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辨別米酒與高梁(使用投影機)
by yangsp, 2011-05-26 20:05:41, 人氣(3920)

中學化學示範實驗

Chemical Demonstrations for High School


國立彰化師範大學理學院化學系 提供

【策劃者:楊水平】  【製作者:吳佩芳  E424003


辨別米酒與高梁(使用投影機

簡介

酒精與重鉻酸鉀反應會使溶液由橙色變成綠色,藉此說明酒精偵測器的原理。

示範步驟

1. 先於投影機上放置一張空白投影片,再放置三個培養皿,並於投影片上標示三個培養皿的名稱甲、乙、丙,如圖一所示。
2. 於三個培養皿中各裝入 15 mL 的重鉻酸鉀溶液及 10 mL 的 6 M 硫酸。
3. 於 A 量筒中裝入 5.5 mL 的藥用酒精及 19.5 mL 的水,當作是 25 mL 的米酒(酒精濃度 20%)。
4. 於 B 量筒中裝入 15 mL 的藥用酒精及 10 mL 的水當作 25 mL 的高梁酒(酒精濃度 50%)。
5. 將 A、B 兩個燒杯同時(請同學幫忙),各別倒入乙及丙兩個培養皿中,如圖二所示。
6. 請同學觀察三個培養皿的變化,如圖三及圖四所示。
圖一 圖二
圖三 圖四

溶液和器材

1.
0.5 M 重鉻酸鉀溶液:將 7.3 克的重鉻酸鉀 (K2Cr2O7, Potassium Dichromate) 溶於 100 mL 的水中。
2.
約 6 M 硫酸:將約 3.3 mL 的濃硫酸 (conc. sulfonic acid) 慢慢地倒入約 6.7 mL 的水。
3.
藥用酒精(酒精濃度 95%)。
4.
培養皿 3 個。
5.
25 mL 的燒杯兩個。

原理和概念

1. 重鉻酸鉀是氧化劑(六價的鉻離子:橙色),將乙醇氧化成乙醛,自己還原成三價的鉻離子(綠色)。
還原作用 : Cr+6  → Cr+3  , 氧化反應:  C2H5OH → C2H3OH
                       橙色  綠色                                  無色            無色

教學提示

1. 告訴同學有兩杯酒,先不要說明哪一杯是米酒,哪一杯是高梁,問同學要如何分辨出哪一杯是米酒?哪一杯是高梁?此時同學會有許多的答案,那除了這些方法之外還有一種方法(開始示範)。請同學在觀察之後猜一猜哪一杯是米酒?哪一杯是高梁(分組討論)?
2. 甲培養皿係作為顏色比對之用。
3. 喝酒後,大部份的乙醇會被胃腸所吸收,不過,最後的一部分會藉由呼吸作用呼出。
4. 酒精測試器內有橙色重鉻酸鉀的矽膠顆粒,變色之後再經由光電比色計測出乙醇含量的多寡。
5. 重鉻酸鉀有毒,配製時要小心,並告誡同學。

問題和參考答案

1. 依你的推理,哪一杯是米酒,哪一杯是高梁?為甚麼你如此認為?
答: 反應是一種顏色改變的化學反應,反應後會變綠色,綠色較深則表示反應物的濃度應較高,所以,甲應為米酒,乙應為高梁。
2.  你認為此一化學反應可以應用於何處?為甚麼?
答: 可以應用於酒精的測試(酒後駕車),因為綠色的深淺會隨著酒精濃度的增加而變深,因此可藉由顏色的深淺程度,來判斷駕駛的酒精濃度。
3. 為甚麼乙醇只能被重鉻酸鉀氧化成乙醛而非乙酸?
答: 因為重鉻酸鉀並非強氧化劑,只能將乙醇氧化成乙醛。
4. 反應中為甚麼要加入酸?
答: 因為一般氧化劑都在酸性條件下的氧化力比在中性或鹼性為強。

參考資料

1. 國立編譯館,國中二年級,理化,第二冊第十章常見的有機化合物,10-2常見的有機化合物,頁78-79,88年一月出版。
2. 牛頓研習科學百科-化學,頁169,編輯者:丁錫鏞,1985年6月25日初版,牛頓出版色出版。

適用程度

國民小學 ˇ國民中學 ˇ高級中學 ˇ大學普通化學

安全

 示範這個實驗必須戴安全眼鏡及可丟棄的手套。
 示範這個實驗實行適當的風險評估是老師的責任。
 

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