創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)樊會(huì)武',朱旋農(nóng)1,姚志紅2(1.湖北省鄂南高級(jí)中學(xué);2湖北省威寧市教育科學(xué)研究院,湖北威寧437100摘要:采用洗耳球鼓入空氣的方法成功地解決了產(chǎn)物的量和產(chǎn)物能否順利進(jìn)入檢測體系的問題,自制了一種方便的鼓氣裝置,可將教材中的乙醇催化氧化的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,操作簡單、安全性強(qiáng),能取得良好的實(shí)驗(yàn)效果關(guān)鍵詞:乙醇的催化氧化;實(shí)驗(yàn)改進(jìn)文章編號(hào):1005-6629(2012)8-0049-02中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B1問題的提出替吸有乙醇的粉筆或棉花,對(duì)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了多次探人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書化學(xué)必修2究。探究發(fā)現(xiàn),決定此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是產(chǎn)物的量和第三章第三節(jié)實(shí)驗(yàn)3-3:在一支試管中加入3~5mL乙產(chǎn)物能否順利進(jìn)入檢測體系,為此我們設(shè)計(jì)利用洗耳醇,取一根10-15cm長的銅絲,下端繞成螺旋狀,在酒球鼓入空氣的方法來解決這一關(guān)鍵問題,鼓入空氣既精燈上灼燒至紅熱,插人乙醇中,反復(fù)幾次。注意觀察可以增加產(chǎn)物的量,又可以將產(chǎn)物順利帶入檢測體系,反應(yīng)現(xiàn)象,小心聞試管中液體產(chǎn)生的氣味。該實(shí)驗(yàn)的目取得良好的實(shí)驗(yàn)效果,同時(shí)改進(jìn)后不需粉筆或棉花的,主要是說明產(chǎn)物中有刺激性氣味的乙醛,從而說明2改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)乙醇被氧化2.1實(shí)驗(yàn)用品筆者和一些一線教師在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn),此實(shí)驗(yàn)無水乙醇、銅絲(繞成螺旋狀)、藍(lán)色硅膠、希夫存在如下問題:試劑、40%乙醛、乙酸、蒸餾水;彎頭試管、酒精燈、小(1)教材中的實(shí)驗(yàn)是在一個(gè)開放體系完成,不符試管、鐵架臺(tái)、橡膠塞、玻璃導(dǎo)管、乳膠管、注射器、打合綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)理念,且不適合做學(xué)生分組實(shí)驗(yàn);火機(jī)、量筒、鑷子、試管架、洗耳球。(2)目標(biāo)產(chǎn)物乙醛的檢驗(yàn)方法缺乏信度2.2實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備3)未對(duì)產(chǎn)物水作檢測。很多老師針對(duì)這些問題(1)針頭套管的準(zhǔn)備:用打孔器在橡膠塞上打設(shè)計(jì)新的改進(jìn)方法,取得了很好的效果。但我們在孔,一個(gè)鉆通,連上玻璃導(dǎo)管方便導(dǎo)出產(chǎn)物;一個(gè)不鉆重復(fù)實(shí)驗(yàn)的過程中發(fā)現(xiàn)不少實(shí)驗(yàn)耗時(shí)較長,不適合于通,套上玻璃導(dǎo)管,另一側(cè)安上注射器針頭,方便鼓入課堂演示空氣。帶著這些思考,我們利用彎頭試管裝入乙醇代(2)希夫試劑的準(zhǔn)備:希夫試劑(Schi)又稱品紅口瓶內(nèi)裝堿液用于吸收有害氣體,同時(shí)廣口瓶又充當(dāng)了44具有直觀性整個(gè)裝置的底座;雙球干燥管的球泡分別用于銅與濃用雙球干燥管作反應(yīng)器,由于架設(shè)位置高,便于學(xué)硫酸反應(yīng)和驗(yàn)證SO2使品紅褪色的容器)的作用,實(shí)驗(yàn)生集中注意力清楚地觀察管中的反應(yīng)現(xiàn)象。所需儀器少,儀器組裝簡單,減輕了準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的負(fù)擔(dān)42具有可控制性參考文獻(xiàn)通過銅絲的靈活轉(zhuǎn)動(dòng),可根據(jù)需要隨時(shí)停止反應(yīng)普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)鹼教科書化學(xué)1(必修)[M,北京:人民避免藥品浪費(fèi);通過乳膠管內(nèi)的玻璃珠的開關(guān),可平衡教育出版社,2010:101實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)部氣壓,從而能有效防止倒吸,讓實(shí)驗(yàn)的安2]王春.銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究改進(jìn)化學(xué)教育,2009,全性有了保障(10):58~5943具有環(huán)保性3]楊基松(5):10~12TH繼任匕學(xué)教學(xué),2007儀器的連接可保證裝置的氣密性完好,產(chǎn)生的SO2]何自航,丁偉銅與濃硫酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)U化學(xué)教學(xué)尾氣能被廣口瓶中的氫氧化鈉溶液完全吸收,拆卸裝2012,(3):49~50置或換班實(shí)驗(yàn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生污染。化學(xué)教荸方麴揚(yáng)年第8期創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究)亞硫酸試劑。將二氧化硫通入堿性品紅水溶液中直至(1)乙醇、乙酸難使希夫試劑顯色,乙醛可使希夫褪色,備用。試劑顯色;2.3實(shí)驗(yàn)裝置圖(2)由希夫試劑顯色及藍(lán)色硅膠變粉紅色等現(xiàn)象銅絲、頭套管色硅膠可以說明:在銅的催化作用下,乙醇被空氣中的氧氣氧注射器針頭化,生成物為乙醛和水3改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)點(diǎn)(1)裝置簡單,材料易得,操作簡便,現(xiàn)象明顯,希夫試劑成功率高。(2)更改了產(chǎn)物的檢驗(yàn)方法,使產(chǎn)物檢測更加直24操作步驟觀,幫助學(xué)生理解有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的斷鍵規(guī)律。還可以更(1)按裝置圖組裝好儀器,檢查裝置氣密性。換其他檢測試劑達(dá)到相同的實(shí)驗(yàn)效果。(2)向彎頭試管中加入2-5mL無水乙醇,放入螺(3)將教材中的開放體系改為一個(gè)相對(duì)封閉的體旋狀的銅絲,在靠近管口的地方放入一顆藍(lán)色硅膠,塞系,可重復(fù)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的綠色化,不僅適合于課上帶導(dǎo)管的膠塞,導(dǎo)管末端插入盛有1mL希夫試劑的堂演示,而且也適合學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。試管中。(4)利用此套裝置還可完成鐵與水蒸氣的反應(yīng)、(3)用酒精燈加熱銅絲,銅絲逐漸變黑,3min石蠟油分解實(shí)驗(yàn)冂等高中課本實(shí)驗(yàn)后,由于彎頭試管導(dǎo)熱,乙醇揮發(fā)加劇,乙醇蒸氣與熱的銅絲接觸,左側(cè)銅絲由黑變紅,向右移動(dòng)酒精燈繼續(xù)參考文獻(xiàn)加熱銅絲,整段銅絲全部變紅山]王金龍,鞠東勝乙醇脫氬生成乙醛實(shí)驗(yàn)的再研究囚化學(xué)教(4)用洗耳球通過針頭緩慢鼓入空氣,紅、熱銅絲有,20031(3):63~64遇空氣后又會(huì)變黑,產(chǎn)生黑、紅交替變化現(xiàn)象,同時(shí)不王金龍,鞠東勝,乙醇氧化脫氫實(shí)驗(yàn)的深度研究]化學(xué)教育,2010,31(6):62~6斷有氣泡從小試管中冒出,鼓入的空氣將產(chǎn)物乙醛帶入3]袁東霞,郭寶峰.以粉筆為載體的幾則高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)U檢測體系,希夫試劑逐漸變?yōu)樽霞t色。同時(shí)試管口有水化學(xué)教育,2010,31(9):72霧生成,變色硅膠顏色變淺,最后變?yōu)榉奂t色,說明有4周改英,沈建忠,乙醇催化氧化產(chǎn)物檢驗(yàn)方法的新設(shè)計(jì)囚中水生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)束,熄滅酒精燈。學(xué)化學(xué),2011,(5)(5)另取三支試管,向其中各加入1mL希夫試劑5]李先栓銅催化氧化乙醇生成醛的反應(yīng)機(jī)理化學(xué)教學(xué),再分別滴加2滴乙醇溶液、乙醛溶液、乙酸溶液,振蕩、觀察,比較。步驟(4)中希夫試劑顯色說明實(shí)驗(yàn)過6王美志乙醇催化氧化實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)化學(xué)教學(xué),43~44程中有乙醛生成。劉文芳,劉菲,霍繼輝,石蠟油分解實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)U化學(xué)教學(xué),2.5結(jié)論2011,(11):41(上接第47頁)3操作與現(xiàn)象(3)該裝置運(yùn)用了廢棄的可樂瓶,體現(xiàn)資源再利輕輕擠壓頂部膠頭滴管的膠頭,緩慢滴入一滴蒸用,培養(yǎng)了師生變廢為寶充分利用現(xiàn)有資源的學(xué)習(xí)生活餾水?？煽吹解c與硫劇烈反應(yīng),火花四射,并帶有爆炸意識(shí)。性的火光和聲音。反應(yīng)停止后,繼續(xù)向普通漏斗中滴加(4)盛有碳酸鈉溶液的厚壁氣球在該實(shí)驗(yàn)中既充蒸餾水,可看到小試管中有黑色沉淀產(chǎn)生。當(dāng)了容器盛放試劑,又起到了爆炸時(shí)氣體膨脹時(shí)緩沖4理念與改進(jìn)壓強(qiáng)的作用,真是一舉兩得(1)該設(shè)計(jì)采用微量化設(shè)計(jì),節(jié)約了試劑且現(xiàn)象明(5)該裝置一次性驗(yàn)證了反應(yīng)產(chǎn)物,操作簡單,效果明顯。(2)該反應(yīng)在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行,避免了劇烈反應(yīng)中國煤化工對(duì)人體的傷害。同時(shí),產(chǎn)生的少量二氧化硫氣體被碳酸CNMHG參考鈉溶液吸收減少了污染性氣體的排放體現(xiàn)環(huán)保意識(shí)門喬紅元,鈉與硫反應(yīng)實(shí)臉瞼研究仉化學(xué)教學(xué),2005,(4):6-7綠色化學(xué)精神。[2]王旭升鈉與硫反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)們中國教育技術(shù)裝備,2011,(1):2005方數(shù)據(jù)化學(xué)教學(xué)2012年第8期