“制备固体酒精”实验的新方法

郝蓓 李德前

摘要：苏教版《有机化学基础》“油脂”的教学内容中安排了利用皂化反应原理制备肥皂的学生实验。将制备成的高级脂肪酸钠用乙醇洗涤时发现有果冻状的物质生成，经研究该果冻状物质即为固体酒精，由此实验意外事件总结出用油脂制备固体酒精实验的新方法。

关键词：油脂;皂化反应;高级脂肪酸钠;乙醇

文章编号：1008-0546（2020） 04-0096-02

中图分类号：G632.41

文献标识码：B

doi： 10.3969/j.issn. 1008-0546.2020.04.026

一、问题的提出

现行苏教版《普通高中课程标准实验教科书·有机化学基础》“油脂”的教学内容中安排了利用皂化反应原理制备肥皂的学生实验[1]。由于制备过程中生成的高级脂肪酸钠碱性过强，而且高级脂肪酸钠易溶于水，因此有学生使用乙醇洗涤以除去碱性。但是在使用乙醇洗涤过程中发现有果冻状物质产生，这激起了学生的好奇心，这种果冻状物质成分是什么？为什么会有这种变化？

二、理论分析

我们知道，油脂在碱性条件下水解生成白色固体高级脂肪酸钠（该原理可用于制取肥皂），有关的化学反应如下：

R¹COOCH²

R²COOCH + 3NaOH

R³COOCH²

CH²0H

R¹COONa+ R²COONa+ R³COONa+

CHOH

CH²0H

由于高级脂肪酸钠含有亲水基团（- COO-）和憎水基团（-R）的特殊结构，使其既可以溶于热水也能溶于热乙醇中，但其在冷水或冷乙醇中溶解度很小。因此，溶于热乙醇中的高级脂肪酸钠在温度降低时就会从酒精溶液中析出，并且酒精充填在高级脂肪酸钠中，于是便形成了半固态的凝胶状物质——“胶冻”。

综上分析可知，前述果冻状固体极可能是硬脂酸钠与乙醇的混合物，即固体酒精的主要成分[2]。

三、实验过程

1.實验用品

药匙、烧杯、玻璃棒、电子天平、铁架台、酒精灯、无水乙醇、猪油、氢氧化钠、氯化钠。

2.实验过程及解释

（1）将市场上买的猪油先用水煮沸，静置冷却后取上层油脂用于实验。将猪油先用水煮沸取上层油脂，此种方法处理后得到的水解产物含杂质较少。

（2）用电子天平秤取油脂10g，放于烧杯中，加入lOmL无水乙醇，用酒精灯微热，使油脂完全溶于乙醇之中。油脂不易溶于NaOH水溶液，加入乙醇是为了增加油脂在碱液中的溶解度，加快皂化反应进行[3]。（见图1）

（3）称取59氢氧化钠固体溶于lOmL蒸馏水中配成溶液，将氢氧化钠溶液倒入步骤（2）的混合液中，微热使油脂充分水解，水解后的混合液略显黄色。（见图2）

（4）称取15g氯化钠固体配成饱和溶液，缓慢倒入水解液中，搅拌静置，上层有白色固体析出。加入饱和氯化钠溶液会降低高级脂肪酸钠的溶解度，析出的高级脂肪酸钠呈白色颗粒状固体。（见图3）

（5）用药匙将白色固体放入40mL无水乙醇中，微热使固体在乙醇中完全溶解。将固体取出放入乙醇溶液中，因高级脂肪酸钠不能完全溶于乙醇，故需小火微热处理使高级脂肪酸钠完全溶于乙醇。（见图4）

将溶解后的液体分两份放入烧杯巾，一份放入冷水巾快速冷却，一份自然冷却。混合液若使用冷水快速冷却，则得到块状乳白色固体;若自然冷却，则得到透明果冻状固体，两种固体点燃后均可燃烧。（见图5-7）

四、实验优点

（1）该实验相对简便，安全可靠，提高了实验教学的效益;既可以作为演示实验，也能用于学生实验。

（2）学生不仅能学会肥皂的制法，也能掌握固体酒精的制备方法，而且制得的固体酒精更具有实用性。

总之，我们化学教师在平时的教学中不仅要做好课本实验，更要引导学生关注实验巾的“意外现象”和“异常情况”，这是教学生成的极好机遇，往往对这些事件的分析和探究更能培养学生的动手能力和探究意识。

参考文献

[1]王祖浩.普通高中课程标准实验教科书·化学选修5.有机化学基础[M].南京：江苏凤凰教育出版社，2019

[2] 莘彬锋.探究固体酒精的成分[J].农村青少年科学探究，2018（10）：28-29

[3]柯军霞.肥皂的制备实验的教学思考[J'科技经济市场，2017（07）：178-179