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霹靂炮---過錳酸鉀與酒精的氧化還原反應
by yangsp, 2011-10-29 23:13:17, 人氣(8920)

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:楊壹宏  E524036


霹靂炮---過錳酸鉀與酒精的氧化還原反應

簡介

利用過錳酸鉀的強氧化力去氧化酒精,產生有如鞭炮爆炸的現象,來引發學生對氧化還原反應的學習興趣。

示範步驟

1. 用量筒量取 10 mL 的濃硫酸,加入一個空燒杯中。
2. 再量取 10 mL 的藥用酒精,加入步驟 1 中的燒杯中,此後不要移動燒杯。
3. 最後加入約 3 克的過錳酸鉀,觀察此反應所產生的變化,如圖一、圖二所示。

圖一 產生煙霧、火花

圖二 圖中的白點就是產生的火花

 

溶液和器材

1. 濃硫酸(18 M H2SO4), 10mL。
2. 藥用酒精(95% CH3CH2OH), 10mL。
3. 過錳酸鉀(KMnO4), 3 克。
4. 燒杯一個。
5. 量筒二個。
6. 滴管二支。

原理和概念

1. 過錳酸鉀具有很強的氧化能力,可將酒精氧化成二氧化碳,反應非常劇烈而產生有如鞭炮爆炸的情形,其反應式如下:
 
MnO4-(aq)+ CH3CH2OH(aq) + H+(aq) CO2(g)+ Mn2+(aq) + H2O(l)   

教學提示

1. 在加酒精進入硫酸中時,要緩慢地小量加入,不則大量加入硫酸可能噴濺。但若先在燒杯中加酒精後再加入硫酸,則示範效果較不好。

問題和參考答案

1. 為何在加入硫酸與酒精之後,不能移動裝置?
答: 因為才能使混合時產生的熱量保持在兩液面的相交處,如此才能使反應發生的較劇烈,若是搖盪裝置使得熱量均勻地散失,則反應會沒有預期效果。

參考資料

1. 許順吉、方泰山等,教育部中小學科學教育專案研究報告,高中化學教師示範實驗,中華民國八十年六月,頁 71,國立臺灣師範大學   化學研究所。

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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