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乙醇催化氧化改进实验的再探究
作者：周盛来源：《化学教学》2017年第03期
摘要：为完善教材中乙醇催化氧化的实验方法，在对一种改进方法实践的基础上，探究了实验中无水CuSO4的制备、催化剂铜丝的选择、乙醇与无水CuSO4的最佳加入量等问题。同时为了优化实验，对其冷凝方式和加热仪器也进行了改进。
关键词：乙醇催化氧化；无水CuSO4制备；冷凝方式；加热仪器；实验探究文章编号：10056629（2017）3007703中图分类号：G6338文献标识码：B乙醇的催化氧化反应是人教版必修二第三章第三节“生活中两种常见的有机物”中的重要内容1。为了让学生在学习这一部分内容时，能对反应现象和产物有更直观的观察和认知，在进行这部分内容的教学设计之初，笔者就查阅了大量有关该实验的文章，了解了很多乙醇催化氧化的实验方法。其中一篇在《化学教学》2014年第10期上发表的“乙醇催化氧化反应实验的再改进”的文章2引人关注，该文主要围绕以下三点对教材实验进行了改进：（1）使用无水CuSO4，利用白色无水CuSO4遇水变蓝的特性，说明反应有水生成。（2）减少乙醇用量，利用炽热铜丝接触少量乙醇产生的乙醇蒸气在铜丝表面发生反应，使产生的刺激性气味更加明显。（3）使用橡皮塞塞住试管，减少了生成物逸出3。文中装置如图1所示。
认真阅读分析后认为：上述的实验改进方法很好，若将其运用到实际教学中，将能有效地完善教材中演示实验方法的不足。
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在这一动机的驱动下，对该文所提的实验方法进行了实践。按照文章中所描述的实验过程，为了能达到该实验的最佳效果，进行了反复多次实验。经历了不断地遇到问题、探究问题、解决问题及实验的优化改进等过程后，更加深了对该实验的理解，现将实验过程中出现的问题及一些具体做法描述如下。
1无水CuSO4的制备实验中需要利用CuSO45H2O加热制取白色无水CuSO4。实验之初，用蒸发皿加入CuSO45H2O，直接在酒精灯上加热。加热一段时间后，发现得到的无水CuSO4颜色并不是像我们平时熟知的白色，而是有一些偏灰色，并且在加热的过程中，还产生了刺激性的气味。查阅相关资料，得知CuSO45H2O加热至650℃时，可分解为CuO和SO3气体。了解了这个原因后，再次实验时，对之前的制取方法做了一些调整：为了降低蒸发皿的受热温度，先加上石棉网，再将蒸发皿放在石棉网上进行加热（如图2所示）。为了防止蒸发皿底部的CuSO45H2O分解产生水时结块，确保所有的CuSO45H2O能够均r