固体酒精引发的思考1.docVIP

固 体 酒 精 引 发 的 思 考 铜陵市第一中学高一理科实验2班 叶梦琦 摘要：本文通过对生活中常见的固体酒精进行调查，了解了其中所涉及的化学知识，并且发现了生活中与之类似的现象，同时展现了调查研究这一种自主学习的方法。 关键词：固体酒精、凝固剂、调查研究 常在饭店吃饭的人们一定对一种胶冻状的火锅燃料十分熟悉，没错，那就是固体酒精。 可是酒精怎么会是固体呢？我百思不得其解，于是开始查阅资料，对这一现象进行了调查。通过反复研究，我弄懂了其中的原理，并发现生活中还有许多类似的现象。 商品固体酒精 一 、固体酒精的制法 通过查阅资料，我了解到固体酒精其实不是真正的固体状态的酒精，因为酒精的凝固点很低，为-117℃，常温下不可能为固体，它的本质是在酒精中加入凝固剂，使之变成胶冻状。一定量固体酒精的一种典型制法是： 第一步：在一个容器内先加入75g水，加热至60℃-80℃，加入125g酒精，再加入90g硬脂酸，搅拌均匀。 第二步：在另一容器里，加入75g水，加入20g氢氧化钠，搅拌，使之溶解。 第三步：将配制的氢氧化钠溶液倒入盛有酒精、硬脂酸混合物的容器中，再加入125g酒精，搅匀。 第四步：趁热灌注成型模具中，冷却后即成为固体酒精燃料。 以上制法使用了多种原料，可是哪一种原料才是固体酒精成型的关键呢？ 二 、固体酒精凝固的原理 为了解答以上问题，我特意做了几个家庭小实验。 将75g水加热至60℃-80℃，加入125g酒精，再加入90g硬脂酸，搅拌均匀后冷却，得到一种略呈浑浊的溶液； 在另一份75g水中，加入20g氢氧化钠，搅拌，得到澄清透明的溶液； 将A和B两份溶液趁热混合，再加入125g酒精，搅匀，冷却，得到白色胶冻状固体； 将75g水加热至60℃-80℃，加入125g酒精，搅拌均匀后冷却，得到一种澄清透明的溶液(即将A中的硬脂酸除去)； 将D和B两份溶液趁热混合，再加入125g酒精，搅匀，冷却，得到的却仍然是液体。 实验 1 实验序号 配制材料 现象与结果 A 75g水+125g酒精+90g硬脂酸 略呈浑浊的溶液 B 75g水+20g氢氧化钠 澄清透明的溶液 C 溶液A+溶液B+125g酒精 白色胶冻状固体 D 75g水+125g酒精 澄清透明的溶液 E 溶液D+溶液B+125g酒精 略呈浑浊的溶液 通过以上实验发现，硬脂酸和氢氧化钠的反应应该是固体酒精成型的重要步骤。 硬脂酸和氢氧化钠的反应过程是怎样的呢？很简单，因为硬脂酸是一种弱酸，而氢氧化钠是一种强碱，所以这是个弱酸与强碱的反应，产物是硬脂酸钠和水，反应方程式如下： C17H35COOH + NaOH = C17H35COONa + H2O 是不是最后的产物硬脂酸钠起了关键作用呢？ 为了弄清原因，我特别选择了洗衣皂（一般主要成分是硬脂酸钠）做了替代实验: 将75g水和125g酒精混合，加热到60℃-80℃，将100g粉碎了的洗衣皂缓缓加入，并搅拌，直至溶解完全，然后冷却，也得到一种白色胶冻状固体,硬度略差。 通过以上实验及查阅相关资料，我了解到硬脂酸钠确实是固体酒精形成的关键。因为硬脂酸钠是一种弱酸强碱盐，并具有较大分子量，在酒精中热态时溶解良好，冷却后溶解度降低，形成网络骨架，酒精填充其中，变成胶冻状的结构。 实验 2 实验序号 配制材料 现象与结果 F 75g水+125g酒精+100g洗衣皂 白色胶冻状物质 G 75g水+125g甲醇+90g硬脂酸 略呈浑浊的溶液 H 溶液G+溶液B+125g甲醇 白色胶冻状固体 I 200g水+90g硬脂酸 溶解不良分散系 J 溶液I+溶液B+125g水 类似胶冻分散系 果冻 生活中的化学知识还真是丰富多彩，只要我们有一双善于发现的眼睛，就能找到无穷的知识和乐趣。 - 3 -