鄭少綿 衷明華
(韓山師范學(xué)院,廣東 潮州 521041)
乙炔的制取和性質(zhì)實驗是人教版高中化學(xué)教科書中的一個極為重要的實驗,它是中學(xué)課程中為數(shù)不多的有關(guān)有機(jī)物制備實驗之一。在教材所給的實驗中,由于乙炔的制備以及性質(zhì)測定所需儀器較多,需用橡皮塞打孔連接的部位也較多,操作起來比較麻煩,因而實驗時間比較長,且在制備乙炔時,由于難于控制大量產(chǎn)生的有毒乙炔氣體,而且點燃量較多的乙炔實驗危險性較高,容易引發(fā)教學(xué)事故,非常不利于教師在教室演示實驗,學(xué)生能動手操作的可行性更是微乎其微。針對以上問題,筆者利用微型儀器對實驗進(jìn)行改進(jìn)。微型化學(xué)實驗是一種使用微型儀器,以盡可能減少的化學(xué)試劑來獲取所需的化學(xué)信息的實驗方法與技術(shù)。雖然它的化學(xué)試劑用量一般只為常規(guī)實驗用量的10%但其效果卻可以達(dá)到準(zhǔn)確、明顯、安全、方便和防止環(huán)境污染,經(jīng)濟(jì)效益極高等優(yōu)點。具體實驗改進(jìn)方案如下:
1、實驗藥品和儀器
(1)藥品:電石1g,飽和NaCl溶液(5mL),5%硫酸銅溶液(2mL),1%的酸性高錳酸鉀溶液(2mL),1%的溴的四氯化碳溶液(2mL)。
(2)儀器:六孔井穴板(1個)、井穴塞5個,5mL注射器1個、細(xì)膠管、鐵架臺。
2、實驗裝置圖(略去鐵架臺和鐵夾)
圖 實驗裝置(略去鐵架臺和鐵夾)
3、實驗步驟
(1)檢查氣密性。
(2)添加藥品。
取一六孔井穴板,向1號孔穴中加入0.5g電石,在注射器中吸入飽和NaCl溶液(5mL),在2到4號空穴中分別加入5%硫酸銅溶液(2mL),1%的酸性高錳酸鉀溶液(2mL),1%的溴的四氯化碳溶液(2mL)。
(3)按照上圖連接好裝置圖。
(4)將注射器里的飽和NaCl溶液壓入空穴中,觀察酸性高錳酸鉀溶液和溴的四氯化碳溶液的顏色變化;在5號空穴所裝的針頭上點燃?xì)怏w,觀察火焰顏色。
4、實驗現(xiàn)象及解釋
觀察到的現(xiàn)象結(jié)論試管中陸續(xù)有氣泡冒出且管壁微燙水與電石反應(yīng)生成乙炔時放熱反應(yīng)式:CaC2+2H2O→C2H2↑蘸有1%的酸性高錳酸鉀溶液的棉花褪色乙炔能使酸性高錳酸鉀溶液褪色溴的四氯化碳溶液褪色乙炔能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)式:CH≡CH+2Br2CHBr2→CHBr2火焰明亮并且伴有濃烈的黑煙2C2H2+5O2點燃→4CO2+2H2O
(1)使用改進(jìn)的微型實驗儀器,藥品用量極少,遵循綠色環(huán)保理念,操作簡單安全,能改變原本教師進(jìn)行的演示實驗為學(xué)生親自動手的自主探究實驗,適合學(xué)生實驗,逐步培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能,強(qiáng)化化學(xué)實驗教學(xué)中的素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育,利于培養(yǎng)具有創(chuàng)造能力的人才。
(2)該實驗集乙炔的制取、性質(zhì)實驗和尾氣處理為一體,不排放毒氣,環(huán)保無污染,提高學(xué)生環(huán)保意識。
(3)實驗現(xiàn)象明顯,用注射器可隨時控制反應(yīng)的開始和停止,提高實驗的安全性。
(4)在V形側(cè)泡反應(yīng)管的a處塞入蘸有5%硫酸銅溶液的棉花可除去乙炔中混有的H2S、PH3等雜質(zhì)氣體,排除對后面性質(zhì)實驗的干擾。
[1]衷明華.中學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)研究[M].廣東:暨南大學(xué)出版社.2010.