乙醇乙酸性质实验课

2024-06-22

乙醇乙酸性质实验课(精选4篇)

篇1:乙醇乙酸性质实验课

乙酸催化加氢生产乙醇实验的常见问题以及几点建议

一.常见问题

1.色谱堵 色谱堵分为固体堵和液体堵。

A.固体堵主要是固体碳沫堵塞色谱1/16管线和里面的阀管件。产生的原因主要是有机物高温碳化,我们采取的方法主要就是控制伴温带和色谱保温箱的温度不超过反应中有机物的碳化温度。为了排除反应炉中可能有的碳化粉末,我们应对反应器中的棉花的装填量与高度进行适当的控制,在反应气体进入色谱之前做好过滤保护工作。

B.液体赌主要是经反应系统的原料及产物在经过三通分流是过多的进入色谱那条管线,由于管线的保温以及老旧阀的原因产生大量的管线积液(一反特别明显)。

即将进行的改造方案如图

去色谱

缓冲冷凝罐从个人角度看,我还是比较赞同这个方案的。它不断的把大部分的反应后的原料和产物冷凝下来(由于反应中有过多的氮气和氢气,效果还得等待验证。)

2.两套装置的平行性

关于出现的两套装置的平行性问题,原因不可能是一方面的。如果条件允许的话,我觉得可以把两套装置的对换检测一下,首先排除不是色谱的问题。

排除色谱的因素后,对平行性实验的效果影响最大的就是实验条件,完全一样的实验条件是不可能做到的,我们只能尽量的去接近完全一样。这就要求我们去检测反应原料的进料量,反应温度的控制范围,以及催化剂装填反面可能存在的原因。

二.相关建议

在上述的问题中基本附带了相关问题的看法和建议。

1.本实验最最常见的就是色谱堵,不管是固体堵还是液体堵,我们最近经常采用的方法就是4mpa的N2吹扫。这种方法对液体效果很好,如果是固体堵的话可能会加重问题的严重性。所以我们应尽量减少固体堵的情况,一旦固体堵,只能联系色谱人员进行维修。

2.再者就是背压哪一方面,对操作要求有点高,既要保证色谱有气泡,还要进行背压。这就要求对控制阀的开度控制到位。

3.经常观察钢瓶房里各种气体的供应量,做到及时更换气体,保证实验正常进行。

4.对实验数据进行初步的分析,对实验结果有所了解。

篇2:乙醇乙酸性质实验课

1.本节课在教材的地位和作用

乙醇是现行高中化学教材第二册第六章“烃的衍生物”的第二节课,是继卤代烃之后,向学生介绍的另一类典型的重要的有机化合物。学好这一课,可以让学生掌握在烃的衍生物的学习中,抓住官能团的结构和性质这一中心,确认结构决定性质这一普遍性规律,既巩固了烷、烯、炔、芳香烃的性质,又为后面的酚、醛、羧酸、酯和糖类的学习打下坚实的基础,使学生学会以点带面的学习方法,提高了学生思维能力,带动了学生学习素质的提高。

2.教学目标

根据教学大纲的要求,结合本课的特点和素质教育的要求,确定以下教学目标:

(1)认知目标 : 掌握乙醇的结构,物理性质和化学性质 。

(2)能力目标:

①培养学生科学的思维能力。

②培养学生实验观察能力和对实验现象的分析能力。

(3)德育目标:培养学生求真务实的精神。

3.教学重点、难点

(1)乙醇是醇类物质的代表物,因而乙醇的结构和性质是本节的重点,同时也是本节的难点。

(2)重点、难点的突破,可设计两个突破点:

①乙醇结构的`特点可通过问题探究、化学计算和分子模型来推导,电脑展示来确定,充分地调动学生的课堂积极性,参与到课堂活动中来,使学生在掌握乙醇结构的同时,也学会逻辑推理的严密性;

②通过实验探究和电脑多媒体动画演示的办法认识和掌握乙醇的化学性质。

(二)教法活用

教学活动是教和学的双边活动,必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,使之相互促进,协调发展,根据这一基本原理我采用了如下教学方法:

1.情境激学法,创设问题的意境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。

2.实验促学法:通过教师演示,学生动手操作,观察分析实验现象,掌握乙醇的化学性质。

3.计算机辅助教学法:运用先进的教学手段,将微观现象宏观化,瞬间变化定格化,有助于学生掌握乙醇化学反应的本质。

4.归纳法:通过学生的归纳和逻辑推导,最终确定乙醇的分子结构。

(三)教学辅助手段

1. 说实验:

① 乙醇与钠反应,可作金属钠与水反应的对比实验,且取用的金属钠尽量大小一致,表面积相差不大。

② 乙醇氧化,铜丝一端卷成螺旋状,以增大催化剂的表面积,使反应速度加快。

2. 说现代化教学手段: 乙醇主要化学性质可用以下三个方程式作代表:

(1)2na + 2ch3ch2oh → 2ch3ch2ona + h2↑

(2)2ch3ch2oh + o2 →2ch3cho +2h2o

(3)ch3ch2ohch2=ch2↑+h2o

以上三个反应的过程可用电脑动画模拟,以便让学生深刻了解、掌握各反应的本质及断键的部位,让微观反应宏观化。

(四)教学程序

引入课题:

富有感情的朗诵唐朝诗人杜牧的诗句:“借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。”

[讲述]:从杜牧的诗句中可知,我国古代劳动人民就已经掌握了酿酒的方法。酿酒在我国已有两千多年的历史了。[设问]:同学们可知酒的主要化学成分是什么?它的分子式如何写?它有哪些主要化学性质?

通过诗歌引入可以使学生感受诗境美,了解乙醇的化学发展史,激发爱国主义热情。

(五)归纳小结

乙醇化学性质主要与官能团-OH有关。

从结构上看:都涉及到-OH。

从反应类型看:取代反应、氧化反应、消化反应。

从反应条件看:不同条件、产物不同。

板书设计:

一、乙醇的结构:

分子式:C2H6O 结构简式:CH3CH2OH 官能团:-OH

二、乙醇的化学性质:

1、取代反应:2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2ONa + H2↑

2、氧化反应:2CH3CH2OH + O2 → 2CH3CHO + 2H2O

篇3:乙醇乙酸性质实验课

乙酸加氢制乙醇反应的机理是乙酸经催化加氢先还原成乙醛, 乙醛进一步催化还原得到乙醇。反应过程中未反应的乙酸和产物乙醇能发生酯化反应生成乙酸乙醋, 而少量乙醇产物会发生分子间脱水, 生成少量的乙醚, 总反应的主产物为乙醇和乙酸乙酯。除此之外, 乙酸会发生脱羧基反应, 从而有很少量CH4和CO2生成, 加氢过程发生脱羰基反应会有CH4、CO、H2O生成[1,2,3]。

随着对乙酸催化加氢制乙醇研究的深入, 美国塞拉尼斯公司、国际人造丝公司、英国石油公司等公司过去几年向中国、美国、欧洲等专利局申请了大量关于乙酸加氢制乙醇的专利申请, 并且塞拉尼斯公司已经应用其专利技术在中国南京和珠海生产工业乙醇[4,5,6], 国内的企业和科研院所也展开了相关研究并取得了一定的成绩。

本文以中国专利数据库中公开的乙酸加氢制乙醇技术专利申请为研究对象, 检索数据的截止日期是2015年7月9日, 利用分类号C07C29/149 and C07C31/08、关键词乙酸、醋酸、acetic acid在上述数据库中检索, 经检索、其中得到156件国内专利申请。下面对国内乙酸加氢制乙醇技术专利申请进行分析。

1 专利申请的年度分布

乙酸直接非均相加氢制乙醇技术专利最早在1982年, 国内相关最早申请出现在1987年。在2008年之前, 乙酸直接非均相加氢制乙醇技术处于起步阶段, 1982~1988年间总共只有9件申请;从2008年至2012年专利申请量迅速上升, 到2012年达到了专利申请量最高的53件, 这一趋势在世界范围内和国内都是一致的。造成这一期间专利申请量急剧上升的主要原因有三个方面:第一, 全球金融危机的爆发倒逼了各市场主体的研发与创新;第二, 乙醇作为可再生液体燃料的代表可以降低对石油资源的依存度并减少温室气体和污染物的排放;第三, 醋酸产能严重过剩, 亟需开发有竞争力的下游产品。

2 申请人类型分布

国内乙酸加氢制乙醇技术专利申请中企业申请量占据80%, 之后依次为科研院所占10%、企业与科研院所或高校的联合申请占5%、高校占4%、个人占1%。可见, 在该技术领域, 企业对该技术的研究占据了绝大多数。其主要原因是乙酸直接非均相加氢制乙醇技术的研究需要比较大的科研投入, 个人和普通中小企业难以负担, 而中国石油化工股份有限公司、中国科学院山西煤炭化学研究所这类大型企业和科研单位在技术和资金上都占有对乙酸加氢制乙醇技术进行研究的优势。另外能源压力和巨大的市场也是相关企业在乙酸加氢制乙醇技术进行研发的主要动力。

3 主要申请人分析

国内申请人的专利申请量从2011年后开始活跃, 中国石油化工股份有限公司于2012年首次提交了乙酸加氢制乙醇技术的专利申请并且一年内申请了15件, 随后江苏索普 (集团) 有限公司、上海浦景化工技术有限公司、中国科学院山西煤炭化学研究所、中国科学院大连化学物理研究所、厦门大学等公司和科研院所申请了一系列有关乙酸加氢制乙醇技术的专利, 由此带动了中国申请人在这一技术领域专利申请的突起, 从2011年至今, 国内的相关专利申请以每年近10%的增速在增加, 国内申请人相对于国外申请人对乙酸直接加氢制乙醇技术的研究呈后起直追的态势, 并逐步缩小与国外申请人的技术差距。

另外, 国内申请人走了一条与国外申请的人对乙酸加氢制乙醇技术研究的不同线路, 主要表现在催化剂的研究方面, 以塞拉尼斯和国际人造丝为代表的申请人侧重于以钯、铂、镍等贵金属加氢催化剂的研究, 国内申请人则侧重于以铜、钴为主要活性成分的加氢催化剂研究, 如中国石油化工股份有限公司公开号为CN103785412A公开了以钴元素、第二金属元素为活性组分的催化剂, 其中钴元素的含量占催化剂总重的15wt%~50wt%, 第二金属元素选自银、铜、锌、钯、铂、镍中的至少一种, 其含量占催化剂总重的0.1wt%~25wt%。正是这种差异化的研究路线, 既适应了我国的国情, 也使得我国关于乙酸加氢制乙醇技术拥有自主知识产权。

4 结语

我国对乙醇巨大消费需求与乙醇供应能力不足的矛盾在今后相当长的一段时间内仍然存在, 这为乙酸加氢制乙醇技术的发展带来了很好的市场机遇。要实现乙酸加氢制乙醇的大规模工业化发展, 有待于乙酸催化加氢制乙醇技术的进一步发展与完善, 一方面是为了降低催化剂成本, 另一方面是不断优化乙酸的转化率和乙醇的选择性。我国在技术领域虽然起步较国外晚, 但研究方向多样化, 同时体现出产学研的紧密结合性, 为我国实现乙酸直接加氢制乙醇技术的工业化提供了厚实的基础。

摘要:对国内乙酸加氢制乙醇技术专利申请状况, 从专利的年度分布、申请人类型分布、主要申请人等方面进行分析, 以期了解国内乙酸加氢制乙醇的专利技术现状, 为我国专利申请人今后确定研发方向和制定专利保护策略提供了参考。

关键词:乙酸加氢,乙醇,专利

参考文献

[1]曾清湖, 高雅娜.乙醇制备工艺路线研究进展[D].第十届全国工业催化技术及应用.年会论文集, 2010, 1 (1) :98-100.

篇4:乙醇乙酸性质实验课

A. 金属钠 B. 氢氧化钠 C. 溴水 D. 乙醇

2. 将等物质的量的四块铜片在酒精灯上加热后,分别加入下列溶液,片刻后铜片的质量减小的是( )

A. 硝酸 B. 乙醇 C. 乙醛 D. 石灰水

3. 在有机反应中会出现CH3+、(CH3)2CH+等中间体,(CH3)2CH+在氢氧化钠溶液中反应可得到的有机物的结构简式是( )

A. C3H8O B. C2H6O

C. D. CH2CH3CH2OH

4. 现有乙酸和两种链状单稀烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )

A. [(1-a)7] B. [34]a C. [67](1-a) D. [1213](1-a)

5. 某有机样品3.1 g完全燃烧,燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水,石灰水共增重7.1 g,经过滤得到10 g沉淀。该有机样品可能是( )

A. 乙二醇 B. 乙醇 C. 乙醛 D. 甲醇

6. 下列叙述正确的是( )

A. 汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物

B. 乙醇可以被氧化为乙酸,二者都能发生酯化反应

C. 甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到

D. 含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个C—C键

7. 下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是( )

①C2H5OH ②CH3COOH(aq) ③NaOH(aq)

A. ①>②>③ B. ②>①>③

C. ③>①>② D. ②>③>①

8. 酒精是无色透明且具有特殊气味的易挥发的液体,能与水以任意比例互溶。工业酒精中约含乙醇96%,向其中加入新制生石灰加热,蒸馏出乙醇蒸气冷凝回收,即得无水酒精。试分析下列四个问题,若涉及化学反应,则写出化学反应方程式。

(1)新制生石灰作用: ;

(2)能否用无水硫酸铜代替生石灰?原因是: ;

(3)怎样检验一瓶酒精是否含有水? ;

(4)司机酒后驾车,可对其呼出的气体进行检验而查出,所利用的化学反应如下: 2CrO3(红色)+ 3C2H5OH+3H2SO4=Cr2(SO4)3(绿色)+3CH3CHO+6H2O被检测的气体成分是 ,上述反应中的氧化剂是 ,还原剂是 。

9. 某有机物A(C4H6O5)存在于许多水果内,尤其以苹果、葡萄、西瓜、山楂为多。该化合物具有如下性质:①在25°C时,电离常数K1=3.99×10-4,K2=5.5×10-6;②A+RCOOH(或ROH)有香味的产物;③1 mol A慢慢产生1.5 mol气体;④A在一定温度下的脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应。试回答:

(1)根据以上信息,A中 ;

A. 肯定碳碳双键 B. 有两个羧基

C. 肯定有羟基 D. 有—COOR官能团

(2)有机物A的结构简式(不含—CH3)为 ;

(3)A的一个同类别的同分异构体是 。

10. 化合物A最早发现于酸牛奶中,它是人体内糖代谢的中间体,可由马铃薯、玉米、淀粉等发酵制得,A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂存在下进行氧化,其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下,A可发生如图所示的反应。

试写出:

(1)化合物A、B、D的结构简式: 、 、 ;

(2)反应的化学方程式:A→E ,A→F ;

(3)反应类型:A→E ,A→F 。

11. 图甲为用氢气还原氧化铜的微型快速实验装置。实验前先将铜丝1处理成下端弯曲的一小圆环,并用铁锤击成带小孔的小匙;将铜丝2一端弯曲成螺旋状。试回答下列问题:

(1)在试管Ⅰ中先加入的试剂是 ;

(2)操作铜丝2的方法是 ;

(3)实验现象:Ⅰ中 ,Ⅱ中 ;

(4)这样处理铜丝1的优点是 ,这样处理铜丝2的目的是 ;

(5)某学生把图甲改成图乙,容器内加有某液体X,稍加热,铜丝的操作方法同铜丝2,若发现铜丝由黑变红,则液体X可能是 。

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