摘 要:對于乙醇能否使溴水褪色的問題,很多教輔資料都認(rèn)為溴水不能氧化乙醇,很多老師也認(rèn)為乙醇不能使溴水褪色。本人通過查閱權(quán)威資料和實(shí)驗驗證,得到的結(jié)論是:常溫下,短時間內(nèi)乙醇不能使溴水褪色,靜置數(shù)小時后,溴水褪色,加熱至沸騰時,乙醇可以使溴水很快褪色。
關(guān)鍵詞:課本習(xí)題;教學(xué);思考
一、 問題提出
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗教科書《化學(xué)2》必修(2007年3月第3版),第三章第三節(jié)“生活中兩種常見的有機(jī)物”課本習(xí)題第4題:下列物質(zhì)中不能用來區(qū)分乙酸、乙醇、苯的是(? )
A. 金屬鈉B. 溴水
C. 碳酸鈉溶液D. 紫色石蕊溶液
普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗教科書《化學(xué)2》必修,2007年4月第3版,教師教學(xué)用書上給的參考答案是B。
通過教學(xué)實(shí)踐和查閱教輔資料,我對該題有兩點(diǎn)質(zhì)疑:
(一) 溴水真的不能區(qū)分乙酸、乙醇、苯嗎
在教學(xué)中,有學(xué)生提出方案:
分別取試樣少許于試管中,再向其中分別加入適量溴水,充分振蕩試管后靜置,溶液分層的是苯(苯萃取溴水中的溴,鑒別出苯),不分層的是乙醇、乙酸;再從尚未區(qū)分出來的兩種原溶液中分別取出試樣少許,用扇動法聞氣味,有酸味的是乙酸,有酒味的是乙醇。
對于這個鑒別方法,我個人認(rèn)為是可行,但不好。不好,是因為乙酸屬低毒類物質(zhì),聞氣味,對人體健康有一定的危害。另外,溴有極強(qiáng)烈的毒害性與腐蝕性,在常溫時,能揮發(fā)出有強(qiáng)烈刺激性的煙霧,刺激眼睛和呼吸道的黏膜,使人流淚和咳嗽,能灼傷皮膚,產(chǎn)生劇烈刺痛,不易醫(yī)治。因此,該方法不符合綠色化學(xué)思想。說該方法可行,是因為上述操作的確能把三種物質(zhì)區(qū)分出來。
(二) 乙醇能使溴水褪色嗎
對于乙醇能否使溴水褪色的問題,很多教輔資料都認(rèn)為溴水不能氧化乙醇,很多老師也認(rèn)為乙醇不能使溴水褪色。通常在學(xué)生學(xué)習(xí)乙醛的有關(guān)性質(zhì)時,教師會做一組對照實(shí)驗:
取兩支潔凈的試管,分別加入適量的乙醇、乙醛,往乙醛中滴加5-6滴飽和溴水,充分振蕩,溴水褪色,往乙醇中滴加溴水,溴水不褪色。最終得出乙醇不能使溴水褪色的結(jié)論。對于這個結(jié)論,在以往的教學(xué)中,我也認(rèn)同。但在今年(2015年),我在教學(xué)《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》(化學(xué)選修5)第三章第二節(jié)乙醛時,講到可以用化合價升降來分析在反應(yīng)中乙醛是發(fā)生氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng);
CH3CHO→CH3COOH,碳的化合價變化(平均化合價)是:-1升到0,CH3CHO被氧化,發(fā)生了氧化反應(yīng);
CH3CHO→CH3CH2OH,碳的化合價變化(平均化合價)是:-1降到-2。CH3CHO被還原,發(fā)生了還原反應(yīng)。
有學(xué)生提出疑問:乙醇中碳的化合價是-2,而乙醛中碳的化合價為-1,溴水能氧化乙醛,為什么就不能氧化乙醇?
這個問題,在課堂上我未能給學(xué)生一個滿意的答復(fù),引起我的反思。在課余時間,我通過查詢網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)資料,并向同行請教,都不能得到一個令我信服的解釋,我很糾結(jié)。直到我一天我在學(xué)校圖書室翻看到《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》(中華人民共和國教育部主管陜西師范大學(xué)主編全國中文核心期刊)2013年11期,拜讀了“乙醇能使溴水褪色嗎”的教學(xué)論文,該文明確指出乙醇能使溴水褪色,讓我對乙醇不能溴水褪色的結(jié)論有了質(zhì)疑。
二、 實(shí)驗驗證
“化學(xué)是實(shí)驗的科學(xué),只有實(shí)驗才是最高法庭”(著名化學(xué)家付鷹語),我受“乙醇能使溴水褪色嗎”一文啟發(fā),設(shè)計了實(shí)驗對“乙醇能否使溴水褪色”進(jìn)行驗證。
實(shí)驗1:95%乙醇、蒸餾水各取2mL與兩支潔凈的試管中,分別向其中滴加5~6滴飽和溴水,塞上橡皮塞置于試管架上(在光亮的地方)。
實(shí)驗2:95%乙醇、蒸餾水各取2mL與兩支潔凈的試管中,分別向其中滴加5~6滴飽和溴水,塞上橡皮塞置于陰暗處。
12小時后觀察,兩支盛乙醇的試管呈無色,盛蒸餾水的試管仍為黃色。
結(jié)論:乙醇能與溴水發(fā)生反應(yīng)而使溴水褪色,只是常溫下比較慢。
實(shí)驗3:在潔凈的試管中加入1mL飽和溴水,滴加2mL的95%乙醇,振蕩,溴水不褪色,加熱至沸,溴水褪色。
實(shí)驗4:在潔凈的試管中加入1mL飽和溴水,加熱至沸,不褪色,試管上部有大量溴蒸氣,向上述熱溴水中逐滴滴加2mL的95%乙醇,振蕩,溴水顏色逐漸變淺,再加熱至沸,溴水褪色。
結(jié)論:在加熱至沸的條件下,乙醇和溴水發(fā)生了反應(yīng)而使溴水褪色。
根基乙醇的結(jié)構(gòu)分析,其結(jié)構(gòu)中不含不飽和鍵,乙醇不可能與溴發(fā)生加成反應(yīng),溴水褪色說明乙醇和溴水發(fā)生了氧化反應(yīng),乙醇的氧化產(chǎn)物可是乙醛、乙酸或二氧化碳。至于乙醇的氧化產(chǎn)物是什么,有待于進(jìn)一步設(shè)計實(shí)驗探究。
通過以上實(shí)驗?zāi)艿贸鲆韵陆Y(jié)論:常溫下,短時間內(nèi)乙醇不能使溴水褪色,靜置數(shù)小時后,溴水褪色,加熱至沸騰時,乙醇可以使溴水很快褪色。
綜上所述,我認(rèn)為溴水是能用來區(qū)分乙醇、乙酸、苯的,但不是最佳選擇。因此,建議將題目“下列物質(zhì)中不能用來區(qū)分乙酸、乙醇、苯的是”改為“常溫下,下列物質(zhì)中不宜用來區(qū)分乙酸、乙醇、苯的是”。這樣改的好處是:可以讓學(xué)生感悟?qū)嶒灧桨赣袃?yōu)劣之分,在選擇實(shí)驗方案時要符合“綠色化學(xué)”思想,增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)保意識。當(dāng)然,作為教師,我們教師要做教材的主人,要站在教材上講,不要躺在教材上,當(dāng)教材的奴隸。
參考文獻(xiàn):
[1]武漢大學(xué),吉林大學(xué)等校編.無機(jī)化學(xué)(第三版)[M].北京:高等教育出版社,1994:522.
[2]張鐵成,李冬麗.乙醇能使溴水褪色嗎[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2013(11):58.
作者簡介:
蔡華銀,貴州省遵義市,仁懷市第五中學(xué)。