无水乙醇的制备ppt课件
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乙醇的介绍ppt课件
用作药物合成原料,如合成镇痛药、麻醉药等。
乙醇在生产生活中应用
用作溶剂,如提取中药有效成分等。
日常生活应用
用作酒类饮品的原料,如啤酒、白酒、葡萄酒等 。
乙醇在生产生活中应用
01
用作调味品,如料酒、食用酒精 等。
02
用作清洁剂,如玻璃水、洗手液 等。
CHAPTER 02
乙醇生产工艺及流程
原料选择与预处理
分子式解读
乙醇分子由2个碳原子、6个氢原 子和1个氧原子组成,属于醇类有 机物。
物理性质与化学性质
物理性质 无色透明液体,有特殊香味。
易挥发,易燃烧,能与水以任意比互溶。
物理性质与化学性质
• 熔点为-114.1℃,沸点为78.3℃。
物理性质与化学性质
01
化学性质
02
03
04
具有醇的典型化学性质,如与 活泼金属反应、与羧酸发生酯
能源消耗
乙醇生产需要大量能源,如化石 燃料,其燃烧产生二氧化碳等温
室气体,加剧全球气候变化。
水资源消耗
生产过程中需要大量水资源,可 能导致水资源短缺和水污染问题
。
废气排放
发酵和蒸馏过程中产生的废气, 如二氧化碳、甲烷等,对大气环
境造成负面影响。
废弃物处理和资源回收利用方法探讨
废水处理
通过物理、化学或生物方法处理生产废水,降低有机物和悬浮物 含量,实现废水达标排放或回用。
实验操作步骤详解
建立健全环保法规和标准体系,加强生产 过程中的环保监管和执法力度,确保企业 达标排放。
推动循环经济
加强科技创新
鼓励企业开展循环经济实践,实现废弃物 资源化利用和能源梯级利用,降低生产过 程中的环境负荷。
乙醇在生产生活中应用
用作溶剂,如提取中药有效成分等。
日常生活应用
用作酒类饮品的原料,如啤酒、白酒、葡萄酒等 。
乙醇在生产生活中应用
01
用作调味品,如料酒、食用酒精 等。
02
用作清洁剂,如玻璃水、洗手液 等。
CHAPTER 02
乙醇生产工艺及流程
原料选择与预处理
分子式解读
乙醇分子由2个碳原子、6个氢原 子和1个氧原子组成,属于醇类有 机物。
物理性质与化学性质
物理性质 无色透明液体,有特殊香味。
易挥发,易燃烧,能与水以任意比互溶。
物理性质与化学性质
• 熔点为-114.1℃,沸点为78.3℃。
物理性质与化学性质
01
化学性质
02
03
04
具有醇的典型化学性质,如与 活泼金属反应、与羧酸发生酯
能源消耗
乙醇生产需要大量能源,如化石 燃料,其燃烧产生二氧化碳等温
室气体,加剧全球气候变化。
水资源消耗
生产过程中需要大量水资源,可 能导致水资源短缺和水污染问题
。
废气排放
发酵和蒸馏过程中产生的废气, 如二氧化碳、甲烷等,对大气环
境造成负面影响。
废弃物处理和资源回收利用方法探讨
废水处理
通过物理、化学或生物方法处理生产废水,降低有机物和悬浮物 含量,实现废水达标排放或回用。
实验操作步骤详解
建立健全环保法规和标准体系,加强生产 过程中的环保监管和执法力度,确保企业 达标排放。
推动循环经济
加强科技创新
鼓励企业开展循环经济实践,实现废弃物 资源化利用和能源梯级利用,降低生产过 程中的环境负荷。
高中化学课件必修二《第三章 第三节 乙醇》
催化剂
2CH3CHO + 2H2O
△
乙醛
CH3CH2OH+CuO→△ CH3CHO+Cu+H2O
结论:乙醇在一定的条件下,能发 生氧化反应,条件不同,产物不同
乙醇在一定条件下表现出还原性
[练习1] 乙醇分子中各种化学键如下图所示,试填 写下列空格 A.乙醇和金属钠的反应断键 ____①____
B.乙醇在Ag催化下与O2反应时断键 __①__和__③____
实验1 检验乙醇中是否含有水
实验仪器: 小试管 药匙 实验药品: 无水硫酸铜 乙醇 实验步骤: 分别将少量乙醇加到盛有无
水硫酸铜粉末的小试管中,振荡,观察 现象。
若变蓝,则其中含水。
如何除去酒精中的水?
加入过量的生石灰然后蒸馏
实验2 观察乙醇,并闻其气味,描述 其物理性质
注意方法: 远离瓶口轻扇动 微量气体入鼻孔
Na O H + H 2
Na+ C2H5—O—H
?
实验3
探究乙醇分子的结构
钠与乙醇的反应
实验仪器: 试管 镊子 实验药品: 金属钠 乙醇
实验步骤: 取一小块金属钠,用滤纸将表面的煤
油吸干净,然后投入盛有约5mL乙醇的 试管中,观察现象。
探究乙醇分子的结构
问题:如何设计实验确认?
类比Na与水的反应:
Na+ H—O—H = Na O H + H 2
Na+ C2H5—O—H
?
演示:钠与无水乙醇的反应
现象:试管中有气体生成,可以燃烧.
结论:气体是氢气
-H -H H--C--C-O-H
HH
实验4
探究乙醇分子的结构
钠与乙醇的反应 (定量实验)
乙醇---上课用
△
CH3CO18OCH2 CH3+ H2O
• 实质:酸去羟基、醇去氢(羟基上的) • 注意:可逆反应(酯在碱性条件下水解)
“酒是陈的香”
(四)、乙酸的用途
• 是一种重要的化工原料 • 在日常生活中也有广泛的用途
小结:
O
CH3—C—O—H
酸性 酯化
酯类广泛存在于自然界中
酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果 和花草中。如:梨里含有 乙酸异戊酯,苹果和香蕉 里含有异戊酸异戊酯等。 酯的密度一般小于水,并 难溶于水,易溶于乙醇和乙 醚等有机溶剂。
C: ② ④
3、把质量为m g的铜丝灼烧变黑,立即放 入下列物质中,能使铜丝变红,而且质 量仍为m g的是( BD ) A: 稀硫酸 B: 酒精 C: 稀硝酸 D: CO 4、能用来检验酒精中是否含有水的试剂 是( B ) A: CuSO4·5H2O B:无水硫酸铜 ·
C:浓硫酸
D: 金属钠
5、在下列物质中加入溴水数滴,振荡,溴 水不褪色的是( B ) A: NaOH溶液 B:酒 精 C: SO2溶液 D:氢硫酸溶液 6、酒精完全燃烧后,生成的产物可用一种 物质完全吸收,这种物质是( C ) A:浓硫酸 B:浓NaOH溶液
2、乙醇分子结构(C2H6O)
结构式
H H H — C—C—O—H H H
结构简式
CH3CH2OH
或C2H5OH
球棍模型
比例模型
【乙烷与乙醇结构的异同】
H H H H
H — C—C—O—H
H H
H — C—C—H
H H
相同点:两个碳原子都是以单键相连
不同点: 1、乙烷中的6个氢原子相同,只有一种等效氢; 2、而乙醇中有三种等效氢。
人教版高一化学必修2第三章第三节乙醇PPT课件
烃的衍生物:从结构上看,烃分子 原子或原子团 所 中的氢原子被其他____________ 取代而生成的一系列化合物成为烃 的衍生物。
官能团
几种常见的官能团名称和符号为:
名称 卤素 羟基 原子 硝基 醛基 羧基
符号 -X -OH -NO 2
-CHO或 O -C-H
=
-COOH或 O -C-OH
=
思考:
1.如何证明酒精中有水? 无水硫酸铜 2.酒精能否作为萃取溴水的萃取剂? 为什么? 3.酒精和水怎么分离?
蒸馏
4.如何用工业酒精(95%)制备无水 酒精(100%)? 生石灰
二.乙醇的结构
化学式 C2H6O
最简式 C2H6O
结构式:
CH3CH2O H 结构简式:
注意:
1.羟基: -OH 的基 有机化合物分子中含有_____ 团,称为羟基。
2、羟基与氢氧根离子的比较
羟基
电子 式 电荷 数 存在 形式 相同 点 O
氢氧根离子
H
OH
不显电性
能独立存在于离子 不能独立存在 晶体或溶液中
.. .
组成元素相同
带一个单位负电荷
.. ..
探究活动1(实验3-2) 物质 金属钠的变化 钠浮在水面上, 四处游动,熔成 光亮的小球,发 出咝咝的响声。 钠沉在液面下, 反应速率比钠与 水反应慢,没有 熔成光亮的小球 气体燃烧现象 检验产物
水
H—O—H
产生淡蓝色 烧杯壁上出现 火焰 液滴
乙醇
H
| |
H
| |
H—C—C —O—H
H H
产生淡蓝 色火焰
烧杯壁上出现 液滴,石灰水 不浑浊
钠与乙醇的反应速率比钠与水的反应速率 乙醇<水 慢, 说明羟基中的H原子的活泼性:
官能团
几种常见的官能团名称和符号为:
名称 卤素 羟基 原子 硝基 醛基 羧基
符号 -X -OH -NO 2
-CHO或 O -C-H
=
-COOH或 O -C-OH
=
思考:
1.如何证明酒精中有水? 无水硫酸铜 2.酒精能否作为萃取溴水的萃取剂? 为什么? 3.酒精和水怎么分离?
蒸馏
4.如何用工业酒精(95%)制备无水 酒精(100%)? 生石灰
二.乙醇的结构
化学式 C2H6O
最简式 C2H6O
结构式:
CH3CH2O H 结构简式:
注意:
1.羟基: -OH 的基 有机化合物分子中含有_____ 团,称为羟基。
2、羟基与氢氧根离子的比较
羟基
电子 式 电荷 数 存在 形式 相同 点 O
氢氧根离子
H
OH
不显电性
能独立存在于离子 不能独立存在 晶体或溶液中
.. .
组成元素相同
带一个单位负电荷
.. ..
探究活动1(实验3-2) 物质 金属钠的变化 钠浮在水面上, 四处游动,熔成 光亮的小球,发 出咝咝的响声。 钠沉在液面下, 反应速率比钠与 水反应慢,没有 熔成光亮的小球 气体燃烧现象 检验产物
水
H—O—H
产生淡蓝色 烧杯壁上出现 火焰 液滴
乙醇
H
| |
H
| |
H—C—C —O—H
H H
产生淡蓝 色火焰
烧杯壁上出现 液滴,石灰水 不浑浊
钠与乙醇的反应速率比钠与水的反应速率 乙醇<水 慢, 说明羟基中的H原子的活泼性:
2020有机化学实验1-1无水乙醇的制备、蒸馏及沸点的测定
有机化学实验1
王志强
无水乙醇的制备、 蒸馏及沸点的测定
实验目的
1. 学习氧化钙制备无水乙醇的原理; 2. 掌握氧化钙制备无水乙醇的操作方法; 3. 了解测定沸点的意义;掌握常量法(蒸馏法)及微量法测
定沸点的原理和方法; 4. 学习、掌握蒸馏及微量法测熔点的操作。
实验原理
利用氧化钙(生石灰)与水作用,而除去乙醇中含有的少 量水
问题及讨论
1.在蒸馏装置中,把温度计水银球插至液面上或者在蒸馏烧瓶支管 口以上,是否正确?为什么? 2.当加热后有蒸馏液出来时,才发现冷凝管未通水,请问能否马上 通水?如果不行,应怎么办? 3. 如果加热过猛,测定出来的沸点是否出液馏出时的温度和最后一滴馏出液馏 出时温度的范围即为该馏分的沸程。纯液态有机化合物在蒸馏过 程中沸点范围很小(0.5~1℃),温度变化区间最多不得超过3℃, 若区间再大,即认为所蒸馏的液体不是纯净化合物。所以,可以 利用蒸馏来测定沸点。
实验原理
• 为了消除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态,常加 入素烧瓷片或沸石,或一端封口的毛细管,因为它们都能防止加 热时的暴沸现象,故把它们叫做止暴剂。在加热蒸馏前就应加入 止暴剂,当加热或发觉未加止暴剂时,应使沸腾的液体冷却至沸 点以下后才能加入止暴剂。
• 实验用试剂
• 95% 乙醇15 mL ,小颗粒状的生石灰6g
• 实验装置
• 1. 常量法测沸点:用蒸馏装置测定; • 2. 微量法测沸点:用b 型管测定(b 型管、特制的小试管(微
量沸点管的外管)、沸点管(一端封口的毛细管)、两支温度计)
• 实验装置
• 1. 常量法测沸点:用蒸馏装置测定;
• 蒸馏烧瓶、直型冷凝管、接液管、锥形瓶;
1. 回流加热除水 在50 mL 圆底烧瓶中,加入15 mL
王志强
无水乙醇的制备、 蒸馏及沸点的测定
实验目的
1. 学习氧化钙制备无水乙醇的原理; 2. 掌握氧化钙制备无水乙醇的操作方法; 3. 了解测定沸点的意义;掌握常量法(蒸馏法)及微量法测
定沸点的原理和方法; 4. 学习、掌握蒸馏及微量法测熔点的操作。
实验原理
利用氧化钙(生石灰)与水作用,而除去乙醇中含有的少 量水
问题及讨论
1.在蒸馏装置中,把温度计水银球插至液面上或者在蒸馏烧瓶支管 口以上,是否正确?为什么? 2.当加热后有蒸馏液出来时,才发现冷凝管未通水,请问能否马上 通水?如果不行,应怎么办? 3. 如果加热过猛,测定出来的沸点是否出液馏出时的温度和最后一滴馏出液馏 出时温度的范围即为该馏分的沸程。纯液态有机化合物在蒸馏过 程中沸点范围很小(0.5~1℃),温度变化区间最多不得超过3℃, 若区间再大,即认为所蒸馏的液体不是纯净化合物。所以,可以 利用蒸馏来测定沸点。
实验原理
• 为了消除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态,常加 入素烧瓷片或沸石,或一端封口的毛细管,因为它们都能防止加 热时的暴沸现象,故把它们叫做止暴剂。在加热蒸馏前就应加入 止暴剂,当加热或发觉未加止暴剂时,应使沸腾的液体冷却至沸 点以下后才能加入止暴剂。
• 实验用试剂
• 95% 乙醇15 mL ,小颗粒状的生石灰6g
• 实验装置
• 1. 常量法测沸点:用蒸馏装置测定; • 2. 微量法测沸点:用b 型管测定(b 型管、特制的小试管(微
量沸点管的外管)、沸点管(一端封口的毛细管)、两支温度计)
• 实验装置
• 1. 常量法测沸点:用蒸馏装置测定;
• 蒸馏烧瓶、直型冷凝管、接液管、锥形瓶;
1. 回流加热除水 在50 mL 圆底烧瓶中,加入15 mL
【课件】乙醇课件高一化学人教版(2019)必修第二册
一、乙醇的物理性质
俗称 颜色 气味 状态 熔点
沸点
挥发 性
溶解性
密度
酒精
无色
特殊 香味
与水以任意比 液体 -117℃ 78.5℃ 易挥发 互溶,能溶解 比水小
多种有机物和 无机物
各种饮用酒里都含有酒精,如:
啤酒:3% - 5% 黄酒:8% - 15%
葡萄酒:6% - 20% 白酒:38% - 65%
4.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是
CH3CH3、CH3CH2OH
A.分子中的化学键都包括极性键和非极性键
√B.分子中都含6个氢原子且6个氢原子的化学环境完全相同
CH3CH3中的6个氢原子完全等效,而CH3CH2OH分子中有3种不同化学环境的氢原子
C.乙基与1个氢原子相连就是乙烷分子 D.乙基与1个羟基相连就是乙醇分子
这其中包含的科学道理是什么呢?
实验探究
【实验7-5】探究乙醇的催化氧化
实验 操作
红色光亮的铜丝灼烧后变为黑 实验 色,趁热插入乙醇中,铜丝又 现象 变为红色。反复几次,闻到试
管中的液体有刺激性气味
现象及原因探究
铜丝 红
Δ
变黑
插入乙醇溶 液中Biblioteka 铜丝又变红色,试管 中液体有刺激性气味
Cu
Δ CuO
插入乙醇溶 液中
(2)乙醇可以看作乙烷分子中氢原子被氢氧根离子(OH-)取代后的产物,故乙醇
水溶液应呈碱性( × )
(3)乙烷可看作甲烷中1个氢原子被甲基取代,因此乙烷是烃的衍生物
(× )
课堂检测
2.乙醇的官能团为羟基,羟基(—OH)和OH-的区别和联系如下表:
名称 电子式
氢氧根离子(OH-) __________(1_0_电__子__)___
乙醇、醇类 苏教版(课件PPT)
使苯酚首次声名远扬的应归功于英国著名 的医生里斯特。里斯特发现病人手术后死因多 数是伤口化脓感染。偶然之下用苯酚稀溶液来 喷洒手术的器械以及医生的双手,结果病人的 感染情况显著减少。这一发现使苯酚成为一种 强有力的外科消毒剂。里斯特也因此被誉为 “外科消毒之父”。
课堂练习
1.利用苯和苯酚性质上的差异分离 苯酚和苯的混合物?
⑶脱水反应 分子内脱水(消去反应)
哪种醇不发生消去反应?
醇分子中与羟基相邻的碳上没有氢,或者根本没有 相邻的碳,则不可能发生消去反应。
哪种醇发生消去反应后不会产生同分异构体? 若在分子中可以找到以羟基为对称轴的结构,则 消去产物不可能出现同分异构现象。
⑷与氢卤酸的取代反应 如何根据取代产物推断醇的结构? 卤原子的位置即醇的羟基的位置
乙醇是一种抗震性能好、无污染的理想燃料, 用乙醇代替汽油,有与汽油混用和单独使用两 种方法,目前应用较广的是与汽油混用法。一 般在汽油中掺入10%--20%的酒精。这种混合燃 料,由于酒精的抗震性能好,不再加入四乙基 铅,从而减少汽车尾气对环境的污染。
七、 醇类
1.醇的概念 R-OH
2. 饱和一元醇的化学通式CnH2n+2O
Br
难溶于水,易溶于有机溶剂
苯酚不能过量,否则产生的三溴苯酚易溶 于苯酚而观察不到白色沉淀。
4.苯酚与溴水的反应
演示实验 动画模拟
应用1:
苯酚与溴水 的反应很灵 敏,常用于 苯酚的定性 检验和定量 测定。
苯酚、苯与溴取代反应的比较
比较
苯酚
苯
反应物
浓溴水
反应条件 取代氢原子数
反应速率
不需要催化剂 三个 快
一、 乙醇的分子结构
乙分烷子和式乙:醇C的2H分6O子结构对比,分析乙醇
课堂练习
1.利用苯和苯酚性质上的差异分离 苯酚和苯的混合物?
⑶脱水反应 分子内脱水(消去反应)
哪种醇不发生消去反应?
醇分子中与羟基相邻的碳上没有氢,或者根本没有 相邻的碳,则不可能发生消去反应。
哪种醇发生消去反应后不会产生同分异构体? 若在分子中可以找到以羟基为对称轴的结构,则 消去产物不可能出现同分异构现象。
⑷与氢卤酸的取代反应 如何根据取代产物推断醇的结构? 卤原子的位置即醇的羟基的位置
乙醇是一种抗震性能好、无污染的理想燃料, 用乙醇代替汽油,有与汽油混用和单独使用两 种方法,目前应用较广的是与汽油混用法。一 般在汽油中掺入10%--20%的酒精。这种混合燃 料,由于酒精的抗震性能好,不再加入四乙基 铅,从而减少汽车尾气对环境的污染。
七、 醇类
1.醇的概念 R-OH
2. 饱和一元醇的化学通式CnH2n+2O
Br
难溶于水,易溶于有机溶剂
苯酚不能过量,否则产生的三溴苯酚易溶 于苯酚而观察不到白色沉淀。
4.苯酚与溴水的反应
演示实验 动画模拟
应用1:
苯酚与溴水 的反应很灵 敏,常用于 苯酚的定性 检验和定量 测定。
苯酚、苯与溴取代反应的比较
比较
苯酚
苯
反应物
浓溴水
反应条件 取代氢原子数
反应速率
不需要催化剂 三个 快
一、 乙醇的分子结构
乙分烷子和式乙:醇C的2H分6O子结构对比,分析乙醇
乙二醇、无水乙醇的溶液配制知识
• 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理 盐水冲洗。就医。 • 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持 呼吸道通畅。如呼吸困难,给予输氧。如 呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 • 食入:饮足量温水,催吐。洗胃,导泄, 就医。
Thank You!
乙二醇理化常数
•
• • • • • • •
分子量 62.07 熔点 -13.2℃ 沸点:197.5℃ 密度 相对密度(水=1)1.11;相对密度(空气 =1)2.14 外观与性状 无色、无臭、有甜味、粘稠液体 溶解性 与水混溶,可混溶于乙醇、醚等 稳定性 稳定 主要用途 用于制造树脂、增塑剂,合成纤维、 化妆品和炸药,并用作溶剂、配制发动机的抗冻 剂。
无水乙醇的物理性质
• • • • (6)密度:0.7893 (7)折射率:1.3614(20℃) (8)粘度:1.17(20℃)1.06(25℃) (9)表面张力:22.27 mN/m(20℃),22.1(25℃) • (10) 闪点:16℃(开口),14℃(闭口) • (11)性质:纯高达99.7%的乙醇
乘风破
浪,世界就在眼前
乙二醇、无水乙醇的溶液配制知识
概述
1
乙二醇基础知识简介
2
无水乙醇基础知识简介
3
溶液配制方法介绍
TEXTTEXT ADD源自HERETEXT ADD HERE CONCENTRATION
一、乙二醇性能简介
乙二醇,又名甘醇。一种简单的二 元醇。无色无臭、有甜味液体,能与 TEXT add here 水以任意比例混合。用作溶剂、防冻 TEXT add here TEXT add here 剂以及合成聚酯树脂等的原料。乙二 醇对动物有毒性,人类致死剂量估计 为1.56 g/kg,不过成人服食30毫升已 有可能引致死亡。
Thank You!
乙二醇理化常数
•
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分子量 62.07 熔点 -13.2℃ 沸点:197.5℃ 密度 相对密度(水=1)1.11;相对密度(空气 =1)2.14 外观与性状 无色、无臭、有甜味、粘稠液体 溶解性 与水混溶,可混溶于乙醇、醚等 稳定性 稳定 主要用途 用于制造树脂、增塑剂,合成纤维、 化妆品和炸药,并用作溶剂、配制发动机的抗冻 剂。
无水乙醇的物理性质
• • • • (6)密度:0.7893 (7)折射率:1.3614(20℃) (8)粘度:1.17(20℃)1.06(25℃) (9)表面张力:22.27 mN/m(20℃),22.1(25℃) • (10) 闪点:16℃(开口),14℃(闭口) • (11)性质:纯高达99.7%的乙醇
乘风破
浪,世界就在眼前
乙二醇、无水乙醇的溶液配制知识
概述
1
乙二醇基础知识简介
2
无水乙醇基础知识简介
3
溶液配制方法介绍
TEXTTEXT ADD源自HERETEXT ADD HERE CONCENTRATION
一、乙二醇性能简介
乙二醇,又名甘醇。一种简单的二 元醇。无色无臭、有甜味液体,能与 TEXT add here 水以任意比例混合。用作溶剂、防冻 TEXT add here TEXT add here 剂以及合成聚酯树脂等的原料。乙二 醇对动物有毒性,人类致死剂量估计 为1.56 g/kg,不过成人服食30毫升已 有可能引致死亡。
年产300吨无水乙醇的工艺设计--毕业设计ppt课件
图解Nmin及Rmin
.
由图得: Rmin=2.10 Nmin=10
精馏塔工艺计算--确定适宜回流比
确定适宜回流比
24 22 20 18
.
无水乙醇生产的工艺流程图
不 凝 气
稀 乙 醇 回 流
乙 醇 蒸 气 , 水 蒸 气 , 空 气 混 合 物
冷 凝 器
原 料 罐
高 位 槽
20%乙 醇 溶 液
进 料
全 凝 器
回 流
预 热 加 压 精 馏 塔
93.71%的 乙 醇 蒸 气
吸 收 塔 A
解 吸 塔 B
塔 釜 ≤ 0.1%的 乙 醇 溶 液
☆ 巴西是世界上最大的乙醇生产国,年 产乙醇300亿升,无水乙醇占1/3。是推 广燃料乙醇最成功的国家。
☆ 美国是世界上第二大乙醇生产国,约 占世界产量的33%。目前,美国的乙醇年 产量超过60亿加仑(1800万吨)。
.
国内外无水乙醇发展现状
☆ 我国对汽油醇的研究起步较晚,改革开放以来,我国 粮食大幅度增产,由早期的勉强满足自给变为市场相 对过剩 。20世纪90年代后期,我国对燃料乙醇进行试 生产。
☆ 2000年政府决定将燃料乙醇的开发生产、使用列入第 十个五年规划。2001年,国家投资建立了4个大型燃料 乙醇生产企业。并于2004年推广使用燃料乙醇。
☆ 2007年9月,发改委颁布了《可再生能源中长期发展规 划》,燃料乙醇作为再生能源成为了政府重点推广的 新型能源。
☆ 另外,《国家可再生能源中长期发展规划》中提出: 到2020年,生物燃料乙醇年. 利用量要达到1ⅹ107吨。
冷 凝 器 300℃ 左 右 热 空 气
99.87%无 水 乙 醇
注 : ( 1) 30℃ 下 体 积 分 数 24.18%, 95.0%, 99.9%乙 醇 溶 液 的 质 量 分 数 分 别 为 20.0%, 93.75%, 99.9%。
.
由图得: Rmin=2.10 Nmin=10
精馏塔工艺计算--确定适宜回流比
确定适宜回流比
24 22 20 18
.
无水乙醇生产的工艺流程图
不 凝 气
稀 乙 醇 回 流
乙 醇 蒸 气 , 水 蒸 气 , 空 气 混 合 物
冷 凝 器
原 料 罐
高 位 槽
20%乙 醇 溶 液
进 料
全 凝 器
回 流
预 热 加 压 精 馏 塔
93.71%的 乙 醇 蒸 气
吸 收 塔 A
解 吸 塔 B
塔 釜 ≤ 0.1%的 乙 醇 溶 液
☆ 巴西是世界上最大的乙醇生产国,年 产乙醇300亿升,无水乙醇占1/3。是推 广燃料乙醇最成功的国家。
☆ 美国是世界上第二大乙醇生产国,约 占世界产量的33%。目前,美国的乙醇年 产量超过60亿加仑(1800万吨)。
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国内外无水乙醇发展现状
☆ 我国对汽油醇的研究起步较晚,改革开放以来,我国 粮食大幅度增产,由早期的勉强满足自给变为市场相 对过剩 。20世纪90年代后期,我国对燃料乙醇进行试 生产。
☆ 2000年政府决定将燃料乙醇的开发生产、使用列入第 十个五年规划。2001年,国家投资建立了4个大型燃料 乙醇生产企业。并于2004年推广使用燃料乙醇。
☆ 2007年9月,发改委颁布了《可再生能源中长期发展规 划》,燃料乙醇作为再生能源成为了政府重点推广的 新型能源。
☆ 另外,《国家可再生能源中长期发展规划》中提出: 到2020年,生物燃料乙醇年. 利用量要达到1ⅹ107吨。
冷 凝 器 300℃ 左 右 热 空 气
99.87%无 水 乙 醇
注 : ( 1) 30℃ 下 体 积 分 数 24.18%, 95.0%, 99.9%乙 醇 溶 液 的 质 量 分 数 分 别 为 20.0%, 93.75%, 99.9%。
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三、基本操作与技术
(一)回流操作
有机化学的许多反应都是在液相中或固-液混合物中 经过长时间加热才得以完成的。为了防止在长时间加热 过程中物料的蒸发损失以及因物料的蒸发而导致火灾、 爆炸、环境污染等事故的发生,多应用回流技术。
回流就是在反应中令加热产生的蒸汽冷却并使冷却 液流回反应体系的过程。实验室中的回流装置主要由圆 底烧瓶、冷凝管和热源组成。
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四、实验药品及仪器
(一)实验药品
药品名称 95%乙醇
生石灰 无水硫酸铜
药品用量 50ml 15g 适量
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(二)实验仪器
仪器名称 圆底烧瓶 蒸馏头 温度计 冷凝管 接受管 圆底烧瓶 电热套
仪器规格 仪器数量(个/组)
100ml
1
——
1
——
1
——
1
——
1
50ml
1
——
1
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五、实验步骤
1、前期准备 将100ml 95%乙醇、15g生石灰装入100ml圆底
随着低沸点物质的蒸出,混合液中高沸点物质比例 增加,混合液的温度随之升高。当蒸汽温度相对稳定时, 所收集到的馏出液则主要是高沸点物质。从而达到分离 和提纯的目的。
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蒸馏操作要点: 1、蒸馏装置的安装顺序一般由左至右,由下至上,首先 从左下侧的热源开始安装。 2、温度计安装时要确保蒸馏时水银球能完全被蒸汽包围, 从而获得准确的读数。 3、安装冷凝管时,要使冷凝水从下口进入,上口流出, 保证“逆流冷却”。 4、蒸馏装置安装完毕后要进行气密性试验。
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(二)蒸馏技术
蒸馏通常是指将液态物质加 热至沸腾并使之汽化,而后再 将汽化之蒸汽冷凝为液体的过 程,蒸馏技术主要用于液态混 合物的分离与提纯。
实验室中的蒸馏装置通常由 圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、 冷凝管、接受器等组成。
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将液态混合物运用蒸馏技术进行分离和提纯时,由 于低沸点物质较高沸点物质更易汽化,所以混合液沸腾 时初始生成的蒸汽含有较多的低沸点物质。蒸汽冷凝为 液体后,其组成与蒸汽的组成基本相同,故先蒸馏出来 的是低沸点物质。
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七、思考题
1、蒸馏操作和回流操作都应注意哪些问题? 2、蒸馏与回流时,加入沸石的目的是什么? 3、素烧瓷片能否代替沸石? 4、如果在开始加热后发现未加入沸石应该怎么办?
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Байду номын сангаас
现象。用95%乙醇作对比实验,并得出结论。
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六、注意事项
1、必须在烧瓶中加入沸石,以防止在回流和蒸馏过 程中发生爆沸。
2、蒸馏开始时,应缓慢加热,使烧瓶内的物料缓慢 升温。当温度计的温度达到乙醇的沸点时(78℃ ), 再收集馏出液。
3、当烧瓶中的物料变为糊状物时,表示蒸馏已接近 尾声。此时,应立即停止加热,利用电热套的余温将 剩余的液体蒸出,以避免烧瓶过热破裂。
.
回流装置图:
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回流操作要点:
1、烧瓶中物料的加入量一般约为烧瓶容积的1/3~1/2, 不超过2/3为合适。
2、对于反应过程中产生有毒气体的应在冷凝管上端加装 气体吸收装置;对于容易潮解或产物则应在冷凝管上端 加装干燥管。
3、为了确保回流效率和实验安全,对用水冷凝管时应先 通水后加热及先停止加热后关冷却水,中途不得断水; 要通过控制冷却水流量及加热速度来控制回流速度,使 液体蒸汽的浸润界面不超过冷凝管有效冷却长度的1/3。
CaO + H 2O
Ca(OH)2
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为了使反应充分进行,除了将反应物混合放置过 夜外,还让其加热回流一段时间。制得的无水乙醇 (纯度可达99.5%)用直接蒸馏法收集。这样的无 水乙醇已能满足一般实验使用。
若要制得绝对无水乙醇(纯度>99.95%),则 将制得的无水乙醇和金属钠进一步处理,除去残余 的微量水分即可。
烧瓶,摇匀后用橡皮塞塞紧并放置过夜。
2、回流 将装有放置过夜的物料的圆底烧瓶加上冷凝管,
装配好回流装置并在电热套上加热回流2h。
.
3、蒸馏 回流结束后,待反应体系稍冷,将其改装成蒸馏装
置。用电热套加热蒸馏出无水乙醇。用量筒计量得到 的无水乙醇,计算回收率。
4、对比实验 取后馏分1ml于小试管中,加入无水硫酸铜,观察
无水乙醇的制备
.
一、实验目的
1、 通过氧化钙法制无水乙醇,了解有机化学最基本、 最常用的蒸馏技术,初步掌握回流操作。 2、学会制备教学用无水乙醇的方法,同时了解其他 无水乙醇的制备方法。 3、学会检测无水乙醇的方法。 4、初步掌握实验室中易燃有机物的一般防火知识。
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二、实验原理
为了制得乙醇含量为99.5%的无水乙醇,实验室 中常用最简便的制备方法是生石灰法,即利用生石 灰与工业酒精中的水反应生成不挥发、一般加热不 分解的熟石灰(氢氧化钙),以得到无水乙醇。
三、基本操作与技术
(一)回流操作
有机化学的许多反应都是在液相中或固-液混合物中 经过长时间加热才得以完成的。为了防止在长时间加热 过程中物料的蒸发损失以及因物料的蒸发而导致火灾、 爆炸、环境污染等事故的发生,多应用回流技术。
回流就是在反应中令加热产生的蒸汽冷却并使冷却 液流回反应体系的过程。实验室中的回流装置主要由圆 底烧瓶、冷凝管和热源组成。
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四、实验药品及仪器
(一)实验药品
药品名称 95%乙醇
生石灰 无水硫酸铜
药品用量 50ml 15g 适量
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(二)实验仪器
仪器名称 圆底烧瓶 蒸馏头 温度计 冷凝管 接受管 圆底烧瓶 电热套
仪器规格 仪器数量(个/组)
100ml
1
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1
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1
——
1
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1
50ml
1
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1
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五、实验步骤
1、前期准备 将100ml 95%乙醇、15g生石灰装入100ml圆底
随着低沸点物质的蒸出,混合液中高沸点物质比例 增加,混合液的温度随之升高。当蒸汽温度相对稳定时, 所收集到的馏出液则主要是高沸点物质。从而达到分离 和提纯的目的。
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蒸馏操作要点: 1、蒸馏装置的安装顺序一般由左至右,由下至上,首先 从左下侧的热源开始安装。 2、温度计安装时要确保蒸馏时水银球能完全被蒸汽包围, 从而获得准确的读数。 3、安装冷凝管时,要使冷凝水从下口进入,上口流出, 保证“逆流冷却”。 4、蒸馏装置安装完毕后要进行气密性试验。
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(二)蒸馏技术
蒸馏通常是指将液态物质加 热至沸腾并使之汽化,而后再 将汽化之蒸汽冷凝为液体的过 程,蒸馏技术主要用于液态混 合物的分离与提纯。
实验室中的蒸馏装置通常由 圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、 冷凝管、接受器等组成。
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将液态混合物运用蒸馏技术进行分离和提纯时,由 于低沸点物质较高沸点物质更易汽化,所以混合液沸腾 时初始生成的蒸汽含有较多的低沸点物质。蒸汽冷凝为 液体后,其组成与蒸汽的组成基本相同,故先蒸馏出来 的是低沸点物质。
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七、思考题
1、蒸馏操作和回流操作都应注意哪些问题? 2、蒸馏与回流时,加入沸石的目的是什么? 3、素烧瓷片能否代替沸石? 4、如果在开始加热后发现未加入沸石应该怎么办?
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Байду номын сангаас
现象。用95%乙醇作对比实验,并得出结论。
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六、注意事项
1、必须在烧瓶中加入沸石,以防止在回流和蒸馏过 程中发生爆沸。
2、蒸馏开始时,应缓慢加热,使烧瓶内的物料缓慢 升温。当温度计的温度达到乙醇的沸点时(78℃ ), 再收集馏出液。
3、当烧瓶中的物料变为糊状物时,表示蒸馏已接近 尾声。此时,应立即停止加热,利用电热套的余温将 剩余的液体蒸出,以避免烧瓶过热破裂。
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回流装置图:
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回流操作要点:
1、烧瓶中物料的加入量一般约为烧瓶容积的1/3~1/2, 不超过2/3为合适。
2、对于反应过程中产生有毒气体的应在冷凝管上端加装 气体吸收装置;对于容易潮解或产物则应在冷凝管上端 加装干燥管。
3、为了确保回流效率和实验安全,对用水冷凝管时应先 通水后加热及先停止加热后关冷却水,中途不得断水; 要通过控制冷却水流量及加热速度来控制回流速度,使 液体蒸汽的浸润界面不超过冷凝管有效冷却长度的1/3。
CaO + H 2O
Ca(OH)2
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为了使反应充分进行,除了将反应物混合放置过 夜外,还让其加热回流一段时间。制得的无水乙醇 (纯度可达99.5%)用直接蒸馏法收集。这样的无 水乙醇已能满足一般实验使用。
若要制得绝对无水乙醇(纯度>99.95%),则 将制得的无水乙醇和金属钠进一步处理,除去残余 的微量水分即可。
烧瓶,摇匀后用橡皮塞塞紧并放置过夜。
2、回流 将装有放置过夜的物料的圆底烧瓶加上冷凝管,
装配好回流装置并在电热套上加热回流2h。
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3、蒸馏 回流结束后,待反应体系稍冷,将其改装成蒸馏装
置。用电热套加热蒸馏出无水乙醇。用量筒计量得到 的无水乙醇,计算回收率。
4、对比实验 取后馏分1ml于小试管中,加入无水硫酸铜,观察
无水乙醇的制备
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一、实验目的
1、 通过氧化钙法制无水乙醇,了解有机化学最基本、 最常用的蒸馏技术,初步掌握回流操作。 2、学会制备教学用无水乙醇的方法,同时了解其他 无水乙醇的制备方法。 3、学会检测无水乙醇的方法。 4、初步掌握实验室中易燃有机物的一般防火知识。
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二、实验原理
为了制得乙醇含量为99.5%的无水乙醇,实验室 中常用最简便的制备方法是生石灰法,即利用生石 灰与工业酒精中的水反应生成不挥发、一般加热不 分解的熟石灰(氢氧化钙),以得到无水乙醇。