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摘要:遵循简单、安全、学生易操作的理念,使用方形盒状铜片代替铜丝对乙醇催化氧化的实验装置进行改进,使学生在“真实的化学氛围”中感受化学的魅力。
关键词:乙醇;盒状铜片;催化氧化
文章编号:1008-0546(2015)10-0085-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.030
一、 教材现状
苏教版高中 《化学2》中,乙醇的催化氧化实验的做法操作要点是:向试管中加入2~4mL无水乙醇,浸入50℃左右的热水中,以保持反应所需的温度。将铜丝烧热,迅速插入乙醇中,反复多次(如图1),观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化[1]。
该实验的目的是通过对比铜在反应前后的颜色变化,让学生认识到铜在此反应中起到催化剂的作用;通过对比反应物和生成物气味,让学生认识到生成了带有刺激性气味的新物质。该实验方法的优点是操作简单,安全,可明显看到铜丝由红变黑再变红的现象,便于学生认识到铜在乙醇的氧化过程中起到的作用。缺点是由于乙醛溶于大量乙醇中,即使反复多次,学生也很难闻到明显区别于乙醇的味道,使得乙醇被氧化为乙醛缺少说服力。同时在分组实验时该方法需要消耗较多的无水乙醇,增加了实验成本。
三、 雾里看花
遵循简单、安全、学生易操作的理念,笔者对该实验做了进一步改进,主要改进为:1 使用方形盒状铜片(如图4)代替圆形凹状铜片;2 将向铜片上滴加乙醇改为向40mL小烧杯中滴加乙醇;3 将罩在铜片上方收集产物改为将小烧杯倒置在铜片上收集产物。
1.方形盒状铜片制作
原料及仪器:铜片、剪刀。
制作过程:将铜片剪切成约为10cm×10cm大小(如图4),捏紧四个边角,将其折叠为方形盒状。
4. 实验评价
(1)通过实验改进,学生能够明显闻到有刺激气味的物质乙醛生成,在符合学生认知规律的前提下进行实验探究。
(2)通过好似“雾里看花”般的实验过程给学生以美的感受,增强学生对化学学科的亲和度。
(3)材料易得,操作简便,过程安全,便于进行学生分组实验。
(4) 通过4~6滴乙醇便可以产生明显的实验现象,大量节省药品,绿色经济。
四、 实验后续处理及思考
1. 实验后续处理
铜片在实验后因受热变为红棕色或褐色,在反复使用2~3次后便很难看到铜片由红变黑的过程,影响实验效果。所以在铜片使用2~3次后,需将铜片浸入到稀盐酸中,再用冷水冲洗后自然风干,铜片即可重新使用。
2. 关于该实验的思考
通过实验改进,在实验过程中学生可以明显闻到有刺激性气味的乙醛的味道,从而引发学生乙醇通过化学反应生成了新的物质的思考。在一些乙醇催化氧化实验改进中为了体现“绿色化学”理念,将该实验改造为全封闭体系,运用银氨溶液或新制的氢氧化铜验证乙醛的生成。这类方法不符合高一必修阶段教学要求,超出学生的认知范围,使实验远离学生的认知,不符合“真实的化学”理念。所以在敞开体系中让学生感受刺激性气味的物质本身也是“真实的化学”的一部分,刻意回避往往适得其反。
参考文献
[1] 王祖浩.《化学2(必修)》[M].南京:江苏教育出版社,2014:69
[2] 肖修锋,符昕.滴醇生花—乙醇催化氧化反应的改进[J].化学教育,2015,(3):73-74
关键词:乙醇;盒状铜片;催化氧化
文章编号:1008-0546(2015)10-0085-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.10.030
一、 教材现状
苏教版高中 《化学2》中,乙醇的催化氧化实验的做法操作要点是:向试管中加入2~4mL无水乙醇,浸入50℃左右的热水中,以保持反应所需的温度。将铜丝烧热,迅速插入乙醇中,反复多次(如图1),观察并感受铜丝颜色和乙醇气味的变化[1]。
该实验的目的是通过对比铜在反应前后的颜色变化,让学生认识到铜在此反应中起到催化剂的作用;通过对比反应物和生成物气味,让学生认识到生成了带有刺激性气味的新物质。该实验方法的优点是操作简单,安全,可明显看到铜丝由红变黑再变红的现象,便于学生认识到铜在乙醇的氧化过程中起到的作用。缺点是由于乙醛溶于大量乙醇中,即使反复多次,学生也很难闻到明显区别于乙醇的味道,使得乙醇被氧化为乙醛缺少说服力。同时在分组实验时该方法需要消耗较多的无水乙醇,增加了实验成本。
三、 雾里看花
遵循简单、安全、学生易操作的理念,笔者对该实验做了进一步改进,主要改进为:1 使用方形盒状铜片(如图4)代替圆形凹状铜片;2 将向铜片上滴加乙醇改为向40mL小烧杯中滴加乙醇;3 将罩在铜片上方收集产物改为将小烧杯倒置在铜片上收集产物。
1.方形盒状铜片制作
原料及仪器:铜片、剪刀。
制作过程:将铜片剪切成约为10cm×10cm大小(如图4),捏紧四个边角,将其折叠为方形盒状。
4. 实验评价
(1)通过实验改进,学生能够明显闻到有刺激气味的物质乙醛生成,在符合学生认知规律的前提下进行实验探究。
(2)通过好似“雾里看花”般的实验过程给学生以美的感受,增强学生对化学学科的亲和度。
(3)材料易得,操作简便,过程安全,便于进行学生分组实验。
(4) 通过4~6滴乙醇便可以产生明显的实验现象,大量节省药品,绿色经济。
四、 实验后续处理及思考
1. 实验后续处理
铜片在实验后因受热变为红棕色或褐色,在反复使用2~3次后便很难看到铜片由红变黑的过程,影响实验效果。所以在铜片使用2~3次后,需将铜片浸入到稀盐酸中,再用冷水冲洗后自然风干,铜片即可重新使用。
2. 关于该实验的思考
通过实验改进,在实验过程中学生可以明显闻到有刺激性气味的乙醛的味道,从而引发学生乙醇通过化学反应生成了新的物质的思考。在一些乙醇催化氧化实验改进中为了体现“绿色化学”理念,将该实验改造为全封闭体系,运用银氨溶液或新制的氢氧化铜验证乙醛的生成。这类方法不符合高一必修阶段教学要求,超出学生的认知范围,使实验远离学生的认知,不符合“真实的化学”理念。所以在敞开体系中让学生感受刺激性气味的物质本身也是“真实的化学”的一部分,刻意回避往往适得其反。
参考文献
[1] 王祖浩.《化学2(必修)》[M].南京:江苏教育出版社,2014:69
[2] 肖修锋,符昕.滴醇生花—乙醇催化氧化反应的改进[J].化学教育,2015,(3):73-74