乙醇催化氧化實驗的再改進

李周平

摘 要：對乙醇催化氧化實驗的再改進，改進后的實驗操作簡單易行，節(jié)約實驗藥品，濾紙覆蓋在紅熱的銅片表面，能與銅片緊密接觸反應充分；揮發(fā)出的乙醇少，對實驗的干擾較小。使用堿性KMnO4溶液既能直接顯示有乙醛生成，又能減少實驗中乙醛對環(huán)境的污染，而且實驗現(xiàn)象清晰，濾紙接觸銅片的區(qū)域和沒有接觸銅片的區(qū)域對比明顯。

關鍵詞：催化氧化；氧化反應；揮發(fā)性；還原

乙醇的催化氧化是高中有機化學中的經(jīng)典實驗，人教版、魯科版和蘇教版教材中對乙醇的催化氧化實驗的做法是：向試管中加入2～3 mL無水乙醇，取一根光潔的銅絲繞成螺旋狀，放在酒精燈外焰上加熱，然后將銅絲燒熱，迅速插入無水乙醇中，反復幾次，觀察并感受銅絲顏色和乙醇氣味的變化[1]。把銅絲伸入到乙醇中，反應體系中的溫度降低，生成的乙醛溶解在乙醇之中，乙醇也容易揮發(fā)，操作的次數(shù)越多，實驗現(xiàn)象越不明顯，生成的乙醛中混有較多的乙醇，刺激性的氣味不明顯，甚至不能聞到刺激性的氣味。同時該實驗缺少乙醛的檢驗和尾氣處理。在《中學化學教學參考》《化學教學》《化學教育》三大化學核心期刊中，有許多教師對教材中乙醇的催化氧化實驗進行改進的論文，改進后實驗現(xiàn)象更加明顯，但是有些改進操作復雜[2]，并且浪費的藥品較多。筆者曾在《化學教育》2009年第11期發(fā)表過一篇關于乙醇的催化氧化實驗改進的文章，效果較好。在長期的教學實踐中發(fā)現(xiàn)，學生在分組實驗過程中，由于不同小組對溫度的控制不同，滴加無水乙醇的快慢不同，導致有些小組的實驗現(xiàn)象不夠明顯，甚至有些同學的實驗使乙醇在銅片的表面燃燒起來。因此在近幾年的教學中，筆者在不斷地探索更好的改進方法，也閱讀了大量有關乙醇的催化氧化實驗改進的文章。經(jīng)過一次次的實驗和改進，在此對自己在《化學教育》2009年第11期發(fā)表的《乙醇催化氧化的實驗改進》進行再次改進，再次改進后不但操作簡單，現(xiàn)象明顯，同時也節(jié)約了藥品，減小了污染，在教學中收到了更好的效果。

一、原改進方案[3]

1.改進方法

在三角架上放一銅片，用酒精燈加熱銅片，當紅色銅片表面變?yōu)楹谏珪r繼續(xù)加熱，加熱至銅片變?yōu)榧t熱狀態(tài)，立即撤掉酒精燈。此時用膠頭滴管在紅熱的銅片上滴加2～3滴無水乙醇，立即聞到刺激性的氣味，銅片由原來的黑色變?yōu)槊髁恋募t色。