乙醇氧化制乙醛实验装置的改进
[参考资料]乙醇氧化制乙醛实验装置的改进
乙醇氧化制乙醛是中学有机化学部分的一个重要实验。因此,设计出一个原理正确、仪器常见、装置简单、操作方便而又现象明显、成功率高的实验方法,对学生掌握好这部分知识,可以起到积极的作用,我在工作中设计了一套具备上述特点的装置,既克服了教材中设计的方法不便于课堂演示,且无法用实验验证产物的不足,又克服了某些改进方法中装置过于复杂、难于装配的缺点,现介绍如下。
一、实验装置(如图)
图中A为浸湿了95%乙醇的脱脂棉,B为表面被打光的绕成螺旋状的粗铜丝。
二、使用方法
1.在20×200mm具支试管底部放置一团脱脂棉,倒入适量95%乙醇将棉花浸湿。再将螺旋状粗铜丝放入,使其一端紧贴在棉花上,以便铜丝受热时,能通过铜丝将部分热量传导至棉花上,促进乙醇的气化。
2.将整套装置如图所示装配好,固定在铁架台上,加热具支试管,使外焰固定在螺旋状铜丝的中部,适当挤压气唧,使空气进入试管,可见铜丝直接受热部分恢复光亮的紫红色,此时,有节奏地挤压气唧,使空气有间断地进入试管,则可使铜丝直接受热部分交替出现“变黑”、“光亮”的现象,而未直接受热部分则无此现象,如终保持黑色,此时,起吸收作用的试管口,逸散着较浓的乙醛的气味。
3.操作2持续约1min之后,移开酒精灯,仍断续鼓入空气,还可看到原直接受热的铜丝部分交替出现“变黑”、“光亮”的现象。
4.在另一支用NaOH溶液煮过且已洗净的试管中,配制好银氨溶液,再加入少许上述实验收集到的溶液,在水浴中加热,可见漂亮的银镜产生,证明产物为醛。
三、本装置的用途
1.由于本装置所使用的仪器均为中学化学实验室常见仪器,且装置简单,装配容易、操作简便,现象明显,因此,既可用作课堂演示,也可用作学生实验,效果都非常好。
2.通过直接受热部分的铜丝表面现象的交替变化,可说明铜在此反应中起催化剂的作用。不仅如此,还可通过未直接受热的铜丝表面始终保持黑色这一现象,说明催化剂起催化作用时需要一定的温度,或催化剂都有一定的活性温度这就填补了中学教材中对这一内容仅有抽象的叙述,而不能给学生以直观的实验演示的空白,对学生真正掌握这一知识可起到很好的作用。
3.反应一段时间后,撤离酒精灯,反应仍可进行,说明这一反应是放热反应,可进一步加深学生对这一反应的认识
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