汽油,能否用酒精洗掉? 7、为什么酒精灯用完后一定要盖上灯帽? 8、怎样从工业酒精中制取无水乙醇? [学生活动]观察实验台上的一瓶酒精,结合以上相关的问题小结醇的物理性质和 用途。(对学生的回答小结板书) [过度]乙醇是我们生活中常见的有机物,用途广泛。乙醇的分子结构怎样呢? [学生活动]根据乙醇的分子式:C 2H 6 O以小组为单位用球棒制作乙醇可能分子模 型。

(巡视指导)展示学生的成果。H H H H [讨论]两种分子结构的相同点和不同点。甲:H--C---C---O---H 乙:H--- C---O---C---H H H H H [过渡]这样看来,乙醇的分子结构就有甲、乙两种可能,到底是哪一种呢? [学生猜想]乙种分子结构 1 [学生活动]制作水分子的球棒模型(观察三种分子结构) [问题]乙这种分子与水分子在结构上有何相同之处? [过度]既然同学们认为乙这种分子和水分子在结构上都含有H-O键可能是乙 醇的分 子结构。下面我们用试验来证明我们的猜想。 [设问]水能与金属钠反应,乙醇能否与金属钠反应呢? [猜想]乙醇与钠反应的实验现象。 [实验探究]无水乙醇与金属钠反应(学生分组实验。) [投影]实验内容和步骤(提问怎样取用金属钠) [问题]从实验中能得到那些信息?从所得的信息中得到那些启示? (学生讨论后回答) [投影]钠与水反应、乙醇与水反应比较并讨论比较 [分析]结合水、乙醇的分子模型引导学生分析两个反应的本质。论证乙醇的分 子结构, 引出“羟基”(提醒与氢氧根的区别) [板书]乙醇的分子结构 [学生板演]乙醇的结构式、结构简式。 [学生活动]制作两个乙烷分子的球棒模型,把其中一个分子的一个氢原子换 成一个氯 原子,另一个分子中的一个氢原子换个羟基。由学生描述整个制 作过程。 [讲述]由学生制作的模型引出“烃的衍生物”、“官能团”的概念。 [过度]有机物的官能团决定了该有机物的性质,所以乙醇与钠反应是乙醇分子 中羟基上氢原子被置换而不是碳氢上的氢原子被置换。写出化学方程式,指 出所属反应类型, 强调乙醇钠的碱性比氢氧化钠更强。 [悬念]从上面分析可知,乙醇分子里H—O 键易短,那么C-H C—O在下什么 条下 能断裂呢?这个问题下节继续探究吧

乙醇脱水反应实验步骤修订

实验十五流动法测定γ-Al2O3小球催化剂乙醇脱水的催化性能 1. 色谱条件设置 检测器:FID,色谱柱:Porapak-Q柱,柱温:160℃,气化室:170℃,FID:250℃,色谱载气:N2,流速:30~40 mL/min,对应柱前压在160℃时约为0.14~0.16MPa(载气流量已调好,一般不要再调)。加热带设定温度:130℃,六通阀:采样时间1 min,其它时间处于分析状态(防止液态物种在定量管中冷凝)。 等催化剂开始活化后打开色谱仪。先通载气(氮气),再打开色谱仪总开关,进入主界面设置色谱参数:柱温:160℃,气化室:170℃,FID:250℃,检测器:20℃。按“起始”开始升温。待温度稳定后,打开氢气发生器和空气发生器的开关,等流速稳定后,按下“点火”按钮(FID有两个,根据色谱连接情况按点火1或者2)。若要调节仪器的灵敏度,先按左边“检测”,再按“设置”,调节对应的FID的灵敏度(一般为7~9之间,正常情况下不需要调整)。开启计算机,打开N2000在线色谱工作站,对“实验信息”和“方法”作必要的修改后进入“数据采集”界面,点击“查看基线”图标,等待基线稳定。插上加热带电源插头,设定加热带温度为130℃。 2. 催化反应测定步骤 (1) 装样。拆开电炉下面反应管上缠绕的加热带至两通接头螺帽位置,用扳手松开反应管上面和下面气路连接螺帽,从反应装置中卸下反应管,将其中的石英砂和催化剂倒入回收塑料桶中,可用洗耳球吹干净反应管。量取2 mL活化后Al2O3催化剂小球,称重后装入反应管中,用不锈钢管轻敲反应器,使催化剂装填均匀。在反应管上部装填干净石英砂至距管口约7 cm 处,并轻轻敲实,然后将反应管接入反应装置,并用扳手旋紧上下的接头螺帽。重新缠绕加热带包裹好反应管的下端。 (2) 活化。在减压阀关闭状态下打开氮气钢瓶总阀(逆时针为开启),调节减压阀出口压力至0.3MPa(顺时针旋转),调节反应装置控制面板上“调压”旋钮,使压力显示为0.2MPa。将尾气的三通活塞转至通皂膜流量计的位置,调节“调流”旋钮,使皂膜流量计测出的反应载气流速为80 mL/min,然后将尾气的三通活塞转到通入排空管道的位置。打开控温仪开关,设定温度为400℃,将反应炉温度升至400℃,活化1 h。 (3) 反应。催化剂活化结束后,设置“控温”仪表温度为250℃,炉子开始降温。待“测温”仪表温度降至270℃左右时,即可打开平流泵。乙醇进样管下接一个小烧杯,按“FLOW”,输入较大的流速(>1mL/min),再按“RUN”,待进样管出口乙醇流量稳定后,按“PAU”停止。将乙醇进样管从上端插入反应管(需将原来的螺帽取下,换上带乙醇进样管的螺帽),拧紧密封螺帽,设置平流泵流量为0.15 mL/min,开始向反应器中通入乙醇。调节“控温”仪表温度设定值,使“测温”仪表温度(即催化剂床层温度)显示为250±2℃。待“测温”仪表温度稳定后,将色谱仪上六通阀手柄从"分析"位置转至"采样"位置,1 min后重新转至“分析”位置,同时点击色谱工作站的“采集数据”图标,进行在线分析。待相关产物峰完全出来后(大约5~7 min),点击色谱工作站中“停止采集”图标,图谱文件自动保存。该温度下采样分析两次。第二次采样后,当六通阀转至“分析”时,将“控温”仪表温度升高10℃,等“测温”仪表温度稳定后,重复上面的采样分析步骤(每个温度下可只采样分析一次),直至“测温”仪表温度升至300℃左右,停止实验。 (4) 停止实验。关闭恒流泵,将乙醇进样管(连螺帽)从反应管中取出,换上原来取下的螺帽,关闭“控温”仪表,继续用载气吹扫反应管。关闭氢气和空气发生器,按色谱仪面板上的“关闭控温”按钮,让色谱仪降温,15 min后可关闭色谱总开关和氮气钢瓶总阀。 3. 色谱定量方法 本次实验使用校正面积归一法计算乙醇脱水反应的转化率和选择性。其相对摩尔校正因子为(以乙醇为1计)乙烯:0.74 ;乙醛:1.40;乙醇:1.00;乙醚:0.47。由于2分子乙醇反应才能转化为1分子乙醚,计算摩尔关系时应在乙醚面积乘以校正因子的基础上再乘以2。

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