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苏教版高中化学选修六:《阿司匹林的合成》优秀教案

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时间:2020-02-28

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资料简介

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7. 2 阿司匹林的合成教学目标:1.学会设计用化学方法合成阿司匹林的实验方案设计及制备,能根据实验条件比较方案的优劣。2.学会阿司匹林的制备方法。情感目标:培养学生积极探究的精神和通过实验学习化学的方法。教学重点难点:实验方案的设计和实验步骤的确定。教学方法:实验探究法、对比法、讨论法。实验原理:M=138.12 M=102.09 M=180.15 (酸催化)利用阿斯匹林的钠盐溶于水来分离少量不溶性聚合物ρ(乙酐)=1.0820。实验试剂:水杨酸2.00g(0.015mol),乙酸酐5mL(0.053mol)[问题:两反应物的比例为何如此悬殊],饱和NaHCO3(aq) 4mol/L盐酸,浓流酸,冰块。实验仪器:150mL锥形瓶,5mL吸量管(干燥,附洗耳球),100mL、250mL、500mL烧杯各一只,加热器,橡胶塞,温度计,玻棒,布氏漏斗,表面皿,药匙, 50mL量筒,烘箱。教学过程:阿斯匹林(乙酰水杨酸)是由水杨酸和乙酸酐合成的:在生成乙酰水杨酸的同时,水杨酸分子间也能发生缩合反应,生成少量聚合物(副产物)。主反应:副反应:合成乙酰水杨酸的实验步骤如下:① 向150 mL干燥锥形瓶中加入2 g水杨酸、5 mL乙酸酐和 5滴浓硫酸,振荡,待其溶解后,控制温度在85~90℃条件下反应5~10 min。然后冷却,即有乙酰水杨酸晶体析出。 ② 减压过滤,用滤液淋洗锥形瓶,直至所有晶体被收集到布氏漏斗中。抽滤时用少量冷水洗涤晶体几次,继续抽滤,尽量将溶剂抽干。然后将粗产品转移至表面皿上,在空气中风干。 ③ 将粗产品置于100 mL烧杯中,搅拌并缓慢加入25 mL饱和碳酸氢钠溶液,加完后继续搅拌2~3分钟,直到没有二氧化碳气体产生为止。过滤,用5~10mL蒸馏水洗涤沉淀,合并滤液于烧杯中,不断搅拌,慢慢加入15 mL4 mol·L-1盐酸,将烧杯置于冷水中冷却,即有晶体析出。抽滤,用冷水洗涤晶体1~2次,再抽干水分,即得产品。请回答下列问题:(1)第①步中,要控制反应温度在85~90℃,应采用________ 加热方法。用这种加热方法需要的玻璃仪器有______ _________(2)在第②步中,用冷水洗涤晶体,其目的是____ ___________。(3)第③步中,加入碳酸氢钠的作用是_________ ____________,加入盐酸的作用是_______ __。(4)如何检验产品中是否混有水杨酸? _ _____ 。课题1答案:(1)除去铁屑表面的油污 (2)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ (3)加热蒸发、冷却结晶、过滤。(4)利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分。操作对比:1、三个步骤中都含有加热的操作:步骤1中:小火加热的目的是:升温,溶液碱性增强,去油污能力增强 步骤2中:水浴加热的优点是:受热均匀、便于控制温度;水浴加热是为了加速铁的溶解;步骤3中:加热是为了蒸发溶剂,浓缩结晶。思考:该实验中,要得到摩尔盐晶体,应加热到溶液表面出现晶膜时,停止加热。为什么不能蒸干?蒸干时溶液中的杂质离子会被带入晶体中;蒸干时晶体会受热分解或氧化。那么蒸发下列溶液呢?①从CuSO4溶液得到胆矾晶体:加热到溶液表面出现晶膜时,停止加热。②从NaCl溶液得到NaCl固体:加热到大量晶体析出时,停止加热,用余热蒸干 2、三个步骤中都含有固液分离的操作:步骤1中采用倾析法分离出铁屑,下列适合用倾析法的有: A、沉淀的颗粒较大 B、沉淀容易沉降 C、沉淀呈胶状 D、沉淀呈絮状步骤2中溶液趁热过滤的原因是防止溶液冷却时,硫酸亚铁因析出而损失 。步骤3中可以用如下装置进行过滤:(1)这种过滤方式称为:减压过滤(也称抽滤或吸滤)(2)这种过滤跟普通过滤相比,除了过滤速度快外,还有一个优点是:得到较干燥的沉淀。(3)你能讲出仪器A、B、C的名称么?摩尔盐产品中离子的检验:例:为检验硫酸亚铁铵晶体中的NH4+、Fe2+、SO42-,(1)甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和Ba(OH)2溶液检验出这三种离子。(2)乙同学提出检验产品中的Fe2+ 、可以用KSCN溶液和另一种试剂氯水来检验,试简述操作和现象:先加KSCN溶液,无明显变化,再加氯水,溶液呈血红色 。但是实际操作中,乙加入KSCN溶液后发现溶液变为浅红色,于是对自己提出的方法产生怀疑。丙同学仔细思考后认为,可以从另一现象证明产品中的Fe2+,该现象是:继续滴加氯水后,溶液的红色明显加深。产品中Fe2+的定量分析:(1)请完成滴定过程中发生的离子方程式:5 Fe2+ +1 MnO4-+( 8H+ ) = 1 Mn2+ + 5 Fe3+ + 4 H2O(2) D 。(3) 酸式 (4)终点颜色的变化: 溶液由无色变为浅红色,半分钟内不褪色。(5)产品中Fe2+的质量分数为 14% 。课题2答案:(1)水浴、酒精灯、烧杯、温度计;(2)洗涤晶体表面附着的杂质、减少阿斯匹林因溶解而引起的损耗;(3)使阿斯匹林转化为可溶性盐,而与不溶性的物质相互分离将阿斯匹林的可溶性盐重新转化为阿斯匹林,从而达到提纯的目的;(4)向水中加入少量产品,然后滴加FeCl3溶液,若有紫色出现,说明产品中有水杨酸; 若无紫色出现,说明产品中不含水杨酸

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