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关于酒精的探究

2017-03-23

农村青少年科学探究 2017年12期
关键词:酒精灯铜片田田

在学习了蜡烛燃烧及碳和碳的氧化物知识后,田田对酒精灯中的燃料——酒精产生了浓厚的兴趣。于是,他与几位同学一起组成实验小组开始了一系列的探究活动。

首先,同学们通过观察了解到酒精是一种无色透明的液体,有特殊气味。然后,田田将一根火柴横放在点燃的酒精灯火焰中,3秒钟后取出,观察火柴梗碳化情况(见图1),得出结论:酒精灯火焰分三层(焰心、内焰和外焰),外焰温度最高,所以使用酒精灯时要用外焰加热。

图1

经查阅资料,同学们还了解到酒精能与水以任意比互溶,是一种清洁、可再生的能源。酒精的化学名称是乙醇,化学式为C2H5OH。

由酒精的化学式可知,酒精中含有碳元素和氢元素,于是同学们猜想酒精燃烧后的生成物是水和二氧化碳。为了验证猜想是否正确,同学们马上设计方案并动手实验。

实验一:(1)点燃酒精灯,在火焰上方倒扣一个干冷烧杯,观察到烧杯内壁有液珠产生,证明酒精燃烧有水生成;(2)取下烧杯迅速翻转,向烧杯中注入少量澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊,证明酒精燃烧有二氧化碳生成。

就在同学们为实验顺利完成而高兴时,田田却在一旁微微皱起了眉头。他在想:除了水和二氧化碳,酒精燃烧后会不会有一氧化碳生成呢?田田把这一想法告诉了其他同学,但大家给出的答案却并不一致,于是他们决定求助老师。老师听完同学们的疑问后没有急于给出结论,而是鼓励他们像刚才那样继续探究,利用现有的知识解决这个问题。经过一番激烈的讨论后,同学们又拿出了一套实验方案并付诸实践。

实验二:(1)取一块铜片放在酒精灯外焰上加热,观察到铜片表面变黑;(2)将表面变黑的铜片下移到焰心处继续加热,不长时间后,原本表面变黑的铜片又变成了光亮的红色;(3)轻轻移动铜片,红色的铜片在移出焰心后又很快变成黑色。(见图2)

图2

顿时同学们沸腾了,满满的成就感写在脸上。这时,老师让田田对整个实验过程进行解析。田田认真地说道:“我们先加热铜片使其表面生成黑色的氧化铜,然后在焰心处通过观察氧化铜能否被还原成红色的铜来检验酒精燃烧有没有生成一氧化碳。实验证明酒精燃烧的确有一氧化碳生成。”

“实验中为什么要把铜片移到焰心处呢?”老师追问道。

“因为一氧化碳具有可燃性,所以焰心处有更多没来得及燃烧的一氧化碳,检验时现象更明显。”

听完田田的回答后老师微笑着竖起了大拇指。

“所以,使用酒精灯时不用担心一氧化碳中毒了?”不知道哪位同学幽默了一把。

最后老师总结道:“酒精是一种常见燃料,使用时清洁方便,一般情况下燃烧主要生成水和二氧化碳,生成的一氧化碳极少,所以不必为一氧化碳中毒而担心!”

同学们,你对酒精又有哪些了解呢?说出来我们一起探究吧!

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