乙醇催化氧化实验的改进(1)

乙醇催化氧化实验的改进(1)

乙醇在铜催化下与氧气反应生成乙醛的实验，是学习乙醇重要性质的传统实验。笔者利用酸性KMnO4滤纸遇乙醛变色的明显的视觉现象，来代替闻气味的方法判定有乙醛生成，实验效果很好。

1 问题的分析

通过查阅文献，可知乙醇和乙醛都可以被酸性KMnO4氧化，但二者还原性强弱程度不同［1］。笔者设计了2组实验对此进行验证（实验均在通风橱内操作）。

（1）乙醇和乙醛还原性强弱程度的比较

向两支试管（编号为A和B）中各加入3 mL无水乙醇，将螺旋铜丝在酒精灯上烧至红热后插入试管A中，反复多次后，用脱脂棉堵住A和B的试管口。经过上述操作后，试管A中的物质是乙醛与少量乙醇的混合物（由于无水乙醛毒性大，本实验没有直接取用无水乙醛进行实验）。取4张滤纸片（编号为1、2、3、4）分别放在四个表面皿中，在每张滤纸片中央各滴加1滴0.05 mol/L酸性KMnO

4。然后向1号滤纸片中央滴加1滴液

态无水乙醇，从试管A中取出1滴溶液滴在2号滤纸片中央。记录酸性KMnO4遇液态乙醇和液态乙醛与乙醇的混合物时，由紫色变成棕色所需时间，结果见表1。将试管B在80℃水浴中加热制得乙醇蒸气，在试管B管口盖上3号滤纸片。将试管A在40℃水浴中进行加热，使其中产生乙醛蒸气（由于试管A水浴加热温度低于乙醇沸点，故A试管中只有乙醛蒸气溢出），迅速在试管B管口盖上4号滤纸片。记录酸性KMnO4遇乙醇蒸气和乙醛蒸气变色的时间，结果见表2。

由表1可知，同样是与酸性KMnO4反应，乙醛与乙醇的混合物比纯净的乙醇反应

速率快，说明乙醛有较强的还原性。由表2可知乙醛蒸气与酸性KMnO4反应速率比乙醇蒸气快很多。因此，上述实验表明：无论是液态乙醛还是气态乙醛都比相应状态下的乙醇的还原性强。

（2）乙醇和乙醇催化氧化产物还原性强弱程度的对照试验

取0.05 mol/L酸性KMnO4 1 mL，稀释10倍。向C、D两支试管中各加入3 mL无水乙醇。将螺旋铜丝在酒精灯上烧至红热后插入试管C中，取出铜丝，迅速用脱脂棉将两支试管的管口堵住。冷却C试管至室温后，向C、D两试管中各滴加1滴酸性KMnO观察并记录现象，实验结果见表3。

4，

2.3 实验步骤及现象

实验步骤：

（1）将细铜丝一端在玻璃棒上绕成螺旋状，取下铜丝后，将其与试管高度进行对比，在与试管口等高处绕1个小圈（以免滤纸片滑落）。

（2）量取1 mL 0.05 mol/L KMnO4滴加1滴3 mol/L H2SO4配成酸性

KMnO4试剂。剪1个比试管口稍大的圆形滤纸片，在其中心位置用细铜丝穿1个小孔后放在表面皿中，在滤纸的中央滴加1滴酸性KMnO4试剂。

（3）量取3 mL无水乙醇于小试管中。

（4）将酸性KMnO4滤纸片穿在细铜丝上方。用试管夹夹住细铜丝在酒精灯上烧

至红热，迅速插入乙醇中，观察滤纸片颜色的变化。

实验现象：10 s钟后试管上方滤纸片由紫色变为棕色。

3 实验评价

本实验改进的优点：在教材原实验的基础上增加了酸性KMnO4滤纸片，采用视觉代替嗅觉的方式，将乙醛的鉴定改“闻”为“看”；教材实验中的细铜丝需要“加热—插入乙醇—加热”反复操作，而本改进实验只需要将铜丝加热后迅速插入乙醇中，10 s左右就有明显现象，无需反复操作。

参考文献

［1］ 索福喜.化学教学,1996,（9）:44

［2］ 刘建英.长治学院学报,2005,22（2）:79-80