張婧 牛晨 韓秋霞 李明雪

摘要: 基于教材中乙醇催化氧化實驗的不足,查閱相關文獻,用硬質玻璃管、具支試管、注射器等實驗用品,設計兩套新的實驗裝置,對該實驗進行改進。改進實驗符合科學性、綠色化、安全性等原則。通過驗證,確認乙醇在銅作催化劑條件下被氧氣氧化為乙醛。實驗操作簡單且效果良好,有推廣意義。
關鍵詞: 乙醇; 催化氧化; 乙醛; 希夫試劑; 實驗改進
文章編號: 10056629(2019)10005804中圖分類號: G633.8文獻標識碼: B
1 問題的提出
人教版高中必修《化學2》第三章第三節“生活中兩種常見的有機物”中,乙醇的氧化反應采用以下實驗: 向試管中加入3~5mL乙醇,取一根10~15cm長的銅絲,下端繞成螺旋狀,在酒精燈上灼燒成紅熱,插入乙醇中,反復幾次。觀察銅絲的變化,并小心聞試管中液體的氣味。實驗的原理為乙醇在銅作催化劑的條件下,被空氣中的氧氣氧化為乙醛。但該實驗中主要產物乙醛的氣味并不明顯,而且反應中使用乙醇的量偏多,生成的乙醛也不作處理,不符合實驗設計的簡約性和綠色化原則。
為了彌補教材中實驗的不足,有很多研究者對該實驗作了改進[1~7]。但改進后仍存在裝置復雜或藥品用量過多等問題。綜合以上文獻的優缺點,根據化學實驗設計應遵循的科學性、綠色化、安全性等原則,筆者設計了兩套新的實驗裝置,對該實驗又作了改進,改進后的實驗取得了良好的效果。
2 實驗原理
乙醇在銅作催化劑的條件下被氧氣氧化為乙醛,其反應原理為:……p>