石蠟油分解實驗的改進
青海省宜豐學(xué)校朱斌基
一、引出問題
石蠟油分解實驗是人教版《化學(xué)》(選修2)第三章第二節(jié)中的科學(xué)探究實驗,其原理為:在低溫、催化劑碎墻磚條件下,將石蠟油裂化,形成乙烯等二氧化碳。乙
烯是與烯烴性質(zhì)不同的烴,通過實驗讓中學(xué)生曉得石蠟油分解會生成乙烯等二氧化碳,乙烯能使堿性高錳碘化鉀堿液退色,能使四氯化碳退色,乙烯可燃燒。
早在1990年人教版中級學(xué)校《化學(xué)》第二冊第98頁就有石蠟催化裂化實驗,
實驗裝置見圖1所示,按當(dāng)時課本方式做實驗,實驗療效并不理想。為此,當(dāng)時
有些班主任為取得好的實驗療效,做了好多實驗探求工作。
2004年編撰的人教版普通中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書《化學(xué)》(選修2)第67
頁將此實驗裝置進行了改進,見圖2。
《化學(xué)》(選修2)的班主任教學(xué)用書(2013年8月第18次彩印)第48頁中提及:沒有條件的校區(qū),可以放錄象或其他多媒體資料。同時實驗裝置可以改圖3所示,實際又變?yōu)樵?990年人教版的實驗裝置圖:
以上回顧說明,做“石蠟油分解實驗”有一定的難度,同時也說明好多的改進實驗療效并不理想或不夠科學(xué),這是學(xué)校物理實驗中的一個難做的實驗。
二、實驗探求
針對這實驗,我也做了一些探求。
(一)按課本方式進行實驗石蠟油分解實驗視頻,結(jié)果見表1。
由此可以得出下述推論:
1.按課本方式實驗,分解形成的二氧化碳少,通入堿性KMnO4氨水或四氯化碳中,濾液退色歷時多。
2.因為容易倒吸,實驗有危險,搜集二氧化碳就更難,實驗難成功。
(二)依據(jù)《化學(xué)》(選修2)班主任教學(xué)用書的建議,參考其他資料一些改進
實驗,我做了如下探究:
1.針對實驗中出現(xiàn)0.3%堿性KMnO4氨水、3%氯仿退色慢的問題,我把兩
種堿液的含量增加一半通入二氧化碳,退色速度同樣不理想。
2.針對實驗要求氣溫高,把酒精燈加熱改用酒精噴燈加熱,因為酒精噴燈加
熱氣溫偏低,使得試管燒破,但是也解決不了氨水倒吸問題。若改用三芯酒精燈
加熱,實驗時不但形成二氧化碳快,但是還不會形成倒吸現(xiàn)象。
3.另外,按班主任教學(xué)用書要求,石棉盡量多吸收石蠟油,加熱石蠟油進行實驗時,當(dāng)搜集二氧化碳并驗純后,在導(dǎo)管口燃起二氧化碳,二氧化碳不能平穩(wěn)燃燒,會熄滅,而石棉吸收石蠟油少了又搜集不到二氧化碳,更難以燃起。假如改用固體石蠟(蠟燭)
取代石蠟油后石蠟油分解實驗視頻,這個問題得以解決。