對(duì)“石蠟的催化裂化”實(shí)驗(yàn)微型化改進(jìn)新探索

文章編號(hào)：1005－6629(2008)08－0008－02中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

石蠟的催化裂化實(shí)驗(yàn)是上海新一輪課改中新增的一個(gè)課堂演示實(shí)驗(yàn)。目前，按照教材實(shí)驗(yàn)操作方法和要求很難達(dá)到文中所敘述的實(shí)驗(yàn)效果(如圖1)。究其原因，主要是石蠟裂解中使用的催化劑氧化鋁選擇是否合適值得商榷。其次，試管A和B之間導(dǎo)氣管連接比較長(zhǎng)，導(dǎo)致裂解過(guò)程中產(chǎn)生的氣體部分液化，即碳鏈比較小的不飽和烴氣體很難在B試管中生成。在C出口處很難看到燃燒現(xiàn)象。本文結(jié)合有關(guān)專(zhuān)家、學(xué)者、同行在此之前對(duì)此實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)踐成果，在實(shí)踐中運(yùn)用微型實(shí)驗(yàn)理念[1]， 并選用熱裂化方法， 作了新的探索。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)具有藥品用量少、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯、安全有保證、重現(xiàn)性好的優(yōu)點(diǎn)。

1實(shí)驗(yàn)藥品

石蠟（固體、 液體）、 煤油、 石油、 酸性高錳酸鉀（1%）溶液、 溴水（稀）

2實(shí)驗(yàn)儀器

小試管（15*150、3只）、 酒精燈、試管夾、藥匙（1只）、火柴、膠頭滴管（2只）、干燥管（小號(hào)）

3操作過(guò)程

3.1檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有不飽和烴

第一步：取一只小試管，如圖2所示。用試管夾夾住試管放在酒精燈上方加熱至燙手即可，然后用藥匙末端取石蠟（固體）少量(0.1克左右)，沿著試管口倒下，此時(shí)，試管底部立刻可以看到固體融化，并產(chǎn)生一股白色霧，此霧離管口3cm處又遇冷空氣回到管中，同時(shí)有液體小液滴沿管壁順流到底部。

第二步：用膠頭滴管取酸性高錳酸鉀向試管中滴加4滴-5滴，可以觀察到試管中液體的顏色由紫色變?yōu)榈稚f(shuō)明產(chǎn)生的液體中含有不飽和烴。

第三步：重復(fù)第一步操作。用膠頭滴管取溴水向試管中滴加4滴—5滴，可以觀察到試管中液體的顏色由黃色變無(wú)色。說(shuō)明產(chǎn)生的液體中含有不飽和烴。

3.2 檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否含有可燃性氣和霧

取一干燥管，用藥匙加入固體石蠟少量（0.1克左右）于球形處， 然后在酒精燈上方加熱，片刻后，即可看到管口產(chǎn)生了大量的白霧，用干燥管細(xì)的一端對(duì)準(zhǔn)酒精燈火焰，發(fā)現(xiàn)此霧氣可以燃燒起來(lái)，說(shuō)明產(chǎn)物中含有可燃燒的氣體和霧等物質(zhì)。

4 說(shuō)明

4.1用液體石蠟、煤油、石油代替固體石蠟作上述實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象基本上都一樣。主要是這三種物質(zhì)中都含有碳原子數(shù)比較大的分子。如:石蠟所含碳原子數(shù)為C₂₀-C₃₀，煤油所含碳原子數(shù)為C₁₁-C₁₆，石油中大分子烴更多[2]。

4.2教材中提到的氧化鋁是否起到催化劑的作用。根據(jù)劉懷樂(lè)著《中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)證與求索》一書(shū)的分析：“氧化鋁（常壓條件下）只是起了升溫劑作用，并沒(méi)有起到催化劑作用。與工業(yè)上使用氧化鋁（加壓條件下）的作用不一樣”[3]。

參考文獻(xiàn):

[1]李安峰等. 微型實(shí)驗(yàn)與化學(xué)新課程改革[J].化學(xué)教學(xué)，2005，（10）4-6.

[2]化學(xué)（高中二年級(jí)第二學(xué)期）[M].上海科技出版社，2008：7.

[3]劉懷樂(lè)著.中學(xué)化學(xué)教學(xué)實(shí)證與求索[M].重慶：西南師范大學(xué)出版社，2002：161.