乙醇的催化氧化及其产物的鉴定实验
摘要通过4个探究实验，步步为营，探究出了一套较为理想的乙醇催化氧化成乙醛的实验装置。
关键词催化氧化实验装置探究
1问题的提出
现行高三化学教材(人教版)81页有这么一道实验习题：在加热和有催化剂(Cu或Ag)存在的条件下，工业上利用乙醇被空气氧化成乙醛的原理，由乙醇制备乙醛，请你设计一个实验装置，既能进行上述反应，又能利用反应后得到的乙醛做银镜反应。为此，我们带领部分学生进行了一系列的实验探究。
2实验探究
[探究实验1]我们照现行高二化学教材(人教版)封四彩图进行了实验。试管中取适量(约10mL)的无水乙醇，将擦亮的铜丝绕成螺旋状，在酒精灯上加热至发红，伸入乙醇中，重复约10次，历时约10min。可观察到的现象及得到的结论是：①铜丝的颜色由紫红—黑—紫红，可以说明铜丝起了催化剂的作用，乙醇夺取了CuO中的氧发生了氧化反应。
②能闻到一股刺激性气味，取反应后的液体与银氨溶液反应，几乎得不到银镜;取反应后的液体与新制的Cu(OH)2碱性悬浊液共热，看不到红色沉淀，因此无法证明生成物就是乙醛。通过讨论分析，我们认为导致实验结果不理想的原因可能有2个：①乙醇与铜丝接触面积太小，反应太慢;②反应转化率低，反应后液体中乙醛含量太少，乙醇的大量存在对实验造成干扰。
[探究实验2]要对实验进行改进，我们围绕上述两点展开了积极的思索与讨论。我们设想：①要想加快反应速率，可以通过增加铜丝的根数，将3根～4根铜丝擦亮，绕成螺旋状，将铜丝放在乙醇中一同加热;再根据反应原理：2C2H5OH+O2=2CH3CHO+2H2O，若能改空气为氧气，增大氧气浓度，并把氧气通入乙醇中，也可加快反应速率。②若能将生成的乙醛从与乙醇形成的混合物中分离出来，就可以减少或消除乙醇的干扰。
首先我们对制O2的方法及装置进行了探究。从原理分析制O2有4种方法：加热KClO3和MnO2混合物;加热KMnO4;Na2O2与H2O反应;H2O2与MnO2混合。从装置分析，前2种制取方法装置比较复杂，反应不能随停随用，且一旦停止加热，有可能引起液体倒流，引起试管炸裂;向Na2O2粉末中加水，Na2O2很快就反应完了，也不能达到随停随用的目的;用30%的H2O2与MnO2制O2则反应太剧烈，不好控制，通过多次实验探索，决定采用10%～15%的H2O2水溶液较好，反应适中，便于控制，于是，我们设计了如图1装置(省略了铁架台)。
实验中我们发现无论怎么加热与通入O2，始终没有发生反应。是什么原因呢?最后我们把原因聚焦到了温度上。通过查找资料得知：此反应所需温度约为550℃，而乙醇的沸点为78℃，故不论怎么加热，液体温度最多也只有78℃，反应当然不能发生。
[探究实验3]要使反应达到所需温度，只能把铜丝单独加热，再设法让乙醇与炽热的铜丝接触。而根据前2次实验的经验，乙醇必须变成蒸气，方可达到实验要求和实验目的。于是，我们又设计了第二套实验装置，图2(省略了铁架台)。
图1
图2
通过实验，我们欣喜若狂，反应发生了，且约7min～8min，得到3mL～4mL无色有刺激性气味的液体，我们将该液体与银氨溶液反应，得到了光亮的银镜;又取该液体与新制的Cu(OH)2悬浊液混合共热，立刻得到了红色沉淀，现象明显，充分证明了生成物是乙醛。但此装置也有2处不足：一是乙醇蒸气到达硬质玻璃管后又有部分变成了液体，有可
能引起炽热玻璃管骤冷而炸裂;二是乙醛液化后大部分滞留在硬质玻璃管中，且玻璃管右端的胶塞可能由于管内气压较大而冲出。
[探究实验4]要克服上述不足，必须设法缩短乙醇的蒸气到达铜丝的距离。我们将导气管缩短，但总有一些乙醇蒸汽会变成液体，效果不令人满意。正当我们“山重水复疑无路”时，翻阅了2003年1期化学教育[2]，其中黎茂坚老师撰写的“实验室乙醇氧化成乙醛的微型实验”一文让我们眼前一亮“，柳暗花明又一村”，将一团棉花浸透乙醇，并靠近铜丝放置，就很好地解决了这个难题。同时，我们照他的装置进行了实验，如图3，发现此装置仍存在如下2方面不足：一是因为不能提供O2，反应不能持续进行，当CuO 全部变成
Cu时，反应即终止，且无法说明Cu起了催化剂作用;二是仅凭产生刺激性气味及生成了水就断定生成物是乙醛是不严密的、不科学的。综合我们前面的实验探索经验，吸取他人的优点，我们最终设计了如图4的装置。
图3
图4
硬质玻璃管规格为25mm×300mm，略向右下倾斜，产生的乙醛液体可直接流到烧杯中，也就解决了胶塞冲出的问题;浸透乙醇的棉团与铜丝相隔近些，这样，酒精灯给铜丝加热时传导的热量就足以使乙醇变成蒸气;只需间断地向MnO2中滴加10%～15%的
H2O2水溶液，就能使反应持续进行，且约7min～8min得到无色透明液体既能发生银镜反应，又能与新制Cu(OH)2反应得到砖红色沉淀。此装置较简单，反应时间较短，现象明显，很适合教师课堂上演示。
[ 1 ]中华人民共和国教育部制订. 普通高中化学课程标准(实验) .
北京:人民教育出版社,2003
[ 2 ] 黎茂坚. 化学教育,2003 ,24 (1) :43
实验设计基础(DOE) 改进和创新最有效的工具； 利用最少的资源，获得最佳的结果； “不掌握实验设计(DOE)的工程师，只能算是半个工程师。” ──质量工程学创始人田口玄一( G. Taguchi) 实验设计(Design of Experiments, 缩写为DOE)，是研究如何制定适当的实验方案，对实验数据进行有效的统计分析的数学理论与方法。它对于解决多因素优化问题，有效的提高产品质量，降低生产成本卓有成效。现已为美国和日本企业广泛使用。实验设计还可应用于改进企业管理，调整产品结构，制定高效生产计划等。 实验设计( DOE ) 也是DMAIC路径中改善阶段的主要工具之一。实验设计广泛应用于设计、制造与封装领域，直接改善工艺菜单，优化流程。本课程主要介绍了实验设计的思想，实验的计划、实施、数据分析、验证及推荐方案，完全析因实验与筛选实验的设计与应用，举例丰富，许多为经实际检验过的成功案例。本课程集实验设计思想、Minitab / JMP软件应用、统计方法及半导体专业知识于一体，是目前质量改善阶段筛选关键因子与改善工艺窗口的有效工具。企业选送参加培训的人员，将在DOE专家的指导下，接受2~3 天的集中训练，通过教学游戏和案例讲解，掌握实验设计与数据处理的基本原理与应用方法，从而能够在今后实际工作中设计合理的实验方案及合理处理有关实验数据，解决实际问题，达到持续改进，优化核心流程的目的。 课程目标： 一、学习实验设计的基础理论和分析路径； 二、掌握实验设计使用方法； 三、提高解决实际生产和科研中实验问题的能力； 四、掌握如何在DMAIC的改善阶段合理使用实验设计的方法； 五、使用Minitab / JMP 来进行实验设计与分析，获得最佳结果变得方便容易。 课程特色： 将结合丰富的中外案例进行分析，并详细剖析学员在实际生产中使用DOE得到改善而产生巨大经济效益的真实案例。启迪性谚语、典故等授课，使参训人员在轻松活跃的氛围中，充分掌握课程内容，并在互动的分享交流中增加收获。
《医学免疫学》实验设计 期别:xxx 班级:xx 学号:xxxxxxxx 姓名:OOO IL-35对小鼠Ⅰ型糖尿病的治疗效果及免疫机制 【立题依据】 自身免疫性疾病(Autoimmune diseases)是指机体对自身抗原发生免疫反应而导致自身组织损害所引起的疾病。如今越来越多的自身免疫性疾病被不断发现和认识,也越来越引起人们的关注。Ⅰ型糖尿病(T1DM 自身免疫性胰腺炎)就是其中的一员,在全球大约有2000万患者,中国至少有100万的患者,但是Ⅰ型糖尿病常常在幼儿和青少年时期发生且为一种多基因遗传病有较高的遗传度(75%),表现为明显的家族遗传性。同时,Ⅰ型糖尿病患者如治疗不善将引发严重的并发症,如失明、肾衰竭、心脏病、截肢等。因此如果能正确了解Ⅰ型糖尿病的免疫学机制,并探索更加有效治疗及预防方案,对于患者本身乃至整个家族的身体和生活质量的提高意义重大。 Ⅰ型糖尿病的免疫学发病机制是体内除了抗原提呈细胞(APC)和活化的T淋巴细胞外正常细胞几乎不表达MHC-Ⅱ类分子,研究表明IFN-γ转基因小鼠的胰岛β细胞分泌IFN-γ,由于IFN-γ刺激MHC-Ⅱ分子的表达这种小鼠的胰岛β细胞高表达MHC-Ⅱ类分子,这样以来免疫细胞就会结合并识别胰岛β细胞然后对其进行攻击,使其丧失胰岛素分泌活性,最终导致体内胰岛素缺乏。调节性T细胞(Treg)是一些CD4+T cell还可高表达IL-2受体的α链(CD25)分子,胞质中表达Foxp3转录因子的T细胞分化亚群。它的主要功能是通过抑制CD4+ Tcell 和CD8+ Tcell的活化与增殖从而达到免疫的负调节作用。通过协调Treg水平来调节Ⅰ型糖尿病患者的免疫功能可能成为新的治疗手段。 白细胞介素-35(IL-35)是2007年新发现的一种独特的具有免疫抑制功能的调节因子,属于IL—12细胞因子家族,IL-35为异源二聚,主要由活化的Treg分泌,对
乙醇的催化氧化进阶练习4 1.下列物质不能从溴水中萃取溴的是( ) A ．乙醇 B ．苯 C ．四氯化碳 D ．戊烷 2.酒精灯的火焰分为三层，由外到内依次为外焰、内焰、焰心，若把一根洁净的铜丝，由外焰逐渐深入到内焰，能观察到的现象是( ) A. 始终是红色 B. 由红色变为黑色 C. 在外焰变为黑色，到内焰变为红色 D. 在外焰是红色，到内焰变为黑色 3.苯中混有乙醇杂质，除去乙醇的方法是( ) A ．加热蒸发 B ．过滤 C ．加水、萃取、分液 D ．加CCl4、萃取、分液 4.以下四种有机物的分子式皆为 C 4H 10O ： 其中能被氧化为含相同碳原子数醛的 是( ) A. ①和② B. 只有② C. ②和③ D. ③和④ 5.乙醇的下列实验现象或性质，可以证明乙醇分子中有1个氢原子与另外的氢原子不同的是( ) A ．1 mol 乙醇完全燃烧可以生成3 mol 的水 B ．乙醇可以按任意比例与水混溶 C ．1 mol 乙醇可以在一定条件下氧化成l mol 的乙醛 D ．1 mol 乙醇跟足量的金属钠反应可得0.5 mol 的氢气 乙醇的催化氧化进阶练习1 【答案和解析】 1. B 解析：无水CuSO 4 是白色粉末，当遇到水，就会与水结合生成 CuSO 4·5H 2O 为蓝色晶体 2. D 解析：铜片灼烧后生成CuO ，硝酸可以与铜反应，使铜片质量减少；盐酸使生成的CuO 溶解，铜片质量不变。石灰水不与CuO 反应，铜片的质量增加；乙醇可以实现CuO Cu 的转变：CH 3CH 2OH ＋CuO CH 3CHO ＋Cu ＋H 2O ，铜片质量不变； 3. B 4. C 解析：乙醇与钠反应生成乙醇钠，是羟基中的O —H 键断裂，A 正确；乙
一、实验目的 1. 掌握三氯化六氨合钴（III）的合成及其组成测定的操作方法, 通过对产品的合成和组分的测定，确定配合物的实验式和结构。 2. 练习三种滴定方法（酸碱滴定，氧化还原滴定，沉淀滴定）的操作。 3.通过对溶液的配制和标定、仪器的使用、处理实验结果等提高学生独立分析能力、解决问题的综合能力。 二、实验内容——三氯化六氨合钴（III）的制备及组成的测定 Ⅰ、三氯化六氨合钴（III）的制备 （1）实验原理： 钴化合物有两个重要性质：第一，二价钴离子的盐较稳定；三价钴离子的盐一般是不稳定的，只能以固态或者配位化合物的形式存在。 显然，在制备三价钴氨配合物时，以较稳定的二价钴盐为原料，氨－氯化铵溶液为缓冲体系，先制成活性的二价钴配合物，然后以过氧化氢为氧化剂，将活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物。反应需加活性炭作催化剂。反应方程式： 2CoCl2·6H2O ＋10NH3 ＋2NH4Cl ＋H2O2 ====2[Co(NH3)6]Cl3 ＋14H2O （橙黄色） (2) 实验仪器及试剂: 仪器：锥形瓶（250ml）、滴管、水浴加热装置、抽滤装置、温度计、蒸发皿、量筒（10ml、25ml、100ml） 药品：氯化铵固体、CoCl2·6H2O晶体、活性炭、浓氨水、5%H2O2、浓HCl、2mol/L的HCl溶液、乙醇溶液、冰、去离子水 （3）实验步骤: 在锥形瓶中，将4gNH4Cl溶于水中，加热至沸（加速溶解并赶出O2），加入6g 研细的CoCl2·6H2O晶体，溶解后，加0.4g活性炭（活性剂，需研细），摇动锥形瓶，使其混合均匀。用流水冷却后（防止后来加入的浓氨水挥发），加入浓氨水，再冷却至283K以下（若温度过高H2O2溶液分解，降低反应速率，防止反应过于激烈），用滴管逐滴加入% H2O2溶液(氧化剂)，水浴加热至323~333K，保持20min，并不断旋摇锥形瓶。然后用冰浴冷却至273K左右，吸滤，不必洗涤沉淀，直接把沉淀溶于50ml沸水中，水中含浓盐酸（中和过量的氨）。趁热吸滤，慢慢加入浓盐酸（同离子效应）于滤液中，即有大量橙黄色晶体（[Co(NH3)6]Cl3）析出。用冰浴冷却后吸滤，晶体以冷的2ml 2mol/L HCl洗涤，再用少许乙醇洗涤，吸干。晶体在水浴上干燥，称量，计算产率。 Ⅱ、三氯化六氨合钴（III）组成的测定 （一）氨的测定
教育心理学实验设计 1219100034 目的：探究在不同条件的亲子阅读下，儿童的下位学习能力的差异。 假设：在家长引导的亲子阅读下，儿童的下位学习能力最强。其次为自主阅读。在家长逐字引导的亲子阅读下，儿童的下位学习能力最弱。 自变量：亲子阅读方式。 自变量水平：①在家长引导下的亲子阅读，即家长引导孩子结合孩子自己读 ②家长不参与的亲子阅读，即让孩子独立阅读。 ③家长带着孩子的亲子阅读，即家长逐字指着阅读。 因变量：儿童的下位学习水平。 被试：选取，6到9岁的儿童与其父母中一人为一对，共30对被试。（选取儿童处于具体运算阶段，有一定的识字阅读能力和思维水平，同时没有过度的社会化水平，知识面不够广泛） 实验材料： 1.温暖舒适的阅读场地（包括合适桌椅，明亮光照等） 2阅读材料A,B两组。A组中有两段材料，包括A1、A2（A2为下位学习材料，即涵盖与A1之下的知识内容）。B组亦然有B1、B2。（阅读材料要求适合该年龄认知阶段儿童的文字材料，每段材料在100字左右） 3检验下位学习材料的问题及答案。针对下位学习材料（A2、B2）而提出的问题，用于检验儿童对于下位学习材料的成果。（为标准化操作可以对与每段下位学习材料提出5个问题，共10问，每问答对计1分，共10分。同时在实验前实施预实验以检验10个问题的信效度和区分度） 实验步骤： 1.将30对被试通过随机抽签的方式分为①、②、③，不同亲子阅读方式的三组，每组10对被试。 2.对①、②、③进行同样的处理。让每对被试在相同阅读场所中以对应亲子阅读方式阅读材料A1、B1。要求在40分钟内阅读完这两段材料，阅读时间不能低于25分钟。 3.休息10分钟的时间。 4.由儿童独立自主阅读下位学习材料A2、B2。阅读时间不低于15分钟，保证儿童阅读完毕。 5.确保实验中儿童的阅读顺序为A1、B1、B2、A2。 6.儿童完成阅读后进行检查提问，要求儿童口述回答问题而不是点头或摇头回答问题。并计分。 7.数据分析，根据儿童回答问题的分数，分析不同亲子阅读对于下位学习影响差异。
上饶师范学院毕业论文 题目:氨催化氧化实验的探究 姓名:叶晓晶 学号:06030243 系别:化学化工学院 专业:化学 班级:2006级（2）班 指导教师:张婉佳 二○一○年五月
氨催化氧化实验的探究 叶晓晶指导老师：张婉佳 (上饶师范学院化学化工学院江西上饶334001) 摘要 本文对高二教材氨催化氧化演示实验进行了探究，从理论上阐述了不同催化剂对 氨氧化的催化作用，并对实验进行了改进。使整个实验过程现象明显，操作方便，成 本廉价，污染减少，有利于学生对氨催化氧化这一反应的认识和理解，也解决了多年 来中学化学教师难以顺利进行这一演示实验的问题。 关键词 氨水氧化；氧化铜催化；实验探究 Study on experiments of Ammonia oxidation Ye Xiao-jing Instructs:Zhang Wan-jia (Department of Chemistry,Shangrao Normal University,JiangXi Shangrao334001) Abstract This paper demonstrates sophomore materials ammonia oxidation experiments carried out exploration in theory expounded catalyst on the catalytic oxidation of ammonia,and the experiment is improved.Obviously the whole phenomenon of the experiment,easy to operate,the cost of cheap, pollution reduction,could help students to ammonia oxidation awareness and understanding of this reaction,but also solve the difficult years of high school chemistry teachers in the successful implementation of this demonstration experiment of the problem. Keywords Ammonia oxidation;copper oxide catalyst;experimental exploration
实验设计——设计案例分析（一） 【考纲要求】能对一些简单的实验方案进行设计并作出恰当的评价和修正。获取信息的能力：1、能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。2、关注对科学、技术和社会发展有重大影响和意义的生物学新进展以及生物科学发展史上的重要事件。综合运用能力：理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题。 【知识梳理】 一、该类试题题材广泛，通常是一些简单的生物学原理和生命现象的验证（如物质的运输，酶促反应及其特点，水和无机盐的吸收与作用，光合作用与呼吸作用的条件与产物及其变化，激素的生理作用，遗传实验，环境条件对生物生命活动的影响等）对知识的要求很低（范围可拓展至初中或大学，但无知识障碍），一般给出实验目的，一部分或全部的实验条件，要求设计一种简单的实验方案来达到实验目的、预期将产生的结果并能作出相应的分析；除考查中学生物实验基本原理和基本技能运用能力外，重点考查学生的分析能力、理解能力、信息处理能力、语言文字表达能力、开拓创新能力，即考查学生的综合能力。 二、解题的基本思路
（一）明确实验目的（明确该实验要验证的内容），如果是未学过的（未知的）生物学现象还需提出假设； （二）分析实验原理； （三）分析给定的已知条件（如果条件不足，须补充相应的条件），确定实验组与对照组，排出合理、简单可行的实验步骤（即实验方案）；注意常用的实验方法：对比（对照）实验。 、须设置对照组。 2、遵循单一变量原则。注意严格控制无关变量（即除实验研究的一项差异外，其他实验条件都须相同），排除一切干扰因素。 （四）预期实验结果，有些实验可能有多种结果，尽量考虑全面；在多组比较的实验中还须设计结果记录表； （五）分析并得出相应的结论；有些实验结果需用曲线或图进行表达。 【高考模拟】 、（XX上海生物43）在“学农”活动中，生物小组同学了解到一种有毒植物“博落迥”，农民常用其茎叶的浸出液对水稻种子进行消毒杀菌，防治秧苗病害，但是使用中常出现水稻发芽率降低的现象。同学们经调查后发现，农民所使用的“博落迥”浸出液浓度约为每100ml水中含有3～7g“博落迥”茎叶干重。他们推测，水稻发芽率降低的现象可能与
试验室用催化剂：铂丝、铂石棉、单质银、三氧化二铬、三氧化二铁、氧化镍、氧化钴、氧化铜、二氧化锰、细铜丝（试验现象不明显）、五氧化二钒（容易催化剂中毒），效果较好的依次为铂丝、铂石棉、三氧化二铬或三氧化二铁、单质银，但是铂、银价格贵，三氧化二铬、氧化镍、氧化钴中学实验室较难获得，氧化铜、铜丝试验现象不明显且容易产生副反应。氧化铁和氧化钴的催化效果差不多，次于铂类催化剂而优于其他非铂催化剂，所以实验室进行氨氧化时，氧化铁是最佳催化剂，同时氧化铁混合微量二氧化锰时催化效果会更好；工业用催化剂（国家标准）：铂铑合金网 文献来源：
氨的催化氧化之一 【原理】 2NO+O2=2NO2 【操作】 1．用长约15cm、内径4～5mm的玻管作为催化管，把三氧化二铬（或二氧化锰、氧化铜等）装入玻管中部，两端用玻璃纤维把催化剂固定。 2．氨氧混合气体可以用两种方法收集。一种方法是用氯酸钾和二氧化锰混合加热，在塑料袋里收集大半袋氧气，再加热浓氨水到塑料袋充满。另一种方法是把6mL28%的氨水和9mL30%的过氧氧化氢加入锥形瓶内，再加入少量二氧化锰作催化剂，按图装置收集氨、氧混合气体。 图1 收集氨、氧混合气体 图2 氨的催化氧化 3．按图连接好装置。 4．加热催化剂，到轻轻挤压塑料袋催化剂发红（约30s）时，移去酒精灯，催化剂仍然保持红热。 5．把试剂瓶套在催化管口部；立刻见到有红棕色气体生成。 【备注】 1．催化管宜细不宜粗。催化剂填充要疏松。如果用二氧化锰、氧化铜作催化剂，最好选用颗粒状的填入。细粉状的催化剂应先粘附在玻璃纤维上再填入。 2．过氧化氢的分解反应是放热反应，收集混合气时要注意安全。应该用口径稍大的橡胶管和导气管，收集前应检查导气管是否畅通。 3．过氧化氢和氨水以2∶3的体积比为宜，用量应尽量少。 氨的催化氧化之二 【原理】 2NO+O2=2NO2 【用品】锥形瓶、双孔塞玻璃导管、铁架台、酒精灯、锥形瓶、铜丝、浓氨水、氧气、浓硫酸、石蕊试液 【操作】1．取一支长20cm玻璃导管作为反应管，内装一段5cm长螺旋状细铜丝作催化剂。按图连接装置。
实验设计课程案例分析 小组成员：45120202 白合兵 45120203 田大越 45120212 永勉
2.1 正交实验设计概述 正交实验设计(Orthogonal experimental design) 11是研究多因素多水平的一种设计方法，它是根据从全面实验中挑选出部分有代表性的点进行实验，正交实验设计又称正交设计或多因素优选设计，是一种合理安排、科学分析各实验因素的一种有效的数理统计方法。它是在实践经验和理论认识的基础上，借助一种规格化的“正交表”，从众多的实验条件中确定出若干个代表性较强的实验条件，科学地安排实验，然后对实验结果进行综合比较，统计分析，探求各因素水平的最佳组合，从而得到最优或较优实验方案的一种实验设计方法。正交实验设计的特点是用不太多的实验次数，找出实验因素的最佳水平组合，了解实验因素的重要性程度及交互作用情况，减少实验盲目性，避免资金浪费等。它能以较少的实验次数找到较好的实验（生产）方案，由正交实验寻找出的优化参数（条件）与全面实验所找出的最优条件有一致的趋势。 正交实验设计具有正交性，使实验具备均衡分散和综合可比性。此法应用方便，准确性高，在多因素条件下应用有很大的优越性,是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。日本著名的统计学家田口玄一将正交实验选择的水平组合列成表格，称为正交表。例如作一个三因素三水平的实验，按全面实验要求，须进行33=27种组合的实验，且尚未考虑每一组合的重复数。若按L9(3)3正交表按排实验，只需作9次，显然大大减少了工作量。因而正交实验设计在很多领域的研究中已经得到广泛应用。 2．2 正交实验设计基本程序 正交设计中常用的术语有：指标、因子和水平。正交设计把实验设计要考 表示第i次实验的指标值；把对实验虑的结果和评价准则称为指标，一般以y i 结果和对评价指标可能产生影响且在实验中明确了条件加以对比的因素称为因子，一般以大写字母表示；把每个因子在实验中的具体条件称为因子的水平，简称水平，一般以表示因子的大写字母加上脚标来表示。 对于多因素实验，正交设计是简单常用的一种设计方法，其设计程序12如图4所示。
1.某小组同学欲探究NH3催化氧化反应：4NH3 + 5O2= 4NO + 6H2O，按下图装置进行实验。 (1)装置A试管中的化合物X是（填化学式）。 (2) 甲、乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后，甲观察到装置F中有红棕色气体，乙则观察到装置F中只有白烟生成。该白烟的主要成分是（填化学式）。 (3) 为了帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体生成，可在原实验基础上进行改进。 ①甲认为是E反应后剩余O2太少导致F中无红棕色气体产生，预先在装置A试管内，除了NH4HCO3和X外，适当加入钠盐（填化学式）可以解决这个问题。 ②乙则认为，可以在装置E、F之间增加一个装置，该装置可以是（填号）。 (1) Na2O2 (2)NH4NO3 (3) ①NaClO3 ②ab 解析（3）①2NaClO3=加热=2NaCl + 3O2（^) ②乙中有白烟（NH4NO3），关键是吸收水或氨气，a能吸收水分，b能吸收氨气又能防倒吸。 提问者评价 最后一问是abc都选,你的解析也说明这一点.谢谢了!
2.某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨的催化氧化”实验。 (1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取： ①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠。 若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是 (填选项编号)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为 (选填下列仪器编号，固定装置省略)。 (2)该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进： ①； ②。 (3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题： ①装置B的作用是； ②写出C中发生反应的化学方程式：； ③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有。
实验设计课程案例分析 小组成员：白合兵 田大越 刘永勉 正交实验设计概述 正交实验设计(Orthogonal experimental design) 11是研究多因素多水平的
一种设计方法，它是根据从全面实验中挑选出部分有代表性的点进行实验，正交实验设计又称正交设计或多因素优选设计，是一种合理安排、科学分析各实验因素的一种有效的数理统计方法。它是在实践经验和理论认识的基础上，借助一种规格化的“正交表”，从众多的实验条件中确定出若干个代表性较强的实验条件，科学地安排实验，然后对实验结果进行综合比较，统计分析，探求各因素水平的最佳组合，从而得到最优或较优实验方案的一种实验设计方法。正交实验设计的特点是用不太多的实验次数，找出实验因素的最佳水平组合，了解实验因素的重要性程度及交互作用情况，减少实验盲目性，避免资金浪费等。它能以较少的实验次数找到较好的实验（生产）方案，由正交实验寻找出的优化参数（条件）与全面实验所找出的最优条件有一致的趋势。 正交实验设计具有正交性，使实验具备均衡分散和综合可比性。此法应用方便，准确性高，在多因素条件下应用有很大的优越性,是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。日本著名的统计学家田口玄一将正交实验选择的水平组合列成表格，称为正交表。例如作一个三因素三水平的实验，按全面实验要求，须进行33=27种组合的实验，且尚未考虑每一组合的重复数。若按L9(3)3正交表按排实验，只需作9次，显然大大减少了工作量。因而正交实验设计在很多领域的研究中已经得到广泛应用。 2．2 正交实验设计基本程序 正交设计中常用的术语有：指标、因子和水平。正交设计把实验设计要考 表示第i次实验的指标值；把对实验虑的结果和评价准则称为指标，一般以y i 结果和对评价指标可能产生影响且在实验中明确了条件加以对比的因素称为因子，一般以大写字母表示；把每个因子在实验中的具体条件称为因子的水平，简称水平，一般以表示因子的大写字母加上脚标来表示。 对于多因素实验，正交设计是简单常用的一种设计方法，其设计程序12如图4所示。
氨的催化氧化实验设计与研究实验报 告
《化学实验教学研究》实验报告 实验项目 “氨的催化氧化”实验设计与研究 实验日期 .9.23 星期 五 上午 □ 下午 ■ 晚上 ■ 姓 名 ** 学号 同组人 台号 大 三 台3号 实验目的： 1、 经过氨的催化氧化实验装置的设计，进一步培养根据化学原理和客观条件自行设计和安装实验装置的能力。 2、 经过查阅文献及对本实验的探究过程进一步强化收集和处理信息、分析和归纳问题的能力，提高实验操作技能。 3、 探讨本实验成功的条件、关键和操作技术。 4、 增强绿色环保意识。 实验教学目标： 1、 知识与技能：巩固氨催化氧化的反应原理， 初步掌握氨催化氧化的实验方法，了解工业法制硝酸的基础。 2、 过程与方法：经过演示氨的催化氧化实验， 让学生进一步巩固氨的氧化性质，学会氨催化 氧化的实验方法，领悟探究性学习的方法。 3、 情感态度与价值观：引发学生对化学实验的兴趣，培养学生严谨的科学思想，增强学生的 绿色环保意识。 实验原理： 在一定温度和催化剂作用下，氨被催化氧化生成一氧化氮。一氧化氮不稳定极易被空气氧化生成二氧化氮，二氧化氮易溶于水生成硝酸和一氧化氮。若氨过量则会与生成的硝酸反应生成硝酸铵（即有白烟产生）。 1、 实验中主要的反应： 4NH 3+5O 2 4NO+6H 2O+Q 2NO+O 2=2 NO 2+Q 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO+Q NH 3+HNO 3=NH 4NO 3 2、 实验中可能出现的反应： 4NH3+4O2 2NO2+6H2O 4NH3+3O2 2N2+6H2O 催化剂 催化剂 催化剂
化教论学生实 验报告册课题：《氨催化氧化制硝酸》姓名：王思氩 学号： 10111550105 日期：2013年11月20日
《氨催化氧化制硝酸》
四．实验操作2.按图连接装置 3.检查装置的气密性
五．实验结果分析 1. 实验成功的三个指标： 根据实验现象，能够清楚地看到： ①双通管中的催化剂由墨绿色变为黑色 ②在圆底烧瓶中能够明显看到棕黄色气体充满了整个瓶内 ③石蕊试纸从初始的蓝紫色溶液变为枚红色溶液。 即：能够完全达到三个指标，实验成功。 2. 实验操作反思： ①催化剂的用量： 本次实验中，量取了一药匙（约2g）的重铬酸铵进行加热，但是加热后体积进行了多倍膨胀，在进行反应时，只取了其中的一半用量，就能够明显地出现实验现象，造成了一半药品的浪费 改进： 在实际进行实验时，采用半药匙（约1g）的重铬酸铵进行反应即可，以免造成药品的浪费。 ②鼓气速率： 本次实验中开始时鼓气速率适中，现象明显。 A .但是后来在一次猛然鼓气时，由于气流过大，将双通管内的催化剂冲出一段距离， 使上部的双通管未能完全填充。 改进： 鼓气时，除了要注意让气泡均匀外，还必须注意不能在短时间内鼓气过猛，因为本实验的要求是玻璃丝棉不能夯实，所以如果气流突然加大，会使两端被玻璃丝棉夹住的三氧化二铬被冲散，造成催化不充分。 B．在催化剂散开后，继续鼓气，但是鼓气的速率不均匀，时慢时快，然后就看到圆底烧瓶内出现了白色烟雾，不过并不明显，只是附着在瓶壁内有薄薄的一层。 分析原因： 出现白烟，是因为氨气未能被完全催化，通过双通管到达圆底烧瓶中，最后生成了硝酸铵固体。 改进：
某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。 （1）实验过程中铜网出现黑色和红色交替的现象，请写出相应的化学方程 式、 。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应 是反应。（填吸热或放热） （2）甲和乙两个水浴作用不相同．甲的作用 是；乙的作用 是。 （3）反应进行一段时间后，试管a中收集到的主要有机生成物是。（写名称）若要检验试管a中能收集的该物质，进行的操作 为 。 （4）若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验，试纸显红色，说明液体中还含有。（写结构简式）
要除去该物质，可向混合液中加入（填写序号）。再通过（填试验操作名称）即可除去。 A．水B．苯C．碳酸氢钠溶 液 D．四氯化碳 （1）Cu+O 22CuO、CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O；放热； （2）加热乙醇，便于乙醇的挥发；冷却，便于乙醛的收集；（3）乙醛；加入新制的氢氧化铜悬浊液，加热煮沸若有砖红色沉淀，证明产物是乙醛；（4）CH3COOH；C；蒸馏。 试题分析：（1）在加热Cu丝时发生反应Cu+O22CuO。当把热的Cu丝遇到乙醇蒸气时发生反应： CH 3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇催化反应是放热反应，反应放出的热量就足够后面发生反应需要消耗的能量。（2）甲的水浴加热作用是产生乙醇蒸气，便于乙醇的挥发；而乙用的是冷水浴。目的是冷却降温，便于乙醛的收集。（3）由（1）的反应方程式可知：反应进行一段时间后，试管a中收集到的主要有机生成物是乙醛。若要检验试管a中能收集的该物质，可以利用醛基的性质进行的操作是加入新制的氢氧化铜悬浊
实验1：氨的催化氧化制硝酸 氨的催化氧化实验是工业制硝酸的基础，重要且难度大、成功率较低，研究并设计好本实验对培养教师的创新素质、提高实验研究、改进能力大有裨益。 【实验目的】 1. 设计出氨催化氧化演示实验的合理装置。 2. 研究并选择适合中学实验条件的催化剂。 3. 掌握本实验成功的关键和操作技术。 【设计内容和要求】 1. 结合自己教学实践经验和当地学校实验条件，设计两种氨氧化演示实验的简易装置，并画出实验装置图、简述实验步骤及注意事项。 2. 选择三种催化剂进行氨的催化氧化对比实验，寻找合适催化剂。 3. 对氨水浓度、鼓气速度及装置的简化做一些对比实验进行研究。 【研究和讨论】 1. 本实验成功的标志是什么？ 2. 总结本实验成功的关键和操作技术。 3. 可以作本实验的催化剂有哪些？结合你校实验条件何种催化剂易得效果又好？ 4. 本实验易出现那些异常现象？如何防止并消除？ 【参考资料】 1. 催化剂的选择与制备 通过对部分过渡元素及ⅡA、ⅢA族几种元素的氧化物、单质共16种物质作催化剂进行大量、重复的实验说明：Cr203、Mn02、Cu0、Fe203、V2O5、钴石棉、银石棉、铂石棉、铜丝等都可以作本实验的催化剂，其中尤以价格低廉而又易得的Cr203、Mn02、Cu0的效果最佳。 三氧化二铬的制备：将重铬酸铵晶体少许放入干燥的试管底部加热分解可得到疏松的三氧化二铬。其反应是： 银石棉的制备：将石棉绒放入硝酸银溶液中浸透，取出后挤去多余的溶液，烘干、灼烧即得银石棉。 钴石棉的制备：用石棉绒浸透硝酸钴溶液，烘干、灼烧即得。或用硝酸钴加热分解得到黑色氧化钴粉末，再与少许干燥的石棉绒均匀混合即得。 活性催化剂的制备：取粒状煤渣为载体，用饱和的重铬酸铵溶液浸透，放入蒸发皿中烘干，再充分焙烧即得三氧化二铬为主的催化剂(因煤渣里已含有少量三氧化二铁等具有催化活性的组分)。 还可将饱和高锰酸钾溶液吸附在粒状煤渣载体上，烘干、焙烧至无氧气放出，再用水洗至滤液不呈碱性，再烘干即得二氧化锰为主的活性催化剂。 2. 催化管的选择与催化剂的装填 大量的实验研究表明，本实验成功的关键是氨、氧混合气体与热的催化剂充分接触。由于催化剂大多数是粉末状的，如果催化剂填充太紧，反应混合气体难以通过，致使实验现象不明显；如果填充太松，特别是有较大空隙时，将有一部分氨、氧混和气体末与催化剂接触，而导致生成白烟。所以催化管宜细不宜粗，内经为5mm左右较为适宜。粉末状催化剂按图1-1进行装填：
教育实验研究设计案例 例1：小学生运算思维品质培养的实验研究 （北京师大心理学林崇德教授） 研究假设：从小学生运算思维品质入手，通过采取合适的教育措施，是可以培养学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性和独创性的，从而提高 教学质量，提高学生数学学习成绩，减轻学生的负担。 研究问题： 小学生在数学运算过程中 （1）小学生数学能力结构 （2）培养小学生运算思维品质的教学策略 处理1：（1）实验教师系统学习儿童心理学知识，定期集体备课，定期按实验措施搞“培养思维品质教学观察课”。 （2）教学中的多种措施：不同性质的速算练习，提供精选例题，让学生领会11种典型的应用题解题原理，教给学生11种编题方 法，提倡独创性。 处理2：按常规进行教学 样本：北京市县小学2～5年级8个班学生，每个年级两个班（一个实验班，一个控制班）每班35人，共280人。 因变量的操作意义： （1）用速度测儿童思维的敏捷性； （2）用一题多解、一题多变试题测儿童思维的灵活性； （3）用概括数量关系、判断、推理、计算图形面积、体积 及运用算术法则等习题测儿童思维的深刻性； （4）用自编应用题的成绩测儿童思维的独创性。 采用的控制方法：（1）研究前通过智力检查及语文与算术两科考试，成绩均 无显著差异，组成一一对应等组 （2）使用材料，都是全国通用教材 （3）在校上课、自习及所有作业等相同 （4）学生家长职业、成分大致相似 （5）不增加练习量及特殊的家庭辅导 实验设计：不等控制组设计 O 1×O 2 …… O 3 O 4
例2：提高教师课堂教学能力方法的实验研究 （选自沃建中、申继亮、林崇德文，《心理科学》1996年第19卷） 研究问题： （1）从发展教师自我概念入手，提高课堂教学能力。 （2）探讨角色改变、摄像自我评价、现场指导三种方法对提高教师课堂教学活动的有效性。 （3）教师课堂能力的不同维度及其发展速度研究 （4）教师课堂教学能力的提高与学生思维品质发展的关系。 实验处理：对实验组进行干预训练。 （1）角色改变。教师参与科研，方法是：（a）专家提供6次关于教育科学研究方法的讲座并组织讨论。（b）每学期承担2次观摩教学课。（c）参与学生测验的数据处理。（d）每一实验老师设计并进行一项教育实验，写出研究报告。 （2）摄像自我评价（上课录像进行自我评价）。 （3）现场指导。研究者尽可能多地提供不同类型的课堂行为模式供实验老师选择，帮助确定目标，教给一定策略，激发动机，增强自信心。 取样：北京市一所普通中学初中数学女教师18人。平均年龄为39.9岁，平均教龄为19年，学历都是大学本科。 所教班的学生数：实验组教师10人，学生442人（其中男220人，女222人），控制组教师8人，学生428人（其中男200人，女228人）。 因变量的操作定义（对教师课堂教学能力的测定）： （1）中小学教师自我概念量表。包括三个测验：主体自我、镜像自我、理想自我。每个分测验四个维度：身体自我、社会自握、能力自我和人格自我。 （2）中学数学课堂教学能力测验。包括：认知能力、操作能力、监控能力。 另外，以学生数学思维品质测验（20题）和学生对教师课堂教学能力评价 123
乙醇催化氧化实验的改进 摘要：采用洗耳球鼓入空气的方法成功地解决了产物的量和产物能否顺利进入检测体系的问题，自制了一种方便的鼓气装置，可将教材中的乙醇催化氧化的演示实验改为学生分组实验。实验现象明显，操作简单、安全性强，能取得良好的实验效果。 关键词：乙醇的催化氧化；实验改进 文章编号：1005－6629(2012)8－0049－02 中图分类号：g633.8 文献标识码：b 1 问题的提出 入教版普通高中课程标准实验教科书化学必修2第三章第三节实验3-3：在一支试管中加入3-5 ml乙醇，取一根10－15 cm长的铜丝，下端绕成螺旋状，在酒精灯上灼烧至红热，插入乙醇中，反复几次。注意观察反应现象，小心闻试管中液体产生的气味。该实验的目的，主要是说明产物中有刺激性气味的乙醛，从而说明乙醇被氧化。 笔者和一些一线教师在实际教学中发现，此实验存在如下问题：(1)教材中的实验是在一个开放体系完成，不符合绿色化学实验理念，且不适合做学生分组实验； (2)目标产物乙醛的检验方法缺乏信度； (3)未对产物水作检测。很多老师针对这些问题设计新的改进方法，取得了很好的效果。但我们在重复实验的过程中发现不少实验
耗时较长，不适合于课堂演示。 带着这些思考，我们利用弯头试管装入乙醇代替吸有乙醇的粉笔或棉花，对教材实验进行了多次探究。探究发现，决定此实验成功的关键是产物的量和产物能否顺利进入检测体系，为此我们设计利用洗耳球鼓入空气的方法来解决这一关键问题，鼓入空气既可以增加产物的量，又可以将产物顺利带入检测体系，取得良好的实验效果，同时改进后不需粉笔或棉花。 2 改进后的实验 2.1 实验用品 无水乙醇、铜丝(绕成螺旋状)、蓝色硅胶、希夫试剂、40％乙醛、乙酸、蒸馏水；弯头试管、酒精灯、小试管、铁架台、橡胶塞、玻璃导管、乳胶管、注射器、打火机、量筒、镊子、试管架、洗耳球。 2.2 实验准备 (1)针头套管的准备：用打孔器在橡胶塞上打孔，一个钻通，连上玻璃导管方便导出产物；一个不钻通，套上玻璃导管，另一侧安上注射器针头，方便鼓入空气。 (2)希夫试剂的准备：希夫试剂(sehiff)又称品红亚硫酸试剂。将二氧化硫通人碱性品红水溶液中直至褪色，备用。 2.3 实验装置图 2.4 操作步骤 (1)按装置图组装好仪器，检查装置气密性。
教学目标: 1.知识与技能目标： 通过观察实验，使学生认识氨的溶解性，氨与水的反应，通过实验现象认识氨的催化氧化。 2.过程与方法目标： 培养通过观察实验现象，总结分析物质性质的能力； 3.情感态度与价值观目标： 培养学生自然科学素养，培养学生用所学知识保护自己生命的意识。 教学重点：氨水性质、氨的催化氧化的实验操作及分析。 教学难点，如何正确操作使其观察到氨的催化氧化产物。 教学方法：情景导入，实验探究，讨论分析，归纳小结，练习巩固。 教学过程： 氨的催化氧化是工业制取硝酸的重要化学反应，也是现行高中化学教科书中介绍氨性质的重要内容，为了在课堂中演示这一化学反应。常用如图-1所示装置： 板书~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ NH3的水溶液叫氨水，通常情况下氨水无色，有刺激性气味。在氨催化氧化的过程中，涉及一系列的化学反应[1]： （2）2NO+O2 == 2NO2 (红棕色气体) （3）3NO2+H2O == 2HNO3+NO (酸性反应) （4）NH3+HNO3 == NH4NO3 (生产白烟) 实验操作~~~~~~~~~~~~ 4.1 仪器与试剂 仪器：气唧，锥形瓶，圆底烧瓶，烧杯，硬质双通管，双孔塞，单孔塞，玻璃管，胶管，玻璃纤维，酒精灯，托盘天平，火柴，温度计，干燥器等。 试剂：氨水，水，CuO，MnO2，CaCl2固体，紫色石蕊等。 4.2 实验过程 （1）取CuO和MnO2相混合，与适量的玻璃纤维混合成团状（以增加催化剂与氨接触面）；（2）装于硬质双通管，两端填上玻璃纤维，以防被气体吹走； （3）在锥形瓶瓶中加入一定浓度的氨水,导管插入液面约1cm, 塞上塞子, 以防氨气挥发；（4）在另一锥形瓶中加入紫色石蕊试剂, 用来检测NO2与H2O生成的硝酸； （5）在烧瓶中加入约50ml NaOH溶液, 用来吸收尾气，减少对空气污染。 (6) 如图-2 所示安装,实验时用酒精灯给催化剂加热5min后，撤去酒精灯，鼓动气唧以1次/秒通入空气。
正交实验设计案例分析 45120611戴杰 摘要：正交实验设计法在工业生产中具有广阔的应用领域，但由 于推广不够，在实践少有应用，除了观念上的影响外，对操作方 法的疑惑和不熟悉，也是重要因素。我们小组选取了两个典型案 例，对正交实验设计法的操作方法和步骤进行了介绍。 正交实验设计法在工业生产中具有广阔的应用领域。作为一种科学的实验方法，它以投资少、易操作见效快的特点而为人们所关注，在已经试点过的单位都不同程度地取得了明显效果，受到企业的普遍欢迎。正交实验设计法虽然已经取得了骄人的业绩，但它的推广并不普遍。原因主要是许多企业科学意识差，对正交法缺乏正确认识，不懂操作程序，甚至怕麻烦。鉴于此，我们选择了两个典型案例，对正交法的应用程序和方法做出了说明。 一、双氰胺生产工艺的优化研究 1.1 立项背景 山西省双氰胺厂。1989年引进技术，设计能力为年产双氰胺500t，1990年投产，1991年全年生产双氰胺300t。虽然当时双氰胺出厂价为15000元/t，市场供不应求，但由于该企业产量达不到设计能力，成本很高，年亏损30多万元，企业处于非常困难的境地。 1.2 经诊断发现的问题 （1）双氰胺的主要原材料质量差，有效含氮量低。调查结果：石灰氮最好是一级品占一半，其余为二级品以下。石灰氮产品的行业标准（有效含氮量）是：优级品>=20%，一级品>18%，二级品>17%，次品<17%。经过对比，该厂石灰氮有效含氮量低，是双氰胺消耗高、成本高、产量低的主要原因。 （2）石灰窑CO2气体浓度太低且很不稳定，是制约双氰胺生产的关键因素。经调查发现，CO2气体浓度一般在17%以下，有时12%左右，致使双氰胺车间第一道工序（即水解工序）脱钙速度慢、时间长，是制约双氰胺产量的关键。 （3）双氰胺的生产工艺影响因素多，优化潜力大。经分析认为：水解投料量、水解pH 值、聚合工序的聚合温度、聚合pH值、结晶温度等因素，均对产品质量和消耗有影响。多因素影响正好适用正交法。 1.3 正交法在各生产车间的应用及效果 （1）提高白灰窑CO2气体浓度的正交实验。经调查，投入的煤和石头的比例是由人工估计的，并不计量，每天加料总量和分配的层次随意性很大。由于没有固定的工艺标准，CO2气体浓度既不可能稳定，生产效果也不可能提高。故采取了以下措施：一是安装地磅，投入的煤和石头要求过磅计量；二是实施正交优化。 经计算，石灰窑优化方案的因素水平及实验结果（选用L9(3^4)正交表安排实验）分别如表1、表2所示。 表1 因素水平表
乙醇催化氧化实验探究教学设计 近几年高考对实验的考查侧重于实验设计能力和实验的评价，较多以教材为基础，注重对教材实验的延伸和拓展，综合探究等。故设计乙醇催化氧化实验进行三个小探究，以期真正了解乙醇的催化氧化，进一步注意教材实验的原理，注意对教材实验进行反思和拓展，提高学生的动手实验能力及实验设计能力。 【探究一】乙醇催化氧化原理的探究 采用演示实验：取一根铜丝，把其中一端绕成螺旋状，在酒精灯火焰上灼烧，分别放在外焰、焰心，观察现象。 「引导学生分析讨论得出结论」：加热条件乙醇在铜的催化作用下被氧化。 【探究二】乙醇催化氧化的应用 提出问题：有一个铜制工艺品，因被放置在较高温的地方而表面变黑，该如何除掉表面那层黑色物质？ 「引导学生分析讨论得出结论」：加热条件下，乙醇可被氧化铜中的氧氧化生成乙醛， 而氧化铜变为红色光亮的铜。 【探究三】乙醇催化氧化实验装置的探究 以2008年高考化学试卷中的乙醇催化氧化的实验装置图为例。 「引导学生分析探究」：对装置图进行思考，使用该装置进行乙醇催
化氧化有什么优缺点？如何改进？再对改进后的装置图进一步反思，又存在哪些优缺点？ 「讨论后达成共识」： 改进后的实验装置图。 「小结本节课知识重点」：及时总结培养学生良好的学习习惯。 「课堂小结」：对本节课学生的表现及时总结与评价，激励学生学习的积极性。 二教材分析 乙醇是高中化学必修二第三章第三节的内容，乙醇在有机物的相互转化中处于核心地位，在有机学习的主干线中起着重要的桥梁作用。学好这一课可以让学生在有机物的学习中抓住结构决定性质这一普遍规律，学会以点带面的学习方法，同时通过本节课的学习提高学生的实验能力。鉴于此，在这个过程中，多种方法的综合应用，培养学生观察能力，分析能力和实验操作能力，并通过学生实验和改进实验学习创新精神，培养求实严谨的优良品质。 乙醇催化氧化原理的探究是本节课的重点，难点为从结构角度认识乙醇的催化氧化反应及乙醇催化氧化实验装置的探究。 在重难点的突破上，首先通过演示实验创设情景，学生模拟操作进行实验，最后演示动画认识和掌握乙醇的催化氧化反应原理。 三教案