中学化学实验研究 第十讲 生活化学实验的开发与改进 玉溪师范学院化学与环境科学系　艾华林

讲授内容： 实验3 白酒中甲醇的鉴定 实验4 香烟烟雾中的毒物的测定 实验5 固体酒精燃料的制作 实验6 豆腐中钙质和蛋白质的检验 生活化学实验的开发与改进 讲授内容： 实验3 白酒中甲醇的鉴定 实验4 香烟烟雾中的毒物的测定 实验5 固体酒精燃料的制作 实验6 豆腐中钙质和蛋白质的检验

创新无止尽 创新是推动社会进步和发展的动力。一个国家，如果缺乏创新，那么，这个国家就要落伍了。 生活化学实验的开发与改进 激发学生的学习兴趣和探究欲望

创新理念：提出一个问题往往比解决一个问题还重要。 所要解决的问题 如何对中学生活化学实验进行开发与改进？ 实验的开发与改进永无止境，需要同学们不断努力去探索、实验和研究。 培养学生的创新能力，以推动社会进步和发展。 4个实验的探讨，只能作为一种训练和引导，希望可以起到抛砖引玉的作用。 创新理念：提出一个问题往往比解决一个问题还重要。

实验3：白酒中甲醇的鉴定 独具慧眼 白酒，一种神秘的食物，是福是祸？ 酒文化与现代饮食？ 屡见不鲜的白酒中毒事件？ 白酒中的什么成分引起食者中毒？ 你会检测其成分吗？ 独具慧眼

元江“12•7”甲醇中毒案获重大进展 3嫌犯被捕 经查，2003年12月3日，犯罪嫌疑人叶木夏把两桶酒精卖给“符龙泉”土杂门市老板张秀华，称酒精是他买来做防腐蚀施工用剩的。 事后，张秀华与其子杨福祥一道把２０公斤酒精兑水５公斤后出售，造成多人中毒、其中５人死亡的重大事件。 涉案的叶木夏、张秀华、杨福祥三名犯罪嫌疑人已于今日被依法批捕。

2006年5月15日，一位因甲醇中毒视力严重受损的患者正接受治疗。 从5月11日到5月16日记者发稿时止，广州市假酒中毒事件中的死亡人数增加到9人，住院总人数增加到33人，其中病危4人、病重6人。目前广州市有关部门已查缴流向市场的毒酒887．5斤，但仍有少量白酒去向未明。广东省14日向全省各地卫生部门发出紧急通知，开展散装白酒专项监督检查。广州市卫生局已经要求对散装假酒的查处情况及中毒患者的病情实行日报告制度。 新华社记者刘大伟 摄 图文： 广州假酒事件-患者正接受治疗

实验3：白酒中甲醇的鉴定 【实验目的】 了解甲醇的鉴定方法，树立化学与社会、生活相互联系的观念。 【鉴定原理】 　 了解甲醇的鉴定方法，树立化学与社会、生活相互联系的观念。 【鉴定原理】 甲醇、乙醇能分别被氧化成甲醛、乙醛，而甲醛在弱酸性环境中与品红—亚硫酸钠作用易生成稳定的蓝紫色的化合物。 【实验用品】 高锰酸钾、草酸、磷酸、硫酸、盐酸、亚硫酸钠、品红、白酒、甲醇、乙醇；具塞比色管

【实验步骤】 1. 试剂的配制 　（1）高锰酸钾—磷酸溶液：称取3g高锰酸钾，加入15mL磷酸（85%）与70mL水的混合物中，溶解后加水至100mL，贮于棕色瓶内，为防止氧化能力降低，保存时间不宜过长。 　2）草酸—硫酸溶液： 称取 中至100mL。 　（3）品红—亚硫酸钠溶液：称取0.1g碱性品红，将其研细；分批加入共60mL80℃的水，边加入水边研磨使品红溶解，用滴管吸取上层溶液于100mL容量瓶中，冷却后加入10mL10%亚硫酸钠溶液，1mL浓盐酸，再加水至刻度，充分混匀，放置过夜，如溶液有颜色，可加少量活性炭搅拌后过滤，贮于棕色瓶中，置暗处保存，溶液呈红色时，应弃去重新配制。

2. 鉴定分析步骤 　　（1）取样酒，甲醇、乙醇。滴入甲醇和乙醇各10mL，分别置于四只25mL的具塞比色管中，然后各滴加1mL高锰酸钾—磷酸溶液混匀，放置10min；再依次滴加1mL草酸—硫酸溶液混匀，于20℃以上静置30min。 　　（2）观察四只具塞比色管中的颜色。甲醇为篮紫色液体，乙醇为无色液体，滴入甲醇和乙醇为蓝色液体。

【实验研讨】 　　1. 白酒中含有50～70%的酒精（乙醇），一些不法之徒利用工业酒精兑制假酒，而工业酒精中常混有甲醇，饮后使人眼睛失明，量多会中毒致死。为此，广大消费者应增强防假意识，提高辨假能力。 　　2. 样酒颜色若为无色则不含甲醇或是甲醇含量低于0.02g/100mL，如果显示出蓝紫色，证明样酒中一定含有甲醇，且蓝紫色越深，甲醇的含量越高。由于此试验甲醇的最低检出量为0.02g/100mL，而国家规定谷类酿酒含甲醇禁用量为0.04g/100mL（薯干等代用品禁用量为0.12g/100mL）。为确保生命安全，用该方法鉴定，只要略显出蓝紫色时，则不宜饮用，或定量分析后再定。

3. 鉴定原理 　　甲醇、乙醇能分别被氧化成甲醛、乙醛，甲醛在弱酸性环境中与品红—亚硫酸钠作用易生成稳定的蓝紫色的化合物。乙醛则不能。 利用乙醛，甲醛的性质差异

实验4： 香烟烟雾中的毒物的测定 问题讨论： 香烟，一种神秘而不好习俗的产品， 现代人 时尚的背后？---一种‘毒品’ 玉溪卷烟厂，亚洲第一，世界第三的神话？ 吸烟有害健康(smoking is harmful to your health)，你为什么还要吸食？是福是祸？ 香烟中什么成分有害健康？ 你如何会测定其成分？

玉溪卷烟厂，亚洲第一，世界第三的神话？

玉溪卷烟厂，亚洲第一，世界第三的神话？

天下有玉烟，天外还有天!

红塔因烟厂而生灵气， 玉溪因红塔而闻名天下。

实验4：香烟烟雾中的毒物的测定 【实验目的】 帮助学生了解香烟的有害成分，树立吸烟有害于健康的正确观念。 【实验用品】 　　帮助学生了解香烟的有害成分，树立吸烟有害于健康的正确观念。 【实验用品】 　　W管、滴管、烧杯、试管、洗耳球、水浴锅、95%的酒精、2%的硝酸银、2%的氨水、1mol/L的HgCl2、0.1mol/L的KMnO４、1mol/L的H2SO４、新鲜动物血、香烟。

【实验步骤】 　　1．W管中分别加入蒸馏水、酒精、高锰酸钾酸性溶液和新鲜的动物血，使液面刚好与上管壁接触为宜。将两个W管用短胶管如图所示连在一起，然后固定好（实验装置如图）。

　2．将香烟插在左端胶管上，点燃香烟，将洗耳球挤瘪后插在W管右端管口上，慢慢放松洗耳球，香烟烟气进入W管内，用洗耳球反复吸气。 　　3．观察到蒸馏水和酒精变浑浊，酸性高锰酸钾褪色，新鲜动物血变为鲜艳的红色。 　　4．取上述B处酒精溶液，逐滴加入HgCl2溶液产生白色沉淀。往盛银氨溶液的试管中加入A处的水4～5滴。搅匀后放在水浴锅中加热，不一会儿试管壁上出现银镜。

【实验研讨】 　　1．酸性高锰酸钾褪色，是因为烟气中含有醛基还原性物质。如丙烯醛，它可抑制气管纤毛将分泌物从肺内排出，给吸烟者带来呼吸困难，发展成慢性支气管炎和肺气肿。 　　2．动物血为鲜红色，是因为烟气中含有一氧化碳，极易与血红蛋白结合，但却不易分离。所以一氧化碳进入人体后会阻碍氧与血红蛋白的结合，使人体血液缺氧而中毒。 　　3．蒸馏水和乙醇变浑浊，是因为烟气中有极微小的不溶性固体颗粒。烟气中的尼古丁易溶于乙醇中，氢能与HgCl2生成白色沉淀，尼古丁是烟草中的特性物质，能使人引起多种疾病，其最大的危害在于使吸烟者成瘾。通过烟气的水溶液能用于银镜反应，说明烟气中有醛类物质。 　　4．若W管内不加任何试剂，用洗耳球反复吸烟，挤捏洗耳球时，喷出大量白烟。一支香烟未燃尽，就可看到W管内壁出现黄褐色物质，这是烟焦油，对人体危害极大。

实验5：酒精燃料块的制作 独具慧眼 酒精，酒精灯，液体燃烧？ 固体酒精能燃烧吗？ 餐馆中经常看到的加热食物的例子？ 给生活带来方便？ 你会制作固体酒精吗？ 独具慧眼

环保彩色固体酒精（固体燃料）

实验5：酒精燃料块的制作 【实验目的】 　　了解酒精燃料块的制作方法，培养化学与社会、生活紧密联系的观念。 【实验用品】 　水浴锅、台秤、试管夹、温度可调电炉（或酒精灯）、烧杯（500mL、100mL）、量筒（5mL）、坩埚、蒸发皿、铁三脚架

实验5：酒精燃料块的制作 【实验目的】 　　了解酒精燃料块的制作方法，培养化学与社会、生活紧密联系的观念。 【实验用品】 　水浴锅、台秤、试管夹、温度可调电炉（或酒精灯）、烧杯（500mL、100mL）、量筒（5mL）、坩埚、蒸发皿、铁三脚架

【实验步骤】 1. 在水浴锅中加入2/3体积的水，置于电炉上将水烧开，调低电炉温度，以保持水平稳沸腾。 2. 称取1.5g硬脂酸放入小烧杯。 　　1. 在水浴锅中加入2/3体积的水，置于电炉上将水烧开，调低电炉温度，以保持水平稳沸腾。 　　2. 称取1.5g硬脂酸放入小烧杯。 　　3. 用试管夹夹住小烧杯，在水浴上加热至硬脂酸熔化。 　　4. 加入30mL酒精，搅拌使硬脂酸溶于酒精。加热至酒精溶液刚沸腾，边搅拌边用小量筒将约2mL火碱溶液滴入，继续搅拌至呈均匀液体。 　　5. 趁热将液体倒入坩埚中，冷却后将燃料块取出，置于蒸发皿中，观察其洁白如玉的外观和硬度。 　　6. 测试燃料块的燃烧热：将500mL大烧杯中盛500g水，垫上石棉网置于三脚架上，点燃蒸发皿中燃烧块，置于三脚架下燃烧，观察记录其烧水至沸的时间和完全燃烧的时间。

【实验研讨】 　　1. 利用形成凝胶的原理制作酒精燃料块，用火柴点燃，燃烧时无烟、无味、无毒。可用来烧水、炒菜、烤肉等。以塑料袋或罐头盒包装，可以长期保存，携带方便，是家庭、饭店方便固体燃料，具有很广泛的使用价值。 　　2. 实验原理 　　硬脂酸（又称十八酸）是白色有光泽的柔软固体。不溶于水，加热至70～71℃熔化，加热时溶于酒精形成溶液。当加入氢氧化钠后与硬脂酸反应生成硬脂酸钠。该盐不溶于酒精而析出形成凝胶块。该凝胶的结构是以硬脂酸钠为网状骨架，骨架间隙充满了酒精分子，这就是固体酒精燃料块。酒精燃烧以后，余下的残渣即是硬脂酸钠。主要化学反应：

　酒精燃料块的制作配方：　 　硬脂酸1.5g 　95%酒精30mL 　40%火碱（NaOH）溶液2～2.5mL

独具慧眼 实验6：豆腐中钙质和蛋白质的检验 豆腐，一种民间的传统食品？ 豆腐中的营养成分，中国人的养生之道。 钙质和蛋白质对人体的益处，一种营养价值 较高的食品？ 主要成分是钙质和蛋白质？ 如何测定其成分呢？ 独具慧眼

【实验目的】 　　了解豆腐的主要成分以及化学知识在日常生活中的应用。 【实验用品】 　　烧杯、漏斗、滤纸、铁架台（带铁圈）精密pH试纸、草酸钠、浓硝酸

【实验步骤】 　　1．碱性试验。取200g豆腐放入烧杯中，加入20mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌，并捣碎到不再有块状存在。过滤，得到无色澄清的滤液和白色的滤渣。 　　用精密pH试纸测试豆腐滤液的酸碱性（一般测得的pH为6.2，显弱减性）。 　　2．豆腐中钙质的检验。取上述豆腐滤液2mL放入试管中，再滴入几滴浓草酸钠溶液，试管中立即出现明显的白色沉淀。这说明豆腐中含有丰富的钙质，而且能溶于水，不一定与蛋白质结合在一起。 　　3．豆腐中蛋白质的检验。取上述白色的豆腐滤渣少许，放入试管中，再滴入几滴浓硝酸，然后微热，可以看到白色的豆腐滤渣变成黄色。冷却后，加入过量的氨水，黄色转变成橙黄色，这就是蛋白质的黄色反应。

【实验研讨】 豆腐中的钙质可与草酸钠溶液反应生成不溶于水的草酸钙沉淀。 　　1．实验原理 　　豆腐中的钙质可与草酸钠溶液反应生成不溶于水的草酸钙沉淀。 　　蛋白质遇到浓硝酸，微热后呈黄色沉淀析出，冷却后再加入过量的氨水，沉淀就变成了橙黄色。因为蛋白质分子中一般有带苯环的氨基酸，浓硝酸和苯环反应，生成了黄色的硝基化合物，故可用来检验蛋白质。 　　2．注意事项 　　·在制豆腐滤液前一定要把豆腐捣碎，才能使钙离子溶解到水中。 　　·由于豆腐含有较多蛋白质，形成胶体，故过滤较慢。但蛋白质一般不易透过滤纸，所以滤液不会有黄色反应。

学习赠言 化学实验能激发学生的 学习兴趣和探究欲望 化学实验能直观、形象地体现作为学习对象的化学事物，是化学学习内容最现实、最生动和最有效的物质载体，也是对中学生进行化学启蒙的重要工具。 化学实验激发学生的兴趣，不只是停留在观察丰富多彩的各种表观化学现象上，而且可能以化学的奥妙引导他们亲手实验和进一步探索、思考，激发他们的未知欲，形成高层次化学学习兴趣和对化学学习的爱好。

通过以上4个实验探讨，我送你一双慧眼，让你把这世界看得清清楚楚、明白明白，真真切切。 我还送你一朵玫瑰，让你象对待证恋人一样对待化学实验。