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藍瓶反應---亞甲基藍的氧化還原反應
by yangsp, 2011-07-31 22:27:14, 人氣(14235)

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:陳貞吟  E424032


藍瓶反應---亞甲基藍的氧化還原反應

簡介

在一個大的瓶內裝入無色溶液,當激烈振動後,溶液會變成藍色,再靜置幾秒鐘之後,藍色會漸漸褪去,轉為無色,此實驗可重複進行。

示範步驟

1. 在進行此示範實驗時,需載上護目鏡。
2. 在錐形瓶內放入 300 毫升的 A 溶液並蓋上蓋子,觀察溶液的顏色,如圖一所示。
3. 將此錐形瓶劇烈地振動,注意此溶液會變成藍色,如圖二所示。
4. 經靜置幾秒之後,溶液再度變為無色,如圖三所示。
注意:此實驗可重複進行,錐形瓶上的蓋子必須被定期的移開,以便再次讓空氣中的氧氣進入。
圖一 圖二 圖三

溶液和器材

1. 錐形瓶附塞一個。
2. A溶液:
(1) 溶解8克氫氧化鈉(NaOH,sodium hydroxide)於 300 毫升水中。
(2) 將此溶液冷卻並加入 10 克葡萄糖(glucode or dextrose)。
(3) 加幾滴亞甲基藍(methylene blue)或少量的固體指示劑於此溶液中,加入的量不大於火柴棒頭,不可加太多。

原理和概念

1. 本實驗所涉及的反應式:
(1) O2(g)溶於水中形成 O2(dissolved)
(2) methylene blue + dissolved O2 →  methylene blue
           (還原態,無色)                       (氧化態,藍色)
(3) glucose + OH- → glucoside
(4) glucoside + methylene blue → methylene blue + OH-+ glucose
                               (氧化態,藍色)      (還原態,無色)
2. 上述的反應式(1)和(4)屬於氧化還原反應。

教學提示

1. 在示範實驗時要,記得搖動此溶液使氧氣溶於溶液中。
2. 液體和氣體的接觸面即反應的發生處。
3. 在示範實驗時,可將錐形瓶的塞子拿開,搖動錐形瓶,發現藍色仍會出現,讓學生知道並不是因為瓶蓋上有塗東西才使反應發生。
4. 本實驗的溶液之反應效果在 12-15 次振動以內較好。
5. 本實驗屬於一個詢問式的示範實驗,可讓學生想想並提出為什麼溶液中的藍色會出現,稍後卻又消失了。

問題和參考答案

1. 如何知道此反應發生了?
答: 搖動錐形瓶,溶液由無色轉為藍色,靜置之後變回無色,表示反應發了生,亦即由顏色的改變可得知反應發生了。
2.  是否有東西塗在錐形瓶的塞子上,才使反應發生?
答: 不是,由下列的反應式可知。
O2(g)溶於水中形成 O2 (dissolved)
methylene blue + dissolved O2 →  methylene blue
(還原態,無色)                           (氧化態,藍色)
glucose + OH- → glucoside
glucoside + methylene blue →  methylene blue + OH- + glucose
                 (氧化態,藍色)      (還原態,無色)
3. 在液體和氣體的接觸面你注意到什麼?
答: 液體和氣體的接觸面即是反應的發生處,可注意到接觸面有顏色的改變。
4. 搖動溶液的目的為何?
答: 使氧氣溶於溶液中。

參考資料

1. Summerlin, Lee R. and Ealy, Jr., James L., Chemical Demonstrations: a Sourcebook for Teachers, 2nd Ed., 1988, Volume 1, p 127, Washington, D.C., American Chemical Society.

適用程度

國民小學 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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