实验探究乙酸和乙醇的酯化反应.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实验探究_乙酸和乙醇的酯化反应,(4)防暴沸的方法：,盛反应液的试管要倾斜约45，试管内加入少量碎,瓷片。,(5)长导管的作用：导气兼起冷凝作用。,(6)饱和,Na,2,CO,3,溶液的作用:吸收挥发出来的乙醇和,乙酸,同时减少乙酸乙酯的溶解，便于分层析出与观,察产物的生成。,(7)防倒吸的方法：,导管末端在饱和,Na,2,CO,3,溶液的液面上或用球形干燥,管代替导管。,(8)不能用,NaOH,代替,Na,2,CO,3,因为,NaOH,溶液碱性很,强，会使乙酸乙酯水解。,(9)提高产率采取的措施（该反应为可逆反应）：,用浓,H,2,SO,4,吸水，使平衡向正反应方向移动。,加热将酯蒸出。,可适当增加乙醇的量，并有冷凝回流装置。,4.问题讨论,(1)属于取代反应,反应的实质:酸脱羟基,醇脱氢,其余部分相互结合,成酯。,(2)酯化反应和酯的水解反应,互为可逆反应,但酯,化反应用浓,H,2,SO,4,作催化剂而酯的水解用稀,H,2,SO,4,作催化剂。,【实验探究1】,可用图示装置制取少,量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已,略去）。请填空：,(1)试管,a,中需要加入浓硫酸、冰醋,酸和乙醇各2,mL,正确的加入顺序,及操作是_。,(2)为防止,a,中的液体在实验时发生暴沸,在加热前,应采取的措施是_。,(3)实验中加热试管,a,的目的是：,_;,_。,(4)试管,b,中加有饱和,Na,2,CO,3,溶液,其作用是_,_。,解析,（1）浓,H,2,SO,4,溶解时放出大量的热，因此应,先加入乙醇然后边摇动试管边慢慢加入浓,H,2,SO,4,最,后再加入冰醋酸。（2）为了防止发生暴沸应在加热,前向试管中加入几片沸石（或碎瓷片）。（3）加热,试管可提高反应速率,同时可将乙酸乙酯及时蒸出，,有利于提高乙酸乙酯的产率。（4）乙酸乙酯在饱和,Na,2,CO,3,溶液中溶解度很小，而随乙酸乙酯蒸出的乙,酸和乙醇在其中的溶解度很大，因此便于分离出乙,酸乙酯。（5）试管内液体分层，上层为油状液体，,因为乙酸乙酯的密度小于水的密度。,答案,(1)先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入,浓硫酸，再加入冰醋酸,(2)在试管,a,中加入几粒沸石（或碎瓷片）,(3)加快反应速率 及时将产物乙酸乙酯蒸出，,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,(4)吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇并减少乙,酸乙酯的溶解,(5),b,中的液体分层，上层是透明的油状液体,实验室制取乙酸乙酯时，为,防止倒吸，可用干燥管（如图）、倒扣,的漏斗等装置来替代图中的竖立的导管。,规律技巧,【实验探究2】,已知下列数据：,学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：,在30,mL,的大试管A中按体积比144的比例,配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；,按下图连接好装置(装置气密性良好),用小火均,匀地加热装有混合溶液的大试管5,10,min,；,待试管,B,收集到一定量的产物后停止加热，撤去试,管,B,并用力振荡，然后静置待分层；,分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。,请根据题目要求回答下列问题：,(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为_,_。,写出制取乙酸乙酯的化学方程式:_,_。,(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母),_。,A.中和乙酸和乙醇,B.中和乙酸并吸收部分乙醇,C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中,更小，有利于分层析出,D.加速酯的生成，提高其产率,(3)步骤中需要小火均匀加热操作，其主要理由是,_。,(4)指出步骤所观察到的现象:_,_；,分离出乙酸乙酯后,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥,剂为(填字母)_。,A.,P,2,O,5,B.无水,Na,2,SO,4,C.碱石灰 D.,NaOH,固体,(5)某化学课外小组设计了如,右图所示的制取乙酸乙酯的装,置（图中的铁架台、铁夹、加,热装置已略去），与上图装置,相比，此装置的主要优点有_,_,_。,解析,(1)配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时，各试,剂加入试管的顺序依次为：,CH,3,CH,2,OH,浓硫酸,CH,3,COOH,。将浓硫酸加入乙醇中，边加边振荡是,为了防止混合时产生的热量导致液体飞溅造成事故;,将乙醇与浓硫酸的混合液冷却后再与乙酸混合,是为,了防止乙酸的挥发造成原料的损失。在加热时试管,中所盛溶液不能超过试管容积的 因为试管容积,为30,mL,那么所盛溶液不超过10,mL,按体积比1:4:4,的比例配浓硫酸、乙酸和乙醇的混合溶液，由此可,知，对应的浓硫酸、乙酸和乙醇的体积为1,mL,、,4 mL、4,mL,。既然在题中已经给定的是30,mL,的大,试管，那就不能用其他规格的试管,在答题时要特别,注意。配制混合溶液的主要操作步骤可叙述为：在,一支30,mL,的大试管(A)中注入4,mL,乙醇,缓慢加入,1,mL,的浓硫酸,边加边振荡试管，待冷却至室温时，,再加入4,mL,乙酸并摇匀。其反应的化学方程式为：,CH,3,COOH,+,HOCH,2,CH,3,CH,3,COOC,2,H,5,+,H,2,O,。,(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有3个：使混入乙,酸乙酯中的乙酸与,Na,2,CO,3,反应而除去；使混入的,乙醇溶解；使乙酸乙酯的溶解度减小，减少其损,耗及有利于它的分层和提纯。故选B、C项。,(3)根据各物质的沸点数据可知,乙酸（117.9）、,乙醇(78.0)的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸,点(77.5)比较接近，若用大火加热，反应物容易,浓硫酸,随生成物（乙酸乙酯）一起蒸出来，导致原料的大,量损失；另一个方面，温度太高，可能发生其他副,反应。,(4)在步骤中的主要现象是：试管B中的液体分成,上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体（浅）红色,振荡后下层液体的红色变浅。,分离出来的是粗产品乙酸乙酯，乙酸乙酯粗产品的,提纯步骤为：向粗产品中加入碳酸钠粉末（目的,是除去粗产品中的乙酸）；向其中加入饱和食盐,水与饱和氯化钙溶液，振荡、静置、分液（目的是,除去粗产品中的碳酸钠、乙醇）；向其中加入无,水硫酸钠（目的是除去粗产品中的水）；最后将,经过上述处理后的液体放入另一干燥的蒸馏瓶内,再,蒸馏，弃去低沸点馏分，收集温度在76,78之间的,馏分即得纯的乙酸乙酯。故选B项。,(5)对比两个实验装置图，结合乙酸乙酯制备过程中,的各种条件控制,可以看出后者的三个突出的优点：,增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温,度,减少副产物的产生;增加了分液漏斗,有利于及,时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;增加,了水冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯。,答案,(1)在一支30,mL,的大试管(,A,)中注入4,mL,乙,醇,缓慢加入1,mL,的浓硫酸,边加边振荡试管，待冷,却至室温时，再加入4,mL,乙酸并摇匀,CH,3,COOH,+,HOCH,2,CH,3,CH,3,COOC,2,H,5,+,H,2,O,(2)BC,(3)根据各物质的沸点数据可知,乙酸（117.9）、,乙醇(78.0)的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸,点(77.5)比较接近,若用大火加热,反应物容易随,生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来，导致原料的大量损,失;另一个方面,温度太高,可能发生其他副反应,浓硫酸,(4)试管,B,中的液体分成上下两层，上层油状液体无,色(可以闻到水果香味),下层液体(浅)红色,振荡后,下层液体的红色变浅,B,(5)增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的,温度,减少副产物的产生;增加了分液漏斗，有利,于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；,增加了水冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯,返回,