《以地沟油为原料实验室制取生物柴油问题研究》
课堂要点:
(1)物质分离方法及主要仪器的使用注意点
(2)从文字、数据表、图形等获取信息解决问题的能力
练习1:生物柴油完全燃烧只生成二氧化碳和水,燃烧性能与柴油基本一致,不用更换发动机。根据莫菲的叙述和你的分析,写出制取生物柴油的主要原料;并写出地沟油转化为生物柴油的化学方程式;(高级脂肪酸烃基用R1、 R2、R3表示)
练习2:我们已学过哪些物质具有漂白性,漂白原理具有怎样的不同?
练习3:为对比6%双氧水与饱和氯水对地沟油的脱色效果,某同学了做了以下比对实验,请在空格处填上正确数据 表1
地沟油 6%H2O2 饱和氯水 蒸馏水
1号试管 3mL 2 mL 0 mL mL
2号试管 3mL 0 mL mL 0 mL
3号试管 3mL 0 mL mL mL
练习4:有同学提出一种新的提炼地沟油方法,先把地沟油冷冻成固体,然后用滤纸包裹,放入如图装置进行提取。另一个同学提出直接浸泡在提取溶剂中更方便,你认为这个装置有什么优点?还有同学提出,这种方法虽然省了一步过滤操作,但也增加了另种分离方法,这种分离方法是什么?所需玻璃仪器仪器有哪些?
练习5常用食用油的脂肪酸组成与熔点数据表3
食用油脂 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸 熔程(℃)
单不饱和脂肪酸
(油酸) 多元不饱和脂肪酸
(亚油酸等)
橄榄油 15 73 12 3 ~ 6
花生油 19 41 40 0 ~ 3
豆 油 16 22 62 -20 ~ -15
猪油 42 48 10 32 ~ 40
牛油(脂肪) 62 34 4 40 ~ 46
从表3可知,常用食用油没有固定熔点,为什么?你能从表中的相关组成数据得出食用油间熔点高低与组成有怎样的规律?
表2:反应体系中四种有机物的沸点、密度、溶解性
甲醇 油脂 甘油 高级脂肪酸甲酯
沸点/℃ 64.8 180—400 290.2 180——365
密度/ g/mL 0.79 0.90~0.95 1.26 0.83~0.90
溶解性 与水、低级醇互溶 难溶于水、易溶于热的醇、苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂 与水、低级醇互溶 难溶于水,易溶于热的醇、苯、汽油、四氯化碳等有机溶剂
练习6:
(1)从图可知,醇油的最佳物质的量之比为多少?若取100mL 地沟油,约需多少体积的甲醇?(根据表2计算)
(2)此反应最佳温度为多少,并说明理由;此反应为放热还是吸热反应,说明你的推测理由。
练习7:常温下低级醇在油脂中只具有一定的溶解度,却能与水以任意比相溶。用地沟油制取得到的粗制生物柴油须经分离除杂才能使用,尤其是甲醇杂质的存在,会对柴油机产生较大的腐蚀。研究小组制备生物柴油的路线图如下:
(1)操作1的分离方法为 ,若分离操作不能顺利进行,而仪器完好,则操作的失误可能为: ;
(2)操作2的分离方法为 ,必须用到的玻璃仪器 ;
(3)对粗产品1加水清洗的作用是什么 ,
你的依据 :
(4)有机物A的结构简式为 ,写出其与氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式 ;
(5)为什么说生物柴油中存在甲醇,在使用中会对柴油机内部构件(含铜、锰、铁等成分)产生腐蚀,根据我们所学的知识,用化学方程式和必要的文字进行说明
(6)在最后的干燥过程中,你认为用碱石灰合适吗?为什么?
练习8:生物柴油对比于柴油而作为能源应用,从环境角度分析它有哪此优点,请说出其中两点。