乙醇的催化氧化反應(yīng)的現(xiàn)象：

把銅絲燒成螺旋狀，在火焰上加熱后，銅絲表面發(fā)黑生成黑色的氧化銅，把它迅速插入酒精中，待黑色退去后，取出銅絲再加熱，再插入酒精中，反復(fù)數(shù)次后嗅聞氣味。

乙醇的催化氧化反應(yīng)的方程式：

2Cu+O2→2CuO

CuO+CH3CH2OH→CH3CHO+Cu+H2O

總方程式為：CH3CH2OH+O2→CH3CHO+H2O

人教版全日制普通高級中學(xué)教科書(實驗修訂本，必修)《化學(xué)》第二冊第170頁設(shè)計了學(xué)生實驗“實驗六-乙醇、乙醛的性質(zhì)”。該實驗是“在試管里加入2mL乙醇。把一段彎成螺旋狀的銅絲放在酒精燈外焰中加熱，使銅絲表面生成一薄層黑色的氧化銅，立即插入盛有乙醇試管里(如下圖所示)，這樣反復(fù)操作幾次，注意聞一聞生成物的氣味，并注意觀察銅絲表面的變化?！?。

但實踐發(fā)現(xiàn)，只能觀察到銅絲表面變亮，并不能聞到乙醛的氣味，這是因為生成的乙醛很少，其氣味被濃厚的乙醇?xì)馕端谏w，故只能聞到酒精的氣味，從而不能說明有乙醛生成。針對這種現(xiàn)象，對該實驗進行重新設(shè)計，效果很好。

1、實驗用品

長頸漏斗1個，調(diào)壓器1個，800W電爐絲1段，單孔橡膠塞1個，玻璃管1段(6cm)，鼓氣球1個，試管1支，鐵架臺、十字架、鐵夾各一個，導(dǎo)線2根，酒精燈1盞，試管夾1個，火柴1盒，細(xì)鐵絲若干。

無水乙醇、新制氫氧化銅、細(xì)銅絲等。

2、實驗裝置(如下圖所示)

3、實驗方法

按照實驗裝置圖將儀器、藥品裝好后，將儀器固定在鐵架臺上。旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器旋鈕，給電爐絲通電，并使電爐絲保持紅熱狀態(tài)，加熱長頸漏斗的頸端內(nèi)的細(xì)銅絲。當(dāng)細(xì)銅絲紅熱時，迅速用手不斷擠壓鼓氣球，使空氣源源不斷地攜帶著乙醇蒸汽通過紅熱的細(xì)銅絲。

2分鐘后，停止鼓氣，并旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器的旋鈕，停止給電爐絲供電。取下盛有新制備氫氧化銅的試管，用試管夾夾住，放在酒精燈外焰上加熱。片刻，可以觀察到試管內(nèi)生成磚紅色氧化亞銅沉淀。由此說明，乙醇在加熱和有催化劑Cu的條件下可以跟氧氣發(fā)生反應(yīng)生成乙醛。

4、實驗說明

①該實驗的特點是直接用新制的氫氧化銅檢驗乙醛的生成，避免了聞味時混合物中乙醇?xì)馕秾σ胰馕兜母蓴_。

②脫脂棉蘸的無水乙醇不要太多，防止自然下流，引起漏斗的加熱部分炸裂。

③旋轉(zhuǎn)調(diào)壓器的旋鈕進行調(diào)壓時，要求從低到高，直至調(diào)到電爐絲紅熱為止。防止電壓過高，電爐絲燒斷。

④該實驗課適宜作為課堂演示實驗及學(xué)生分組實驗。

例1：將等質(zhì)量的銅片在酒精燈上加熱后，分別插入下列溶液中，放置片刻后銅片的質(zhì)量增加的是(  )。

A、硝酸

B、乙醇

C、石灰水

D、鹽酸

解析：銅片灼燒后生成CuO，硝酸、鹽酸均能溶解CuO，銅片的質(zhì)量均減少。乙醇可實現(xiàn)CuO→Cu的轉(zhuǎn)變，即C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O，銅片的質(zhì)量不變。石灰水與CuO不反應(yīng)，因而銅片的質(zhì)量增加。選C。

例2：乙醇分子中各種化學(xué)鍵的排列情況如下圖所示。下列關(guān)于乙醇在反應(yīng)中斷鍵情況的說法中，不正確的是(  )

A、與金屬鈉反應(yīng)時，①鍵斷裂

B、與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)時，①鍵斷裂

C、在銅的催化下與氧氣反應(yīng)時，①鍵和②鍵斷裂

D、在銅的催化下與氧氣反應(yīng)時，①鍵和③鍵斷裂

解析：乙醇與金屬鈉反應(yīng)生成C2H5ONa，此過程中①鍵斷裂。乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH3COOC2H5，此過程中①鍵斷裂。乙醇在銅或銀的催化下與氧氣反應(yīng)生成CH3CHO，其實質(zhì)是乙醇分子中的①鍵和③鍵斷裂，脫去兩個氫原子，形成一個新的碳氧雙鍵，得到乙醛。選C。

例3：乙醇催化氧化為乙醛的過程中化學(xué)鍵斷裂與形成的情況可表示如下:

下列各種物質(zhì)都是醇，其中能被氧化為醛類化合物的是(  )。

A、(CH3)3COH

B、CH3CH(OH)CH3

C、(CH3)2CHCH2OH

D、CH3CH2CH(CH3)OH

解析：根據(jù)題目信息可知，醇被氧化為醛時應(yīng)滿足的分子結(jié)構(gòu)是與經(jīng)基相連的碳原子上至少有兩個氫原子，只有C項符合。

例4：取一根潔凈、紅亮的銅絲，前端繞成螺旋狀，點著酒精燈，先使螺旋狀部位在酒精燈外焰灼燒，然后慢慢移向內(nèi)焰，迅速取出。你觀察到了哪些現(xiàn)象?如何解釋?寫出有關(guān)變化的化學(xué)方程式。上述實驗對你了解如何使用酒精燈有什么啟示?

解析：銅絲在空氣中加熱發(fā)生反應(yīng)2Cu+O2→2CuO，因此銅絲變黑。如果慢慢移向內(nèi)焰灼燒，則發(fā)生反應(yīng)C2H5OH+CuO→CH3CHO+Cu+H2O，銅絲由黑色重新變?yōu)榧t色?？梢姡凭珶舻膬?nèi)焰中含有揮發(fā)出的未完全燃燒的乙醇，由于燃燒不充分，因此火焰的溫度較低。而外焰中無乙醇，因此火焰的溫度較高。所以使用酒精燈時應(yīng)使用外焰。