2018年高考化学一轮复习课件 第4章 第5节 海水资源的开发利用 环境保护与绿色化学

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第五节海水资源的开发利用环境保护
与绿色化学
考点1| 海水资源的开发利用
[基础知识整合]
1.海水的淡化
(1)海水中提溴
a.流程
b.发生反应的离子方程式
①2Br-+Cl2===Br2+2Cl-;
②Br2+SO2+2H2O===4H++SO2-4+2Br-;
③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。

(2)海带中提碘
a.流程
b.发生反应的离子方程式:Cl2+2I-===I2+2Cl-。

(3)海水中提镁
a.流程
海水――→
石灰乳
过滤①Mg(OH)2――→
盐酸

MgCl2溶液――→
蒸发
结晶
MgCl2·x H2O――→
-H2O
HCl气氛MgCl2(无水)――→
电解
熔融③
Mg
b.发生反应的离子方程式
①Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓;
②Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O;
电解
③MgCl2(无水)=====
Mg+Cl2↑。

熔融
3.海水中其他资源的开发利用
(1)从海水中提取核能开发的重要原料:铀和重水。

(2)潮汐能、波浪能等是有待开发的新型能源。

[考点多维探究]
角度1海水中盐、Br2、Mg的提取
1.(2015·全国卷Ⅱ)海水开发利用的部分过程如下图所示。

下列说法错误的是()
A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴
B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯
C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂
D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收
C[A项苦卤中含有K+、Mg2+、Br-等,通入Cl2可将Br-氧化成Br2,便于从苦卤中提取Br2。

B项粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2+、Mg2+、SO2-4等),将粗盐溶于水,并除去其中的杂质,再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。

C项工业上沉淀Mg2+常选用廉价的Ca(OH)2,而不选用NaOH。

D 项Br2具有较强的挥发性,富集溴时,常先用空气和水蒸气吹出Br2,再用SO2将其还原吸收(SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr),得到浓度较大的含Br-溶液。

] 2.海洋是一座巨大的化学资源宝库,如图是从海水中提取若干种化学物质
的流程图,则下列说法正确的是()
【导学号:95812095】
A.除去粗盐中的SO2-4、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质,①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段
C.③④⑤中溴元素均被氧化
D.SO2水溶液吸收Br2的离子方程式为:SO2+Br2+2H2O===2H++SO2-4+2HBr
B[A项中的加入顺序会导致Ba2+无法除尽,A错误;单质镁是通过电解熔融MgCl2(无水)的方法制取的,B正确;流程图中的第④步中溴元素被还原,C错误;D项中HBr为强酸,写离子方程式应拆成H+、Br-,D错误。

] 3.目前世界上60%的镁是从海水中提取的。

海水提镁的主要流程如下:
请回答下列问题:
(1)从离子反应的角度思考,在海水中加入石灰乳的作用是________,写出在沉淀池中发生反应的离子方程式:______________________________。

(2)石灰乳是生石灰与水形成的化合物,从充分利用海洋化学资源,提高经济效益的角度考虑,生产生石灰的主要原料来源于海洋中的________。

(3)操作A是________,操作B是________。

(4)加入的足量试剂a是________(填化学式)。

(5)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg和Cl2,该反应的化学方程
式为_________________________________________________________________,
从考虑成本和废物循环利用的角度,副产物氯气可以用于________。

[解析] (1)石灰乳中的Ca(OH)2与海水中的镁盐发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀。

(2)海滩上贝壳的主要成分是CaCO 3,可用于制取生石灰。

(3)从沉淀池中得到Mg(OH)2固体,应利用过滤操作,加热浓缩MgCl 2溶液,可使其
结晶析出MgCl 2晶体。

(4)溶解Mg(OH)2应用足量盐酸。

(5)MgCl 2(熔融)=====电解
Mg +Cl 2↑,Cl 2可用于生产盐酸,循环利用。

[答案] (1)沉淀Mg 2+[或使Mg 2+形成Mg(OH)2沉淀] Mg 2++2OH -
===Mg(OH)2↓ (2)贝壳 (3)过滤 加热浓缩(或蒸发结晶) (4)HCl
(5)MgCl 2(熔融)=====电解
Mg +Cl 2↑ 制盐酸
角度2 海植物中碘的提取
4.(2017·长春模拟)从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海水制碘的说法,不正确的是 ( )
【导学号:95812096】
干海带――→灼烧海带灰――→沸水浸泡悬浊液――→过滤滤液――→H +H 2O 2
碘水――→CCl 4
I 2的CCl 4溶液
――→蒸馏
I 2
A .实验室在蒸发皿中灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B .含I -的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘元素发生氧化反应
C .在碘水中加入几滴淀粉溶液,溶液变蓝色
D .碘水加入CCl 4得到I 2的CCl 4溶液,该操作为“萃取”
A [灼烧固体时应在坩埚中,A 项不正确。

]
5.我们知道海带中含有碘元素,经常食用海带可以防治甲状腺肿大,所以工业上常用海带为原料提取碘单质。

查有关资料可知碘单质有升华现象。

下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取单质碘的实验,请你完成下列实验。

(1)将干燥洁净的海带用酒精润湿后在________(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬。

(2)将海带灰烬冷却至室温,将其转移到烧杯中,加蒸馏水后,搅拌、煮沸、冷却、________(填一种操作名称)。

(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入一定量的H2O2溶液,此时发生反应的离子方程式为___________________________________________________。

(4)把(3)中所得到的溶液注入分液漏斗中,然后再加入CCl4,振荡、静置,可以观察到CCl4层呈________色。

经分液得到碘的CCl4溶液,在这一实验过程中,CCl4起________作用。

(5)用试管取碘的CCl4溶液用水浴加热,待CCl4挥发完即可得到固体碘单质。

不用酒精灯直接加热蒸发CCl4的原因是_____________________________。

(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是________________。

[解析](1)经酒精润湿的海带应放在坩埚中灼烧。

(3)滤液中先加入硫酸酸化,后加入双氧水,发生的反应为2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O。

(4)把(3)中所得溶液加入CCl4中,溶液分层,上层为水溶液,几乎无色,下层为碘的CCl4溶液,呈紫红色,CCl4起萃取作用。

(5)用酒精灯加热碘的CCl4溶液,CCl4挥发的同时单质碘也容易升华,从而造成碘的损失。

(6)利用淀粉遇碘变蓝色可以检验碘的存在。

[答案](1)坩埚(2)过滤(3)2I-+H2O2+2H+===I2+2H2O(4)紫红萃取(5)因为酒精灯直接加热时的温度高,单质碘易升华,会损失碘的质量(6)取得到的固体少许,将其加入到淀粉溶液中,淀粉溶液变蓝,即可证明所得固体为碘单质(其他方法合理也可)
(1)氯碱工业中所用食盐需精制的目的是除去食盐中的Ca2+、Mg2+、SO2-4。

(2)从海水中提取溴的工艺流程中要进行两次Cl2氧化Br-的反应,设计这两步操作的目的是富集Br2。

(3)从海水中提取氯化镁的工艺流程中,沉淀池中加入的是石灰乳而不是石灰水。

(4)从海水中提取氯化镁的工艺流程中,MgCl2·6H2O脱水制取无水MgCl2是在HCl的气流中加热氯化镁晶体,以防MgCl2发生水解而得到Mg(OH)2。

(5)碘水或溴水中I2、Br2的提取可先加CCl4萃取分液,再蒸馏获取。

考点2| 环境保护与绿色化学
角度1环境污染与保护
1.下列有关环境问题的叙述正确的是()
A.赤潮、白色污染、绿色食品都与相关物质的颜色有关
B.地震发生后,灾区急需大量消毒剂,其中SO2可用于环境消毒
C.在空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数
D.我国禁止汽车使用含铅汽油,其主要原因是铅对环境有污染
D[A项,绿色食品与颜色无关;B项,SO2不可用于环境消毒;C项,CO2含量不属于空气污染指数;D项,铅为重金属,对环境有污染。

] 2.(2017·南昌模拟)化学与人类生活、环境保护及社会可持续发展密切相关。

下列有关叙述正确的是()
【导学号:95812097】A.大量开发利用深海可燃冰,有助于海洋生态环境治理
B.汽车尾气中含有大量大气污染物,这是汽油不完全燃烧造成的
C.煤炭燃烧过程安装固硫装置,目的是提高煤的利用率
D.PM2.5表面积大,能吸附大量的有毒有害物质,对人体的肺功能造成很大危害
D[大量开发深海可燃冰,会破坏海洋生态系统,A项错误;汽车尾气成分复杂,主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和固体悬浮颗粒等,B项错误;煤炭燃烧过程中安装固硫装置,主要目的是减少SO2的污染,C项错误。

] 3.(1)臭氧层空洞
高空大气中O2吸收紫外线可变成臭氧(O3),而冰箱中的制冷剂氟利昂在紫
外线作用下分解出氯原子,氯原子能加速臭氧的分解,从而破坏平流层中的臭氧层。

同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快O3的分解,反应式如下:NO+O3―→NO2+2O;NO2+O―→NO+O2。

请你写出总的反应式:__________________________________;
其中NO的作用是________和________。

(2)我国沿海出现了大面积赤潮,赤潮是红藻、蓝藻等在较短时间内大量繁殖形成的,它造成的严重后果是________________________________。

赤潮是水体富营养化的结果,主要是因为__________________等,
使水中含有大量的________元素对应的离子。

为了防止水污染,我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制,不得再销售含有________(从下述选项中选)的洗衣粉。

A.硅酸钠B.烷基苯磺酸钠
C.三聚磷酸钠D.蛋白质
(3)大气污染物一氧化氮、二氧化氮和某些碳氢化合物在太阳光的照射下,在低空大气中发生复杂的光化学反应(大气中的氧气也参加了反应),形成白色或浅蓝色有特殊气味的光化学烟雾。

光化学烟雾中主要含二次污染物如醛类、酮类、臭氧、过氧乙酰硝酸酯等。

光化学烟雾严重危害人体健康,损害植物及橡胶制品等。

汽车尾气污染:
汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染源之一。

治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。

它的特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并促使烃类充分燃烧及SO2的转化。

①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式_________________。

②“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度,其原因是
_______________________________________。

③控制城市空气污染源的方法可以有________。

A.开发氢能源B.使用电动车
C.植树造林D.戴上呼吸面具
[答案] (1)O 3――→NO
O 2+O 还原剂 催化剂
(2)藻类分泌毒素,并且消耗水中的溶解氧,造成水质恶化和鱼类死亡 滥用氮肥、磷肥、农药和城镇废水任意排放 氮、磷 C
(3)①2CO +2NO =====催化剂
N 2+2CO 2
②SO 2转化成SO 3,SO 3遇水生成硫酸
③AB
当今常见环境污染及其成因
(1)酸雨——形成原因主要是SO 2和氮氧化合物。

(2)光化学烟雾——主要是氮氧化合物、碳氢化合物造成的。

(3)臭氧空洞——主要是氟氯代烃、氮氧化合物等的排放引起的。

(4)温室效应——主要是由于大气中CO 2等的含量的不断增加造成的。

(5)白色污染——聚乙烯等难降解塑料的大量使用。

(6)水华、赤潮——含磷洗衣粉的大量使用、工农业及城市污水的任意排放造成水体富营养化。

(7)PM2.5——大气中直径小于或等于2.5×10-6 m 的颗粒物,它主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤等)。

(8)雾霾——雾和霾的统称。

空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。

二氧化硫、氮氧化物以及颗粒物(PM)这三项是
雾霾主要污染物,前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。

角度2 绿色化学的核心和意义
4.“绿色化学”又称环境无公害化学。

下列叙述符合“绿色化学”原则的是( )
A .绿色化学的核心是利用化学原理对工业生产造成的环境污染进行治理
B .大量用纯液态有机物代替水作溶剂
C .研制新型杀虫剂,使它只对目标昆虫有毒杀作用而对其他昆虫无害
D .工业上用废铜制取胆矾CuSO 4·5H 2O :
2Cu +O 2+2H 2SO 4(稀)+8H 2O=====△
2CuSO 4·5H 2O
D [A 项,绿色化学的核心是预防污染,不是治理污染;B 项,水为无毒试剂,用水作溶剂符合“绿色化学”;C 项,绿色化学是不使用有毒物质。

]
5.在下列制备环氧乙烷的反应中,原子利用率由高到低的顺序为______(填字母)。

[解析] A 项原子利用率:4444+60
×100%≈42.3%;B 项原子利用率:44111+44+18
×100%≈25.4%;C 项原子利用率:4444×100%=100%;D 项原子利
用率:44
44+106+36
×100%≈23.7%。

所以原子利用率由高到低的顺序:
C>A>B>D。

[答案]C>A>B>D
1.“绿色化学”的含义
(1)核心:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境造成的污染。

又称为“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。

绿色化学的理想在于不再使用有毒、有害的物质,不再产生废物,不再处理废物,这是一门从源头上减少或消除污染的化学。

(2)绿色化学的研究主要围绕化学反应、原料、催化剂、溶剂和产品的绿色化开展的,因此化学反应及其产物具有以下特征:
①采用无毒、无害的原料;
②在无毒、无害的条件(包括催化剂、溶剂)下进行;
③产品应该是环境友好的;
④具有“原子经济性”,即反应具有高选择性、极少副产物,甚至实现“零排放”。

此外,它还应当满足“物美价廉”的传统标准。

2.原子经济性
原子经济性可用原子利用率来衡量,其定义式可表示为:原子利用率=期望产品的总质量
生成物的总质量
×100%。

经济性的反应有两个显著优点:一是最大限度地利用了原料,二是最大限度
地减少了废物的排放。

[课堂小结·反馈达标1+1]全新理念探究高考明确考向1.一组判断,展示高考易误点
(1)海水淡化的方法很多,但实质都是得到纯水。

()
(2)海水通过阳离子交换膜可以除去大量的Na+、Mg2+等阳离子。

()
(3)海水中的钠、镁、氯、溴等均以化合态存在。

()
(4)从MgCl2溶液中经过蒸发结晶可直接得到MgCl2。

()
(5)含I2的四氯化碳溶液可通过蒸发得到I2固体。

()
(6)SO2形成的酸雨在空气中放置可使溶液的pH增大。

()
(7)白色污染指的是聚乙烯、聚苯乙烯等塑料制品引起的污染。

()
(8)赤潮、水华是含氮、磷化合物的废水引起的水污染。

()
(9)PM2.5指的是大气中直径小于或等于2.5 nm的颗粒物引起的污染。

()
(10)光化学烟雾是氮氧化合物与碳氢化合物在光的作用下形成的污染。

()
[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)√(9)×(10)√
2.一题串知,覆盖高考考什么
(2015·全国卷Ⅱ改编)海水开发利用的部分过程如图所示:
(1)由海水制备淡水的常用方法有________、________、离子交换法,从海水中提纯粗盐的方法是________。

[考查海水淡化的方法和粗盐制备原理]
(2)从苦卤中提取Br2的离子方程式为__________________________,
然后用SO 2吸收空气和水蒸气吹出的Br 2,其离子方程式为______________。

[考查海水中提取溴的化学反应原理]
(3)提取海水中的Mg ,工业上常用________作沉淀剂,其化学方程式为 _____________________________________________________________。

由MgCl 2·6H 2O 得到无水MgCl 2的方法是________________,由MgCl 2制Mg 的化学方程式为_____________________。

[考查海水中提取Mg 的原理]
(4)海水的开发利用过程中有可能引起的污染有___________________(列举3例)。

[考查环境保护与污染]
[答案] (1)蒸馏法 电渗析法 浓缩蒸发
(2)2Br -+Cl 2===Br 2+2Cl - Br 2+SO 2+2H 2O===4H ++SO 2-4+2Br -
(3)石灰乳 MgCl 2+Ca(OH)2===Mg(OH)2↓+CaCl 2 在HCl 气体氛围中加
热失水 MgCl 2(熔融)=====电解
Mg +Cl 2↑
(4)水体污染、大气污染、土壤污染
下方文件为赠送,方便学习参考
第三节酯化反应
教学目标
知识技能:掌握酯化反应的原理、实验操作及相关问题,进一步理解可逆反应、催化作用。

能力培养:培养学生用已知条件设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力,培养学生对知识的分析归纳、概括总结的思维能力与表达能力。

科学品质:通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣,培养求实、探索、创新、合作的优良品质。

科学方法:介绍同位素示踪法在化学研究中的使用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究,培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的科学思维方法。

教学方法:研究探索式,辅以多媒体动画演示。

课时安排:第1课时:乙酸的性质及酯化反应实验(本文略去乙酸的其它性质部分)第2课时:酯化反应问题讨论
教学过程
第一课时
【过渡】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?
【板书】乙酸的酯化反应
【学生实验】乙酸乙酯的制取:学生分三组做如下实验,实验结束后,互相比较所获得产物的量。

第一组:在一支试管中加入3 mL乙醇和2 mL乙酸,按教材P71,图3-16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。

第二组: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P71,图3-16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水的接受试管的液面上,观察现象。

第三组: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P71,图3-16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。

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: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。

【追问】除了采用这样一种方法防止倒吸外,此装置还有哪些其它改进方法?
【生】可以将吸收装置改为导管连接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。

【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。

【师】所以此装置也可以看作是一个简易的蒸馏装置,那么,装置的哪一部分相当于蒸馏烧瓶?哪一部分相当于冷凝管?
【生】作为反应容器的试管相当于蒸馏烧瓶,导管相当于冷凝管,不是用水冷却而是用
空气冷却。

【追问】开始时缓慢加热是不是在产物中就不会混入乙酸和乙醇了?如何验证?
【生】用蓝色石蕊试纸来检验,如果变红,说明有乙酸;乙醇可以用红热的铜丝与之反应后显红色来检验。

【师】①盛有饱和碳酸钠溶液的试管不能用石蕊来检验是否含有乙酸,其实只要将试管振荡一下,看是否有气泡逸出就可以了;
②接受试管中有大量的水,其中溶解的少量乙醇可能无法通过CuO与乙醇的反应来验证,但可根据有乙酸挥发出来,推知也会有乙醇挥发出来。

【师】接受试管中有什么现象?所获得产物的量多少如何?
【总结】第一组接受试管内无明显现象,第二、三组实验中接受试管内有分层现象,并有浓厚的果香气味。

从对比结果来看,第一组做法几乎没有收集到产物;第二组做法得到一定量的产物;第三组做法收集到的产物的量最多。

【布置课后讨论题】
①为什么第一组做法几乎没有得到乙酸乙酯?
②第二组做法比第三组做法得到的乙酸乙酯的量明显少,试分析原因,并设计实验证明你的分析是正确的(欢迎大家到实验室进行实验)。

③你对酯化反应有哪些方面的认识?请查阅相关资料后回答。

第二课时
【引入】回忆上节课的实验和课后讨论题。

问题①:为什么第一组做法几乎没有得到乙酸乙酯?
【答】CH3COOH跟C2H5OH发生酯化反应是有机物分子间的反应,在不加浓硫酸时,即使在加热条件下,反应速率仍很慢,所以当混合物加热时,蒸气成分是CH3COOH和C2H5OH的蒸气,乙酸乙酯的蒸气极少甚至可以说没有,当然在Na2CO3溶液的液面上不会收集到乙酸乙酯。

由此可见,浓硫酸主要起催化作用,其次,因为制取乙酸乙酯的反应是可逆的,所以浓硫酸也能除去生成物中的水,有利于反应向生成物方向进行。

【板书】1、浓硫酸的作用:催化剂;除去生成物中的水,使反应向生成物方向进行。

【师】在该反应中,为什么要强调加冰醋酸和无水乙醇,而不用他们的水溶液?
【生】因为冰醋酸与无水乙醇基本不含水,可以促使反应向生成酯的方向进行。

【师】在上一节的实验中,为了获取更多的乙酸乙酯,我们除了利用浓硫酸除去生成物中的水,促使反应向生成物方向进行外,还用到了其它什么方法促使反应向生成物方向进
行?
【生】制取乙酸乙酯的实验同时还是一个简易的蒸馏装置,边反应边蒸馏,使生成物及时从反应体系中分离出去,也有利于试管内的反应向生成物方向进行。

问题②:第二组做法比第三组做法得到的乙酸乙酯的量明显少,试分析原因,并设计实验证明你的分析是正确的。

【答】由于加入了催化剂浓硫酸,反应速率大大加快了。

加热时,蒸馏出的蒸气的成分是乙酸乙酯、乙醇和乙酸,冷凝成液体后收集在盛水的试管中,但乙酸和乙醇是溶于水的,乙酸乙酯作为有机物,又易溶于乙酸和乙醇这样的有机溶剂中,所以必然有部分乙酸乙酯溶在乙酸和乙醇的水溶液中,因而收集量减少;但试管中如果盛放Na2CO3溶液,可以除去乙酸,溶解乙醇,减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量,提高收集效率,并提高乙酸乙酯的纯度,因而收集量要多。

【板书】2、饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸,溶解乙醇,减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。

【实验证明】取等浓度、等体积的乙酸(或乙醇)溶液和碳酸钠溶液,分别盛放于两支试管中,再分别加入等体积乙酸乙酯,振荡后静置,结果是盛乙酸(或乙醇)溶液的试管中的乙酸乙酯变少,另一个几乎无变化。

(需要注意的是,在此,学生往往会提出乙醇没有与Na2CO3反应的问题,更进一步的解释应是“冷凝液中的乙酸被Na2CO3中和生成CH3COONa,CH3COONa和溶液中大量的Na2CO3都属于离子化合物,增强了溶剂的极性,降低了乙酸乙酯在溶液中的溶解量”。

但考虑到分子的极性和相似相溶原理在选修3《物质结构与性质》中才学习到,因此暂不宜引申)问题③:你对酯化反应有哪些方面的认识?
【答】酯化反应是指酸跟醇反应生成酯和水的反应(与将来在选修5中要讲到的醇跟氢卤酸的反应相区别)。

【板书】3、酯化反应:酸跟醇反应生成酯和水的反应。

【设疑】在上述反应中,生成水的氧原子由乙酸的羟基提供,还是由乙醇的羟基提供?用什么方法可以证明呢?
【分析】脱水有两种情况,(1)酸脱羟基醇脱氢;(2)醇脱羟基酸脱氢。

在化学上为了辨明反应历程,常用同位素示踪法。

即把某些分不清的原子做上记号,类似于侦察上的跟踪追击。

事实上,科学家把乙醇分子中的氧原子换成放射性同位素18O,结果检测到只有生成的乙酸乙酯中才有18O,说明脱水情况为第一种,即乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应的机理是“酸脱羟基醇脱氢”。

放射性同位素示踪法可用于研究化学反应机理,是匈牙利科学家海维西(G.Hevesy)首先使用的,他因此获得1943年诺贝尔化学奖。

【板书】反应机理:酸脱羟基醇脱氢
【动画演示】用3D动画演示乙酸与乙醇发生酯化反应的过程,使学生加深对反应机理的认识。

【师】还记得我们在讲酯化反应的开始提到的问题吗?为什么“酒是越陈越香”?请大
家结合所学过的醇和酸的知识做出解释。

【生】酒在放置过程中,其中的乙醇有部分逐渐转化为乙酸,乙酸和乙醇缓慢反应生成了具有香味的乙酸乙酯。

【师】很多鲜花和水果的香味都来自酯的混合物。

现在还可能通过人工方法合成各种酯,用作各种饮料、糖果、香水、化妆品等的香料。

【小结】略
【作业布置】略
【板书设计】乙酸的酯化反应
1. 浓硫酸的作用:催化剂;除去生成物中的水,使反应向生成物方向进行。

2. 饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸,溶解乙醇,减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。

3. 酯化反应:酸跟醇反应生成酯和水的反应。

反应机理:酸脱羟基醇脱氢
21。

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