归纳与整理教学设计一等奖

2018年洛阳市化学优质课

教

案

编号：37

课题1.化学反应方向限度速率

-----探究乙酸乙酯制取实验的改进

教学目标：

1．知识与技能

①理解浓度、

温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。

②理解浓度、

温度对化学平衡、限度影响。

③掌握对比实验、控制变量的操作方法。

2．过程与方法

通过实验探究、观察思考、讨论归纳等学习活动体验科学探究解决问题的一般过程。

3．情感态度与价值观

了解化学反应速率、限度的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要性.将化学理论知识应用于实验，体会化学从实践中来要到实践中去，激发学生学习热情，提升学生的科学精神和理性精神。

教学重点、难点：

1．掌握对比实验、控制变量的操作方法.

2．理解并能用相关理论分析解决实际问题。

教学过程：

【引课】：又是一年春暖花开季，

花之所以有香味，是因为含有酯类化合物。酯类化合物不仅在我们的生活中，在工农业生产中都有很广泛的用途。我们在化学必修2曾学过乙酸和乙醇制乙酸乙酯的方法，大家看这是我按该方案制得的乙酸乙酯。

【展示试管】：

【过渡】：有些同学闻到了淡淡香味，有些同学说闻到了乙醇的味道，那么选择什么条件反应速率最快，反应物的转化率最高，

酯的产率最大

？我们能否对该实验方案进行改进

︖前面我们已经学习了反应速率和限度的有关知识，这节课就用我们学习的理论知识一起来探讨这些问题吧

【师生交流讨论】：乙醇和乙酸是该反应的反应物，结合反应物的浓度对速率的影响，本实验用的乙醇和乙酸还能再改进吗︖对，它

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们的浓度已经最大,不能再改进。浓硫酸在该反应中主要是催化剂作用，但在该实验过程中经常看到反应液会变黄甚至有黑色物质出现，说明浓硫酸与反应物发生了副反应，这样肯定会降低速率和产率，我们是否可以对此进行改进呢？怎么改进？有同学提出降低酸浓度，有同学提出改换其他催化剂.该实验采用加热目的是什么︖（学生答）加快反应速率并将酯蒸出，但用该装置会出现什么问题︖（展示乙醇、乙酸、乙酸乙酯沸点表)有同学说控温不好，反应不充分，反应物大量挥发，那么怎么改进？为什么将酯蒸出？为什么乙醇、乙酸投料比不是1:1而是3:2,2:3如何呢？

【

过渡】：我们发现问题，提出方案，然后要设计实验探究，分析结果得出结论。

【教师分配任务】

：各组根据实验桌上提供的试剂及仪器设计方案分别完成以下探究任务

小组编号

第一组、第二组

第三组、第四组

第五组、第六组

探究任务

课题1.不同浓度硫酸做催化剂对速率影响

课题2.不同加热方式对速率、产率影响

课题3.反应物不同投料比对产率影响

【教师提醒】：影响速率、平衡的因素不止一种，我们在设计方

案时要注意：1.除了设计对比实验还要控制变量

2.考虑速率对比方法3.终点判断、产率对比方法。

【小组讨论设计实验并探究】

【

实验方案展示及分析

】：该小组为了探究不同浓度硫酸对反应速率的催化效果分别设计了四组对比实验，为了控制反应物浓度对速率影响，它们在四组实验中用到药品体积都相同，除了催化剂硫酸浓度不同外，其余药品的浓度也完全相同，为了控制温度对速率的影响，他们在四组实验中小火加热时都采用温度计控制温度40℃来反

应，为了对比催化效果，他们通过加热相同时间接收的酯层高度来判断，我们看到这组同学已初步学会了控制变量法和对比法。

【过渡】：那么其它催化剂对该实验的催化效果怎么样呢？

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【演示实验】：NaHSO4.H2O固体对该反应的催化效果。

【师生交流分析实验结果

】

：课题1.不同催化剂对速率影响

编号

实验1 2ml浓硫酸

实验现象

反应液变黄

加热时间

40℃3min

蒸出

3min

酯层高度/cm

1.5 1.4 0.3 1.4 实验2 反应液不变40℃3min

2ml10mol/L硫酸

黄

蒸出

3min

实验3 反应液不变40℃3min

2ml6mol/L硫酸

黄

蒸出

3min

实验4 反应液不变40℃3min

0.5gNaHSO4晶体

黄

蒸出

3min

【教师总结】：适当降低硫酸浓度或改为硫酸氢钠做催化剂效果也不错，但是稀硫酸对反应的催化效果与浓硫酸相比效果较差，这是因为浓硫酸在反应中还体现了吸水性。要选合适催化剂。

【师生交流分析实验结果】：课题2.不同加热方式对速率、产率影响

实验编号

加热时间

酯层高度/cm 装置一

小火40℃ 3min 2.0 （只另加温度计控大火蒸出80℃馏分4min 温）

不出80℃馏分

装置二

（改水浴加热）

7min 10min不出80℃馏分

0.8 1.0 1.2 1.5 装置三

7min （双层试管套管水浴10min不出80℃馏分

加热）

【教师总结】：从我们的实验数据可以看出装置一速率更快，产率高。装置二、三反应液实际温度低速率慢且实际温度低导致部分酯不能蒸出，平衡正向进行较少，产率低。

【师生交流分析实验结果】课题3.反应物投料比不同对产率影

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响

实验内容

3毫升乙醇、2毫升乙酸、2毫升浓硫酸酸

2毫升乙醇、2毫升乙酸、2毫升浓硫酸酸

2毫升乙醇、3毫升乙酸、2毫升浓硫酸酸

加热时间

酯层高度

小火40℃3min 大火蒸出80℃分馏液

小火40℃3min 大火蒸出80℃分馏液

2.0 1.8 小火40℃3min 大火蒸出80℃分馏液

1.9 【教师总结】：当其他条件相同时，增大反应物浓度平衡会向右进行，增大产率。

【学生活动】：

分别画出减小反应物浓度、

减小生成物浓度、增大生成物浓度时正逆反应速率---时间图像并推测平衡移动方向及产率的影响并试着解释将酯及时蒸出原因、改用稀硫酸做催化剂酯层高度降低原因。

【教师总结】：同样减小生成物浓度平衡也会向右移动，增大产率。相反减小反应物浓度或增大生成物浓度平衡会向左移动，减小

产率。

【小结】：今天我们利用学到的化学反应原理的有关知识来探讨了乙酸乙酯制取实验提高速率和产率的改进方案，

在探究的过程中我们学会了控制变量法，设计对比实验法，同时也了解到了选用合适催化剂的重要性，温度对速率、产率的影响

，反应物不同投料比对产率影响，知道了选择合适条件对科研生产的重要性。也知道了进行科学探究的一般过程，体会到了化学理论从实践中来要到实践中去。

【结语】：1.根据学到的理论知识你还能提出哪些改进意见，也可以采用本节学到的方法课下继续探究它的实际效果。

2.我们分析时控制变量只是分析在理想状态下某一因素的影响情况，实际实验是很多因素一起共同影响下的结果。

【布置作业】：预习浓度、温度、压强改变对平衡的影响

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