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领悟•迁移•创新
——从乙酸乙酯到苯甲酸甲酯
无锡市堰桥中学陈美(214174)
高三化学实验复习中,如何避免盲目重复练习、激发学生的探究精神、提高教学质量?本人认为引导学生以教材为本、充分挖掘教材的丰富内涵是提高实验复习效甲酯制备的实验方案。
第一步:明确实验目的
1.加深对酯化反应原理、平衡移动原理的认识与运用。
2.分析并评价苯甲酸甲酯在浓硫酸催化条件下,加热可制得苯甲酸甲酯的粗产品,经冷却、分液、除杂、过滤、蒸馏即可得到苯甲酸甲酯。
第二步:理解反应原理和特点:
反应原理:CHCOOH
65
+CHOH△
3
CHCOOCH+HO
6532
(羧酸)
+(醇)
j酯)
+(水)
反应特点:①固体+
液体—A一►
液体+水
(选择反应装置的依据)
②可逆反应——>根据化学平衡移动原理,增大反应物浓度,可以使
平衡向有利于苯甲酸甲酯生成的方向移动,由于甲醇相对易得、价格低、易回收
采用甲醇过量的方法提高苯甲酸甲酯的产量。反应的条件:加热、浓硫酸做催化剂第三步:查找有关资料
苯甲酸
甲醇
苯甲酸甲酯
熔点厂C
—97
—
沸点厂C
249
密度/-3
水溶性
微溶
互溶
不溶
第四步:选择实验用品:
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与实验室制乙酸乙酯相比,作如下改进:①在加热过程中所盛液体的体积不能超过试管容积的1/3,因此采用圆底烧瓶代替大试管;②为了有利于产物收集,增加冷凝管使用;③为了得到较纯净的苯甲酸甲酯,增加了分液、过滤、蒸馏等装置。
第五步:设计装置及操作方案(详见下图所示):
实验步骤:
1、在圆底烧瓶中放入少量碎瓷片,15g苯甲酸,20mL甲醇,混合均匀后,小心加入3mL浓硫酸,将球形冷凝管安装在圆底烧瓶上,按图示方向接好冷凝管的进、出水口,加热反应容器。
2、冷凝后向圆底烧瓶中加入25mL蒸馏水,将其移到分液漏斗中,振荡、静置、分液,将下层液体移入盛有IgNaCO固体的干燥锥形瓶中。
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3、准备过滤装置:将一小片棉花平铺、放入普通漏斗中,再将此过滤器置于蒸馏烧瓶口上,将第二步操作所得到的生成物过滤。
4、将所得滤液蒸馏,收集199°C时的馏分,得到苯甲酸甲酯。
第五步:写出完整的实验报告(略)。
第六步:拓展延伸——有机物制备实验方案中,一般应考虑哪些问题?1.选用适当的催化剂。
2.一般反应是可逆的,考虑平衡移动的原理的应用。
3.冷凝回流,提高原料的利用率
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4.液态有机物混合物的分离往往根据沸点的不同采用蒸馏。5.分液筛取。分离提纯。
三、创新提高
例12006年《江苏省高考模拟试卷》(第17题)苯甲酸甲酯是一种重要的工业原料,有机化学中通过酯化反应和水解反应的原理,可以进行苯甲酸甲酯的合成和皂化反应。有关物质的物理性质见下表所示:
苯甲酸
甲醇
苯甲酸甲酯
熔点厂C
—97
—
沸点厂C
249
密度/-3
水溶性
微溶
互溶
不溶
I苯甲酸甲酯的合成与提纯
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