教法实验报告___乙醇的催化氧化

乙醇的催化氧化总结我给你说啊，这乙醇的催化氧化啊，可真是个有趣的事儿。

我就像个探索者一样，在这化学的小世界里摸爬滚打。

我还记得第一次做这乙醇催化氧化实验的时候，那实验室里啊，到处弥漫着一种紧张又兴奋的气氛。

那些瓶瓶罐罐都整整齐齐地摆在桌子上，酒精灯就像个小火把，火苗一蹿一蹿的，好像在对我招手说：“来呀，来探索我的秘密。

”我瞅着那乙醇，它就像个安静的小透明，无色透明的液体，安安静静地待在瓶子里。

我就想啊，这平平无奇的东西，一会儿可就要变魔术了。

然后我把那铜丝拿出来，那铜丝啊，黄澄澄的，在灯光下还闪着光。

我小心翼翼地把铜丝放在酒精灯上烧，铜丝一下子就变了颜色，就像变脸一样，从黄澄澄变得黑乎乎的。

这时候我就想，这铜丝是不是生气了，咋黑着脸了呢？旁边同学还打趣说：“你看你把铜丝烤成黑炭了。

”我白了他一眼说：“你懂啥，这是化学变化。

”接着我把变黑的铜丝伸进乙醇里，就像把一个小怪兽放进了平静的湖水。

突然之间，就像有魔法一样，那铜丝又慢慢变回原来的颜色了。

我当时就瞪大了眼睛，嘴巴张得老大，像个傻小子一样。

我赶紧跟同学说：“快看快看，这铜丝又活过来了。

”这个过程其实就是乙醇被氧化了，产生了乙醛。

乙醛这个东西啊，我就感觉它像是乙醇变身之后的小秘密。

它有着自己独特的性质，那味道啊，有点怪怪的。

我闻的时候皱着眉头，同学问我啥味，我说就像那种有点刺鼻又有点甜的怪味，说不上来的感觉。

在这个过程中啊，催化剂铜丝就像个小助手，忙前忙后的。

它一会儿变黑，一会儿又变回原样，就像个勤劳的小蜜蜂。

这乙醇的催化氧化啊，就像一场小戏，每个东西都有自己的角色，铜丝是催化剂这个小配角，但是缺了它还真不行，乙醇就是主角，从一个安静的小透明变成了有新身份的乙醛。

这化学啊，真是奇妙得很，就像生活一样，充满了意想不到的变化。

高中化学乙醇催化氧化教案
年级：高中
科目：化学
教学目标：
1. 了解乙醇在催化氧化反应中的作用；
2. 掌握实验操作技巧；
3. 观察实验现象，分析实验结果；
4. 提高实验分析和探究能力。

实验原理：
乙醇（C2H5OH）在催化氧化的反应中可以被氧气氧化为乙醛（CH3CHO）和乙酸
（CH3COOH）。

实验中通常使用氧化铜作为催化剂来促进这一反应的进行。

实验材料：
1. 乙醇溶液（浓度约为10%）；
2. 氧化铜催化剂；
3. 实验装置：集气瓶、导管、试管等；
4. 实验室常见器材。

实验步骤：
1. 将适量的乙醇溶液倒入试管中；
2. 向试管中加入少量的氧化铜催化剂，并摇匀混合；
3. 将试管倒置于水槽中，用集气瓶收集产生的气体；
4. 观察产生的气体和溶液的变化，并记录实验现象；
5. 分析产生的气体成分，观察气体的性质。

实验结论：
通过本实验可以观察到乙醇在催化氧化反应中产生气体，经检测发现其中可能包含乙醛和
乙酸等产物。

同时，可以通过实验数据进一步分析反应过程中的化学变化和产物生成情况，深入探讨乙醇的催化氧化反应机制。

拓展延伸：
学生可以进一步设计实验，改变不同条件下的实验参数（如催化剂种类、温度、压力等），观察反应速率、产物生成情况等，从而深入了解乙醇催化氧化反应的影响因素和反应机理。

教学反思：
通过本实验，学生不仅可以了解乙醇在催化氧化反应中的作用，还可以培养实验操作技巧、观察分析能力和科学探究精神。

同时，引导学生在实践中探索化学知识，激发学生对科学
实验的兴趣和探索欲望。

《乙醇催化氧化的实验改进》说课稿一问题的提出1．教材分析“乙醇的催化氧化反应”是人教版《化学2》第三章第三节“生活中两种常见的有机物”中的内容，是乙醇的重要性质之一，在整个有机化学教学中有着非常重要的作用，是高中化学有机合成及推断中的重要内容。

因此，教材中第74页安排了实验，如图1所示。

“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，观察铜丝的变化，并小心闻试管中液体的气味”，如图2所示。

通过反复实验发现，铜丝变化的现象比较明显，但乙醛气体气味并不明显；铜丝接触面积少，产生乙醛少，不利于检验醛基；并且在多次反复进行实验后，沸腾的乙醇溶液使铜丝表面物质脱落，污染剩余的乙醇溶液。

学生对铜的催化作用和氧化铜的氧化作用认识不清。

因此，关于乙醇催化氧化的实验改进的科学探究能有助于学生更好的体验科学探究过程，更好的认识乙醇催化氧化的反应原理。

图1 教材中实验装置图2 教材中实验过程二.教学目标1.知识与技能：（1）掌握乙醇催化氧化的化学性质；（2）掌握乙醇催化氧化方程式的书写。

2.过程与方法：（1）体验科学探究的过程；（2）学习理论分析和实证探究相结合的探究方法；（3）提升从宏观现象分析微观过程的能力；（4）提升科学探究解决问题的能力。

3.情感态度价值观：（1）通过小组合作、实验探究，养成团结合作的品质，初步形成科学的态度和辩证的价值观，帮助学生形成终身学习的意识和能力；（2）让学生体验科学探究的艰辛和乐趣，认识化学与人类生活的密切关系，激发学生学习化学的积极性；（3）通过实验方案设计、实验装置改进让学生感受化学学科的社会应用价值激发其学习化学的兴趣。

4.教学重点、难点（1）教学重点：乙醇催化氧化的反应原理（脱氢催化）。

（2）教学难点：实验装置的改进和创新。

5.学情分析从知识结构上看，学生已经学完烃的基本知识，对有机物的学习有了一定的认识，也掌握了常见的有机反应类型。

乙醇催化氧化反应一体化实验探讨乙醇是一种常见的有机化合物，也是一种非常重要的工业化学品。

乙醇的生产和应用极为广泛，具有广泛的用途，如燃料、防冻剂、消毒剂、溶剂和化工原料等。

乙醇的生产主要有两种方式，一种是通过发酵法生产，另一种是通过化学合成法生产。

化学合成法由于能够以较低的成本生产高纯乙醇，因此在一些特定的领域中被广泛使用。

乙醇生产中最重要的一步是氧化反应，它通过催化剂将乙醇氧化成为乙醛或乙酸。

在化学工业中，酒精的氧化是一项重要的反应，这项反应需要高度选择性和高效催化剂，以保证所需的产物获得高产率和优异品质。

在乙醇氧化反应的过程中，催化剂起着至关重要的作用。

因此，研究和开发新的有效催化剂是实现高效乙醇催化氧化反应的关键。

近年来，研究人员一直在研究新型催化剂以改进乙醇氧化反应的效率。

催化剂的选择性和高效性是影响催化乙醇氧化反应的关键因素之一。

针对这个问题，近期有研究者探索了一种基于纳米材料的催化系统，该系统具有高活性、高选择性和可循环使用的特点。

此外，一些研究者也尝试了将催化剂与反应器一体化的方法以改进催化效率和降低能源消耗。

一体化反应器是一种独特的催化反应器，它能够提高催化剂的选择性以及减少反应所需的时间和能源。

该反应器的研究领域在工业中的应用广泛，是一种节能、环保且高效的反应方式。

同时，与常规反应器相比，一体化反应器的制备成本相对较低，生产能力更高效。

在乙醇氧化反应中, 对反应产物的选择性也是研究人员关注的焦点之一, 一体化反应器能够实现在反应中高度选择性，得到优异的产物转化率和产物选择性。

研究人员发现利用金属基复合催化剂, 在适当的反应条件下, 在一体化反应器中能够显著提高反应的选择性，同时也能够提高反应的速率，这意味着能够得到更高的产物收率和更高的反应效率。

无论是传统催化剂还是复合催化剂，都具有一定的局限性。

此外，传统反应器还存在着传质和传热的问题，这可能使得反应物质不能被充分利用。

为了解决这些问题，研究人员发展了一种新型的微通道反应器，其具有高效的传热和传质性能，能够实现在较低的温度和压力下的反应。

乙醇催化氧化反应
乙醇催化氧化反应是一种重要的有机化学反应，它可以将乙醇氧化成乙醛或乙酸，是工业制备乙酸、乙醛、醋酸等化工产品不可或缺的一步。

乙醇催化氧化反应的催化剂有多种选择，包括金属催化剂、过渡金属催化剂和离子催化剂等。

其中，常用的金属催化剂为铬酸钾、铬酸钠或铬酸三钠等，其催化活性十分高效，在反应过程中发挥着重要作用。

乙醇催化氧化反应的反应条件较为温和，大多数情况下反应温度在100℃以下，反应时间在几小时到几十小时之间。

反应过程中，催化剂起着酸-碱双重作用，先将乙醇氧化成乙醛，然后再将其氧化为乙酸。

反应中间体和产物的分离和提纯也十分重要，需要用一些化学方法来实现。

乙醇催化氧化反应是一种非常重要的有机化学反应，可广泛应用于工业制备和科学研究领域。

在生产实践中，应当合理选择反应条件和催化剂，以提高反应效率和产物质量。

同时，也需要注意催化剂的使用量、反应温度和控制反应过程，以确保反应安全可靠。

实觀地;Sb: .......— ______ ss 中>管教学参考^ 、一-一ZH〇N<；\l E HI AM E.HAOM El \NKA()

z醇催化_化的孙荇实验

朱康(上海市徐汇区教育学院上海201700)

摘要：利用套管使乙醇和表面氧化的铜丝充分接触，提高了乙醇的氧化效率。利用较长导气管将未反应的乙醇冷

凝回流，提高了原料的利用率。产物中乙醛纯度高，方便后续定性检验。将该实验作为教材实验的补充，可以提高实 验的可靠性和探究性。关键词：乙醇;催化氧化；乙醛收集；补充实验

文章编号：〗002-2201 (2021 >04-00514)1 中图分类号:G633.8 文献标识码：B

_、问题提出乙醇的催化氧化反应是乙醇的重要化学性质之一, 是进一步认识醇类物质性质的重要 载体,现行高中化学教材都安排了 相似的实验（见图1)，该实验操作 |简单方便、趣味性强、铜丝颜色反应1 前后变化明显，深受师生的喜爱。卷

教材中要求通过嗅闻试管中液图1教材实验

体的气味，辅助判断乙醛的生成，很 多研究者认为此处的嗅闻气味颇显牵强，因受酒精气味 的干扰较大，难以分辨K ,即便使用新制氢氧化铜或银 氨溶液对混合溶液进行检验，实验现象也不明显，说明 实验产生的乙醛较少，加之溶液温度较高，乙醛的沸点 较低，最终溶液中剩下的乙醛极少，所以嗅闻液体推理 生成乙醛的结论并不十分可靠。近期，笔者参加上海市中学化学教师实验能力大 赛，比赛要求根据限选的仪器和试剂，在限定的时间和 地点，自主设计实验收集一定体积的乙醛，在该任务的 驱动下，笔者设计了一套可以持续生成并收集乙醛的装 置，实验效果良好，可推荐作为教材实验的补充。二、实验设计1. 实验原理A A(1 )2Cu + 02 ==2CuO；CuO + CH,CH,0H =Cu

+ H20 + CH3CH0o

(2)乙醇的沸点（78 t)远大于乙醛的沸点（20. 8 t),采用冷凝回流的方式分离出产物中的乙醛,降温冷 凝使乙醛液化。2. 实验用品（限选）酒精灯、漆包线（铜丝）、铁钳、橡皮塞、打孔器、冰 块、水、不同规格的试管、导气管、烧杯、硫酸铜、氢氧化 钠、试管夹、铁架台、镊子等。

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。