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实验六酯化反应

实验六酯化反应
实验六酯化反应

一、酯化反应原理、方法、注意事项

1、原理

羧酸与醇在酸的催化下作用生成酯和水的反应叫做酯化反应。

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CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2O 酯化为一可逆反应,升高温度与使用催化剂可加速反应达到动态平衡。当平衡达到后,酯的生成量就不再增多。为了提高产量,可以根据质量作用定律,增加反应物的浓度,或除去生成物以破坏平衡,使平衡向右进行。

本实验以浓硫酸作催化剂,加速达到平衡,使用过量醋酸,并用分水装置,不断移去反应过程中生成的乙酸乙酯和水,使反应完全

2、实验方法

用下列装置图进行实验

图14 乙酸乙酯合成实验装置

3、注意事项

(1)酸的用量为醇的用量的3% 时即能起催化作用。当硫酸用量较多时,由于它同时又能起脱水作用而增加酯的产率。但硫酸用量过多时,由于高温时氧化作用的结果对反应反而不利。

(2)用油浴加热时,油浴的温度约在135℃左右。如果不采用油浴,也可改用在电热套上接加热的方法,但反应液的温度必须控制在不超过120℃的范围,否则将增加副产物乙醚的量。

二、实验——乙酸乙酯的制备

(一)实验目的

了解从有机酸合成酯的一般原理及方法;熟练掌握蒸馏、分液漏斗的使用等操作。(二)实验原理

同上

(三)药品和仪器

1、仪器

125ml三颈烧瓶 150℃温度计 150ml分液漏斗直型冷凝管接收管 50ml锥形瓶电热套。

2、药品

95%乙醇冰醋酸浓硫酸饱和碳酸钠溶液饱和食盐水饱和氯化钙溶液无水硫酸钠 pH试纸

(四)实验步骤

按图14装置进行实验。在100毫升三颈瓶中放入10毫升乙醇,在用冷水冷却的同时,一边振摇一边分批加入10毫升浓硫酸,使混合均匀,加入几粒沸石,在烧瓶两侧的两口分别插入温度计和60毫升滴液漏斗(其中已经分别加入10毫升95 % 乙醇和10毫升醋酸并混合均匀),温度计的水银球必须浸入液面以下距离瓶底~1厘米处,烧瓶的中间一口装一根与直型冷凝管相连接的蒸馏头,直型冷凝管通过一接引管与三角瓶相通。

将反应瓶在油浴上加热,当反应液温度升到110~120℃时,开始通过滴液漏斗滴加混合液,控制滴加速度与蒸出液体的速度尽可能等同,并始终维持反应液温度在110~120℃之间,滴加完毕后继续加热数分钟,直到反应液温度升高到130℃时不再有液体馏出为止。

在馏出液中慢慢加入饱和碳酸钠溶液,边加边摇,直至不再有二氧化碳气体产生,然后将混合液移入分液漏斗,分去下层水溶液,酯层用6毫升/次饱和食盐水洗涤2~3次,再用饱和氯化钙溶液20毫升分两次洗涤。最后分去下层液体,酯层自漏斗上口倒入一干燥的三角烧瓶中,用无水硫酸钠干燥。

将干燥后的酯层进行蒸馏,收集73~78℃的馏分,产率在60%左右。

纯乙酸乙酯为无色而有香味的液体,沸点为77.06℃,折光率为。

(五)注意事项

1、若滴加速度太快则乙醇和乙酸可能来不及完全反应就随着酯和水一起蒸出,从而影响酯的收率。

2、在馏出液中除了酯和水外,还含有未反应的少量乙醇和乙酸,也还有副产物乙醚。故必须用碱来除去其中的酸,并用饱和氯化钙溶液来除去未反应的醇。否则将影响到酯的收率。

3、当酯层用碳酸钠洗过后,若紧接着就用氯化钙溶液洗涤,有可能产生絮状的碳酸钙沉淀,使进一步分离变得困难,故在这两步操作之间必须水洗一下。由于乙酸乙酯在水中有一定的溶解度,为了尽可能减少由此而造成的损失,所以实际上用饱和食盐水来进行水洗

4、乙酸乙酯与水或乙醇可分别生成共沸混合物,若三者共存则生成三元共沸物:

因此,酯层中的乙醇不除净或干燥不够时,由于形成低沸点的共沸混合物,从而影响到酯的产率。

(六)思考题

1、酯化反应有什么特点?在实验中如何创造条件促使酯化反应尽可能向生成物方向进行?

2、实验中若采用醋酸过量的做法是否合适?为什么?

3、实验有哪些可能副反应?蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质?如何除去?

4、洗涤步骤的作用是什么?

焰色反应实验改进研究

万方数据

万方数据

万方数据

焰色反应实验改进研究 作者:张蕾, 刘芳 作者单位:湖北第二师范学院,化学与生命科学学院,武汉,430205 刊名: 湖北第二师范学院学报 英文刊名:JOURNAL OF HUBEI UNIVERSITY OF EDUCATION 年,卷(期):2010,27(2) 参考文献(13条) 1.杨玉峰;白玫梅焰色反应实验的改进 1998(10) 2.朱兵金属焰色反应新技术 1990(06) 3.周永文焰色反应实验的改进 2000(01) 4.Dragojlovit V Flame tests using improvised alcohol bumers 1999(07) 5.詹汉英焰色反应的新方法 2001(8-9) 6.李生英;白林无机化学实验 2000 7.郭银荣焰色反应实验的新方法[期刊论文]-化学教学 2003(11) 8.Bamer Z.K Alternative.flame test procedures 1991(02) 9.白洪海"焰色反应"实验的改进[期刊论文]-中小学实验与装备 2005(04) 10.李莺焰色反应实验改进[期刊论文]-卫生职业教育 2007(04) 11.Kristin A Johnson;Rodney Schreiner.A.Dramatic Flame Test Demonstration 2001(05) 12.马宏佳具有观赏性的焰色反应演示实验 2004(03) 13.岳晓明焰色反应小史及其局限性[期刊论文]-化学教育 2003(03) 本文链接:https://www.doczj.com/doc/f335442.html,/Periodical_pxyyj-hbjyxyxb201002015.aspx

乙酸乙酯皂化反应实验报告

乙酸乙酯皂化反应速度常相数的测定 一、实验目的 1.通过电导法测定乙酸乙酯皂化反应速度常数。 2.求反应的活化能。 3.进一步理解二级反应的特点。 4.掌握电导仪的使用方法。 二、基本原理 乙酸乙酯的皂化反应是一个典型的二级反应: 325325CH COOC H OH CH COO C H OH --+??→+ 设在时间t 时生成浓度为x ,则该反应的动力学方程式为 ()()dx k a x b x dt - =-- (8-1) 式中,a ,b 分别为乙酸乙酯和碱的起始浓度,k 为反应速率常数,若a=b,则(8-1)式变为 2()dx k a x dt =- (8-2) 积分上式得: 1() x k t a a x =?- (8-3) 由实验测的不同t 时的x 值,则可根据式(8-3)计算出不同t 时的k 值。如果k 值为常数,就可证明反应是二级的。通常是作 () x a x -对t 图,如果所的是直线,也可证明反应是二级 反应,并可从直线的斜率求出k 值。 不同时间下生成物的浓度可用化学分析法测定,也可用物理化学分析法测定。本实验用电导法测定x 值,测定的根据是: (1) 溶液中OH -离子的电导率比离子(即3CH COO -)的电导率要大很多。因此,随着反应的进行,OH -离子的浓度不断降低,溶液的电导率就随着下降。 (2) 在稀溶液中,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,而且溶液的总电导率

就等于组成溶液的电解质的电导率之和。 依据上述两点,对乙酸乙酯皂化反应来说,反映物和生成物只有NaOH 和NaAc 是 强电解质,乙酸乙酯和乙醇不具有明显的导电性,它们的浓度变化不至于影响电导率的数值。如果是在稀溶液下进行反应,则 01A a κ= 2A a κ∞= 12()t A a x A x κ=-+ 式中:1A ,2A 是与温度、溶剂、电解质NaOH 和NaAc 的性质有关的比例常数; 0κ,κ∞分别为反应开始和终了是溶液的总电导率;t κ为时间t 时溶液的总电导率。由此三 式可以得到: 00( )t x a κκκκ∞ -=- (8-4) 若乙酸乙酯与NaOH 的起始浓度相等,将(8-4)式代入(8-3)式得: 01t t k ta κκκκ∞ -= ?- (8-5) 由上式变换为: 0t t kat κκκκ∞-= + (8-6) 作0~ t t t κκκ-图,由直线的斜率可求k 值,即 1m ka = ,1k ma = 由(8-3)式可知,本反应的半衰期为: 1/21 t ka = (8-7) 可见,两反应物起始浓度相同的二级反应,其半衰期1/2t 与起始浓度成反比,由(8-7)式可知,此处1/2t 亦即作图所得直线之斜率。 若由实验求得两个不同温度下的速度常数k ,则可利用公式(8-8)计算出反应的活化能a E 。

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。 2、过程与方法目标 (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

高中化学:焰色反应实验技巧

高中化学:焰色反应实验技巧 (一). 钠离子: 钠的焰色反应本应不难做,但实际做起来最麻烦。因为钠的焰色为黄色,而酒精灯的火焰因灯头灯芯不干净、酒精不纯而使火焰大多呈黄色。即使是近乎无色(浅淡蓝色)的火焰,一根新的铁丝(或镍丝、铂丝)放在外焰上灼烧,开始时火焰也是黄色的,很难说明焰色是钠离子的还是原来酒精灯的焰色。要明显看到钠的黄色火焰,可用如下方法。 ⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):用镊子取一小团棉花(脱脂棉,下同)吸少许酒精(95%乙醇,下同),把棉花上的酒精挤干,用该棉花沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末(研细),点燃。 ⑵方法二(铁丝法): ①取一条细铁丝,一端用砂纸擦净,再在酒精灯外焰上灼烧至无黄色火焰 ②用该端铁丝沾一下水,再沾一些氯化钠或无水碳酸钠粉末 ③点燃一盏新的酒精灯(灯头灯芯干净、酒精纯) ④把沾有钠盐粉末的铁丝放在外焰尖上灼烧,这时外焰尖上有一个小的黄色火焰,那就是钠焰。以上做法教师演示实验较易做到,但学生实验因大多数酒精灯都不干净而很难看到焰尖,可改为以下做法:沾有钠盐的铁丝放在外焰中任一有蓝色火焰的部位灼烧,黄色火焰覆盖蓝色火焰,就可认为黄色火焰就是钠焰。 (二). 钾离子: ⑴方法一(烧杯-酒精法): 取一小药匙无水碳酸钠粉末(充分研细)放在一倒置的小烧杯上,滴加5~6滴酒精,点燃,可看到明显的浅紫色火焰,如果隔一钴玻璃片观察,则更明显看到紫色火焰。 ⑵方法二(蒸发皿-?酒精法): 取一药匙无水碳酸钠粉末放在一个小发皿内,加入1毫升酒精,点燃,燃烧时用玻棒不断搅动,可看到紫色火焰,透过钴玻璃片观察效果更好,到酒精快烧

完时现象更明显。 ⑶方法三(铁丝-棉花-水法): 取少许碳酸钠粉末放在一小蒸发皿内,加一两滴水调成糊状;再取一条小铁丝,一端擦净,弯一个小圈,圈内夹一小团棉花,棉花沾一点水,又把水挤干,把棉花沾满上述糊状碳酸钠,放在酒精灯外焰上灼烧,透过钴玻璃片可看到明显的紫色火焰。 ⑷方法四(铁丝法): 同钠的方法二中的学生实验方法。该法效果不如方法一、二、三,但接近课本的做法。 观察钾的焰色时,室内光线不要太强,否则浅紫色的钾焰不明显。 (三). 锂离子: ⑴方法一(镊子-棉花-酒精法): 用镊子取一团棉花,吸饱酒精,又把酒精挤干,把棉花沾满Li2CO3粉末,点燃。? ⑵方法二(铁丝法):跟钠的方法二相同。 (四). 钙离子: ⑴方法一(镊子-棉花-酒精法):同钠的方法一。 ⑵方法二(烧杯-酒精法): 取一药匙研细的无水氯化钙粉末(要吸少量水,如果的确一点水也没有,则让其在空气吸一会儿潮)放在倒置的小烧杯上,滴加7~8滴酒精,点燃。 ⑶方法三(药匙法):用不锈钢药匙盛少许无水氯化钙(同上)放在酒精灯外焰上灼烧。 (五). 锶离子: 方法一、二:同碳酸锂的方法一、二。 (六). 钡离子:

羧酸知识点总结,酯化反应

《羧酸》知识点总结 1.羧酸的定义:在分子里烃基跟羧基直接相连接的有机物叫做羧酸,羧酸可表示为R—COOH。 2.饱和一元羧酸的通式为:C n H2n O2,其中含有2n-1个C—H键,n-1个C—C键,1个C=O键,1个O—H键,1个羧基。 3.羧酸的分类: (1)根据分子里的烃基是否饱和可分为饱和羧酸、不饱和羧酸; (2)根据羧基的数目可分为一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸; (3)根据烃基不同可分为脂肪酸、芳香酸; (4)根据C原子数目可分为低级脂肪酸、高级脂肪酸。 4.羧酸的系统命名法: (1)选主链:选含-COOH的最长碳链为主链,称为某酸; (2)编号:从-COOH的C原子开始编号,即羧基上C原子编号时必为1号C原子; (3)命名:取代基编号-取代基某酸; 注意:主链中含碳碳双键或碳碳叁键时,命名时要给出双键或叁键的位置编号。 如命名为______________________。 命名为______________________。 5.酯的命名:将酯拆分为酸和醇,先酸后醇,命名时读作“某酸某酯”,“某酯”实际上指的是“某醇”。如,CH3COOC4H9命名为乙酸丁酯,CH2CHCOOC8H17命名为丙烯酸辛酯。 6.羧酸的化学性质:由于羧酸的分子里含有羧基,羧基是羧酸的官能团,它决定着羧酸的主要化学特性,所以羧酸的主要化学性质有:①酸的通性;②可发生酯化反应。 7.羟基酸的酯化反应: (1)分子间的酯化反应: (2)分子内的酯化反应: 8.饱和一元羧酸(C n H2n O2)的不饱和度为1,所以分子式为C n H2n O2的有机物既存在羧酸类的同分异构体,也存在酯类的同分异构体。

乙酸乙酯皂化反应实验报告(详细参考)

浙江万里学院生物与环境学院 化学工程实验技术实验报告 实验名称:乙酸乙酯皂化反应 姓名成绩 班级学号 同组姓名实验日期 指导教师签字批改日期年月日

一、实验预习(30分) 1.实验装置预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 2.实验仿真预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 3.预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1)实验目的 1.用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率。 2.掌握用图解法求二级反应的速率常数,并计算该反应的活化能。 3.学会使用电导率仪和超级恒温水槽。 (2)实验原理 乙酸乙酯皂化反应是个二级反应,其反应方程式为 CH3COOC2H5+Na++OH-→CH3COO-+Na++C2H5OH 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时,如均为a,则反应速率表示为 (1)式中,x为时间t时反应物消耗掉的浓度,k为反应速率常数。将上式积分得 (2) 起始浓度a为已知,因此只要由实验测得不同时间t时

的x值,以对t作图,应得一直线,从直线的斜率便可求出k值。 乙酸乙酯皂化反应中,参加导电的离子有OH-、Na+和CH3COO-,由于反应体系是很稀的水溶液,可认为CH3COONa是全部电离的,因此,反应前后Na+的浓度不变,随着反应的进行,仅仅是导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小,因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化,从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。 令G0为t=0时溶液的电导,G t为时间t时混合溶液的电导,G∞为t=∞(反应完毕)时溶液的电导。则稀溶液中,电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比,设K为比例常数,则 由此可得 所以(2)式中的a-x和x可以用溶液相应的电导表示,将其代入(2)式得: 重新排列得: (3) 因此,只要测不同时间溶液的电导值G t和起始溶液的电导值G0,然后 以G t对作图应得一直线,直线的斜率为,由此便求出某温 度下的反应速率常数k值。由电导与电导率κ的关系式:G=κ代入(3)式得: (4) 通过实验测定不同时间溶液的电导率κt和起始溶液 的电导率κ0,以κt,对作图,也得一直线,从直线的斜率也可求出反应速率数k值。如果知道不同温度下的反应速率常数k(T2)和k(T1),根据Arrhenius公式,可计算出该反应的活化能E和反应半衰期。 (5)

焰色反应实验改进教学教材

焰色反应实验改进

焰色反应实验改进 课程名称:中学化学实验教学论 小组成员:陈焱焱蔡燕洁李美玲 阙如文高吕彬 指导老师:实验时间:2017年4月28日 焰色反应实验选自人教版高中化学必修1第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物第三小节盐。该节根据将蘸有某种金属盐溶液的铂丝在酒精灯外焰燃烧会出现特殊的火焰颜色,并且不同的金属盐溶液燃烧所呈现的火焰颜色不同,由此得出一种新的检验金属元素的方法。但是,在实际的操作中按照教材的实验操作很难得到良好的演示效果,主要的问题有: 1.现象观察问题 教材中的实验在实际操作中很难得到明显的现象。一来酒精灯的火焰本身带有黄色,会给实验现象观察带来干扰;二来铂丝上蘸取的金属盐溶液量极少,金属的焰色出现的时间较短,增加现象观察的难度。 2.趣味性问题 教材中的实验采取将蘸有金属盐溶液的铂丝直接在酒精灯火焰上燃烧,然后观察现象。实验单调,缺乏趣味性,难以调动学生的积极性,促使学生主动学习。 3.成本问题

铂丝价格昂贵,实验成本高,不适合资源较为匮乏的学校开展实验。 另外,铂丝也不是该实验中必不可少的,完全可以被其他经济适用的材料或实验方法代替。 二、问题解决设想(思路) 基于以上存在的三方面的问题,我们实验小组提出以下解决方案: 1.解决现象观察问题 实验中的火焰原色对于焰色的观察造成很大影响而且消除干扰的方式不多。实验中避免使用玻璃仪器可防止其中的微量钠干扰火焰颜色。有实验者使用甲醇作为燃料。甲醇在燃烧时火焰颜色可接近无色,是较乙醇更为理想的焰色反应燃料[1]。然而甲醇易挥发且对人体有一定的毒性,所以一般实验中还是更倾向于使用乙醇作为燃料,甲醇需酌情添加。 此外,铂丝蘸取剂量小,所以燃料与待测金属离子溶液燃烧产生焰色的观察时间十分短。可以使用承装容器承载燃料与待测金属离子的混合溶液用作燃烧。所以像瓷坩埚和蒸发皿这类的大口径容器可以用来承装较多试剂,使燃烧持续时间更长,更好地进行观察。 2.解决趣味性问题 趣味性方面,前辈们曾想过许多方法改进实验的所用仪器和表现方式,使得实验更有趣味性和观赏性。日常生活中我们常常使用喷雾瓶包装的产品,它有一定的容量而且可以人工控制喷出液体的剂量。焰色反应中可使用喷雾瓶盛装待测金属离子溶液,向燃烧的火焰喷射。这样产生的有色火焰体积大而且会很明显,利于观察。学生在观看的过程中能被喷雾产生各色火焰的操作吸引,从而提升了实验趣味性。 在《具有观赏性的焰色反应演示实验》[2]一文中提出用喷壶盛装金属盐的甲醇溶液进行颜色反应的演示实验。当喷向酒精灯火焰时,可产生壮观的彩色火球,在报告厅这种远距离观赏的情况下仍然十分清晰明显。这种极具表演性的改进使得焰色反应趣味性得到提升,而且也强烈吸引观众的注意,具有良好的展示效果和教育作用。不过由于试剂是喷洒出的而且实验中有火焰,实际教学中应当谨慎操作,并且远离可燃易爆物品,与学生们也必须保持安全距离。

有机基础知识归纳

有机基础知识归纳总结 一、通式归纳: ①烷烃为_______,烯烃为_______,炔烃为_______,苯的同系物为_______,醇或醚为_______,为醛或酮为_______,一元饱和脂肪酸或其与一元饱和醇生成的酯为_______。 ②C:H=1:1的有机物有:_____、_____、_____、_____、_____ ③C:H=1:2的有机物有_____、_____、_____、_____、_____、葡萄糖等 ④C:H=1:4的有机物有_____、_____、_____

四、选择题常见问题总结 1、分子式正误的判断:注意氢原子的个数 2、有关概念的判断:烃 苯的同系物 芳香烃 芳香族化合物 3、同分异构体的书写或个数的判断: 4、几个数据:H2: Br2 NaOH 5、共平面问题: 6、燃烧问题:

(1)等质量的不同有机物燃烧耗氧量相等 (2)等物质的量的不同有机物燃烧耗氧量相等 (3)有机物混合物燃烧方程式 7、手性碳原子 8、核磁共振氢谱中峰的数目 9、密度与溶解性 反应条件有机反应 烷烃卤代反应、苯环侧链上的卤代 苯环上的卤代 碳碳双键、碳碳叁键、苯环、醛基的加成 碳碳双键、碳碳叁键的加成 或 卤代烃的水解、酯的水解、有机酸的中和反应 卤代烃的消去反应 酯的水解、有机盐酸化、淀粉的水解 醇的消去成不饱和键、酯化反应、淀粉或纤维素的水解 含有醛基的氧化反应(醛类、甲酸、甲酸盐、甲酸某酯、 葡萄糖、麦芽糖) 碳碳双键、碳碳叁键、苯环侧链上第一个碳(有氢)的氧 化 羧酸、酚 羧酸 醇的催化氧化

醇(羟基所连的碳有两个氢)的氧化、乙烯的氧化 ①醇羟基:跟钠发生置换反应、可能脱水成烯、可能氧化成醛或酮、酯化反应 ②酚羟基:弱酸性、易被氧气氧化成粉红色物质、显色反应、与浓溴水发生取代反应 ③醛基:可被还原或加成(与H2反应生成醇)、可被氧化(银镜反应、与新制Cu(OH)2悬浊液、能使酸性KMnO4溶液、溴水褪色) ④羧基:具有酸的通性、能发生酯化反应 ⑤碳碳双键和碳碳叁键:能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色、能发生加成和加聚反应 ⑥酯基:能发生水解反应 七、重要的有机反应规律: ①双键的加成和加聚:双键断裂,加上其它原子或原子团或断开键相互连成链。 ②醇或卤代烃的消去反应:总是消去与羟基或卤原子所在碳原子相邻的碳原子上的氢原子上,若没有相邻的碳原子(如CH3OH)或相邻的碳原子上没有氢原子【如(CH3)3CCH2OH】的醇不能发生反应。 ③醇的催化反应:和羟基相连的碳原子上若有二个或三个氢原子,被氧化成醛;若有一个氢原子被氧化成酮;若没有氢原子,一般不会被氧化。 ④酯化反应或生成多肽:酸脱羟基、醇或氨基脱氢;酯或蛋白质水解:羰基接羟基、-O或-NH接氢 ⑤有机物成环反应:a二元醇脱水,b羟基的分子内或分子间的酯化,c氨基的脱水。(d二元羟基酸脱水) 八、有机反应类型总结 反应类型特点常见形式实例

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定

乙酸乙酯皂化反应速率常数的测定 一、实验目的 1.学习电导法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数的原理和方法以及活化能的测定方法; 2.了解二级反应的特点,学会用图解计算法求二级反应的速率常数; 3.熟悉电导仪的使用。 二、实验原理 (1)速率常数的测定 乙酸乙酯皂化反应时典型的二级反应,其反应式为: CH 3COOC 2H 5+NaOH = CH 3OONa +C 2H 5OH t=0 C 0 C 0 0 0 t=t Ct Ct C 0 - Ct C 0 -Ct t=∞ 0 0 C 0 C 0 速率方程式 2kc dt dc =- ,积分并整理得速率常数k 的表达式为: t 0t 0c c c c t 1k -?= 假定此反应在稀溶液中进行,且CH 3COONa 全部电离。则参加导电离子有Na + 、OH -、CH 3COO -,而Na +反应前后不变,OH -的迁移率远远大于CH 3COO -,随着反 应的进行, OH - 不断减小,CH 3COO -不断增加,所以体系的电导率不断下降,且体系电导率(κ) 的下降和产物CH 3COO -的浓度成正比。 令0κ、t κ和∞κ分别为0、t 和∞时刻的电导率,则: t=t 时,C 0 –Ct=K (0κ-t κ) K 为比例常数 t→∞时,C 0= K (0κ-∞κ) 联立以上式子,整理得:

∞+-?= κκκκt kc 1t 00t 可见,即已知起始浓度C 0,在恒温条件下,测得0κ和t κ,并以t κ对t t 0κκ-作图,可得一直线,则直线斜率0 kc 1 m = ,从而求得此温度下的反应速率常数k 。 (2)活化能的测定原理: )11(k k ln 2 1a 12T T R E -= 因此只要测出两个不同温度对应的速率常数,就可以算出反应的表观活化能。 三、仪器与试剂 电导率仪 1台 铂黑电极 1支 大试管 5支 恒温槽 1台 移液管 3支 氢氧化钠溶液(0.02mol/L ) 乙酸乙酯溶液(0.02mol/L ) 四、实验步骤 1.标定NaOH 溶液及乙酸乙酯溶液的配制 计算标定0.023/dm mol NaOH 溶液所需的草酸二份,放入锥形瓶中,用少量去离子水溶解之,标定溶液。计算出配制与NaOH 等浓度的乙酸乙酯溶液100mL 所需化学纯乙酸乙酯的质量,根据不同温度下乙酸乙酯的密度计算其体积(乙酸乙酯的取样是通过量取一定量的体积),于ml 100容量瓶中加入约3/2容积的去离子水,然后用1mL 移液管吸取所需的乙酸乙酯加入容量瓶中,加水至刻度,摇匀。 2.调节恒温水浴调节恒温水浴温度为30℃1.0±℃。 3.电导率0K 的测定 用mL 20移液管量取去离子水及标定过的NaOH 溶液各mL 20,在干燥的100mL 烧杯中混匀,用少量稀释后的NaOH 溶液淋洗电导电极及电极管3次,装入适量的此NaOH 溶液于电极管中,浸入电导电极并置于恒温水浴中恒温。将

焰色反应的再改进实验

焰色反应的再改进实验 摘要:焰色反应常被用来检验阳离子,也是高中化学要求必须掌握的实验。但存在众多的问题:(1)、实验过程比较繁琐;(2)、实验用到的仪器(如铂丝)比较昂贵、不利于进行学生实验;(3)、部分阳离子的实验现象也不是很明显,不利于学生观察。网上现有的改进方式也存在着这样活着那样的问题,为此,笔者将待检测的离子溶于酒精,并调节酒精中水和乙醇的含量(为了增加某些离子的溶解度),将其装于小喷壶中,利用小喷壶将其雾化喷于酒精灯上燃烧。改进后的装置简单,易于操作,适合于教师在课堂上演示,也适合学生动手操作,且实验效果良好。 关键词:焰色反应;乙醇含量;铂丝 一、实验改进目的 焰色反应常被用来检验阳离子,也是高中化学要求必须掌握的实验。但存在众多的问题:①实验过程比较繁琐;②实验用到的仪器(如铂丝)比较昂贵、不利于进行学生实验; ③部分阳离子的实验现象也不是很明显,不利于学生观察。 为了解决存在的问题,据悉,有许多学校用镍-铬丝圈代替铂丝圈做焰色反应实验。用铂丝圈或镍-铬丝圈做焰色反应实验,有以下几个方面的问题:

(1)用铂丝圈(或镍-铬丝圈)做演示课堂实验,由于铂丝圈蘸的金属盐溶液很少,焰色强度低且持续时间短,演示效果差。 (2)蘸盐酸高温灼烧以洗净金属丝,其操作繁琐。例如做完锶的焰色反应,要将金属丝灼烧至近于无色是相当困难的,必需反复多次。 (3)若用一支铂丝圈做两种或多种焰色相近的元素的焰色反应时,由于两次实验之间需在一定的时间灼烧洗净金属丝,对前一元素的焰色印象淡化,不便于比较焰色的区别。 (4)若用镍-铬丝圈做实验,其本身在灼烧时呈淡黄色,影响正确判断。 为了使实验效果更明显,充分调动学生的积极性,激发学生的求知欲,为此笔者对该实验进的过程行了探究改进。改进后的装置简单,易于操作,适合于教师在课堂上演示,也适合学生动手操作,而且实验效果良好。 二、实验仪器及试剂 仪器:打火机(或酒精灯)、量筒、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、喷雾器(25ml小喷壶)。 药品:氯化钠、氯化钾、五水合硫酸铜、氯化钡、硝酸锶、氯化钙。 三、实验过程(涉及到溶液体积单位均为ml) 以铜离子检验为例:

乙酸乙酯皂化反应实验报告精选doc

浙江万里学院生物与环境学院化学工程实验技术实验报告 实验名称:乙酸乙酯皂化反应

一、实验预习(30分) 1.实验装置预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 2.实验仿真预习(10分)_____年____月____日 指导教师______(签字)成绩 3.预习报告(10分) 指导教师______(签字)成绩 (1)实验目的 1.用电导率仪测定乙酸乙酯皂化反应进程中的电导率。 2.掌握用图解法求二级反应的速率常数,并计算该反应的活化能。 3.学会使用电导率仪和超级恒温水槽。 (2)实验原理 乙酸乙酯皂化反应是个二级反应,其反应方程式为 CH3COOC2H5+Na++OH-→CH3COO-+Na++C2H5OH 当乙酸乙酯与氢氧化钠溶液的起始浓度相同时,如均为a,则反应速率表示为

(1) 式中,x为时间t时反应物消耗掉的浓度,k为反应速率常数。将上式积分得 (2) 起始浓度a为已知,因此只要由实验测得不同时间t时的x值,以对t作图,应得一直线,从直线的斜率便可求出k值。

乙酸乙酯皂化反应中,参加导电的离子有OH-、Na+和CH3COO-,由于反应体系是很稀的水溶液,可认为CH3COONa是全部电离的,因此,反应前后Na+的浓度不变,随着反应的进行,仅仅是导电能力很强的OH-离子逐渐被导电能力弱的CH3COO-离子所取代,致使溶液的电导逐渐减小,因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化,从而达到跟踪反应物浓度随时间变化的目的。 令G0为t=0时溶液的电导,G t为时间t时混合溶液的电导,G∞为t=∞(反应完毕)时溶液的电导。则稀溶液中,电导值的减少量与CH3COO-浓度成正比,设K为比例常数,则 由此可得 所以(2)式中的a-x和x可以用溶液相应的电导表示,将其代入(2)式得:

酯化反应 教案 说课稿

酯化反应教案 各位评委老师好!我叫王相英,我申请的学科是高中化学,我抽到的试讲题目是《酯化反应》。下面是我的试讲内容。 本节内容是人教版普通高中化学(必修加选修)课本第二册第六章第六节(乙酸羧酸)的内容,包括乙酸的结构特点和性质。乙酸是紧接乙醇、乙醛之后,作为羧酸的代表物,单列一节讲授的内容,在此之前,学生己学习了乙醇、乙醛含氧衍生物,初步掌握了以官能团的特征学习物质性质的方法掌握好乙酸的结构和性质,使学生了解和掌握醇——醛——羧酸——酯等各类烃的衍生物之间的相互联系和衍生关系。 根据课程的特点,结合大纲要求,我确立了如下教学目标: 一、教学目标 使学生了解乙酸的分子结构,掌握乙酸的性质,理解酯化反应的原理。培养学生观察、分析、探究问题能力和实验操作技能。 二、教学重点、难点 重点:乙酸的酸性和酯化反应。 难点:酯化反应的原理。 三、教学程序 问:1,我国是一个酒的国度,五粮液享誉海内外,国酒茅台香飘万里。“酒是越陈越香”。你们知道是什么原因吗? 2,厨师烧鱼时常加醋并加点酒,为何这样鱼的味道就变得无腥、香醇、特别鲜美?通过本节课的学习,大家便会知道其中的奥妙。 (一).分子结构 乙酸,又名醋酸,写出乙酸的分子式、结构式、结构简式及官能团。 分子式:C2H4O2 结构简式:CH3COOH 官能团:—COOH(羧基) (二).物理性质 乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体,沸点是117.9℃,熔点是16.6℃,易溶于水和乙醇。当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结成像冰一样的固体,所以无水乙酸又称冰醋酸。 (三).化学性质(由结构推断键方式)

一、酸性 实验一 现象(1)溶液变红色 (3)试管里有气泡产生,生成的气体无色无味。 结论乙酸有酸性,且酸性比碳酸酸性强。 1.弱酸,比碳酸的酸性强。 实验二 【学生实验】乙酸乙酯的制取:在一支试管中加入3 mL乙醇,然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸,按教材图6-18连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象,并闻产物的气味。 强调:①试剂的添加顺序; ②导管末端不要插入到接受试管液面以下; ③加热开始要缓慢。 【师】问题①:1.装药品的顺序如何? 为什么要先加入乙醇,然后边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸? 【生】此操作相当于浓硫酸的稀释,乙醇和浓硫酸相混会瞬间产生大量的热量, 并且由于乙醇的密度比浓硫酸小,如果把乙醇加入浓硫酸中,热量会使得容器中的 液体沸腾飞溅,可能烫伤操作者。 【师】问题②:导管末端为什么不能插入到接受试管液面以下? 【生】防止加热不均匀,使溶液倒吸。 【师】问题③:为什么刚开始加热时要缓慢? 【生】防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来,造成反应物的损失。

焰色反应的再改进实验

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f335442.html, 焰色反应的再改进实验 作者:陈亮 来源:《速读·下旬》2015年第01期 摘要:焰色反应常被用来检验阳离子,也是高中化学要求必须掌握的实验。但存在众多 的问题:(1)、实验过程比较繁琐;(2)、实验用到的仪器(如铂丝)比较昂贵、不利于进行学生实验;(3)、部分阳离子的实验现象也不是很明显,不利于学生观察。网上现有的改进方式也存在着这样活着那样的问题,为此,笔者将待检测的离子溶于酒精,并调节酒精中水和乙醇的含量(为了增加某些离子的溶解度),将其装于小喷壶中,利用小喷壶将其雾化喷于酒精灯上燃烧。改进后的装置简单,易于操作,适合于教师在课堂上演示,也适合学生动手操作,且实验效果良好。 关键词:焰色反应;乙醇含量;铂丝 一、实验改进目的 焰色反应常被用来检验阳离子,也是高中化学要求必须掌握的实验。但存在众多的问题:①实验过程比较繁琐;②实验用到的仪器(如铂丝)比较昂贵、不利于进行学生实验;③部分阳离子的实验现象也不是很明显,不利于学生观察。 为了解决存在的问题,据悉,有许多学校用镍-铬丝圈代替铂丝圈做焰色反应实验。用铂丝圈或镍-铬丝圈做焰色反应实验,有以下几个方面的问题: (1)用铂丝圈(或镍-铬丝圈)做演示课堂实验,由于铂丝圈蘸的金属盐溶液很少,焰色强度低且持续时间短,演示效果差。 (2)蘸盐酸高温灼烧以洗净金属丝,其操作繁琐。例如做完锶的焰色反应,要将金属丝灼烧至近于无色是相当困难的,必需反复多次。 (3)若用一支铂丝圈做两种或多种焰色相近的元素的焰色反应时,由于两次实验之间需在一定的时间灼烧洗净金属丝,对前一元素的焰色印象淡化,不便于比较焰色的区别。 (4)若用镍-铬丝圈做实验,其本身在灼烧时呈淡黄色,影响正确判断。 为了使实验效果更明显,充分调动学生的积极性,激发学生的求知欲,为此笔者对该实验进的过程行了探究改进。改进后的装置简单,易于操作,适合于教师在课堂上演示,也适合学生动手操作,而且实验效果良好。 二、实验仪器及试剂

知识讲解_有机合成基础知识_基础

有机合成基础知识 编稿:宋杰 审稿:张灿丽 【学习目标】 1、掌握有机化学反应的主要类型:取代反应、加成反应、消去反应的概念,反应原理及其应用; 2、了解有机化学反应中的氧化还原反应,能根据碳原子的氧化数法判断有机化学反应是氧化反应还是还原反应; 3、了解加成聚合反应和缩合聚合反应的特点,能写出简单的聚合反应的化学方程式; 4、了解官能团与有机化学反应类型之间的关系,能判断有机反应类型,能正确书写有机化学反应的方程式。 【要点梳理】 要点一、有机化学反应的主要类型 1.取代反应。 (1)取代反应指的是有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应。 (2)有机物与极性试剂发生取代反应的结果可以用下面的通式来表示。 888811221221 A B A B A B A B + - + - -+-→-+- (3)烃的卤代、芳香烃的硝化或磺化、卤代烃的水解、醇分子间的脱水反应、醇与氢卤酸的反应、酚的卤代、酯化反应、酯的水解和醇解,以及即将学到的蛋白质的水解等都属于取代反应。 ①卤代。 CH 4+X 2?? →光 CH 3X+HX ②硝化。 ③磺化。 ④α—H 的取代。 Cl 2+CH 2=CH —CH 3500600C ?????? →CH 2=CH —CH 2Cl+HCl

⑤脱水。 CH 3CH 2OH+HOCH 2CH 3140C ?浓硫酸CH 3CH 2OCH 2CH 3+H 2O ⑥酯化。 CH 3COOH+HO —CH 3?浓硫酸 CH 3COOCH 3+H 2O ⑦水解。 R —X+H 2O NaOH ????? →R —OH+HX R —COOR '+H 2O H + RCOOH+R 'OH (4)取代反应发生时,被代替的原子或原子团应与有机物分子中的碳原子直接相连,否则就不属于取代反应。 (5)在有机合成中,利用卤代烷的取代反应,将卤原子转化为羟基、氨基等官能团,从而制得用途广泛的醇、胺等有机物;也可通过取代反应增长碳链或制得新物质。 特别提示:取代反应的特点是“下一上一,有进有出”,类似于置换反应,如卤代烃在氢氧化钠存在下的水 解反应CH 2Br+NaOH ? ?? →CH 3OH+NaBr 就是一个典型的取代反应,其实质是带负电的原子团(为OH - )代替卤代烃中的卤原子,上述反应可表示为CH 3Br+OH - ? ?? →CH 3OH+Br - 。 2.加成反应。 (1)加成反应指的是有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团相互结合生成新化合物的反应。 (2)加成反应的一般历程可用下面的通式来表示: (3)能与分子中含碳碳双键、碳碳三键等有机物发生加成反应的试剂有氢气、卤素单质、氢卤酸、氢氰酸、水、氨等,其中不对称烯烃(或炔烃)与HX 、H 2O 、HCN 加成时,带正电的氢原子主要加在含氢较多的不饱和碳原子上;1,3-丁二烯与等物质的量的H 2、Br 2等加成时以1,4加成为主。 此外,苯环与H 2、X 2、HX 、HCN 、NH 3等的加成也是必须掌握的重要的加成反应。 ①烯烃(或炔烃)的加成。 CH 3—CH =CH 2+H 2Ni Δ??→CH 3—CH 2—CH 3 CH 3—CH =CH 2+Br 2—→CH 3—CHBr —CH 2Br CH 3—CH =CH 2+HCl —→CH 3—CHCl —CH 3

乙酸乙酯皂化反应

乙酸乙酯皂化反应 一、实验目的 1. 用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的反应级数、速率常数和活化能 2. 通过实验掌握测量原理和电导率一的使用方法 二、实验原理 1. 乙酸乙酯皂化反应为典型的二级反应,其反应式为: CH3COOC2H5+NaOH→CH3COONa+C2H5OH A B C D 当C A,0=C B,0其速率方程为: -dC A/dt=kC A2 积分得: 由实验测得不同时间t时的C A 值,以1/C A 对t作图,得一直线,从直线斜率便可求出K的值。 2. 反应物浓度CA的分析 不同时间下反应物浓度C A可用化学分析发确定,也可用物理化学分析法确定,本实验采用电导率法测定。 对稀溶液,每种强电解质的电导率与其浓度成正比,对于乙酸乙酯皂化反应来说,溶液的电导率是反应物NaoH与产物CH3CooNa两种电解质的贡献: 式中:Gt—t时刻溶液的电导率;A1,A2—分别为两电解质的电导率与浓度关系的比例系数。反应开始时溶液电导率全由NaOH贡献,反应完毕时全由CH3COONa贡献,因此 代入动力学积分式中得: 由上式可知,以Gt对 作图可得一直线,其斜率等于 ,由此可求得反应速率常数k。

3. 变化皂化反应温度,根据阿雷尼乌斯公式: ,求出该反应的活化能Ea。 三、实验步骤 1. 恒温水浴调至20℃。 2. 反应物溶液的配置: 将盛有实验用乙酸乙酯的磨口三角瓶置入恒温水浴中,恒温10分钟。用带有刻度的移液管吸取V/ml乙酸乙酯,移入预先放有一定量蒸馏水的100毫升容量瓶中,再加蒸馏水稀释至刻度,所吸取乙酸乙酯的体积 V/ml可用下式计算: 式子:M =88.11, =0.9005, 和NaOH见所用药品标签。 3. G0的测定: (1)在一烘干洁净的大试管内,用移液管移入电导水和NaOH溶液(新配置)各15ml,摇匀并插入附有橡皮擦的260型电导电极(插入前应用蒸馏水淋洗,并用滤纸小心吸干,要特别注意切勿触及两电极的铂黑)赛还塞子,将其置入恒温槽中恒温。 (2)开启DDSJ-308A型电导仪电源开关,按下"ON/OFF"键,仪器将显示产标、仪器型号、名称。按“模式”键选择“电导率测量”状态,仪器自动进入上次关机时的测量工作状态,此时仪器采用的参数已设好,可直接进行测量,待样品恒温10分钟后,记录仪器显示的电导率值。 (3)将电导电极取出,用蒸馏水林洗干净后插入盛有蒸馏水的烧杯中,大试管中的溶液保留待用。 4. Gt的测定; (1)取烘干洁净的混合反应器一支,其粗管中用移液管移入15ml新鲜配置的乙酸乙酯溶液,插入已经用蒸馏水淋洗并用滤纸小心吸干(注意:滤纸切勿触及两级的铂黑)带有橡皮塞的电导电极,用另一只移液管于细管移入15ml已知浓度的NaOH溶液,然后将其置于20摄氏度的恒温槽中恒温。 注意:氢氧化钠和乙酸乙酯两种溶液此时不能混合。

必修酯化反应教案

必修酯化反应教案 篇一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

焰色反应实验改进

焰色反应实验改进 课程名称:中学化学实验教学论 小组成员:陈焱焱蔡燕洁李美玲 阙如文高吕彬 指导老师:实验时间:2017年4月28日 焰色反应实验选自人教版高中化学必修1第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物第三小节盐。该节根据将蘸有某种金属盐溶液的铂丝在酒精灯外焰燃烧会出现特殊的火焰颜色,并且不同的金属盐溶液燃烧所呈现的火焰颜色不同,由此得出一种新的检验金属元素的方法。但是,在实际的操作中按照教材的实验操作很难得到良好的演示效果,主要的问题有: 1.现象观察问题 教材中的实验在实际操作中很难得到明显的现象。一来酒精灯的火焰本身带有黄色,会给实验现象观察带来干扰;二来铂丝上蘸取的金属盐溶液量极少,金属的焰色出现的时间较短,增加现象观察的难度。 2.趣味性问题 教材中的实验采取将蘸有金属盐溶液的铂丝直接在酒精灯火焰上燃烧,然后观察现象。实验单调,缺乏趣味性,难以调动学生的积极性,促使学生主动学习。 3.成本问题 铂丝价格昂贵,实验成本高,不适合资源较为匮乏的学校开展实验。另外,铂丝也不是该实验中必不可少的,完全可以被其他经济适用的材料或实验方法代替。

二、问题解决设想(思路) 基于以上存在的三方面的问题,我们实验小组提出以下解决方案: 1.解决现象观察问题 实验中的火焰原色对于焰色的观察造成很大影响而且消除干扰的方式不多。实验中避免使用玻璃仪器可防止其中的微量钠干扰火焰颜色。有实验者使用甲醇作为燃料。甲醇在燃烧时火焰颜色可接近无色,是较乙醇更为理想的焰色反应燃料[1]。然而甲醇易挥发且对人体有一定的毒性,所以一般实验中还是更倾向于使用乙醇作为燃料,甲醇需酌情添加。 此外,铂丝蘸取剂量小,所以燃料与待测金属离子溶液燃烧产生焰色的观察时间十分短。可以使用承装容器承载燃料与待测金属离子的混合溶液用作燃烧。所以像瓷坩埚和蒸发皿这类的大口径容器可以用来承装较多试剂,使燃烧持续时间更长,更好地进行观察。 2.解决趣味性问题 趣味性方面,前辈们曾想过许多方法改进实验的所用仪器和表现方式,使得实验更有趣味性和观赏性。日常生活中我们常常使用喷雾瓶包装的产品,它有一定的容量而且可以人工控制喷出液体的剂量。焰色反应中可使用喷雾瓶盛装待测金属离子溶液,向燃烧的火焰喷射。这样产生的有色火焰体积大而且会很明显,利于观察。学生在观看的过程中能被喷雾产生各色火焰的操作吸引,从而提升了实验趣味性。 在《具有观赏性的焰色反应演示实验》[2]一文中提出用喷壶盛装金属盐的甲醇溶液进行颜色反应的演示实验。当喷向酒精灯火焰时,可产生壮观的彩色火球,在报告厅这种远距离观赏的情况下仍然十分清晰明显。这种极具表演性的改进使得焰色反应趣味性得到提升,而且也强烈吸引观众的注意,具有良好的展示效果和教育作用。不过由于试剂是喷洒出的而且实验中有火焰,实际教学中应当谨慎操作,并且远离可燃易爆物品,与学生们也必须保持安全距离。 3.解决成本问题 铂丝成本较高,故而需要价格相对低廉的材料作为替代品。到目前为止,已有许多专家学者在这方面进行了研究,提出了一系列的改进方案。李湘苏在《对焰色反应实验的改进》[3]一文中提出,用焦炭代替铂丝作为基体,利用焦炭的吸附特性,吸附燃料乙醇以及待测金属离子溶液进行实验。这样可以重复利用,并将大

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