基于“綠色化學”預科生《乙酸乙酯的制備》實驗設計

雷祿 陶巧 黃雪秋 馬璐 譚天宋

摘 要： 乙酸乙酯的制備是學習有機化學合成反應簡單的實驗，如何把“綠色化學”概念滲透預科生制備乙酸乙酯反應整個實驗過程中，通過實踐教學過程摸索，設計“綠色化學”乙酸乙酯合成實驗課，應用于少數民族預科生化學實驗課教學方面。

關鍵詞： 民族預科生、實驗設計、乙酯乙酯的制備

【中圖分類號】 G633.8 【文獻標識碼】 A【文章編號】 2236-1879（2017）20-0294-01

乙酸乙酯的制備實驗是學習有機化學反應最簡單的實驗[1]，學生通過做乙酸乙酯實驗了解酯化反應原理和乙酸乙酯反應機理[2-3]，如圖1所示，有利于提高化學實驗操作能力。例如，掌握蒸餾、有機物洗滌、萃取、提純、干燥等過程。由于在實驗過程中，需要滴加濃硫酸做催化劑，實驗尾液含有濃硫酸、有機廢液等污染問題[4-5]?；诟咧薪滩奶岢觥熬G色化學”的概念[6-7]，把“綠色化學”概念滲透到少數民族預科學生普通化學實驗課中《乙酸乙酯的制備》實驗中，在開展實驗過程中，設計一些改進實驗步驟措施，盡可能學生掌握有機化學合成操作基本技能，把“綠色化學”概念應用在化學實驗課堂教學。

1.實驗部分設計

1.1 實驗藥品。

無水乙醇（分析純），乙酸（99.5 %），濃硫酸（95 % ～ 98 %），無水硫酸鎂，飽和食鹽水，飽和碳酸鈉溶液，飽和氯化鈣溶液。

1.2乙酸乙酯的合成。

在三頸燒瓶中，加入12mL乙醇，緩慢滴加5mL濃H2SO4，混勻后加入幾粒沸石。溫度計的水銀球都需浸入液面下。在滴液漏斗中，加入12mL乙醇和12mL冰乙酸并混勻。用電熱套加熱，開始滴加乙醇和冰乙酸的混合液，并調節好滴加速度，使滴入與餾出乙酸乙酯的速度大致相等，同時維持反應溫度在115～120℃，滴加約需1h，滴加完畢，恒溫15分鐘。最后可將溫度升至130℃蒸餾，若不再有液體餾出，即可停止加熱。

1.3乙酸乙酯的精制。

在粗酯中慢慢加入約10 mL飽和Na2CO3溶液，邊攪拌直至無二氧化碳逸出，并用pH試紙檢驗酯層呈中性。然后將此混合液移入分液漏斗中，充分振搖，分出水層，用10mL飽和食鹽水洗滌酯層，充分振搖，分出水層。再用20 mL飽和CaCl2溶液分兩次洗滌酯層，分出水層。酯層由漏斗上口倒入干燥的50 mL錐形瓶中，并放入2 g無水硫酸鎂干燥，配上塞子。安裝一套蒸餾裝置。將干燥后的粗酯，通過漏斗濾入蒸餾瓶中，加入幾粒沸石，加熱進行蒸餾，收集73℃-78℃餾分。

2. “綠色化學”感念滲透教學

2.1 “量”的概念樹立。

高等院校有機化學實驗教材比較多，大多數有機化學實驗教材適應化學類、化工類等專業學生使用。少數民族預科生由于基礎薄弱，并不是專業的學生，在化學實驗課堂上面需要樹立“綠色化學”概念，把化學知識和行動統一起來，應用在乙酸乙酯的制備實驗中。乙酸乙酯的制備實驗中，催化劑選用濃硫酸，用5mL移液管移取5mL濃硫酸，而不是隨意硫酸隨意用量；乙酸和乙醇的量筒量取，而不是用燒杯量取；硫酸鎂2g 用量用分析天平秤取，不是隨意兩勺。

2.2 “環境保護”意識的提高。

乙酸乙酯的制備實驗中，涉及到有機物及濃硫酸污染物，大部分預科學生來自欠發達地區高中學校，在中學階段進入實驗室機會很少，缺乏環境保護意識。在以往的實驗過程中，發現學生完成實驗后，隨意有機物或廢液直接導入下水道的行為。在理論教育為先，預防在前，采取鼓勵和懲罰措施，提高“環境保護”的意識。

3.結 語

“綠色化學”概念滲透少數民族預科預科生培養過程中，也是少數民族預科基地不斷地探索適合民族預科生化學實驗課教學改革的內容，也是讓民族預科生成才后建設民族地區傳承“綠色化學”概念，提高“環境保護”意識。

參考文獻

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