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看youtube影片讓"化學多一點"~濃硫酸的脫水性

Part A 濃硫酸的脫水性實驗 濃硫酸的特性之一:強脫水性。將方糖放入培養皿中,以滴管吸取濃硫酸滴於方糖上,觀察所看到

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最後編修
2019-12-07 16:31:14 By zfang
 

Part A 濃硫酸的脫水性實驗

濃硫酸的特性之一:強脫水性。將方糖放入培養皿中,以滴管吸取濃硫酸滴於方糖上,觀察所看到的現象。注意影片中方糖滴濃硫酸後的顏色變化,一開始變黃~後來呢......

幾個相關的延伸~小P老師的理化教室濃硫酸特性之一:強脫水性濃硫酸的特性之二:遇水產生高熱(Quicktime檔)  還有一個科學遊戲設計:白糖變黑蛇來自阿條理化   濃硫酸性質的相關參考~  硫酸 - 維基百科,自由的百科全書

 

Part B  最懷念的影集「百戰天龍MacGyver」

MacGyver「百戰天龍」,幾乎是每個五六年級理化老師的最愛~除了是童年回憶外,也是教學上的絕佳教材。許多人會走科學路,也多因為是馬蓋先的粉絲,至於我~啟蒙老師還有哆啦A夢與倪匡的科幻小說呢!

在每一集MacGyver「百戰天龍」都有許多科學應用,例如~如何克服雷射保全系統,馬蓋先利用香菸,因為煙霧中微粒的散射而看到雷射光束……最精采的便是本文的主題~如何阻止硫酸儲存槽破裂強酸向外溢出?

怎麼阻止? 你能想像巧克力與濃硫酸有何關聯嗎?巧克力居然派上用場了,超厲害的馬蓋先…….

 

關於這一集的精彩內容~請見atom’s Blog裡的看影集學物理(MacGyver第一集),極微老師同時也有一個教學討論區atom's club - atom's club

 

Part C 看新聞思考科學:

濃硫酸外漏有什麼麻煩?使在附近的人身體與車子物品(金屬)受到腐蝕,滲透到地下還會使地下水被汙染……酸沾到身上要以清水沖洗~稀釋,如果是硫酸車翻車泄漏事故,如何處理?來個酸鹼中和??加入大量灌入氫氧化鈉加以中和嗎?

在網路上看到一個新聞http://big5.cri.cn/gate/big5/gb.cri.cn/14714/2007/06/28/2785@1653682.htm

…….大陸一輛滿載著23噸濃硫酸的罐式貨車,側翻在路邊的小水塘裏,並且罐頂閥門發生嚴重破裂,車上23噸的濃硫酸不斷外泄…..

消防隊員介紹,他們趕到現場後發現,一輛滿載硫酸的北方賓士罐式貨車側翻在一小水塘中,車上兩名司機已成功從駕駛室逃出,貨車尾部籠罩在濃濃的白煙之中,能見度極低,洩露出的濃硫酸散發出了令人作嘔的刺鼻氣味,且與水混合後不斷發生沸騰和小量的噴濺,並伴有陣陣“轟轟”聲響……

罐頂閥門發生嚴重破裂,泄漏出的濃硫酸具有強烈的腐蝕性,如果形成大面積泄漏,後果將不堪設想。消防隊員立即向縣政府領導請示彙報,並果斷下達命令取用路邊修路用的石子、泥土,在槽罐車周圍臨時構築一道堤壩,防止泄漏濃硫酸蔓延。

  後續處理~根據現場偵察情況制定救援方案,決定採取調運大量石灰中和泄漏濃硫酸,並將槽罐車內的濃硫酸轉移到從廠家調來的另一部專用空車內,最後再用吊車直接將事故車輛吊起的措施。消防隊員順利地在槽罐車頂部割開一個小口,仔細地裝上各種管道,準備工作完成後,一場倒液戰役行動打響了。與此同時,其他救援人員用運來的生石灰向泄漏處填堵和撒放,以致中和濃硫酸,以徹底的將事故險情排除。

上午9時許,經現場救援人員的努力,罐式貨車內的濃硫酸終於被全部轉移,罐式貨車也被安全的吊離地面。消防隊員還組織了現場其他救援人員對事故現場進行了洗消,徹底清除了遺留的安全隱患…….

救難流程是(1)減緩流失與汙染速度 (2)迅速將槽中的硫酸轉到安全處儲存 (3)以石灰中和被酸汙染的土壤。 

幾個思考問題~

1.為何會有白煙?白煙成分是什麼?(參考答案請反白: 小水滴!! 濃硫酸遇到水,會放出大量的熱。冒出來的白煙就是水碰到濃硫酸的瞬間被加熱成水蒸氣跑出來~遇冷形成小水滴!! )

2.生石灰的化學式? 它在此的功能是什麼?為什麼不用氫氧化鈉?請同學回答這個問題~除了單純的酸鹼中和外,是否還會形成另一個產物.....寫出反應關係式。

參考答案請反白: CaO + H2O à Ca(OH)2 H2SO4 + Ca(OH)2 à CaSO4 + 2H2O
二式整理:CaO + H2SO4 à CaSO4 + H2O CaSO4是白色沈澱固體

 

濃硫酸的脫水性不只能將碳水化合物變黑碳,常常也是有機反應中很重要的催化劑,例如酯化反應中,乙酸和乙醇便是以濃硫酸幫助脫水,形成乙酸乙酯。有機縮合聚合反應也常利用硫酸的脫水性幫助脫水加速反應的進行呢。

 

 
分類:網路影片與網路作業 2010/04/21 06:50

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