《常见有机物的制备》 学习任务单
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《常见有机物的制备》学习任务单
一、学习目标
1、了解常见有机物的性质和用途,理解其制备原理。
2、掌握常见有机物制备的实验装置、操作步骤和注意事项。
3、培养实验设计、操作和问题解决的能力。
二、学习重难点
1、重点
(1)乙醇、乙酸乙酯、乙烯等有机物的制备原理和方法。
(2)实验装置的搭建和操作要点。
2、难点
(1)反应条件的控制和优化。
(2)实验过程中的安全问题和误差分析。
三、知识梳理
1、乙醇的制备
(1)制备原理
通过乙烯与水的加成反应或发酵法来制备乙醇。
乙烯水合法:CH₂=CH₂+ H₂O → CH₃CH₂OH
发酵法:C₆H₁₂O₆(葡萄糖)→ 2C₂H₅OH + 2CO₂
(2)实验装置
如果采用乙烯水合法,需要的实验装置包括:气体发生装置(产生乙烯)、气体净化装置(除去杂质)、反应装置(进行加成反应)、产物收集装置。
(3)操作步骤
①检查装置的气密性。
②按照装置图连接好仪器。
③加入反应物,控制反应条件(如温度、压力等)。
④收集产物,并进行检验和提纯。
(4)注意事项
①乙烯要干燥纯净,以提高反应效率。
②控制反应温度,防止温度过高或过低。
③产物收集时要注意防止倒吸。
2、乙酸乙酯的制备
(1)制备原理
乙酸和乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成乙酸乙酯。
CH₃COOH + C₂H₅OH ⇌ CH₃COOC₂H₅+ H₂O
(2)实验装置
包括反应装置(带有温度计、回流冷凝管)、产物收集装置。
(3)操作步骤
①在圆底烧瓶中加入乙醇、乙酸和浓硫酸,混合均匀。
②加热反应,控制温度在一定范围内。
③收集产生的乙酸乙酯蒸汽,并进行分离提纯。
(4)注意事项
①试剂的加入顺序:先加乙醇,再加浓硫酸,最后加乙酸。
②浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,但要缓慢加入,防止飞溅。
③加热温度不能过高,防止乙醇和乙酸大量挥发。
3、乙烯的制备
(1)制备原理
乙醇在浓硫酸作用下,在 170℃时发生消去反应生成乙烯。
C₂H₅OH → CH₂=CH₂↑ + H₂O
(2)实验装置
包括反应装置(圆底烧瓶、温度计)、气体净化装置、收集装置。
(3)操作步骤
①检查装置气密性。
②向圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸,混合均匀。
③加热至 170℃,产生的乙烯通过净化和收集装置进行收集。
(4)注意事项
①浓硫酸与乙醇的体积比约为 3:1。
②温度要迅速升至 170℃,防止在 140℃时生成乙醚。
③反应过程中要注意防止液体暴沸。
四、实验探究
1、设计实验方案制备某种有机物,要求包括实验目的、实验原理、实验用品、实验步骤、实验现象和实验结论。
2、对实验过程中可能出现的问题进行预测,并提出相应的解决措施。
五、拓展延伸
1、了解工业上大规模制备有机物的方法和流程。
2、探究有机物制备在有机合成中的应用和发展前景。
六、自我检测
1、完成一些与有机物制备相关的选择题、填空题和简答题,巩固
所学知识。
2、进行实验操作的模拟练习,加深对实验步骤和注意事项的理解。
七、学习资源
1、相关教材和参考书籍。
2、网络上的教学视频和实验演示。
通过以上学习任务单,希望能够帮助您系统地学习常见有机物的制备,提高对有机化学实验的理解和操作能力。
祝您学习顺利!。