乙酸乙酯水解实验的改进

2013-07-17姜伟曹强

化学教与学 2013年1期

姜伟曹强

（会宁县第五中学甘肃白银 730700）

一、问题的提出

酯的重要化学性质是在一定条件下能够跟水发生水解反应。为了说明酯在不同介质中的水解速率，高中化学人教版选修5《有机化学基础》教师教学用书第66页安排了乙酸乙酯水解反应的演示实验。要求通过酯层消失、酯香味消失的时间判断水解速率的快慢。［1］但在实验操作中效果不理想，原因有四点：

（1）实验可信度太差。乙酸乙酯与水层界面不明显，只有前排几个学生看到酯层消失的现象；用闻酯香味消失的时间来判断水解速率是不恰当的，因为后排学生可能闻不到，不仅分辨率低，不具说服力，而且也不能使全班学生获得明显的体验；

（2）加热温度偏高（70～80℃），没有冷凝装置，会使乙酸乙酯以及水解生成的乙酸、乙醇挥发，造成一定的误差；

（3）水解产物无法判断，不能很好的探究乙酸乙酯的水解产物，实验说服力不强；

（4）乙酸乙酯在中性、酸性、碱性条件下的水解很难在短时间内观察出酯层的变化，影响课堂教学的完成情况。针对以上问题，本文对此实验进行了改进，改进后的实验现象明显，达到了很好的教学效果。

二、实验设计思路

加大乙酸乙酯用量，改变酯层与溶液层颜色的差别，有利于酯层高度的比较，有利于判断乙酸乙酯水解的速率，增强了演示实验的直观性；增添冷凝装置，提高水浴温度，加速酯的水解，减少演示时间，有利于课堂教学；通过石蕊试液颜色的变化说明产物中有乙酸生成；最后再加入1mL酸性重铬酸钾溶液通过溶液颜色的变化，说明产物中有乙醇生成，通过溶液颜色的不同，还可进一步说明在不同介质中的水解速率，更适合于新课程之下的课堂探究教学。

三、实验改进

1.实验仪器和药品

500mL 烧杯一只、试管 4支（20×150mm）、5mL 注射器3支、带有单孔橡皮塞的玻璃导管（25cm）3支、红蓝铅笔一支；乙酸乙酯、3mol/L的稀硫酸、30%的氢氧化钠溶液、石蕊试液、酸性重铬酸钾溶液、蒸馏水、开水。

2.实验装置图

图1 乙酸乙酯水解实验新装置

3.实验过程

（1）给酯染色

取20mL乙酸乙酯倒入试剂瓶中，加入几段红蓝铅笔中的红笔芯，浸泡2小时，给酯染上红色，备用［2］。

（2）酯的水解

①取4支20×150mm的试管，分别标为①、②、③、④，在①、②号试管中各加入蒸馏水5mL、在③号试管中加入3mol/L的稀硫酸5mL、在④号试管中加入30%的氢氧化钠溶液5mL；然后向4支试管中各滴入5滴石蕊试液振荡、静置。四支试管里的溶液分别呈紫色、紫色、红色和蓝色；

②在上述4支试管中各加入2mL乙酸乙酯，振荡、静置。液面均有分层现象，上层酯层厚度一样，四支试管里的溶液分别呈紫色、紫色、红色和蓝色；

③把上述（2）中的①号试管置于试管架上，然后同时将②、③、④号试管放入73～76℃的水浴中加热3min，取出，振荡10s后，静置。在②号试管里，酯层厚度基本上没有变化，溶液变为浅红色；在③号试管里，酯层厚度变薄，溶液红色加深；在④号试管里，酯层几乎消失，溶液蓝色逐渐变浅。通过酯层厚度的变化，说明乙酸乙酯在碱性介质中水解速率最快，酸性次之，中性也能水解，不过速率很慢；通过①、②号试管溶液颜色的对比，说明水解产物中有乙酸生成；

（4）最后用注射器分别向上述（3）中的②、③、④号试管中同时注入1mL酸性重铬酸钾溶液（橙红色），振荡、静置。在②号试管里，溶液变为橙红色；在③号试管里，溶液变为墨绿色；在④号试管里，溶液变为绿色。说明乙酸乙酯水解会产生乙醇，根据溶液颜色的变化，进一步说明在碱性介质中水解速率最快。