乙醇脱水演示实验的教学分析

摘 要 新高考对于学生的化学实验提出了新的要求，但是当前学生学习任务重，课时紧张，因此许多学生为了应付考试都去背实验，这样导致学生的实验动手能力很差。基于此，本文研究了利用乙醇脱水反应微实验，让学生在课堂上用最少的时间完成这一实验，让学生理解反应原理，巩固化学知识，这也是新课改要求下的化学实验教学创新路径。

关键词 乙醇脱水；演示实验；教学分析

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2018）32-0233-01

普通高中苏教版《有机化学基础》教材中P69乙醇脱水产生乙烯的实验，和我们以往用浓硫酸做催化剂不同，在这一教学方案中是采用P2O5作催化剂，这不禁让我们在教学中产生了疑惑。为了解决这一问题，我们引导学生走进实验室，从新的实验路径去进行探索。

一、乙醇脱水采用五氧化二磷制取乙烯演示实验中存在的问题

按照教材的实验方法，通过具体的实验操作我们发现以下这些问题：

1.P2O5在空气中就发生解潮，很快就变成糊状，而且具有很强的腐蚀性，不能够顺利的加入试管。

2.乙醇中加入P2O5后会产生大量热量，导致产生大量的泡沫堵住导管口，在酒精灯加热的情况下会更加剧烈，不易于操作，且给操作留下安全隐患。

3.酸性的高锰酸钾溶液逐渐变成棕色以后，就再也没有发生变化，没有发生褪色现象，这样就没有办法证明产生的气体是乙醇、SO2还是乙烯。

4.浓硫酸作催化剂反应脱水实验存在着用料多，副反应多，产物处理不容易，实验缺乏安全性等问题。

5.浓硫酸的比例过大很容易将乙醇快速碳化成焦炭，黏着在烧瓶底部和内壁上，给实验装置的清洗造成麻烦；实验中产生大量的SO2气体，直接排放进入空气，对环境产生污染，不环保。

二、乙醇脱水演示实验的改进

实验如上图所示，50mL三劲烧瓶先加沸石，装有4ml浓硫酸与4ml无水乙醇混合物（实验时现场混合—这样的混合物温度比较高有利于反应物温度迅速升高）分液漏斗。利用电套加热温度迅速升高170℃时，产生的气体依次通入A-安全瓶、B-NaOH溶液、C-品红溶液、D-酸性KMnO4溶液，当品红溶液无明显现象，酸性KMnO4溶液迅速褪色，这就证明此时产生的气体是乙烯。整个演示实验既减少实验用量也减少实验时间，同时有明显的实验效果，验证了乙醇利用浓硫酸作催化剂脱水产生乙烯的反应。实验表明这种实验具有很强的操作性，相对于教材中的实验装置气密性更好，实验更安全，减少乙醇的挥发，提高乙醇转化率的同时也提高了实验的可操作性。实验结束时，将装有NaOH溶液分液漏斗打开，再鼓入空气将多余的SO2气体，吹入NaOH溶液，乙烯气体最后点燃，将所有的废液和废气处理，消除污染，提升學生的实验科学素养和环保意识，在实验演示教学中具有较高的教学价值。

改进后的乙醇脱水制取乙烯实验，用浓硫酸作催化剂，与教材中的反应装置具有更好的气密性；有利于让乙烯快速排出进入检验装置，也有利于SO2、CO这些有毒气体在产生的过程中被完全吸收，不至于气体泄露造成空气污染。同时，也在很大程度上减少了乙醇的蒸发，从根本上杜绝了乙醇蒸气和高锰酸钾溶液发生反应，这也在很大程度上提高了乙醇的转化率。而且在新的装置中我们采用了电热套恒温加热，这种装置易于控制温度，并且能使温度尽快上升。比较于过去的加热方法能够节省时间，这样就有效地缩短了演示实验所占用的教学时间。

在反应物的用量上也做了改进，原来的这一演示实验所用的反应浓硫酸与乙醇的体积比是3：1。改进后，我们所采用的反应物料比体积比是1：1，这样可以消除课本实验中浓硫酸的比例过大将乙醇快速碳化成焦炭并且产生大量的SO2、CO等气体，乙醇产率低，黏在烧瓶底部和内壁上，给实验装置的清洗造成麻烦。

三、教学反思

通过对这一实验的研究拓展，带给我们一些教学启示，针对学生学习过程中产生的困惑，更能解决学生学习过程中的问题，也更能体现教学实效性。乙醇脱水演示实验改进之后，教学效果就更加明显，学习重点也更加突出了。首先，这一实验可加深学生对消去反应的理解；其次，引导学生对改进后的教学方案做进一步深入的探究。如如何改进实验装置、改进实验物料配比、优化反应条件、利用新技术控制反应过程等，从而帮助学生提高实验技能及实验综合评价能力。

四、结束语

总之，化学学科是一门应用学科，他的理论基础知识来源于生活实践。也必将为生活实际服务。这就要求教师要倡导学生在生活中积极拓展学习化学的路径。同时，教师在教学过程中也 要积极体现以生为本的教学理念。

参考文献：

[1]李先栓.演示乙醇2种脱水方式的实验设计和理论探讨[J].化学教育，2010（06）：64-65.

[2]王金龙，鞠东胜.五氧化二磷使乙醇脱水的实证探索与反思[J].化学教育，2010（01）：69-71.

作者简介：王爱金（1976-），温州大学化学学院，中教一级。