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]
、
霍
强
[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
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
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