乙醇消去反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的觀察探索創(chuàng)新及反思

王者輝

(山東省聊城高唐縣第一中學(xué) 252800)

化學(xué)對(duì)國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有十分重要的作用，生活之中化學(xué)反應(yīng)也時(shí)刻在發(fā)生.可以說，一個(gè)國(guó)家的化學(xué)發(fā)展水平足以代表這個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展水平，因此，化學(xué)十分重要！接下來筆者將敘述一下在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行乙醇的消去反應(yīng)的的過程，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的進(jìn)一步探索以及實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的感想.

一、實(shí)驗(yàn)過程

首先明確要做的實(shí)驗(yàn)：乙醇的消去反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的有關(guān)現(xiàn)象的觀察.實(shí)驗(yàn)原理：

CH3CH2OCH2CH3(乙醚)+H2O

實(shí)驗(yàn)藥品：乙醇，濃硫酸，10%的NaOH溶液，溴的四氯化碳溶液，高錳酸鉀酸性溶液.

實(shí)驗(yàn)器具：鐵架臺(tái)，酒精燈，長(zhǎng)頸圓底燒瓶，試管，導(dǎo)管，溫度計(jì)(最大測(cè)200攝氏度)，石棉網(wǎng).

反應(yīng)裝置如圖.

注意事項(xiàng)：1.應(yīng)在燒瓶中加入碎瓷片防止暴沸;2.溫度計(jì)應(yīng)插入反應(yīng)溶液內(nèi)部，但不能觸到燒瓶底部;3.升溫時(shí)應(yīng)迅速將液體升溫至170℃，防止發(fā)生副反應(yīng)生成乙醚.

實(shí)驗(yàn)過程：我們每人一組，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn).我先按規(guī)定將實(shí)驗(yàn)儀器拼裝，因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)物乙烯

是氣體，所以先檢查了裝置的氣密性.檢查完氣密性后，在長(zhǎng)頸圓底燒瓶中加入乙醇和濃硫酸(體積比約為1∶3)的混合液20mL，加入幾片碎瓷片防暴沸.加熱混合液，使液體迅速升到170℃，燒瓶中生成的氣體通入溴的四硫化碳溶液和高錳酸鉀酸性溶液中.

二、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后我觀察到溴的四氯化碳溶液的橙紅色褪去，高錳酸鉀酸性溶液的紫色褪去.

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

乙醇和濃硫酸發(fā)生了消去反應(yīng)生成了乙烯，乙烯的還原性使溴的四氯化碳溶液和高錳酸鉀酸性溶液褪色.

到此，預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪_(dá)成，實(shí)驗(yàn)完成.但在實(shí)驗(yàn)過程中，同時(shí)也看到另外一些現(xiàn)象，如：1.當(dāng)溫度控制在170℃時(shí)不再產(chǎn)生乙醚，且乙烯為無色無味，但導(dǎo)管口仍有刺激性氣味氣體放出;2.乙醇和濃硫酸的混合液在稍微加熱之后就變成了黑色，這些現(xiàn)象，雖然對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有產(chǎn)生影響，但是本著做化學(xué)實(shí)驗(yàn)就應(yīng)當(dāng)透徹理解每個(gè)現(xiàn)象的精神，筆者決定繼續(xù)探索.

四、對(duì)反應(yīng)現(xiàn)象的進(jìn)一步探索

看到以上的現(xiàn)象，筆者想：濃硫酸具有很強(qiáng)的脫水性，而乙醇又是有機(jī)物，所以混合液變黑可能是濃硫酸使乙醇脫水出現(xiàn)了碳.而且碳會(huì)和濃硫酸反應(yīng)，生成SO2、CO2和H2O，化學(xué)方程式為

且實(shí)驗(yàn)裝置中還包括10%的NaOH溶液，則極有可能是用來除去CO2和SO2的.所以猜想，反應(yīng)生成的氣體不純，有SO2，CO2和H2O雜質(zhì)，所以接下來就進(jìn)行了證明雜質(zhì)氣體有SO2，CO2，H2O的實(shí)驗(yàn).

實(shí)驗(yàn)裝置及藥品：在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加干燥管，無水硫酸銅，品紅溶液，澄清石灰水，氯化鐵溶液.

檢驗(yàn)順序：因?yàn)樵诿恳徊綑z驗(yàn)中都有可能帶出水，所以我選擇先檢驗(yàn)水蒸氣.又因?yàn)镾O2和CO2的性質(zhì)相似，用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2時(shí)SO2會(huì)對(duì)其造成干擾，所以我選擇先檢驗(yàn)并除去SO2再檢驗(yàn)CO2.

檢驗(yàn)H2O：將產(chǎn)物氣體通過裝滿無水硫酸銅的干燥管，我們發(fā)現(xiàn)無水硫酸銅變藍(lán)，則證明產(chǎn)物氣體中含有水.

檢驗(yàn)并除去SO2：將從干燥管中通出的氣體經(jīng)導(dǎo)管通入品紅溶液中，發(fā)現(xiàn)品紅溶液褪色了，則證明看SO2的存在.為了排除對(duì)接下來CO2檢驗(yàn)的干擾，先除去SO2.除去SO2的試劑有很多，如NaOH溶液，高錳酸鉀酸性溶液及氯化鐵溶液，但NaOH也會(huì)將CO2吸收，高錳酸鉀會(huì)氧化乙烯產(chǎn)生CO2，都會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾，所以選擇用氯化鐵溶液除去SO2.在氯化鐵溶液的試管后我還增加了一個(gè)含品紅溶液的試管，觀察到品紅溶液不褪色，則證明了SO2已被除盡.

檢驗(yàn)CO2：將前面的氣體通入含澄清石灰水的試管，我發(fā)現(xiàn)試管中的澄清石灰水變渾濁，又因?yàn)樵谇懊娉チ薙O2，則證明了氣體中含有CO2.

經(jīng)過上面的一系列檢驗(yàn)，最終證明了乙醇和濃硫酸的消去反應(yīng)的氣體產(chǎn)物含有H2O,SO2，CO2雜質(zhì)，解釋了實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的特別現(xiàn)象，筆者認(rèn)為這次實(shí)驗(yàn)非常成功，心里感覺非常自豪.

五、實(shí)驗(yàn)后反思

通過這次在實(shí)驗(yàn)室，筆者有很多的感慨.小的方面來說，化學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)有了更加透徹的理解，對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了更加濃厚的興趣，提高了學(xué)生的化學(xué)成績(jī).大的方面來說，通過這次化學(xué)實(shí)驗(yàn)，筆者愈加感覺到化學(xué)對(duì)生活以及國(guó)家發(fā)展的重要性，希望在以后的學(xué)習(xí)中能學(xué)到更多的化學(xué)知識(shí)，并且希望自己以后能為國(guó)家化學(xué)事業(yè)的發(fā)展做貢獻(xiàn).