姜偉 曹強(qiáng)

（會寧縣第五中學(xué) 甘肅 白銀 730700）

一、問題的提出

酯的重要化學(xué)性質(zhì)是在一定條件下能夠跟水發(fā)生水解反應(yīng)。為了說明酯在不同介質(zhì)中的水解速率，高中化學(xué)人教版選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》教師教學(xué)用書第66頁安排了乙酸乙酯水解反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)。要求通過酯層消失、酯香味消失的時間判斷水解速率的快慢。［1］但在實(shí)驗(yàn)操作中效果不理想，原因有四點(diǎn)：

（1）實(shí)驗(yàn)可信度太差。乙酸乙酯與水層界面不明顯，只有前排幾個學(xué)生看到酯層消失的現(xiàn)象；用聞酯香味消失的時間來判斷水解速率是不恰當(dāng)?shù)?，因?yàn)楹笈艑W(xué)生可能聞不到，不僅分辨率低，不具說服力，而且也不能使全班學(xué)生獲得明顯的體驗(yàn)；

（2）加熱溫度偏高（70～80℃），沒有冷凝裝置，會使乙酸乙酯以及水解生成的乙酸、乙醇揮發(fā)，造成一定的誤差；

（3）水解產(chǎn)物無法判斷，不能很好的探究乙酸乙酯的水解產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)說服力不強(qiáng)；

（4）乙酸乙酯在中性、酸性、堿性條件下的水解很難在短時間內(nèi)觀察出酯層的變化，影響課堂教學(xué)的完成情況。針對以上問題，本文對此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，達(dá)到了很好的教學(xué)效果。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路

加大乙酸乙酯用量，改變酯層與溶液層顏色的差別，有利于酯層高度的比較，有利于判斷乙酸乙酯水解的速率，增強(qiáng)了演示實(shí)驗(yàn)的直觀性；增添冷凝裝置，提高水浴溫度，加速酯的水解，減少演示時間，有利于課堂教學(xué)；通過石蕊試液顏色的變化說明產(chǎn)物中有乙酸生成；最后再加入1mL酸性重鉻酸鉀溶液通過溶液顏色的變化，說明產(chǎn)物中有乙醇生成，通過溶液顏色的不同，還可進(jìn)一步說明在不同介質(zhì)中的水解速率，更適合于新課程之下的課堂探究教學(xué)。

三、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

1.實(shí)驗(yàn)儀器和藥品

500mL 燒杯一只、試管 4支（20×150mm）、5mL 注射器3支、帶有單孔橡皮塞的玻璃導(dǎo)管（25cm）3支、紅藍(lán)鉛筆一支；乙酸乙酯、3mol/L的稀硫酸、30%的氫氧化鈉溶液、石蕊試液、酸性重鉻酸鉀溶液、蒸餾水、開水。

2.實(shí)驗(yàn)裝置圖

圖1 乙酸乙酯水解實(shí)驗(yàn)新裝置

3.實(shí)驗(yàn)過程

（1）給酯染色

取20mL乙酸乙酯倒入試劑瓶中，加入幾段紅藍(lán)鉛筆中的紅筆芯，浸泡2小時，給酯染上紅色，備用［2］。

（2）酯的水解

①取4支20×150mm的試管，分別標(biāo)為①、②、③、④，在①、②號試管中各加入蒸餾水5mL、在③號試管中加入3mol/L的稀硫酸5mL、在④號試管中加入30%的氫氧化鈉溶液5mL；然后向4支試管中各滴入5滴石蕊試液振蕩、靜置。四支試管里的溶液分別呈紫色、紫色、紅色和藍(lán)色；

②在上述4支試管中各加入2mL乙酸乙酯，振蕩、靜置。液面均有分層現(xiàn)象，上層酯層厚度一樣，四支試管里的溶液分別呈紫色、紫色、紅色和藍(lán)色；

③把上述（2）中的①號試管置于試管架上，然后同時將②、③、④號試管放入73～76℃的水浴中加熱3min，取出，振蕩10s后，靜置。在②號試管里，酯層厚度基本上沒有變化，溶液變?yōu)闇\紅色；在③號試管里，酯層厚度變薄，溶液紅色加深；在④號試管里，酯層幾乎消失，溶液藍(lán)色逐漸變淺。通過酯層厚度的變化，說明乙酸乙酯在堿性介質(zhì)中水解速率最快，酸性次之，中性也能水解，不過速率很慢；通過①、②號試管溶液顏色的對比，說明水解產(chǎn)物中有乙酸生成；

（4）最后用注射器分別向上述（3）中的②、③、④號試管中同時注入1mL酸性重鉻酸鉀溶液 （橙紅色），振蕩、靜置。在②號試管里，溶液變?yōu)槌燃t色；在③號試管里，溶液變?yōu)槟G色；在④號試管里，溶液變?yōu)榫G色。說明乙酸乙酯水解會產(chǎn)生乙醇，根據(jù)溶液顏色的變化，進(jìn)一步說明在堿性介質(zhì)中水解速率最快。

四、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)

（1）實(shí)驗(yàn)裝置簡單、操作方便，現(xiàn)象明顯，直觀性強(qiáng)，容易比較，可信度大，需時短（僅需3min），有利于啟發(fā)講解，拓寬學(xué)生思維，充分體現(xiàn)了新課程下的課堂探究教學(xué)。

（2）在水層中滴加石蕊試液能夠指示水層的成分，并且通過①、②號試管的對照，可判斷水解產(chǎn)物乙酸的生成。

（3）通過與②號試管的對照，不僅說明無機(jī)酸和堿促進(jìn)乙酸乙酯水解的情況，而且還能說明在沒有催化劑存在的條件下乙酸乙酯也能發(fā)生微弱的水解。

（4）加入酸性重鉻酸鉀溶液不僅可以檢驗(yàn)水解產(chǎn)物中有乙醇生成，同時可通過溶液顏色的變化進(jìn)一步判斷酯的水解速率（綠色越深，說明生成的乙醇越多，從而說明水解速率越快）。

（5）本實(shí)驗(yàn)增添了冷凝裝置，這樣就不需要控制熱水溫度，也不用擔(dān)心水浴溫度超過乙酸乙酯的沸點(diǎn)，可用熱水瓶中的開水直接水浴加熱，使實(shí)驗(yàn)操作簡單化。

［1］ 人民教育出版社化學(xué)室編著.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書·化學(xué)選修5·《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》教師教學(xué)用書［M］.北京：人民教育出版社，2007：66

［2］ 相虎.酯的水解實(shí)驗(yàn)改進(jìn)［J］.化學(xué)教育，2003，24（4）：45