乙醇的催化氧化

实验目的

观察乙醇的催化氧化现象，理解铜在反应中的催化作用及乙醇到乙醛的转化。

实验原理

铜丝灼烧：2Cu + O₂ =△= 2CuO。黑色氧化铜与乙醇反应：CH₃CH₂OH + CuO =△= CH₃CHO + Cu + H₂O。两步合并，总反应为 2CH₃CH₂OH + O₂ =△(Cu)= 2CH₃CHO + 2H₂O，铜参与反应但反应前后不变，起催化作用。

实验器材

• 乙醇
• 铜丝（螺旋状）
• 酒精灯
• 试管
• 镊子或坩埚钳
• 烧杯

实验步骤

1. 在试管中加入少量乙醇
2. 将铜丝绕成螺旋状，在酒精灯外焰上灼烧，观察颜色
3. 趁热将铜丝插入乙醇中，观察颜色变化
4. 重复灼烧和插入乙醇几次
5. 小心扇闻试管口的气味

实验现象与结论

铜丝灼烧后表面变黑，插入乙醇后又变回红色，反复操作，铜丝总是黑红交替，同时有刺激性气味产生，这种气味来自乙醛。说明乙醇被氧化成乙醛，铜起催化剂作用。

注意事项

• 乙醇易燃，试剂瓶远离明火
• 灼热的铜丝要用镊子夹持，防止烫伤
• 闻气味时用手扇闻，不要直接吸入
• 加热结束后及时盖灭酒精灯

常见问题

铜丝为什么先变黑再变红？

灼烧时铜被氧化成黑色氧化铜；插入乙醇后氧化铜被还原成红色的铜，乙醇则被氧化为乙醛。

这个反应中铜是反应物还是催化剂？

铜先转化为氧化铜后又还原为铜，质量和性质不变，总反应中是催化剂。