3.2.1乙醇氧化实验新探 优质课课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

选择性必修三第三章第二节 乙醇氧化实验新探 实验引入：生活中乙醇的氧化 在2021年12月召开的中央经济工作会议上，习近平总 书记强调要正确认识和把握碳达峰、碳中和。 生物燃料乙醇的使用有 利于实现碳中和目标： 一方面，生物质在生长 过程中吸收CO2， 另一方面，乙醇氧化燃 烧排放颗粒物较少。 实验环节一：选修新教材乙醇氧化实验 选修三教材60页实验3-3： 乙醇能被酸性重铬酸钾溶液氧化， 颜色由橙色变蓝色， 分两个阶段氧化为乙酸。 氧化 氧化 CH3COOH CH CH2OH CH3CHO 实验环节二：实验探究 问题一： 从氧化还原反应已有知识，在酸性重铬酸钾溶液滴加乙醇， 充分振荡后应变成 ，而课本给出是蓝色，这是为什么呢 ？ C H OH Cr O 2- 2 5 2 7 资料： 开始是绿色，是由于生成的Cr3+在水中形 成［Cr(H2O)6］3+，后来变成蓝色是由于Cr3+水 解进一步产生Cr(OH)3。 思考： 1，如果是Cr3+水解导致的蓝色，那么在这个实验中什么因 素决定颜色的变化（重铬酸钾使用硫酸酸化）？ 2，如何设计实验能够既能看到绿色，又能看到课本的蓝色 呢？ 实验探究：（取2ml的2%重铬酸钾和乙醇用量3滴左右） 硫酸的浓 硫酸和重铬酸钾体 硫酸和重铬酸钾体积 硫酸和重铬酸钾体积 乙醇用 观察 表格， 分析 哪个 现象 符合 呢？ 度 积比（1：1） 变淡蓝色 变蓝色 比（2：3） 变深蓝色 变蓝色 比（1：2） 量（滴） 30% 50% 70% 90% 变棕色 3 3 先绿色，后淡蓝色 先绿色，后变蓝色 先蓝绿色，后变蓝色 先蓝绿色，后变蓝色 3 变绿色 变绿色 先绿色，后变蓝色 3 实验结论：浓硫酸本身具有强氧化性，且稀释放热有 危险性，因此选择70%的硫酸和体积比为1：1最佳。 实验设计展示： 实验仪器：胶头滴管，试管，试管架。 实验试剂：无水乙醇，酸性重铬酸钾（2%重 铬酸钾和70%硫酸体积比1：1）。 实验过程：取2ml酸性重铬酸钾，再滴加3滴 乙醇，振荡观察现象。 该实验现象描述为：橙色溶液振荡后先变 ，然后 变为蓝色，最后溶液的颜色为蓝色。 问题二： 在必修课本中，描述乙醇可以被酸性重铬酸钾溶 液氧化为乙酸，在选修教材中强调这是分两个阶段发 生，先氧化成乙醛，再氧化为乙酸，如何证明呢？ 采用银氨溶液或者新制氢氧化铜悬浊液检验需要满 足碱性和加热的环境，由于乙醛是中间产物，量少且易 挥发，尝试后并不成功。 生活中有一款降压药叫硝普钠 （亚硝基铁氰化钠），在其说明中提 到，在碱性下对少量醛基有灵敏的紫 红色特征反应。且该试剂稳定，不需 要加热，不受本实验其他试剂干扰。 改进实验过程： 在实验探究中出现了较多与预 期不一致的情况。但是实验的精神 在于探究！ 在坚持不懈下，找到了乙醛。 实验设计展示： 实验仪器：胶头滴管，试管，试管架。 实验试剂： 无水乙醇，酸性重铬酸钾，1%硝普钠，稀 氢氧化钠溶液。 实验过程： 取2ml酸性重铬酸钾，再滴加2ml乙醇，观 察现象，然后加入5滴的1%硝普钠溶液，再逐 加入稀氢氧化钠溶液，再观察现象。 重铬酸钾氧化特色原创设计 为了更好地观察本实验现象，可以设计颜色对照， 同时考虑用量较少，选用无色硅胶和气雾器的使用。 无色的硅胶，滴加了重铬酸钾变成橙色，喷洒了 乙醇后变成绿色，最终变成 。 这个反应可以灵敏地检测酒精蒸汽，类似于早期 的酒精检测仪。 重铬酸钾氧化乙醇的应用 二十世纪发明的酒精检测仪，是装有硫酸酸化的重铬 酸钾溶液，遇到酒精蒸汽生成硫酸铬溶液，利用溶液电阻 变化来标示酒精浓度。 化学科技—乙醇的手持设备检测 现在推出了电化学传感 器酒精检测设备，准确性和 稳定性更高、也更灵敏。 工作原理：关键部件是 特制的催化剂的工作电极， 催化剂将空气中的酒精蒸汽 氧化，氧化电流与酒精的浓 度直接相关。 引发联想——乙醛的手持设备检测 由乙醇气体传感器检测，联想到用乙醛（易挥发）气 体传感器，检验重铬酸钾氧化乙醇时乙醛产生，并获得成 功。 实验环节三：引发思考 思考： 在乙醇中加入溴水，没有观察到颜色褪去，但是时 间长了颜色变浅，可能的原因是什么呢？ 课后思考--乙醇被溴水氧化产物判断 数字化实验：测PH的变化 结论： 虽然乙醇 不能使溴水颜 色褪去，但是 乙醇能被溴水 缓慢氧化，那 么产物是什么， 结合这节课内 容，可以设计 相应的实验。 感谢指导 美丽化学-与你同行 $$