化学创新实验：乙醇氧化制取乙醛实验的改进
化学创新实验：
乙醇氧化制取乙醛实验的改进
一、实验名称乙醇氧化制取乙醛实验的改进
二、实验目的
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。
按照人教版必修二74页实验3—3的操作来做，该实验操作中的显著现象是紫红色的铜丝反复变黑、变紫红。
该实验存在的问题：（1）乙醇、乙醛的气味混在一起,闻乙醛气味比较困难.（2）乙醇用量多。
为此,我做了一些改进。
三、实验仪器及试剂
实验仪器：药匙、小试管、试管夹、胶头滴管、酒精灯。
实验试剂：氧化铜、无水乙醇。
四、实验仪器装置图及仪器的组装说明
五、实验操作
1、向一支小试管中加入少量（药匙小头取约三分之一左右）的氧化铜粉末。
2、用试管夹夹持试管在酒精灯火焰上加热1—2分钟。
3、将试管移开酒精灯火焰，用胶头滴管加入2滴无水乙醇。
实验现象：立即剧烈反应，黑色的氧化铜变为红色，在试管口闻到较强刺激性的乙醛气味。
六、装置改进的意义
1、实验现象明显、成功率高。
2、节约了乙醇的用量。
3、缩短实验时间。
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。
《乙醇催化氧化的实验改进与创新》说课稿(省级化学实验说课大赛获奖案例)
《乙醇催化氧化的实验改进》说课稿一问题的提出1．教材分析“乙醇的催化氧化反应”是人教版《化学2》第三章第三节“生活中两种常见的有机物”中的内容，是乙醇的重要性质之一，在整个有机化学教学中有着非常重要的作用，是高中化学有机合成及推断中的重要内容。
因此，教材中第74页安排了实验，如图1所示。
“在一支试管中加入3～5 mL乙醇，取一根10～15 cm长的铜丝下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次，观察铜丝的变化，并小心闻试管中液体的气味”，如图2所示。
通过反复实验发现，铜丝变化的现象比较明显，但乙醛气体气味并不明显；铜丝接触面积少，产生乙醛少，不利于检验醛基；并且在多次反复进行实验后，沸腾的乙醇溶液使铜丝表面物质脱落，污染剩余的乙醇溶液。
学生对铜的催化作用和氧化铜的氧化作用认识不清。
因此，关于乙醇催化氧化的实验改进的科学探究能有助于学生更好的体验科学探究过程，更好的认识乙醇催化氧化的反应原理。
图1 教材中实验装置图2 教材中实验过程二.教学目标1.知识与技能：（1）掌握乙醇催化氧化的化学性质；（2）掌握乙醇催化氧化方程式的书写。
2.过程与方法：（1）体验科学探究的过程；（2）学习理论分析和实证探究相结合的探究方法；（3）提升从宏观现象分析微观过程的能力；（4）提升科学探究解决问题的能力。
3.情感态度价值观：（1）通过小组合作、实验探究，养成团结合作的品质，初步形成科学的态度和辩证的价值观，帮助学生形成终身学习的意识和能力；（2）让学生体验科学探究的艰辛和乐趣，认识化学与人类生活的密切关系，激发学生学习化学的积极性；（3）通过实验方案设计、实验装置改进让学生感受化学学科的社会应用价值激发其学习化学的兴趣。
4.教学重点、难点（1）教学重点：乙醇催化氧化的反应原理（脱氢催化）。
（2）教学难点：实验装置的改进和创新。
5.学情分析从知识结构上看，学生已经学完烃的基本知识，对有机物的学习有了一定的认识，也掌握了常见的有机反应类型。
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。
关于乙醇催化氧化的改进实验
关于乙醇催化氧化的改进实验传统的乙醇催化氧化实验通过铜丝的颜色变化和气味来判断产物，可通过新制氢氧化铜悬浊液来检验醛的生成，无水硫酸铜来检验水的生成。
标签：乙醇催化氧化;乙醛的检验;水的检验引言《乙醇》是联系烃和烃的衍生物性质的桥梁，在有机物的相互转化中处于核心地位。
乙醇的催化氧化对于学生初步构建有机化学知识体系和有机流程推断起着重要作用。
下面笔者将结合课本探究实验对乙醇催化氧化实验进行改进。
一.教材探究实验在人教版化学2模块中，实验3-3，向已知试管中加入3-5mL乙醇，取一根10-15cm长的铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次。
实验过程中观察到灼烧铜丝由红色变为黑色，插入乙醇中，铜丝又恢复了红色，且产生刺激性气味气体，触摸试管外壁，感觉到发烫。
二.反应原理红色的铜灼烧和氧气反应生成黑色的氧化铜，插入乙醇中，氧化铜和乙醇反应生成乙醛、铜、和水。
因此铜丝又恢复红色，产生刺激性气味。
化学反应方程式如下：三.实验优点与不足该实验简单易操作，能够看到明显的实验现象，但由于乙醇挥发，乙醇具有特殊香味，与乙醛的气味混合。
但凭气味无法鉴别产物乙醛和水，因此笔者提出改进实验如下。
四.改进实验1.将铜片剪细后绕成螺旋状，取4-5片铜片置于两通管中部，将两通管固定在铁架台上，两通管下端放置一酒精灯。
2.两通管左端连接一三通管，三通管两端的橡皮管分别用止水夹K1，K2夹紧。
K1一端用于鼓入空气，K2一端橡皮管连接盛无水乙醇的试管，为防止暴沸，在试管底部加几块沸石。
3.两通管右端连接一干燥管，干燥管管颈处放置一块大小适中的棉花，棉花上方撒有少量无水硫酸铜粉末用于检验产物水。
4.配置少量新制氢氧化铜悬浊液：取少量硫酸铜溶液于试管中，滴加氢氧化钠溶液至稍过量，振荡试管。
5.干燥管下端伸入新制氢氧化铜悬浊液液面下方，用于检验产物乙醛。
五.实验操作和现象六.学生提出疑问、设计实验证明学生查阅资料，提出疑问：乙醛能被催化氧化为乙酸，产物中是否有乙酸生成？学生实验：撤去装置中的干燥管，继续上述反应，用蓝色石蕊试纸置于导管末端，试纸变红后立即停止反应。
乙醇氧化生成乙醛实验的改进
乙醇氧化生成乙醛实验的改进一、问题提出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方法,人教版必修2第三章第三节化学教材安排的实验操作是：向一支试管中加入3～5mL乙醇,取一根10～15厘米长的钢丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次（图1）。
注意观察反应现象，小心闻试管中液体产生的气味。
但上述所有实验存在着明显的缺点,(1)现象可观察性不强,不能起到课堂演示作用,作为演示实验,所产生的现象都应使每位学生可清楚地观察到现象；(2)采用闻的方法不可靠,并且乙醛有刺激性气味,对人体不利,不符合当前绿色环保实验的要求，而且实验室提供的是工业酒精，其在氧化前后都会产生复杂的刺激性气味，氧化后气味变化不明显；(3)操作过程的实验现象不明显,操作过于繁琐；(4)其反应过程生成的水不能在实验现象中演示出来,不能完全的体现本实验的实验本质与原理。
综上所述，该实验不能准确的体现出直观性和生动性，反而可能使学生做了实验却达不到预期的目的。
如果对上述实验中的装置、现象、操作、环保等方面进行创新与改进的探索。
不但能帮助学生掌握反应的实质，而且还能培养学生理论联系实际，分析问题、解决问题的能力。
二、改进原理三、改进方案（一）实验装置的改进1．用玻璃通管进行实验（1）实验步骤a.制备希夫试纸溶解0.2g对品红盐酸于100mL热水中、冷却后,加2g亚硫酸氢钠和浓硫酸,最后用蒸馏水稀释200mL(储存备用),实验时取一张滤纸,用剪刀剪成直径略大于试管的圆片,滴取希夫试剂数滴均匀地浸湿圆片滤纸,即制得所需试纸。
b.实验流程取Ф1cm、12cm的两通玻璃试管,在离管口4cm处装CuO粉末,另一端塞上脱脂棉,并用滴管吸取无水乙醇滴在棉团上,浸透即可,立即套上橡胶塞,再在试管管口装上无水CuO粉末且管口略朝下,固定于铁架台上(图2)。
c.实验现象如图2连接好装置,用酒精灯在CuO粉末处加热,半分钟后把酒精灯移往脱脂棉处慢慢加热脱脂棉时,再用镊子夹一希夫试纸靠在管口,则很快就会清楚地看到黑色的CuO粉末变成红色的单质铜,白色的无水CuSO4粉末变成蓝色CuSO4·5H2O,且试管口的希夫试滤纸也变成紫红色。
乙醇催化氧化实验的改进
乙醇催化氧化实验的改进一、实验改进的目的本实验选自鲁科版必修2第三章第3节饮食中的有机化合物第一课时《乙醇》的内容，乙醇是联系烃和烃的衍生物的性质的桥梁，在有机物的相互转化中处于核心地位。
乙醇催化氧化实验是学生必做实验，但教材中存在以下不足：单凭一次铜丝颜色的变化，难以体现铜的催化作用，乙醇本身强烈的气味对闻到乙醛的气味造成干扰；无法收集乙醛产品，难以检验乙醛的生成，且将有毒的乙醛产品直接排放到空气中污染环境。
近几年高考对实验的考查侧重于实验设计能力和实验的评价，较多以教材为基础，注重对教材实验的延伸与拓展，综合探究等，故设计乙醇催化氧化改进实验以培养学生的实验设计能力及动手实验能力。
本实验主要有以下改进要点：铜丝由红变黑、由黑变红交替出现，便于学生理解催化剂参与化学反应观念的建构；用氧气代替空气；将乙醛的制备和检验在同一装置中进行；将乙醛收集在装有新制氢氧化铜溶液的试管中，减少其在空气中的排放，体现绿色化学的理念，同时能检验产品的存在。
二、实验原理与装置1、实验原理2Cu ＋ O2 === 2CuOCH3CH2OH ＋ CuO CH3CHO ＋ Cu ＋H2O(1)+(2)x2 并整理：2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O2、实验仪器与药品铁架台、酒精灯、具支试管、脱脂棉、分液漏斗、试管、胶头滴管、双孔橡胶塞，硬质玻璃导管、止水夹无水乙醇，铜丝，新制氢氧化铜悬浊液，5%的过氧化氢溶液，二氧化锰固体3、实验装置图三、实验步骤1、检查装置的气密性如图所示连接装置，将具支试管口的尖嘴导管伸入装有水的烧杯中，关闭分液漏斗活塞，用酒精灯加热具支试管底部，若观察到烧杯中有气泡冒出，停止加热，尖嘴导管中形成一段水柱则气密性良好，反则漏气。
2、连接装置，进行反应（1）把用无水乙醇浸湿的脱脂棉放入具支试管底部，将铜丝打磨后绕成螺旋状、用钳子压平后装入具支试管中部，用连有制氧气装置的导管伸入铜丝附近，将具支试管口连接的尖嘴导管伸入装有新制的氢氧化铜溶液的试管中，外部盛有冷水，便于收集乙醛。
乙醇催化氧化实验的改进
乙醇催化氧化实验的改进
乙醇催化氧化是一种重要的生物理化学实验，其应用涉及到化学、生物工程和制药等许多领域。
乙醇的催化氧化，可以改变乙醇的分子结构，从而提高所有产物的可利用性，从而改进实验的效率。
因此，乙醇催化氧化实验的改进是非常重要的。
首先，要改进乙醇催化氧化实验，对这一过程的反应机理有了解是必不可少的。
乙醇催化氧化反应是一种催化反应，其反应物质中包含一种称作催化剂的化合物，而催化剂会改变反应的活化能，从而使反应更容易发生。
催化剂的选择是非常重要的，因为它直接影响反应的速率和效率。
其次，应该在实验中使用更先进的设备和工艺。
现代实验室中有许多高科技仪器，可以用来监控反应过程中所有反应物的活性。
这样可以保证反应条件的稳定，从而提高反应的效率。
此外，可以使用有效的扩散技术来控制反应物之间的混合程度，以保证反应均匀性。
最后，在实验中使用质量控制技术是至关重要的。
质量控制可以检查反应过程中的反应物和产物的质量，从而确定反应的质量标准，确保最终的产品能够满足预期的要求。
只有这样，乙醇催化氧化实验才能够达到最佳的效果。
从上述可以得出，要想改进乙醇催化氧化实验，必须充分了解反应机理，使用更先进的设备和工艺，以及有效的质量控制技术。
如果能够实施这些改进措施，就可以有效地提高实验的效率，从而
获得更好的实验结果。
乙醇催化氧化实验的改进
乙醇催化氧化实验的改进
乙醇催化氧化是化学分析中一种重要实验，能够反映一些重要的物质的氧化情况，其结果可以被用来判断检测物的种类或氧化情况。
因此，乙醇催化氧化实验的改进一直受到广泛的关注。
乙醇催化氧化实验改进包括催化剂筛选、过程参数控制、过程控制等多方面。
其中，催化剂筛选是乙醇催化氧化实验改进的重要内容。
常用的催化剂包括金属氧化物、有机金属氧化物、有机金属离子以及其他特殊有机物。
在选择催化剂时，要从多方面考虑，以确保催化剂的有效性和稳定性。
其次，在乙醇催化氧化实验过程中有多种参数可以控制，其中包括活性物浓度、催化剂浓度、反应温度、反应时间等。
如果这些参数控制得不够准确，会导致实验结果不准确，从而影响实验的准确性和可靠性。
因此，在进行乙醇催化氧化实验时，应尽可能采取精确的参数控制，以获得可靠准确的实验结果。
此外，乙醇催化氧化实验的改进还包括进行过程控制，以确保实验中物质的稳定性。
这里有几种常用的方法，包括加速器实验、气相法和静电实验。
实验中，不仅要控制各种参数，还要选择合适的控制方法，以确保实验的准确性和可靠性。
乙醇催化氧化实验的改进是一个有意义的研究课题，仍在不断发展。
在改进实验的过程中，需要从催化剂筛选、参数控制、过程控制等方面综合考虑，以确保实验的有效性和准确性。
此外，还可以根据实验结果，不断改进和优化实验，以更好地满足实际需求。
总之，乙醇催化氧化实验的改进是一个复杂的研究领域，仍然有许多有趣的问题需要解决。
但只要采用有效的改进措施，就能够有效地改进乙醇催化氧化实验，从而为分析提供更可靠的结果。
乙醇氧化生成乙醛实验的创新与改进
2010 -06
乙醇氧化生成乙醛实验的创新与改进
王月华
一、改进实验目的
酸钠、浓盐酸等。
塞脱脂棉的漏斗，用饱和 SO2 品红溶液湿润
提高实验效果，重作演示实验。
仪器:集气瓶、漏斗、胶头滴管、酒精灯、 脱脂棉。
乙醇在铜催化下与氧气反应生成乙醛 脱脂棉等。
（2）在集气瓶中加 20mL 无水乙醇，将
进行了创新与改进的探究，使其符合相关要 的 50mL 水中，再加入 0.5gNa2SO3 固体，搅
求，重新成为演示实验。
拌后，静置，直到红色褪去（储存备用）。
二、实验仪器及用品
3.实验流程
火焰上加热，使铜丝表面生成一薄层黑色的 氧化铜，立即把它插入盛有乙醇的集气瓶里， 并迅速用漏斗罩住集气瓶。
4.实验现象 漏斗里用饱和 SO2 品红溶液湿润的脱 脂棉逐渐由无色变为紫红色，铜丝由黑色又 变为光亮红色。 5.实验结论 乙醇在灼热铜丝的催化下被氧气氧 化，产物为乙醛。 五、装置改进的意义 （1）本实验操作简单，实验现象明显直 观，且药品简单易得。 （2）本实验试剂用量少、污染减小，饱 和 SO2 品红溶液可以吸收产物乙醛，符合绿 色环保要求。
材料二：从 1993 年起在高考试题中强
从上述材料可以看出，学生学习数学的 “催化剂”，它对学生的学习有着神奇的内驱
调了考查数学应用问题，1993 年~1994 年 目的是很实际的，如果没有高考，没有考试， 动作用，能变无效为有效，化低效为高效。
在小题中考到了应用题，尤其是 1994 年考 学生很有可能是放弃数学。那样的话，数学 充分激发学生的学习兴趣是当前开展素质
试剂：无水乙醇、铜丝、品红溶液、亚硫
（1）把一端弯成螺旋状的铜丝穿过内