课本中乙醇催化氧化实验改进
实验改进38乙醇氧化实验的改进- 乙醇氧化实验的改进
乙醇氧化实验的改进
意义及原理
目前，对乙醇氧化的实验有多种改进方法：常见的有改进仪器装置法和铜丝在酒精灯上灼烧法，这些做法有的操作繁琐，有的反应难于控制。
笔者则利用氧化铜粉末和氯化钙与乙醇形成的加合物共热来达到乙醇氧化的目的。
本实验把气固反应变为固固反应，装置简单，药品用量少，时间短，现象明显。
这有助于提高课堂实验教学效果，同时有助于开发学生的智力，拓展其思维能力。
CaCl2•4C2H5OH + CuO → CaCl2 + Cu + CH3CHO + H2O
CH3CHO + NaHSO3 → CH3C—SO3Na↓ OH
实验装置图：
操作步骤及现象
步骤：
1．制氯化钙乙醇加合物，将干燥氯化钙小颗粒状固体加入到酒精中浸泡片刻，得到结晶状加合物。
2．将上述制备好的结晶状加合物与氧化铜粉末充分混合（前者量相对多些）
3．把混合的少量固体放入小试管中，然后与盛有饱和亚硫酸氢钠溶液的U型管相连接后加热（如上图所示）。
现象：
均匀受热约2分钟，即可看到试管底部附着红色固体，氯化钙恢复原色，同时饱和亚硫酸氢钠溶液中出现少量固体。
[注意事项及说明]
1．用氯化钙乙醇加合物代替乙醇，一是易于提高固体受热温度；二是利用受热时该加合物缓慢释放出乙醇蒸汽与附着在加合物表面的氧化铜充分接触，提高其氧化效果。
2．反应结束后，多余加合物和氯化钙用水即可冲洗掉。
3．若用石棉或玻璃丝包着两种混合物（装置同上），结果铜附着在石棉或玻璃丝上。
4．本实验若用安瓿瓶代替试管，通过闻气味检验乙醛，广泛地用在学生实验中。
案例28 乙醇催化氧化实验的改进
实验名称
乙醇催化氧化实验的改进
实验目的
改进教材实验中的缺点(产生的乙醛量太少,许多学生将乙醇的气味与乙醛气味混淆而难以分辨,乙醛催化氧化反应中的第一产物水没有得到证实),让实验更有说服力。
实验原理
△
2Cu+O2加热2CuO
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
实验仪器
及药品
酒精灯、烧杯、注射器、燃烧匙、三口瓶、无水乙醇、无水硫酸铜、铜
及现象
1.如图1所示,在三口瓶内加入少量无水乙醇(事先可用无水硫酸铜加以检验是否有水),将盛满无水硫酸铜白色粉末的燃烧匙插入三口瓶内,另外,在三口瓶上端插入注射器备用。
2.用50℃水浴加热无水乙醇,另取一铜丝团固定在一根铜丝上,穿过橡胶塞,将铜丝团加热,可看到由红变黑,迅速将铜丝团伸入三口瓶内,可看到黑色立即变为红色,停止水浴加热,将无水硫酸铜抖动少许至无水乙醇中,白色粉末变为蓝色。此外,注射器活塞上移,收集满乙醇和乙醛的混合气体,此时乙醛收集量较少。
3.将注射器内气体注入三口瓶中,重复1、2两步操作2次~3次,反复收集混合气体,便可得到较多的乙醛蒸气,此时方可闻到乙醛的刺激性气味,倘若用其做银镜实验,现象十分明显。
创新
设计
后的
优点
1.实验操作简单,可反复观察到铜丝红一黑红交替的现象。
2.用无水硫酸铜也可反复验证水的生成。
3.注射器的使用,可以收集较纯较多的乙醛,便于闻到乙醛的刺激性气味,也可更好地进行银镜反应的实验。
第七章创新实验：《乙醇催化氧化改进实验》+说课教学设计高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
人教版（2019年）高中必修二第七章第三节创新实验：《乙醇催化氧化改进实验》说课各位专家：大家好!今天我要说课的题目是《乙醇的催化氧化改进实验》，接下来我将从实验使用教材、实验器材、实验改进要点、实验原理、实验教学目标、实验教学内容、实验教学过程、实验效果评价八个方面进行阐述。
一、使用教材本实验出自人教版（2019年）高一必修二第七章《有机化合物》第三节的第一课时，乙醇的催化氧化是是乙醇重要的性质，是联系烃和烃的衍生物性质的桥梁，可以帮助学生更好的理解和应用有机物间的转化关系。
二、实验器材无水乙醇、螺旋状铜丝、银氨溶液(实验操作前预先配好)、试管、橡胶塞、酒精灯、打火机、滴管、注射器、热水浴三、实验改进要点（一）教材实验存在问题（1）乙醇的量使用偏多。
（2）实验的观察性不强，只能观察到铜丝颜色变化，通过闻气味来确定产物乙醛，缺乏可信度。
（3）实验在敞口体系中进行，产物乙醛有毒，危害健康，不利于环境保护（二）改进（1）采用三滴乙醇制成蒸汽来进行反应，大大减少了药品的使用。
（2）用注射器注入银氨溶液检验产物乙醛。
（3）实验中乙醇制蒸汽用棉花团塞住，乙醇的反应及乙醛的检验均是在半封闭体系进行，安全性高，污染小。
四、实验原理2Ag(NH3)2OH+CH3CHO CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O从绿色化学的角度出发，采用三滴无水乙醇受热挥发产生蒸汽，在铜丝催化作用下形成乙醛，并用银氨溶液检验产物乙醛。
五、实验目标（1）理解反应原理及有机物间的转化。
（2）激发学生学习化学的兴趣，培养学生的化学素养。
（3）增强学生的环保意识，体现化学的社会价值六、实验教学内容乙醇的催化氧化改进实验七、实验教学过程（一）学生阅读教材并提出问题（1）本实验反应的条件是什么？反应物与生成物是什么？（2）反应前后铜丝有什么变化？体现铜丝在反应中的什么作用？（3）从绿色化学的角度思考乙醇的用量、反应环境是否得当？有没有改进方法？（4）产物乙醛的确定你认同吗？（二）实验装置图如图1 所示铜丝穿过橡胶塞，铜丝与橡胶塞要有一定空隙（一是方便抽动铜丝，二是加入银氨溶液时便于液体顺利流下），注射器针头穿过橡胶塞，注射器用来加银氨溶液以检验乙醛，形成半封闭体系。
滴醇生花_乙醇催化氧化反应的改进
滴醇生花———乙醇催化氧化反应的改进肖修锋１＊ 符 昕２（１．湖南省临澧县第一中学 ４１５２００；２．湖南省临澧县教研室 ４１５２００）摘要 针对乙醇催化氧化实验装置的不足，紧扣新课标，本着操作简单、现象明显、易推广的原则，用铜片代替铜丝，使得改进后的实验具有美、趣、省、简、易的优点。
关键词 乙醇 催化氧化 实验改进ＤＯＩ：１０．１３８８４／ｊ．１００３－３８０７ｈｘｊｙ．２０１４０１０００４ “乙醇的催化氧化反应”是人教版《化学２（必修）》第７４页实验３－３的内容，是乙醇的重要性质之一。
通过分析新课程标准［１］，教材在此处引入该实验的目的主要有２点：一是通过铜的颜色变化（由红到黑，再由黑变红），让学生认识到铜在此反应中作催化剂；二是通过反应物和生成物气味的对比，让学生从感性上意识到反应生成了不同于乙醇的新物质乙醛。
１ 问题的提出１．１ 教材实验原型与不足向１支试管中加入适量乙醇，取１根下端绕成螺旋状的铜丝，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次（如图１），观察反应现象，小心闻试管中液体产生的气味。
教材中的实验装置简单、操作简便，也可让学生自己动手操作。
但在教学过程中也发现了以下不足之处：（１）加热后的铜丝需移出火焰，再插入冷的乙醇溶液中，热量散失较多，催化氧化反应速率较慢。
尽管反复操作，产生的乙醛也较少。
同时生成的乙醛溶在大量的乙醇中，很难闻到乙醛的刺激性气味。
（２）实验过程中乙醇用量较多，若分组探究的话会造成较大的浪费。
图１ 教材中实验原型示意图图２ 资料中乙醇的催化氧化实验改进示意图１．２ 改进实验装置例析潘淇［２］曾对该实验做过一些改进，其主要改进如上图２所示。
该改进实验设计巧妙，同时检验了反应生成物。
但是在实际操作该装置后发现有以下不足。
（１）与教材原型相比装置复杂，实验准备难度加大，也不便于学生自己动手操作。
（２）限于学生的知识基础，教材此处并不要求学生在实验中掌握生成物的认证等知识。
乙醇催化氧化反应一体化实验的再改进
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㊀蔡俊萍㊀刘晓玲摘㊀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㊁注射器㊁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㊂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㊂关键词:乙醇催化氧化;产物验证;一体化;实验改进周怡,江西师范大学化学化工学院,在读硕士研究生;蔡俊萍,江西师范大学化学化工学院,在读硕士研究生;刘晓玲,江西师范大学化学化工学院,教授,本文通讯作者㊂本文为江西省教改课题(课题号:No.JXJG -17-2-37)项目研究成果㊂㊀㊀一㊁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㊂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]㊂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㊂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㊂学者刘兴全[2]㊁霍本斌[3]㊁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]㊁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]㊁袁君强[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㊂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㊂通过实践发现此装置能够有效地应用在课堂教学中㊂㊀㊀二㊁实验原理2Cu +O 2ә2CuOCH 3CH 2OH +CuO әCH 3CHO +Cu +H 2O㊀㊀三㊁改进后的实验(一)实验仪器和试剂(1)仪器气唧㊁具支U 形管㊁铁架台㊁酒精灯㊁火柴㊁96实验教学教育与装备研究2021年第3期干燥管㊁胶头滴管㊁10mL 注射器㊁玻璃棒㊁滤纸㊁pH 试纸㊁橡胶管㊁导气管㊁镊子㊁电子天平㊂(2)试剂无水乙醇㊁铜粉(或铜丝和铜棒)㊁蒸馏水㊁无水硫酸铜(或变色硅胶)㊁碱性品红㊁无水亚硫酸钠(或10%氢氧化钠溶液和2%硫酸铜溶液)㊁2mol /L 稀盐酸㊁无水氯化钙㊂(二)实验装置实验装置如图1所示,夹持装置已省略㊂图1㊀实验装置示意图(三)实验内容①配制盐酸酸化的Schiff(希夫)试剂㊂取0.1g 碱性品红溶于50mL 蒸馏水㊂待其沉降后,取上层清液加入约0.5g 无水亚硫酸钠振荡至溶液颜色褪去㊂向溶液中滴加稀盐酸,酸化至pH 约为2[11],保存在棕色瓶中备用㊂或制备新制Cu (OH )2溶液:取约3mL 10%NaOH溶液于一小试管中,滴加6~9滴2%CuSO 4溶液,震荡试管后备用㊂②连接装置后检查装置气密性㊂向试管中加入少量水,挤压气唧,若观察到试管中有气泡冒出,松开气唧,导管中形成一段气柱,说明装置气密性良好,反之则漏气㊂③用注射器吸取2mL 无水乙醇,插入橡胶塞至针头露出;在左侧干燥管中装满无水氯化钙;将0.3g 左右的铜粉用纸槽送入具支U 形管中,铺满底层;在干燥管中放入约0.3g 的无水硫酸铜(或变色硅胶);在试管中加3mL 左右的蒸馏水(或新制的氢氧化铜溶液),使导管刚好伸入到液面㊂④点燃酒精灯,用酒精灯预热具支U 形管底部㊂用气唧鼓入空气,集中加热铜粉,直至加入的铜粉由红色完全变为黑色,移走酒精灯㊂按压注射器,滴入1~3滴无水乙醇,黑色固体变为红色,此时缓慢鼓气㊂之后再用酒精灯再次加热固体,撤去酒精灯,再滴入几滴无水乙醇㊂重复操作几次,直至能明显观察到干燥管中的无水硫酸铜变蓝(或变色硅胶变色)㊂最后熄灭酒精灯,冷却几分钟后,取下试管,向试管中滴入2~3滴Schiff 试剂,震荡试管,观察现象㊂若试管中加入的是新制的氢氧化铜,则在酒精灯上加热试管观察现象㊂(四)实验说明①可以使用Schiff 试剂检验乙醛㊂希夫试剂又叫品红醛试剂,与醛反应显紫红色,且易受温度㊁氧化剂等的影响产生假阳性反应变红[10]㊂②在实验方案设计时,初始的实验方案的装置如图2所示,弯管内已预先放置蘸有无水CuSO 4的棉花团以及滴有Schiff 试剂的棉花团,试管中加新制氢氧化铜溶液,共同验证乙醛的生成㊂但在实验过程中,发现如果控制不好加热的时间以及气唧鼓人空气的速率,Schiff 试剂容易受温度及鼓入的热的蒸汽的影响变为紫红色㊂为了避免温度对Schiff 试剂的影响,将弯管的长度加长㊂但加长弯管的长度后,又出现了新的问题㊂如果蘸有无水CuSO 4的棉花团离U 形管比较远,生成的水较少,无法看到无水CuSO 4较明显的颜色变化㊂为解决此问题,可以在实验开始时关闭止水夹㊂如果蘸有无水CuSO 4的棉花团离U 形管比较近,做完实验后,蘸有无水CuSO 4的棉花团难以从长的弯管中取出,且在弯管内放置蘸有无水CuSO 4的棉花团和滴有Schiff 试剂的棉花团比较耗时㊂虽然该方案最终也达到了预期的实验效果,但整个实验操作过程较繁琐㊂为了使实验产物的检验更加简便㊁准确,更好地用于课堂教学,最终将装置改进为如图1所示的装置㊂③通过对照试验:取三支盛有水的试管,分别加2mL 乙醇㊁2mL 乙酸㊁2mL 乙酸乙酯,再各滴加2~3滴Schiff 试剂,溶液均不变色,说明Schiff 试剂检验乙醛可靠㊂为了进一步说明实072021年第3期教育与装备研究实验教学图2㊀初始实验装置示意图验的可信度,在U形具支管中不加铜粉,相同的操作,无水硫酸铜不变色(变色硅胶不变色),滴加Schiff试剂的试管无颜色变化(加热试管后无砖红色的沉淀生成),排除了空气中的气体对实验的干扰㊂④在重复鼓气和加热的过程中,鼓气的速度要适宜,不然大部分乙醇蒸汽被带走㊂酒精灯加热时间不能过长,否则乙醇多以乙醇蒸汽的形式直接被鼓入到干燥管中,造成实验所需乙醇的量增加㊂所以,在实验过程中要控制好鼓气和加热的频率,缩短实验时间,使实验现象更明显㊂⑤产物的检验试剂㊂可以在干燥管中放入无水硫酸铜,也可以放变色硅胶㊂除了在试管中加入蒸馏水,滴加Schiff试剂来检验乙醛以外,也可以在试管中加入新制的氢氧化铜,再加热,检验乙醛㊂也可用碱性高锰酸钾溶液[12]㊁4mol/L NaOH溶液配制的K2MnO4溶液[13]㊁银氨溶液㊁橙色的溴水溶液来检验乙醛㊂或者在试管下面放一个装满冷水的烧杯,将生成物冷却,收集一定量的乙醛后再进行检验㊂⑥可以将铜粉换成铜丝作为反应试剂㊂将铜丝缠绕于铜棒上,将铜棒弯成具支U形管底部的形状,使乙醇能更好地接触到铜丝,也能达到实验效果㊂(五)实验现象及结论具支U形管中红色的铜粉由红色变为黑色,不断重复出现,说明铜在乙醇的催化氧化实验中作催化剂㊂无水硫酸铜粉末由白色部分变为蓝色,说明反应过程中生成了水㊂若在干燥管中放变色硅胶,可以观察到硅胶由蓝色变为浅红色㊂试管中Schiff试剂由无色变为浅红色,最后变为紫红色,说明反应过程中生成了乙醛㊂若在试管中改放新制的氢氧化铜溶液,用酒精灯加热可以观察到反应液出现绛蓝色 浅绿色 亮绿色 橙黄色的颜色变化,试管底部析出少量砖红色沉淀物,说明生成了乙醛㊂㊀㊀四㊁改进实验在教学中的应用建议在乙醇的催化氧化实验教学过程中,可以用这套装置做演示实验,让学生认真观察实验现象㊂实验过后让学生讨论铜粉变黑的原因是什么㊁滴加乙醇后为什么又由黑色变为红色㊁无水硫酸铜变为蓝色说明反应生成了什么物质㊁品红醛试剂变红说明生成了什么物质㊂教师需要给予一定的信息提示:品红醛试剂可以与醛反应显紫红色,来检测物质是否含有醛基㊂通过一系列的问题讨论,学生可以分析出乙醇催化氧化反应本质,形成严谨的科学态度,增强证据推理与模型认知的化学核心素养㊂改进的实验装置也可以用于分组实验,学生可以根据自己已有的相关知识选择检验的试剂㊂例如学生在高一生物课上已学习过新制的氢氧化铜可以检验葡萄糖中的醛基㊂学生也可以自主查找资料,例如银氨溶液也可以检验醛基,变色硅胶也可以用来检验水等㊂使知识关联化,有利于学生今后乙醛性质的学习,培养学生的发散思维㊂参考文献:[1]宋心琦.普通高中课程标准实验教科书化学2(必修)(第三版)[M].北京:人民教育出版社,2007: 74-75.[2]刘兴全,王强.乙醇催化氧化实验的改进方案[J].教育与装备研究,2018,34(11):63-65.[3]霍本斌.关于乙醇催化氧化实验的创新设计[J].中小学实验与装备,2012,22(2):34-35.[4]蔡晶,陈磊磊.乙醇催化氧化实验的改进[J].化学教学,2009,(5):10-12.[5]高倩倩,罗玛.乙醇氧化及产物验证一体化实验探究[J].实验教学与仪器,2017,34(5):13-15. [6]张婧,牛晨,韩秋霞,李明雪.乙醇催化氧化实验的17技术前沿教育与装备研究2021年第3期改进[J ].化学教学,2019,(10):58-61.[7]韩学忠.乙醇的催化氧化实验设计[J ].教学仪器与实验,2005,(6):24.[8]袁君强.乙醇氧化及产物验证一体化实验[J ].中学化学教学参考,2004,(4):43.[9]宋志贵,陈春丽.乙醇催化氧化实验的改进[J ].化学教育,2011,32(12):72.[10]杨宝权.乙醇催化氧化实验的改进[J ].化学教育,2003,(1):45.[11]沈艳.Schiff 试剂用于乙醇催化氧化反应产物检验方法的改进[J ].化学教学,2015,(5):55-58.[12]李周平.乙醇催化氧化实验的再改进[J ].教学月刊㊃中学版(教学参考),2018,(Z2):104-105.[13]王美志.乙醇催化氧化实验的改进[J ].化学教学,2011,(9):43-44.(责任编辑:李巧红)Focusky 软件在小升初数学复习课中的应用研究杨生成摘㊀要:信息技术的飞速发展正在对传统课堂教学产生着深刻的影响㊂文中介绍了新型演示文稿制作软件 Focusky ,并对其应用于小升初数学复习课中所具有的优势做了较为详细的阐述㊂Focusky 软件使课堂教学活动更加丰富多彩,给学生带来了大量生动的动画场景㊁炫酷特效㊁人机交互等体验,在优化课堂教学结构的同时,提升了课件的可视化比重,促进了信息技术与数学教学的有效整合㊂关键词:Focusky 软件;小升初数学复习课;应用优势;误区杨生成,甘肃省武威市凉州区四坝镇九年制学校,高级教师㊂本文为甘肃省教育科学 十三五 规划2019年度课题 深度学习 视域下小学数学复习课的实践研究 (课题立项号:GS [2019]GHB1227)阶段性研究成果㊂㊀㊀一㊁研究背景2016年教育部颁布‘教育信息化 十三五规划“,提出积极推动信息技术与教育融合创新发展,鼓励教师利用信息技术创新教学模式㊁提升教学质量㊁采用翻转课堂㊁混合式教学等多种方式,推动形成 课堂用㊁经常用㊁普遍用 的信息化教学新常态㊂[1]教师要切实改变传统教学的单调模式,运用现代化信息技术手段对教学内容进行综合处理,充分创造出一个图文并茂㊁有声有色㊁生动逼真的教学环境,帮助学生更好地理解掌握所学内容,最终达到强化教学效果的目的㊂现阶段普遍使用的PPT 多媒体尽管经历了多次的版本更新与完善,但仍然没有改变其单线式的播放方式㊂因此,在一些侧重于表征知识背后思维规律㊁思考路径的内容上,这种呈现方式就容易顾此失彼了㊂[2]另外,PPT 幻灯片有限的面积也无法将一些信息量大且需要整体展示的内容清晰完整地呈现出来㊂于是乎,一款主要通过缩放㊁旋转㊁移动等动作使演示变得生动有趣的新型多媒体演示制作软件Focusky 应运而生㊂Focusky 的操作便27。
乙醇催化氧化微型实验改进
２０２０年第３期教育与装备研究实验教学乙醇催化氧化微型实验改进叶小慈㊀谢永荣摘㊀要：中学 乙醇催化氧化实验 受到广泛关注㊂利用常见的Ｙ型玻璃管作反应器进行乙醇催化氧化微型实验改进㊂改进后实验现象明显㊁操作简单㊁易行㊂丰富了教学内容，强化了学生化学核心素养的培养㊂关键词：乙醇；催化氧化；微型实验；核心素养㊀㊀一㊁问题的提出乙醇催化氧化 是现行人教版普通高中课程标准实验教科书‘化学（必修２）“中实验３－３的教学内容［１］，一方面培养学生的基本科学素养，另一方面为进一步学习有机化学打好基础［２］㊂近十年来相关的研究报道有上百篇，其中刘兴全等［３］写的‘乙醇催化氧化实验的改进方案“提到教材 实验３－３ 存在三个问题：一是闻气味的方法不可靠，因为学生实际上不知道乙醛是何种气味，不能甄别；二是没有另一产物水的检验；三是没有提及尾气吸收处理问题㊂显然，教材是给教师们留下了较大的教学设计空间，要求教师在教学过程中根据各自学校的条件开展教学实验改进㊂㊀㊀二㊁实验的改进（一）实验用品Ｙ型玻璃管㊁铜丝㊁脱脂棉㊁气唧㊁乳胶头㊁橡胶管㊁玻璃管㊁试管㊁酒精灯㊁无水乙醇㊁锰酸钾或高锰酸钾㊁氢氧化钠㊁无水硫酸铜㊁蒸馏水㊂（二）试剂配制锰酸钾碱性溶液参考文献［４］稍作改进后配制：用１ｍｏｌ㊃Ｌ－１ＮａＯＨ溶液溶解２ ３粒Ｋ２ＭｎＯ４，获得浅草绿色锰酸钾碱性溶液，备用㊂（三）实验装置（见图１）图１㊀乙醇催化氧化微型实验装置图㊀㊀三㊁实验步骤①按图１连接好装置㊂②Ｙ型玻璃管向下的支管盛装少量的无水乙醇，用乳胶头封口；向上的支管连接气唧，用于鼓入空气㊂③在靠近两支管处放一段含５ ６匝的小铜丝㊂④在靠近管口处放一小团粘有少量无水硫酸铜粉末的脱脂棉球，用于检验反应生成的水㊂⑤用导气管把反应生成的乙醛蒸气导入盛课程教法教育与装备研究２０２０年第３期有２ｍＬ锰酸钾碱性溶液的小试管中，观察溶液颜色的变化，用于检验乙醛和吸收尾气㊂㊀㊀四㊁实验现象①用酒精灯加热铜丝，用气唧轻轻鼓入空气，铜丝表面变为黑色，生成了ＣｕＯ（黑色）㊂②酒精灯微微加热盛有无水乙醇的支管，无水乙醇受热气化与黑色铜丝接触，此时黑色铜丝逐渐变回红色（Ｃｕ）㊂③脱脂棉球上的无水硫酸铜逐渐变为蓝色，说明无水硫酸铜已吸收反应生成的水，变成ＣｕＳＯ４㊃５Ｈ２Ｏ（蓝色）㊂④小试管中浅草绿色的锰酸钾碱性溶液逐渐褪色，说明反应生成了乙醛［４］㊂⑤稍微冷却后，①和②可重复操作㊂㊀㊀五㊁改进后的优点①实验装置微型化㊁简易化，很容易实现㊂②试剂用量很少，节约资源㊂③实验现象明显，反应时间短，方便快速㊂④用化学试剂检验反应生成的乙醛和水，科学合理㊁精准可靠㊂⑤尾气吸收处理，培养学生安全㊁环保意识，符合绿色化学理念㊂⑥强化了学生化学核心素养的培养㊂参考文献：［１］宋心琦．普通高中课程标准实验教科书㊃化学２㊃必修（第３版）［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２００７．［２］普通高中课程标准实验教科书㊃教师教学用书㊃化学２（第３版）［Ｍ］．北京：人民教育出版社，２００７．［３］刘兴全，王强．乙醇催化氧化实验的改进方案［Ｊ］．教育与装备研究，２０１８，３４（１１）：６３－６５．［４］王美志．乙醇催化氧化实验的改进［Ｊ］．化学教学，２０１１，（９）：４３－４４．科学探究素养下的同课异构与方法选择 以渗透作用的实验教学为例罗建义摘㊀要：从渗透作用实验的教学入手，同课异构了该实验的三种教学法，旨在分析㊁比较㊁获取培养学生科学探究素养的最佳思路与方法，以引导教师合理地处理教材实验，促进学生科学探究素养的提升㊂关键词：探究素养；同课异构；渗透作用㊀㊀科学探究素养是生物学核心素养的重要组成部分，是生物科学基本观念的实践与研究过程㊂在教学中，教师要有计划地引导学生进行探究，引导学生熟悉科学探究的一般思路与方法，完成 提出问题 作出假设 设计实验 实验验证 得出结论 整个步骤的探究活动㊂。
乙醇的催化氧化实验改进
2021年14期┆213教学随笔乙醇的催化氧化实验改进李 丹摘 要：“乙醇的催化氧化”实验是高中必修2学习有机化合物官能团对有机物性质影响的桥梁。
通过对教材实验模型的分析，发现其存在的不足，并对其进行实验改进。
改进后的实验操作简单，现象明显，直观地证明了乙醇能被铜催化氧化成乙醛。
关键词：乙醇的催化氧化；实验改进 乙醇的催化氧化实验是人教版高中化学必修二第三章《有机化合物》第三节<生活中常见的两种有机物>的一个演示实验，用于证明乙醇被铜催化氧化成乙醛。
该实验对高中学生学习官能团对有机物性质的重要影响，建立了“结构-性质-用途”的有机物学习模式。
一、研究背景通过对有关文献的梳理研究发现在乙醇的催化氧化演示实验改进中已有相关研究报道。
但本实验改进的特点是：1、提高实验科学性，利用乙醛与银氨溶液反应的性质检验产物比原始实验中闻气味判断产物更加符合化学实验的科学性；避免吸入有毒的乙醛。
上述文献中也有产物的检验，区别于上述的希夫溶液、氢氧化铜溶液检验，本课题中用的银氨溶液贴近高中教材且易配制，检验时只需用水浴加热，操作简单。
2、提高实验准确性，银氨溶液检验产物准确判断产物为乙醛，避免乙醇挥发的气味干扰对产物的判断。
3、符合化学实验的环保性，实验改进后在密闭的空间中完成实验，避免有毒气体排入大气中污染大气。
上述文献中也都是在密闭仪器中发生反应，本课题用具支试管作反应器比硬质玻璃管好密封，比弯头试管易得。
4、减少乙醇的用量，原始实验乙醇用量3-5mL ，改进后只需0.5mL 左右。
上述文章有作者提到用浸润乙醇的脱脂棉或粉笔为载体，本课题直接用0.5mL 左右乙醇在具支试管底部略向上倾斜加热，简化了操作更加节约了乙醇用量。
使实验的发生及产物的验证一体完成，且实验操作简单，可重复实验。
上述文献5提到的一体化实验中无空气的补充，本课题用二连球补充空气，相比文献1、2用洗耳球，注射器等操作简单，保证了反应生成的产物足够和银氨溶液反应。
乙醇催化氧化实验的改进(1)
乙醇催化氧化实验的改进(1)乙醇在铜催化下与氧气反应生成乙醛的实验，是学习乙醇重要性质的传统实验。
笔者利用酸性KMnO 4滤纸遇乙醛变色的明显的视觉现象，来代替闻气味的方法判定有乙醛生成，实验效果很好。
1 问题的分析通过查阅文献，可知乙醇和乙醛都可以被酸性KMnO 4氧化，但二者还原性强弱程度不同［1］。
笔者设计了2组实验对此进行验证（实验均在通风橱内操作）。
（1）乙醇和乙醛还原性强弱程度的比较向两支试管（编号为A和B）中各加入3 mL无水乙醇，将螺旋铜丝在酒精灯上烧至红热后插入试管A中，反复多次后，用脱脂棉堵住A和B的试管口。
经过上述操作后，试管A中的物质是乙醛与少量乙醇的混合物（由于无水乙醛毒性大，本实验没有直接取用无水乙醛进行实验）。
取4张滤纸片（编号为1、2、3、4）分别放在四个表面皿中，在每张滤纸片中央各滴加1滴0.05 mol/L酸性KMnO 4。
然后向1号滤纸片中央滴加1滴液态无水乙醇，从试管A中取出1滴溶液滴在2号滤纸片中央。
记录酸性KMnO 4遇液态乙醇和液态乙醛与乙醇的混合物时，由紫色变成棕色所需时间，结果见表1。
将试管B在80℃水浴中加热制得乙醇蒸气，在试管B管口盖上3号滤纸片。
将试管A在40℃水浴中进行加热，使其中产生乙醛蒸气（由于试管A水浴加热温度低于乙醇沸点，故A 试管中只有乙醛蒸气溢出），迅速在试管B管口盖上4号滤纸片。
记录酸性KMnO 4遇乙醇蒸气和乙醛蒸气变色的时间，结果见表2。
由表1可知，同样是与酸性KMnO 4反应，乙醛与乙醇的混合物比纯净的乙醇反应速率快，说明乙醛有较强的还原性。
由表2可知乙醛蒸气与酸性KMnO 4反应速率比乙醇蒸气快很多。
因此，上述实验表明：无论是液态乙醛还是气态乙醛都比相应状态下的乙醇的还原性强。
（2）乙醇和乙醇催化氧化产物还原性强弱程度的对照试验取0.05 mol/L酸性KMnO 4 1 mL，稀释10倍。
向C、D两支试管中各加入3 mL无水乙醇。
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浅谈课本中乙醇催化氧化实验的改进
摘要：在现在鲁科版化学实验的基础上，对于其他关于乙醇在铜或银作催化剂的条件下与氧气发生催化氧化反应装置的研究与分析。
关键词：催化；装置；改进
一、问题的产生
普通高中化学鲁科版关于介绍乙醇的催化氧化实验比较简单，也很直观，教材安排的实验操作是：向试管里注入约2 ml无水乙醇，取一根光洁的铜丝绕成螺旋状，放在酒精灯外焰上加热，然后伸入无水乙醇中，反复几次。
观察铜丝的变化并闻液体的气味。
但是在实验的演示操作中有几个缺点：
1.可观察性不强，只能观察到铜丝的颜色变化。
2.闻的方法虽然能感觉到气味，且乙醇本身强烈的气味对闻乙醛气味造成干扰，严重影响了实验的可信度。
所以不能确定产物一定是乙醛。
3.实验操作，比如把弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热，待铜丝变黑后就立即把它插入盛有约2ml乙醇的试管里，反复操作几次，这样有点麻烦。
4.不利于环境保护,我们知道，产物是乙醛，具有刺激性气味，对人的身体健康有危害。
二、问题的解决
基于以上几点我认为乙醇的催化氧化实验可做如下改进，以便更
合理，如下图所示（图中铁架台装置已略去，粗黑线表示乳胶管）下面我来分析一下：
由图可见，用气球的主要目的是鼓入所需的空气即氧气，甲中盛装的液体是乙醇，气球鼓入的空气与乙醇的液体充分混合，这还不行，必须把乙醇液体变为气体，因此在甲装置下边用水略加热。
目的是使乙醇快速地变成乙醇蒸气。
乙处主要是铜丝（镀银）主要是起催化作用，当然乙应该先加热待丝变成黑色后（约一分钟时间）再挤压气球，鼓入空气，这时乙醇蒸气与空气中的氧气在铜丝处（乙处）开始发生化学反应。
当然，乙醇的催化氧化反应是放热反应。
对于这个实验，乙处的酒精灯可持续加热，也可撤去，如果撤去必须控制鼓入空气的速度，如果控制好鼓入空气的速度，能保证催化氧化反应所需的氧气量，那么反应放出的热量就足够保证这个反应正常进行。
那么，怎样控制鼓入气体的速度呢，我们可以借助甲中乙醇溶液中的气体在单位时间内的个数，所以这个反应比较容易操作，但如果对控制鼓入气体的速度过慢，则该化学反应不能正常进行，放出的热量就不能维持正常的化学反应，此时如果撤去乙处的酒精灯，这个反应就停止了，实验就失败了，如果鼓入的气体速度太快，反而把产生的热量带走了，而且乙处又没有酒精灯加热提供热量，造成反应停止，因此控制速度较重要。
环保意识较强，乙醛蒸气属于有毒气体，如果排放到空气中则会造成空气污染，如果用水吸收产物，则把戊装置接在乙、丙之间，
若产物不用水吸收而直接冷却，则把试管放在冰水混合物中即可。
由此可见，课本上的实验简单、直观。
但经改进，也还是较合情合理，且具有创新性，同时对于学生能力的培养有较大的作用。
参考文献：
［1］孙宗耀.中学化学实验教学.内蒙古人民出版社.
［2］中学化学教学参考.陕西师范大学出版社.
［3］王磊，胡久华.“化学必修教与学”、“化学选修教与学”.北京出版社.
（作者单位安徽省宿州市灵璧县渔沟中学）。