2024年5月9日发(作者:)

2021年第3期

教育与装备研究

实验教学

乙醇催化氧化反应一体化实验的再改进

周怡 蔡俊萍 刘晓玲

摘 要:针对教材中乙醇催化氧化实验方案的不足,通过查阅相关文献,对该实验方案进

行了优化,用具支U形管、注射器、干燥管等实验用品,设计出了一套乙醇催化氧化及产

物验证的一体化实验装置。改进后的实验现象明显,对乙醇催化氧化产物的检验更准确

与全面,且为课堂教学和实验改进提供了新的思路。

关键词:乙醇催化氧化;产物验证;一体化;实验改进

  

一、问题的提出

铜丝催化氧化乙醇是高中阶段有机化学的

一个重要实验。在现行高中化学教材中,乙醇

的催化氧化实验都是将加热后螺旋状的铜丝伸

入无水乙醇中,反复几次,观察铜丝的变化并闻

一闻液体的气味

[1]

。由于乙醇本身有气味且

乙醛有毒,通过闻气味的方法来确定产物是乙

醛不够科学,缺乏信度;该方案并未检验生成的

另一产物水,不够全面;该方案是在一个开放体

系完成的,不符合绿色化学实验理念。为解决

以上问题,许多教育研究者设计一体化的实验

装置,取得了较好的效果。学者刘兴全

[2]

[8]

的改进方案采用的都是黑色的氧化铜与

乙醇的反应,不能体现铜作为催化剂的作用。

鉴于以上原因,通过对其他研究者的一体化装

置改进的思路分析以及检验乙醛和水的检验试

剂的分析

[9,10]

,笔者通过不断的尝试,设计了一

套一体化的实验改进装置,可以选用不同的物

质来检验乙醛,也可以选用不同的物质来检验

水。通过实践发现此装置能够有效地应用在课

堂教学中。

  

二、

实验原理

本斌

[3]

、蔡晶

[4]

的改进方案虽然实现了所有产

物的检验,但并没有排除空气中水的影响,确认

水是乙醇氧化产生的,不够严谨;学者高倩

[5]

、张婧

[6]

的改进方案通过两种检测试剂共

同证明了乙醇催化氧化所得产物为乙醛,但并

没有检验另一产物水;学者韩学忠

[7]

、袁君

  

三、改进后的实验

(1)仪器

CH

3

CH

2

OH

+

CuO