石蜡油分解实验的改进
青海省宜丰学校朱斌基
一、引出问题
石蜡油分解实验是人教版《化学》(选修2)第三章第二节中的科学探究实验,其原理为:在低温、催化剂碎墙砖条件下,将石蜡油裂化,形成乙烯等二氧化碳。乙
烯是与烯烃性质不同的烃,通过实验让中学生晓得石蜡油分解会生成乙烯等二氧化碳,乙烯能使碱性高锰碘化钾碱液退色,能使四氯化碳退色,乙烯可燃烧。
早在1990年人教版中级学校《化学》第二册第98页就有石蜡催化裂化实验,
实验装置见图1所示,按当时课本方式做实验,实验疗效并不理想。为此,当时
有些班主任为取得好的实验疗效,做了好多实验探求工作。
2004年编撰的人教版普通中学课程标准实验教科书《化学》(选修2)第67
页将此实验装置进行了改进,见图2。
《化学》(选修2)的班主任教学用书(2013年8月第18次彩印)第48页中提及:没有条件的校区,可以放录象或其他多媒体资料。同时实验装置可以改图3所示,实际又变为原先1990年人教版的实验装置图:
以上回顾说明,做“石蜡油分解实验”有一定的难度,同时也说明好多的改进实验疗效并不理想或不够科学,这是学校物理实验中的一个难做的实验。
二、实验探求
针对这实验,我也做了一些探求。
(一)按课本方式进行实验石蜡油分解实验视频,结果见表1。
由此可以得出下述推论:
1.按课本方式实验,分解形成的二氧化碳少,通入碱性KMnO4氨水或四氯化碳中,滤液退色历时多。
2.因为容易倒吸,实验有危险,搜集二氧化碳就更难,实验难成功。
(二)依据《化学》(选修2)班主任教学用书的建议,参考其他资料一些改进
实验,我做了如下探究:
1.针对实验中出现0.3%碱性KMnO4氨水、3%氯仿退色慢的问题,我把两
种碱液的含量增加一半通入二氧化碳,退色速度同样不理想。
2.针对实验要求气温高,把酒精灯加热改用酒精喷灯加热,因为酒精喷灯加
热气温偏低,使得试管烧破,但是也解决不了氨水倒吸问题。若改用三芯酒精灯
加热,实验时不但形成二氧化碳快,但是还不会形成倒吸现象。
3.另外,按班主任教学用书要求,石棉尽量多吸收石蜡油,加热石蜡油进行实验时,当搜集二氧化碳并验纯后,在导管口燃起二氧化碳,二氧化碳不能平稳燃烧,会熄灭,而石棉吸收石蜡油少了又搜集不到二氧化碳,更难以燃起。假如改用固体石蜡(蜡烛)
取代石蜡油后石蜡油分解实验视频,这个问题得以解决。