摘 要 新高考對(duì)于學(xué)生的化學(xué)實(shí)驗(yàn)提出了新的要求，但是當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重，課時(shí)緊張，因此許多學(xué)生為了應(yīng)付考試都去背實(shí)驗(yàn)，這樣導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力很差?；诖?，本文研究了利用乙醇脫水反應(yīng)微實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在課堂上用最少的時(shí)間完成這一實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生理解反應(yīng)原理，鞏固化學(xué)知識(shí)，這也是新課改要求下的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新路徑。

關(guān)鍵詞 乙醇脫水；演示實(shí)驗(yàn)；教學(xué)分析

中圖分類號(hào)：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-7661（2018）32-0233-01

普通高中蘇教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》教材中P69乙醇脫水產(chǎn)生乙烯的實(shí)驗(yàn)，和我們以往用濃硫酸做催化劑不同，在這一教學(xué)方案中是采用P2O5作催化劑，這不禁讓我們?cè)诮虒W(xué)中產(chǎn)生了疑惑。為了解決這一問題，我們引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，從新的實(shí)驗(yàn)路徑去進(jìn)行探索。

一、乙醇脫水采用五氧化二磷制取乙烯演示實(shí)驗(yàn)中存在的問題

按照教材的實(shí)驗(yàn)方法，通過具體的實(shí)驗(yàn)操作我們發(fā)現(xiàn)以下這些問題：

1.P2O5在空氣中就發(fā)生解潮，很快就變成糊狀，而且具有很強(qiáng)的腐蝕性，不能夠順利的加入試管。

2.乙醇中加入P2O5后會(huì)產(chǎn)生大量熱量，導(dǎo)致產(chǎn)生大量的泡沫堵住導(dǎo)管口，在酒精燈加熱的情況下會(huì)更加劇烈，不易于操作，且給操作留下安全隱患。

3.酸性的高錳酸鉀溶液逐漸變成棕色以后，就再也沒有發(fā)生變化，沒有發(fā)生褪色現(xiàn)象，這樣就沒有辦法證明產(chǎn)生的氣體是乙醇、SO2還是乙烯。

4.濃硫酸作催化劑反應(yīng)脫水實(shí)驗(yàn)存在著用料多，副反應(yīng)多，產(chǎn)物處理不容易，實(shí)驗(yàn)缺乏安全性等問題。

5.濃硫酸的比例過大很容易將乙醇快速碳化成焦炭，黏著在燒瓶底部和內(nèi)壁上，給實(shí)驗(yàn)裝置的清洗造成麻煩；實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生大量的SO2氣體，直接排放進(jìn)入空氣，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，不環(huán)保。

二、乙醇脫水演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

實(shí)驗(yàn)如上圖所示，50mL三勁燒瓶先加沸石，裝有4ml濃硫酸與4ml無水乙醇混合物（實(shí)驗(yàn)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)混合—這樣的混合物溫度比較高有利于反應(yīng)物溫度迅速升高）分液漏斗。利用電套加熱溫度迅速升高170℃時(shí)，產(chǎn)生的氣體依次通入A-安全瓶、B-NaOH溶液、C-品紅溶液、D-酸性KMnO4溶液，當(dāng)品紅溶液無明顯現(xiàn)象，酸性KMnO4溶液迅速褪色，這就證明此時(shí)產(chǎn)生的氣體是乙烯。整個(gè)演示實(shí)驗(yàn)既減少實(shí)驗(yàn)用量也減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)有明顯的實(shí)驗(yàn)效果，驗(yàn)證了乙醇利用濃硫酸作催化劑脫水產(chǎn)生乙烯的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明這種實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的操作性，相對(duì)于教材中的實(shí)驗(yàn)裝置氣密性更好，實(shí)驗(yàn)更安全，減少乙醇的揮發(fā)，提高乙醇轉(zhuǎn)化率的同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)的可操作性。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將裝有NaOH溶液分液漏斗打開，再鼓入空氣將多余的SO2氣體，吹入NaOH溶液，乙烯氣體最后點(diǎn)燃，將所有的廢液和廢氣處理，消除污染，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)科學(xué)素養(yǎng)和環(huán)保意識(shí)，在實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)中具有較高的教學(xué)價(jià)值。

改進(jìn)后的乙醇脫水制取乙烯實(shí)驗(yàn)，用濃硫酸作催化劑，與教材中的反應(yīng)裝置具有更好的氣密性；有利于讓乙烯快速排出進(jìn)入檢驗(yàn)裝置，也有利于SO2、CO這些有毒氣體在產(chǎn)生的過程中被完全吸收，不至于氣體泄露造成空氣污染。同時(shí)，也在很大程度上減少了乙醇的蒸發(fā)，從根本上杜絕了乙醇蒸氣和高錳酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng)，這也在很大程度上提高了乙醇的轉(zhuǎn)化率。而且在新的裝置中我們采用了電熱套恒溫加熱，這種裝置易于控制溫度，并且能使溫度盡快上升。比較于過去的加熱方法能夠節(jié)省時(shí)間，這樣就有效地縮短了演示實(shí)驗(yàn)所占用的教學(xué)時(shí)間。

在反應(yīng)物的用量上也做了改進(jìn)，原來的這一演示實(shí)驗(yàn)所用的反應(yīng)濃硫酸與乙醇的體積比是3：1。改進(jìn)后，我們所采用的反應(yīng)物料比體積比是1：1，這樣可以消除課本實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的比例過大將乙醇快速碳化成焦炭并且產(chǎn)生大量的SO2、CO等氣體，乙醇產(chǎn)率低，黏在燒瓶底部和內(nèi)壁上，給實(shí)驗(yàn)裝置的清洗造成麻煩。

三、教學(xué)反思

通過對(duì)這一實(shí)驗(yàn)的研究拓展，帶給我們一些教學(xué)啟示，針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的困惑，更能解決學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的問題，也更能體現(xiàn)教學(xué)實(shí)效性。乙醇脫水演示實(shí)驗(yàn)改進(jìn)之后，教學(xué)效果就更加明顯，學(xué)習(xí)重點(diǎn)也更加突出了。首先，這一實(shí)驗(yàn)可加深學(xué)生對(duì)消去反應(yīng)的理解；其次，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)改進(jìn)后的教學(xué)方案做進(jìn)一步深入的探究。如如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)物料配比、優(yōu)化反應(yīng)條件、利用新技術(shù)控制反應(yīng)過程等，從而幫助學(xué)生提高實(shí)驗(yàn)技能及實(shí)驗(yàn)綜合評(píng)價(jià)能力。

四、結(jié)束語

總之，化學(xué)學(xué)科是一門應(yīng)用學(xué)科，他的理論基礎(chǔ)知識(shí)來源于生活實(shí)踐。也必將為生活實(shí)際服務(wù)。這就要求教師要倡導(dǎo)學(xué)生在生活中積極拓展學(xué)習(xí)化學(xué)的路徑。同時(shí)，教師在教學(xué)過程中也 要積極體現(xiàn)以生為本的教學(xué)理念。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王金龍，鞠東勝.五氧化二磷使乙醇脫水的實(shí)證探索與反思[J].化學(xué)教育，2010（01）：69-71.

作者簡介：王愛金（1976-），溫州大學(xué)化學(xué)學(xué)院，中教一級(jí)。