第一篇:乙酸乙酯制备演示实验的改进
乙酸乙酯制备演示实验的改进
摘要:乙酸乙酯是化工业一种重要的有机化合物。可以作为溶剂和香料,有广泛的工业用途。乙酸乙酯的制备还是中学化学的经典有机合成实验,在人教版高中教材必修2中实验3—4中,制备它采用的酒精灯直接加热,浓硫酸作催化剂,虽然整套装置设计简单,但也存在着许多不足,有待改进。
关键词:乙酸乙酯;制备;演示实验;实验改进
乙酸乙酯的制备方法比较多,关于该反应所用催化剂以及加热方法,我们在老师的指导下,查阅了很多资料或教科书均有不同的方式方法。通过对比实验,我们就关于乙酸乙酯制备课堂演示实验进行了小的改进。
在人教版高中教材必修2中实验3—4按图1装置进行实验实验后,发现以下几点不足:①加热过程中乙醇、乙酸、浓硫酸的混合液易变黑;②试管中收集的产物经振荡后久久不出现分层,或分层不明显。
图1
图2 如果按照图2进行实验,有效地避免了图1的不足。图2的优点是:①增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液温度; ②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液以提高乙酸乙酯产量;③增加了水冷凝装置,有利于收集产物。
乙酸乙酯制备演示实验是为了演示酯的生成原理和过程,在一般情况下,能有目的地引导我们观察实验中酯的生成状态,认识酸、醇、酯的性质,培养我们实事求是的科学态度、安全环保意识和绿色化学思想。出的改进措施使乙酸乙酯课堂演示制备实验具有较好的实用性、可操作性和科学性,更符合课堂教学的要求。
通过这次实验装置的改进,更激发了我们学习化学的热情。
参考文献:
[1][9]王磊主编,普通高中课程标准实验教科书・化学2(必修)。济南:山东科学技术出版社,2007:80。
[2][10]王祖浩主编,普通高中课程标准实验教科书・化学2(必修)。南京:江苏教育出版社,2007:71。
第二篇:二氧化硫制备实验演示小教案
二氧化硫制备及性质检验实验小教案
教学目标: 1,、知识与技能
通过探究学习,获取二氧化硫的制备原理及性质检验的机理,训练实验设计及操作技能。
2、过程与方法
a.经历实验探究的过程,学习科学探究的基本方法,提高化学实验设计能力; b.发展学生自主学习、合作学习的能力。
3、情感态度与价值观
激发学生在自主探究学习中的创新意识,体验科学探究的喜悦,培养学生善于质疑的精神以及严谨的科学态度观。
教学重点:探究二氧化硫的制备原理,以及二氧化硫性质检验,二氧化硫漂白的原理。培养学生探究物质性质的科学方法。
教学难点:SO2制备装置的搭建及气密性检验,气体的制备。教学方法:实验教学法
教学过程:
【引入】之前我们已经学过了一氧化氮、氨气等气体的性质实验,现在我们来学习两种种新的气体制备实验——二氧化硫。【提问】同学们,你们闻过硫磺燃烧时的气味吗? 生:没有。
师:那大家有没有闻过煤烟味? 生:闻过
师:那股味道好闻吗? 生:不好。因为它有刺激性。
师:好了,我们今天就制备二氧化硫,重新认识这种气体,研究它的化学性质。
实验过程: 装置搭建如右图:
搭建装置时,遵循“从下到上,从左到右”原则。
气密性检验时,把导气管伸入水中,关掉滴液漏斗的活塞,用手捂住圆底烧瓶,当看见导气管在水中有气泡冒出,松手后不久,导管里有一段水柱,则说明装置气密性良好。
实验步骤:
a.向具支试管加入亚硫酸钠固体,用医用针筒吸取少量浓硫酸,并穿过橡胶塞。b.用蘸有酸性高锰酸钾溶液的棉花放置在玻璃管的一端,另一端放蘸有紫色石蕊试液的棉花。
c.将导管接入盛有品红的小试管中,检验二氧化硫的漂白性。d.品红褪色后,将导管通入盛有硫化钠的小试管中。e.将褪色的品红溶液加热,检验二氧化硫褪色的原理。
教学小结:
本实验是高中实验中现象较为明显的实验,有利于学生加深对二氧化硫的印象,以及进一步学习氧族元素。实验的重点是讲解二氧化硫制备原理及性质检验,实验的难点是解释二氧化硫漂白的原理。
第三篇:浅议初中物理演示实验的改进
摘 要:当前物理演示实验教学在培养学生动手能力和创新能力方面存在不足,笔者结合教学实践经验,以光的折射实验为例,提出改进初中物理演示实验的建议。
关键词:初中物理 演示实验 光的折射
一、初中物理演示实验教学中存在的不足
物理学是一门以实验为基础的科学,实验是物理教学中一个重要的组成部分。在新课程改革中,物理实验受到越来越多的关注,课堂演示实验在教学中所占比例越来越大,这无疑应该得到肯定。然而,由于应试教育的强大压力、传统教育模式的束缚、实验设备不足及实验技术落后,演示实验仍是极其薄弱的环节,这种状况将影响对学生的动手能力和创新能力的培养。许多课堂演示实验,往往只是重实验演示的操作过程,而轻实验分析的过程。教师在演示实验教学中,急于用实验现象建立概念和归纳规律,对演示实验的目的、设计等并没有给予充分的分析,学生很大程度上只是在视觉上觉得新鲜,可在思维上却没有多大收获。
以上现象在我们的物理实验教学中并不鲜见,耗时与学生收获不成正比。我尝试结合自己的教学经验,对如何改进初中物理演示实验,谈谈自己的一点体会,并辅以具体案例。
二、以光的折射实验为例改进初中物理演示实验
光的折射是物理学中重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,也是解释日常生活中许多光学现象的基础。虽然学生在生活中已经接触过很多光的折射现象,对这个现象也很感兴趣,但学习起来却普遍感到困难。为了让学生更好地理解光的折射规律,我对光的折射演示实验作了一些改进。
1.实验改进思路
苏科版八年级上册《光的折射》一节中,在探究光从空气斜射入水中的情况时运用了一束激光射至空水槽底的某点,接着向水槽内注水,然后让学生观察。学生观察到的现象是水槽底的亮点改变了位置,然后经过一系列问题的回答,如“从空气中入射的光线在进入水中后,光线向哪个方向偏折?”“入射的光线和偏折的光线是否在一个平面内?”等,最后得出光的折射规律。教材中还用“在水面上喷些烟雾和在水中滴几滴牛奶,来显示光路”,但在实际操作中发现,烟雾的制作、浓度,水中牛奶的多少以及教室内光亮等因素都会影响光路能否清晰地显示出来,而且加在水里的牛奶在实际的实验中会使光的强度减弱,反而会影响演示实验的成功进行,这样会给学生对光的折射规律的理解带来困惑。如何才能把在空气中和水中的光路清晰显示出来呢?如何才能在改变入射光线时能清晰地观察到折射光线的变化?甚至如何可以量出入射角和折射角的度数?如何才能观察到光垂直射到水面上时光路的情况呢?
2.实验准备
激光笔、长方体透明容器、白色可折塑料平板、水等。
3.改进光的折射实验的具体做法
按照实验要求把塑料板固定在容器中,然后在容器中倒入适量的水;让激光笔的光沿塑料板上的某根线斜射入水中,观察折射光线的情况;改变入射光线的方向,观察折射光线的情况;把塑料板沿竖向中间线向后折,使左右两面不在同一平面内,再使激光沿塑料板上的某根线斜射入水中,观察情况;让激光笔的光沿塑料板垂直射入水中,观察折射光线的情况;最后得出光的折射规律。
4.需要注意的事项
塑料板要平,厚度以1~2mm为佳,太薄板容易弯曲,光路的呈现也不清晰,太厚不易折。若找不到白色塑料板,用漆将它涂成白色也可。另外,还应把塑料板卡得紧些。为了更好地观察实验情况,可在塑料板上画些直线以便观察光折射时的偏向,也可在塑料板上标上角度,可更精确地测定入射角和折射角的度数。
5.实验改进的效果
实验改进后,减少了很多步骤,特别是减少了有关实验物品的准备,既节约了成本,又降低了演示实验操作难度,而且即使是条件较差的学校也具备实验条件。另外,可以用肉眼直接观察,效果明显,也更方便,学生参与实验的积极性也提高了。
三、进一步改进初中物理演示实验的几点建议
根据本人在光的折射实验及其他演示实验中的体会,对演示实验略微做了一些改进,不仅不会影响教学效果,反而更有助于学生掌握并理解物理规律,而且对学生思维的发展与创新精神的培养也大有裨益。
1.故意出错,考查学生的观察能力,培养质疑精神
创新的前提条件是要发现问题,因此要求学生首先具备较好的观察能力。同时,发现问题后,还必须具有揭发问题的勇气。在传统教学模式的影响下,往往教师说什么做什么,学生便记什么,没有自己的思考,发现不了问题。即使发现了问题,出于对老师权威的害怕,也不敢提出质疑。要改变这种状况,建议在部分演示实验中,教师有意出错,比如改变实验的操作步骤,或者故犯实验中的某些注意事项。当然教师事先就得要求学生仔细观察实验操作过程,找出其中哪些操作是错误的。由于要求学生找错误,学生观察得就会更加仔细。并且错误如果由学生自己说出来,记忆会特别深刻。更重要的是,学生懂得了教师的操作也并非是十全十美的,其中也可能包含着各种错误,需要把它找出来加以纠正,这样既可以促进学生集中精力,同时又让学生慢慢养成探究知识的质疑精神。
2.同一实验采用多套设备完成,帮助学生启发新思维
多数教师往往用一套实验仪器来进行演示实验,学生的思维也就局限在这一套实验设备上,无法得到较好的发散。我建议,对于部分演示实验,在条件许可的情况下,尽量采用不同的实验设备分别进行演示,然后要求学生对比这些实验设备演示效果的优劣,并思考这些演示方案都是如何设计出来的。如光的折射实验中,在光源的选择上,可以用激光,也可以用手电筒的光,容器可以选塑料容器,也可以选玻璃容器。不同实验设备的实验效果肯定是不一样的,能帮助学生更深入地理解实验原理。同时,学生在研究不同实验设备和实验方案时,还能认识到实验设计的多样化,掌握实验设计与改进的方法,为今后的创新埋下种子。
3.让学生共同参与演示实验的改进
在进行演示实验的时候,教师可以引导学生思考教材中某些“不许”“不能”“注意”等内容,要求学生解释为什么,还可以让学生思考如何修改演示实验的方案才能使效果更加明显,进而提高学生参与实验的积极性,培养学生的动手动脑能力。
总之,在物理实验教学中,教师可以在课本提供的物理实验基础上,对部分实验环节或步骤作出适当改进,既可以降低环境和人为因素的影响,还能提高学生参与实验的积极性和动手动脑能力。
第四篇:制备蒸馏水实验
制备蒸馏水实验
1.实验目的:
1.1 初步学会装配简单仪器装置的方法;
1.2 掌握蒸馏实验的操作技能;
1.3 学会制取蒸馏水的实验方法。
2.实验原理: 蒸馏法是目前实验室中广泛采用的制备实验室用水的方法。将原料水加工蒸馏就得到蒸馏水。由于绝大部分无机盐类不挥发,所以蒸馏水中除去了大部分无机盐类,适用于一般的实验室工作。
目前使用的蒸馏水器,小型的多用玻璃制造,较大型的用铜制成。由于蒸馏器的材质不同,带入蒸馏水中的杂质也不同。用玻璃蒸馏器制得的蒸馏水含有较多的Na+、SiO等离子。用铜蒸馏器制得的蒸馏水通常含有较多的Cu等。蒸馏水中通常海涵有一些其他杂质,如:二氧化碳及某些低沸点易挥发物,随着水蒸气进入蒸馏水中;少量液态水呈雾状飞出,直接进入蒸馏水中;微量的冷凝器材料成分也能带入蒸馏水中。因此,一次蒸馏水只能作为一般分析用。
利用水的沸点较低,用蒸馏的方式与其他杂质分离开来而得到的蒸馏水。
3.实验仪器:
三口瓶、冷凝管、万能夹、变向夹、支管、回流管、铁架台、温度计、胶皮管、弯曲管、量筒、升降台、塞子、玻璃塞口、加热炉。4.实验步骤:
制备好蒸馏冷凝装置后,在三口瓶里加三分之二的水,胶管一边接自来水一边排废水,加热,沸腾后蒸馏水就会冷凝在量筒里。5.实验数据记录:
温度℃ 22 27 32 37 98 101 101 101 101 101 101 101 101 101 101
时间10:40 10:42 10:44 10:46 10:46 10:48 10:50 10:52 10:54 10:56 10:58 11:00 11:02 11:04 11:06
蒸馏出水v
0 0 0 0 第一滴 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
6.结果讨论:
经以上实验我得出以下结论:
水加热后以每两分钟上升5℃的速度上升至37℃,水迅速沸腾升温至98℃并且冷凝出第一滴蒸馏水,接下来温度大约在101℃左右以二分钟每10ml的速度蒸馏至100ml,本实验耗水量较大,比较浪费水资源,速度也比较慢。
第五篇:实验16 乙酸乙酯皂化反应 教案
河 北 科 技 大 学 教 案 用 纸
实验16 乙酸乙酯皂化反应速率常数及活化能的测定
一、实验目的
1.了解测定化学反应速率常数的一种物理方法—电导法。2.了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应速率常数。3.掌握DDS―11C型电导率仪的使用方法。
二、实验原理
乙酸乙酯皂化反应:CH3COOC2H5+Na++OH ˉ
→ CH3COOˉ +Na++C2H5OH
它是二级反应,其速率方程式可表示为:
dxk(ax)(bx)
dt式中: x为时间t时产物的浓度,a、b分别为乙酸乙酯、氢氧化钠的初始浓度,k为反应的速率常数。
1x若A和B两物质初始浓度相同,即a=b,积分得:
k
ta(ax)以x对 t作图,若所得为一条直线,则证明是二级反应,并可以从直线的斜率求ax出k。
乙酸乙酯皂化反应中,导电离子有OH-、Na+和CH3COO-,由于反应体系是很稀的水溶液,可认为CH3COONa是全部电离的,因此反应前后Na的浓度不变,随着反应的进行,仅仅是导电能力很强的OH-逐渐被电导能力弱的CH3COO-所取代,致使溶液的电导逐渐减小,因此可用电导率仪测量皂化反应进程中电导率随时间的变化,从而达到跟踪反应物(或产物)浓度随时间变化的目的。
因此,对乙酸乙酯反应来说,反应物与产物只有NaOH与NaAc是强电解质,若在稀溶液反应,则有:
初始时溶液的电导率 0B1a
t=(反应完毕)时溶液的电导率B2a
时间t时溶液的总电导率tB1(ax)B2x
B1、B2是与温度、电解质性质、溶剂等因素有关的比例常数;0为;t为;为。0t
由此三式可得: xa0+将其代入上面速率方程式得:
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t
k10
att重新排列得:
t10t
akt因此,通过实验测定不同时间溶液的电导率t和起始溶液的电导率0,然后以t对0tt作图为一直线即为二级反应,由直线的斜率即可求出反应速率常数k,再由两个不同温度下测得的速度常数k(T1)、k(T2),求出该反应的活化能。不同温度下的速率常数k(T1)和k(T2),按阿仑尼乌斯公式可以计算出该反应的活化能Ea:
k(T2)
aR(T2T1)lnT2T1k(T1)
三、实验步骤
1.恒温水浴的调节
本实验测定两个温度下的速率常数,恒温水浴的温度分别调节至(25.0±0.2)℃、(35.0±0.2)℃。调温操作在温度控制器面板上,升温过程需注意温控器显示温度与水浴槽中温度计显示温度的差异,应以温度计读数为准。
2.电导率仪的调节
电导率仪的校正:首先打开电导率仪电源开关,使其预热5min左右,将电极插入蒸馏水中,将温度旋钮旋至室温读数,并检查常数旋钮刻线是否与该电极的电导池常数一致,旋转量程选择档至×103档,将测量/校正按键按至校正一端,旋转调整旋钮,使指针指向满刻度处。
电导率的测定:校正后,将电极从蒸馏水中取出,用滤纸吸干电极外表的水,将电极插入已经恒温好的溶液中,检查电极极板全部没入溶液中,将测量/校正按键按至测量一端,待指针稳定,读取数据。
3.溶液起始电导率0的测定
用移液管吸取25m1 0.02mol/dm3氢氧化钠溶液移入一洁净、干燥的锥形瓶中,移取25m1电导水稀释一倍,(稀释原因?)盖上胶皮塞(防止空气中的CO2溶入溶液改变NaOH
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浓度),混合均匀,置于恒温水浴中恒温10min。
将电导电极用蒸馏水洗净,用滤纸吸干表面水滴,然后插入已恒温的NaOH稀溶液中,测定其电导率0,测后的溶液盖上胶皮塞留作后面使用。
4.溶液t的测定
另取两个锥形瓶,用移液管分别吸取25ml 0.02mol/dm3的Na0H溶液和25ml 0.02mol/ dm3的乙酸乙酯溶液分别移入瓶中,盖好胶塞,放入恒温水浴中恒温10min。然后迅速将乙酸乙酯溶液倒入盛有氢氧化钠溶液的锥形瓶中,(可否将氢氧化钠溶液倒入乙酸乙酯溶液的锥形瓶中?)在恒温条件下混合并摇匀溶液,同时开始记时(此时注意盖好胶皮塞,以防空气中的CO2溶入溶液对反应产生干扰),之后把已经校正、洗干净的电导电极插入到溶液中,当反应进行6min时测电导率一次,并在8min、10min、12min、14min、16min、18min、20min、22min、24min、26min、28min、30min时各测电导率一次,记录电导率t及时间t。
5.另一温度下0和t的测定
调节恒温槽的温度为(35.0±0.2)℃,用第3步留下的溶液测定0,然后另配溶液按步骤4测定t。但在测定时t是按反应进行到4min、6min、8min、10min、12min、14min、16min、18min、20min、22min、24min、26min、28min、30min时测其电导率。
实验结束后,将电导电极用蒸馏水洗净,插入装有蒸馏水的锥形瓶中保存,同时将用过的锥形瓶用蒸馏水洗净,倒扣在桌面上。
四、实验注意事项:
1.恒温温度以水浴槽中温度计读数为准;
2.用滤纸吸干电极外表的水份时,注意不要将滤纸插入电导池的金属极板之间,以防损伤极板。
3.将电极插入溶液中测定前一定检查电极极板要全部没入溶液中,否则会影响电导率数值。
4.读取溶液电导率时,需注意电导率数值与反应时间一一对应好。
5.测定两个温度下的电导率时,0溶液可重复使用,t溶液必须重新配制。3.计算乙酸乙酯皂化反应的活化能Ea
EaR(T2T1k(T2))ln46.90kJ/mol T2T1k(T1)
六、思考题
(1)如果乙酸乙酯与氢氧化钠起始浓度不同,应如何计算k值?
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CH3COOC2H5 + NaOH →
CH3COO Na
+ C2H5OH t = 0
a
b
0
0 t = t
a-x
b-x
x
x 其速率方程式可表示为:
当a≠b,积分,tdx=k∫dt ∫0(ax)(bx)0xdxk(ax)(bx)
dt积分式:
1a-blnb(ax)=kt
a(bx)以lnb(ax)对 t作图,从直线的斜率求出k。
a(bx)(2)如果乙酸乙酯和氢氧化钠溶液为浓溶液,能否用此法求k值? 不能.因为只有在稀溶液中电导率与浓度呈线性关系。
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