乙炔的實驗室制取及性質的實驗改進

■張廣琴 楊美伶

1 改進實驗的目的

人教版高中化學教材選修〔5〕中“乙炔的實驗室制取及性質”的實驗裝置如圖1所示。

筆者認為此設計存在問題。

一是裝置復雜。氣體發生裝置要用分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺；除雜裝置也要用鐵架臺；氣體性質檢驗要用到2只試管、1個試管架。因為裝置復雜，教師在教學時不方便帶這么多儀器演示這個實驗。

二是污染嚴重。實驗中用到的溴的四氯化碳溶液有毒、有刺激性氣味，污染教室，不利于師生健康。有的教師反映在連續演示完3個班的這個實驗后，都不想吃飯了，頭暈腦脹。

三是此實驗步驟多，耗時間，浪費藥品，影響課堂教學進度。

鑒于以上問題，筆者對此實驗進行了改進，教師普遍反應改進后的實驗課堂效果很好。

2 實驗儀器及藥品

2.1 實驗儀器

60 ml廣口瓶1個、具支試管1支、1.2 cm×13 cm玻璃管1個、單孔橡膠塞4個（1大3小）、20 ml注射用針頭1支、試管架1個、小試管1支、露露罐一個、鑷子、滴管、火柴、小燒杯2個、脫脂棉。

2.2 實驗藥品

碳化鈣（電石）、飽和食鹽水、硫酸銅溶液、酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液。

3 實驗裝置

改進后的實驗裝置如圖2所示。

4 實驗操作

1）將棉花用飽和食鹽水浸濕，放入廣口瓶底（課前準備）；

2）將硫酸銅溶液注入具支試管（課前準備）；

3）分別取小團棉花浸潤酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液，置于橫放的玻璃管內；

4）塞上橡膠塞，連接好裝置；

5）取塊狀碳化鈣約2克，將其置于廣口瓶內的濕棉花上，蓋好橡膠塞，如圖2所示；

6）很快具支試管中產生連續的氣泡，玻璃管內的棉花在3分鐘左右逐漸褪色，說明乙炔易被酸性高錳酸鉀溶液所氧化，也能與溴發生加成反應，使溴的四氯化碳溶液褪色，如圖4所示；

7）點燃注射器針頭，有明亮的火焰并冒大量黑煙，由此說明乙炔可以在空氣中燃燒且含碳量很高，高達92.3%，如圖3所示。

5 改進的意義

1）裝置簡單。實驗時用廣口瓶代替分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺；用一個玻璃管代替2支試管，一個玻璃管完成乙炔的所有化學性質實驗。

2）環保無污染，試劑用量少。實驗中有毒、有刺激性氣味的溴的四氯化碳溶液用一小團棉花代替，并且封在中空的玻璃管內，空氣中沒有任何氣味，整個實驗沒有污染，環保可行。電石、飽和食鹽水、酸性高錳酸鉀溶液、溴的四氯化碳溶液用量都非常小。

3）操作簡單，耗時短，整個實驗用時約5分鐘，很適合教師課堂演示和學生實驗。

4）電石與棉花里的食鹽水緩慢反應，可以降低反應速率，能夠同時觀察到兩塊棉花逐漸褪色，同時檢驗兩性質，還可直接安全點燃氣體，不用驗純，現象明顯，便于觀察。

5）置于棉花上的疏松狀反應產物不會粘于廣口瓶內壁，可直接倒掉，容易清洗干凈。

說明：由于乙炔燃燒時產生大量的黑煙，會造成污染，建議在實驗接近結束時再點燃乙炔，現象如圖3所示，很明顯。

[1]宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書:化學5（選修）[J].2版.北京:人民教育出版社,2007:32.

[2]鄭永信,許久奎.2012年全國第十一屆化學實驗教學創新研討會資料匯編[C].中國教育學會化學教學專業委員會,2012:155-156.