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【课题】简单有机物的合成
【教学目标】
通过乙酸乙酯合成途径的分析,让学生了解简单有机化合物合成的基本思路。
【教学重点】
乙酸乙酯的几种合成途径。
【教学难点】
有机化合物合成的基本思路。
【教学过程设计】
〖激发情感〗
通过以下两个方面来学生的学习热情,调动学生学习的积极性,了解合成有机化合物的重要意义及其在生产和科技领域的地位:
①近几百年来,有机化学家已经设计和合成了数百万种有机化合物,极大地丰富了物质世界。
②在20世纪,有机合成和金属有机化学领域共获得10届诺贝尔化学奖。
〖问题情境〗
由于自然条件的限制,天然有机化合物往往难以满足生产、生活的需要,人们需要通过化学方法来合成新的有机化合物。那么如何运用化学方法来合成新的有机化合物呢
〖学生活动〗
学生根据教材《苏教版·化学2》第76页的『交流与讨论』,分小组进行合作学习,交流讨论。
『交流与讨论』乙酸乙酯是一种重要的有机溶剂,也重要的有机化工原料。依据乙酸乙酯的分子结构特点,运用已学的有机化学知识,推测怎样从乙烯合成乙酸乙酯,写出在此过程中发生反应的化学方程式。
〖归纳总结〗
1.从乙烯合成乙酸乙酯的合成路线:
乙酸乙酯
乙酸乙酯
乙烯→乙醇→乙醛→乙酸
2.合成有机物要依据被合成物质的组成和结构特点,选择适合的有机化学反应和起始原料,精心设计并选择合理的合成方法和路线。
〖思维拓展〗
除上述合成路线外,根据所学过的有机化学知识,还有哪些合成方法和途径呢
〖学生活动〗
学生根据教材《苏教版·化学2》第77页的图3-20“制备乙酸乙酯可能的合成路线”,分小组合作,展开讨论。
〖归纳总结〗
合成路线1:
乙醛
乙醛
(CH3CHO)
乙烯
(CH2=CH2)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
乙酸
(CH3COOH)
乙醇
(CH3CH2OH)
合成路线2:
乙烯
乙烯
(CH2=CH2)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙醛
(CH3CHO)
乙酸
(CH3COOH)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
合成路线3:
乙烯
乙烯
(CH2=CH2)
乙醇
(CH3CH2OH)
乙酸
(CH3COOH)
乙酸乙酯
(CH3COOC2H5)
〖学生活动〗
学生自主写出上述三个合成路线的化学反应方程式。
〖归纳概述〗
以上三种合成路线,从理论上看都能在一定反应条件下实现,在实际生产中,还要综合考虑原料来源、反应物利用率、反应速率、设备和技术条件、是否有污染物排放、生产成本等问题来选择最佳的合成路线。
〖问题探究〗
若有甲酸(HCOOH)、乙酸(CH3COOH)、甲醇(CH3OH)和乙醇(CH3CH2OH)在一定条件下于同一反应体系中发生酯化反应,则理论上能生成几种酯其中哪些是同分异构体
〖学生活动〗学生分小组合作,讨论探究。
〖归结综述〗
创造新的有机分子是有机化学的重要课题。发现并选择利用有机化学反应,把反应物转化为具有特定组成结构的生成物,是合成有机物的关键。在有机合成中还要注意避免产生对环境有危害的污染物,降低能量消耗,提高原子利用率。
【课时作业】
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在园底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安
装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入________,目的是__________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是______________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加醋酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是____________。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是___________,试剂b是___________;分离方法①是_____________,
分离方法②是______________,分离方法③是_______________。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________。
〖课时作业参考答案〗
(1)碎瓷片,防止爆沸。
(2)提高乙酸的转化率。
(3)及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行。
(4)饱和碳酸钠溶液,硫酸;分液,蒸馏,蒸馏。
(5)除去乙酸乙酯中的水份。
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