化学兴趣小组——活动五、制作可燃的“胶冻”.doc

化学兴趣小组活动
课题：制作可燃的“胶冻”
时间：第十三周周二第七节课
地点：化学实验室
参加成员：化学兴趣小组全体成员
相关信息：
1、乙醇。乙醇的结构简式为CH3CH2OH，俗称酒精，它在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，它的水溶液具有特殊的、令人愉快的香味，并略带刺激性。乙醇的用途很广，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%——75%的乙醇作消毒剂等。
2、乙醇的用途。乙醇用途很广，主要有：
（1）不同浓度的消毒剂：99.5％的酒精称为无水酒精。生物学中的用途：叶绿体中的色素能在有机溶剂无水乙醇（或丙酮）中，所以用无水乙醇可以提取叶绿体中的色素 95%的酒精用于擦拭紫外线灯。这种酒精在医院常用，而在家庭中则只会将其用于相机镜头的清洁。70%～75%的酒精用于消毒。这是因为，过高浓度的酒精会在细菌表面形成一层保护膜，阻止其进入细菌体内，难以将细菌彻底杀死。若酒精浓度过低，虽可进入细菌，但不能将其体内的蛋白质凝固，同样也不能将细菌彻底杀死。其中70%的酒精消毒效果最好。 40%～50%的酒精可预防褥疮。长期卧床患者的背、腰、臀部因长期受压可引发褥疮，如按摩时将少许40%～50%的酒精倒入手中，均匀地按摩患者受压部位，就能达到促进局部血液循环，防止褥疮形成的目的。 25%～50%的酒精可用于物理退热。高烧患者可用其擦身，达到降温的目的。因为用酒精擦拭皮肤，能使患者的皮肤血管扩张，增加皮肤的散热能力，其挥发性还能吸收并带走大量的热量，使症状缓解。但酒精浓度不可过高，否则可能会刺激皮肤，并吸收表皮大量的水分。（2）饮料：乙醇是酒主要成分（含量和酒的种类有关系）如白酒为56度的酒。注意：我们喝的酒内的乙醇不是把乙醇加进去，而是发酵出来的乙醇，当然根据使用的发酵酶不同还会有乙酸或糖等有关物质。 （3）基本有机化工原料：乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取、染料、涂料、洗涤剂等产品的原料 （4）汽车燃料：乙醇可以调入汽油，作为车用燃料，我国雅津甜高粱乙醇在汽油中占10%。美国销售乙醇汽油已有20年历史。 此外乙醇还做：稀释剂、有机溶剂、涂料溶剂等几大方面，其中用量最大的是消毒剂。
3、工业制法。工业上一般用淀粉发酵法或乙烯直接水化法制取乙醇：
（1）、发酵法。发酵法制乙醇是在酿酒的基础上发展起来的，在相当长的历史时期内，曾是生产乙醇的唯一工业方法。发酵法的原料可以是含淀粉的农产品，如谷类、薯类或野生植物果实等；也可用制糖厂的废糖蜜；或者用含纤维素的木屑、植物茎秆等。这些物质经一定的预处理后，经水解（用废蜜糖作原料部经这一步）、发酵，即可制得乙醇。发酵液中的质量分数约为6%~10%，并含有其他一些有机杂质，经精馏可得95%的工业乙醇。（2）、乙烯水化法 。乙烯直接水化法，就是在加热、加压和有催化剂存在的条件下，是乙烯与水直接反应，生产乙醇： CH2═CH2 + H─OH→C2H5OH（该反应分两步进行，第一步是与醋酸汞等汞盐在水-四氢呋喃溶液中生成有机汞化合物，而后用硼氢化钠还原）。此法中的原料—乙烯可大量取自石油裂解气，成本低，产量大，这样能节约大量粮食，因此发展很快。
4、醋酸钙。化学品名称：醋酸钙 ；（CH3COO)2Ca ；分子量：176.18； 化学品描述： 白色松散细粉，无臭，味微苦，易吸潮，加热至 160℃ ，分解成 CaCO3和丙酮，易溶于水，微溶于乙醇，（CH3COO)2Ca==加热== CH3COCH3+CaCO3 ；用途：螯合剂；抑霉剂；稳定剂；缓冲剂；增香剂；防腐剂；营养强化剂； pH 值调节剂；加工助剂。
醋酸钙的制取CaCO3+2CH3COOH====(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
　　 Ca(OH)2+2CH3COOH====(CH3COO)2Ca+2H2O
5、活动参考：
实验原理：酒精与水可以任意比混溶，醋酸钙只溶于水而不溶于酒精。当饱和醋酸钙溶液注入酒精中时，饱和溶液中的水溶解于酒精中，致使醋酸钙从酒精溶液中析出，呈半固态的凝胶状物质——“胶冻”，酒精充填其中。点燃胶状物时，酒精便燃烧起来。
实验用品：药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、蒸发皿、火柴，酒精(质量分数95%以上)、醋酸钙、蒸馏水。实验步骤要点：制备醋酸钙饱和溶液；加酒精搅拌下成为凝胶状；胶冻捏成球状放在蒸发皿中点燃。
6、要求。小组内部分工合作，提前查找信息，拟定好操作过程和需要的仪器，试剂，明确具体操作人员和操作过程。活动结束后以小组为单位提交实验报告。
化学兴趣小组
2010.11.13