在學(xué)習(xí)了蠟燭燃燒及碳和碳的氧化物知識(shí)后,田田對(duì)酒精燈中的燃料——酒精產(chǎn)生了濃厚的興趣。于是,他與幾位同學(xué)一起組成實(shí)驗(yàn)小組開始了一系列的探究活動(dòng)。
首先,同學(xué)們通過(guò)觀察了解到酒精是一種無(wú)色透明的液體,有特殊氣味。然后,田田將一根火柴橫放在點(diǎn)燃的酒精燈火焰中,3秒鐘后取出,觀察火柴梗碳化情況(見圖1),得出結(jié)論:酒精燈火焰分三層(焰心、內(nèi)焰和外焰),外焰溫度最高,所以使用酒精燈時(shí)要用外焰加熱。
圖1
經(jīng)查閱資料,同學(xué)們還了解到酒精能與水以任意比互溶,是一種清潔、可再生的能源。酒精的化學(xué)名稱是乙醇,化學(xué)式為C2H5OH。
由酒精的化學(xué)式可知,酒精中含有碳元素和氫元素,于是同學(xué)們猜想酒精燃燒后的生成物是水和二氧化碳。為了驗(yàn)證猜想是否正確,同學(xué)們馬上設(shè)計(jì)方案并動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一:(1)點(diǎn)燃酒精燈,在火焰上方倒扣一個(gè)干冷燒杯,觀察到燒杯內(nèi)壁有液珠產(chǎn)生,證明酒精燃燒有水生成;(2)取下燒杯迅速翻轉(zhuǎn),向燒杯中注入少量澄清石灰水,振蕩,觀察到石灰水變渾濁,證明酒精燃燒有二氧化碳生成。
就在同學(xué)們?yōu)閷?shí)驗(yàn)順利完成而高興時(shí),田田卻在一旁微微皺起了眉頭。他在想:除了水和二氧化碳,酒精燃燒后會(huì)不會(huì)有一氧化碳生成呢?田田把這一想法告訴了其他同學(xué),但大家給出的答案卻并不一致,于是他們決定求助老師。老師聽完同學(xué)們的疑問(wèn)后沒(méi)有急于給出結(jié)論,而是鼓勵(lì)他們像剛才那樣繼續(xù)探究,利用現(xiàn)有的知識(shí)解決這個(gè)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)一番激烈的討論后,同學(xué)們又拿出了一套實(shí)驗(yàn)方案并付諸實(shí)踐。
實(shí)驗(yàn)二:(1)取一塊銅片放在酒精燈外焰上加熱,觀察到銅片表面變黑;(2)將表面變黑的銅片下移到焰心處繼續(xù)加熱,不長(zhǎng)時(shí)間后,原本表面變黑的銅片又變成了光亮的紅色;(3)輕輕移動(dòng)銅片,紅色的銅片在移出焰心后又很快變成黑色。(見圖2)
圖2
頓時(shí)同學(xué)們沸騰了,滿滿的成就感寫在臉上。這時(shí),老師讓田田對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行解析。田田認(rèn)真地說(shuō)道:“我們先加熱銅片使其表面生成黑色的氧化銅,然后在焰心處通過(guò)觀察氧化銅能否被還原成紅色的銅來(lái)檢驗(yàn)酒精燃燒有沒(méi)有生成一氧化碳。實(shí)驗(yàn)證明酒精燃燒的確有一氧化碳生成。”
“實(shí)驗(yàn)中為什么要把銅片移到焰心處呢?”老師追問(wèn)道。
“因?yàn)橐谎趸季哂锌扇夹?,所以焰心處有更多沒(méi)來(lái)得及燃燒的一氧化碳,檢驗(yàn)時(shí)現(xiàn)象更明顯?!?/p>
聽完田田的回答后老師微笑著豎起了大拇指。
“所以,使用酒精燈時(shí)不用擔(dān)心一氧化碳中毒了?”不知道哪位同學(xué)幽默了一把。
最后老師總結(jié)道:“酒精是一種常見燃料,使用時(shí)清潔方便,一般情況下燃燒主要生成水和二氧化碳,生成的一氧化碳極少,所以不必為一氧化碳中毒而擔(dān)心!”
同學(xué)們,你對(duì)酒精又有哪些了解呢?說(shuō)出來(lái)我們一起探究吧!