由苯甲醇合成苯甲酸乙酯綜合制備實(shí)驗(yàn)的課程思政設(shè)計(jì)

由苯甲醇合成苯甲酸乙酯綜合制備實(shí)驗(yàn)的課程思政設(shè)計(jì)

一、引言

化學(xué)是一門學(xué)科，通過實(shí)驗(yàn)操作可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技巧，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)觀念和動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。本實(shí)驗(yàn)是通過苯甲醇合成苯甲酸乙酯的實(shí)驗(yàn)過程，旨在讓學(xué)生對于有機(jī)合成反應(yīng)的原理有更深入的理解，同時(shí)讓學(xué)生從中體會(huì)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)精神。

二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過苯甲醇合成苯甲酸乙酯的合成實(shí)驗(yàn)，達(dá)到以下目的：

1.了解有機(jī)合成的原理，學(xué)會(huì)基于有機(jī)合成反應(yīng)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作；

2.培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力；

3.增強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能，并培養(yǎng)他們的觀察、實(shí)驗(yàn)記錄和數(shù)據(jù)處理能力；

4.培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。

三、實(shí)驗(yàn)原理

1.苯甲醇合成苯甲酸乙酯的反應(yīng)方程式如下：

苯甲醇+乙酸酐→苯甲酸乙酯+醋酸

2.反應(yīng)機(jī)理：

苯甲醇與乙酸酐在催化劑鉻酸銅銨存在下發(fā)生酯化反應(yīng)。鉻酸銅銨的作用是提供氫離子，消除已形成的醋酸根離子，促進(jìn)酯化反應(yīng)向前推進(jìn)。

四、實(shí)驗(yàn)儀器與試劑

儀器：酒精燈、沉淀瓶、加熱器、燒杯、滴液管等。

試劑：苯甲醇、乙酸酐、鉻酸銅銨溶液。

五、實(shí)驗(yàn)操作步驟

1.取一個(gè)燒杯，將苯甲醇和乙酸酐按1:1的摩爾比例混合。

2.加入適量的鉻酸銅銨溶液作為催化劑。

3.將燒杯放在加熱器上，用酒精燈進(jìn)行加熱。

4.觀察并記錄反應(yīng)過程中的顏色變化、氣體釋放等現(xiàn)象。

5.在加熱過程中，用滴液管加入適量的醋酸作為實(shí)驗(yàn)結(jié)束指示劑。

6.停止加熱，冷卻后收集產(chǎn)物。

六、實(shí)驗(yàn)結(jié)論與思考

通過反應(yīng)方程式和觀察現(xiàn)象，可以得出以下結(jié)論與思考：

1.苯甲醇與乙酸酐在鉻酸銅銨催化下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成苯甲酸乙酯和醋酸。

2.酯化反應(yīng)需要催化劑提供氫離子來推動(dòng)反應(yīng)的進(jìn)行。

3.在加熱過程中，酯化反應(yīng)的速率會(huì)隨著溫度的升高而加快。

4.通過醋酸的加入，可以判斷反應(yīng)是否進(jìn)行完全。

七、實(shí)驗(yàn)的教育意義

1.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，提升他們的科學(xué)素養(yǎng)。

2.鍛煉學(xué)生的觀察、記錄和數(shù)據(jù)處理能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、解決問題的能力。

4.促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新精神。

八、實(shí)驗(yàn)的思政意義

1.通過實(shí)驗(yàn)過程讓學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性和實(shí)踐的價(jià)值。

2.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和集體榮譽(yù)感。

3.加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，培養(yǎng)他們勇于實(shí)踐、勇于探索的精神。

4.通過合作探索和實(shí)踐，讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)的原理和技術(shù)的應(yīng)用的偉大與神奇。

九、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與展望

對于此次實(shí)驗(yàn)，可以依據(jù)同學(xué)們的提問和觀察結(jié)論，對實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行改進(jìn)，例如改變催化劑的類型和用量，改變溫度，觀察反應(yīng)結(jié)果的變化。在實(shí)驗(yàn)中，鼓勵(lì)同學(xué)們進(jìn)行思考和團(tuán)隊(duì)合作，提高實(shí)驗(yàn)的成功率和效率。此外，通過對此實(shí)驗(yàn)的拓展，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入的探究，例如研究酯化反應(yīng)速率與溫度、催化劑種類、底物比例等因素的關(guān)系。這些改進(jìn)和拓展有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神和科學(xué)思維能力。

十、實(shí)驗(yàn)反思

通過對本次實(shí)驗(yàn)的操作和結(jié)果，我對有機(jī)合成反應(yīng)有了更深入的了解。同時(shí)，我發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理過程中，我的時(shí)間管理和數(shù)據(jù)記錄方面還有待提高。我也深刻認(rèn)識(shí)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性，實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)步驟都對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。在今后的學(xué)習(xí)中，我會(huì)更加注重實(shí)驗(yàn)操作的細(xì)節(jié)和記錄的準(zhǔn)確性，同時(shí)也會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作和思考能力的培養(yǎng)，不斷提高自己的科學(xué)素養(yǎng)通過本次實(shí)驗(yàn)，我們成功地合成了水楊酸甲酯，并驗(yàn)證了酯化反應(yīng)的原理和催化劑對反應(yīng)速率的影響。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們發(fā)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)條件的重要性，例如催化劑的類型和用量，溫度等，對反應(yīng)結(jié)果產(chǎn)生了明顯的影響。同時(shí)，我們也鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和集體榮譽(yù)感，并提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和勇于實(shí)踐的精神。通過合作探索和實(shí)踐，我們深刻體會(huì)到了科學(xué)的原理和技術(shù)的應(yīng)用的偉大與神奇。在今后的學(xué)習(xí)中，我們將進(jìn)一步改進(jìn)和拓展此實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興