实验 固体酒精的制备
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固体酒精的制备原理及应用1. 简介本文将介绍固体酒精的制备原理及其在不同领域的应用。
固体酒精,也称为固体醇,是一种高纯度的酒精固体形式,具有广泛的应用领域,如燃料、消毒剂、防霜剂等。
2. 制备原理固体酒精的制备主要通过蒸馏纯化液态酒精得到。
具体步骤如下:•步骤一:将液态酒精加热至沸腾点,使其转化为蒸汽状态。
•步骤二:将蒸汽通过冷凝器冷却,并分离出纯净的酒精。
•步骤三:将纯净酒精在真空条件下进行结晶,形成固体酒精。
制备固体酒精的关键在于蒸馏纯化液态酒精,确保蒸馏后得到高纯度的酒精。
3. 应用领域3.1 燃料固体酒精在燃料领域有广泛的应用,主要体现在以下方面:•户外用燃料:固体酒精常用于户外炉具、烧烤炉等的燃料。
其高热值和稳定的燃烧特性使其成为户外活动的理想燃料。
•微型燃烧器:固体酒精也可以用于微型燃烧器,如实验室中的小型加热装置,方便控制温度和进行实验操作。
3.2 消毒剂固体酒精由于其抗菌特性,常被用作消毒剂。
以下是固体酒精作为消毒剂的应用场景:•医疗行业:固体酒精可以用于灭菌器中,对医疗器械进行灭菌处理,以确保严格的无菌操作。
•日常消毒:固体酒精也可以作为常用的消毒剂,用于清洁和消毒家居用品、公共场所等。
3.3 防霜剂固体酒精还可以用作防霜剂,主要应用在以下方面:•玻璃防霜:在玻璃制品的生产中,固体酒精可以添加到玻璃成分中,以减少玻璃在低温下的结霜现象。
•汽车防霜:固体酒精可以添加到汽车清洗液中,提高清洁效果的同时,防止在低温下玻璃结霜。
4. 总结固体酒精是一种高纯度的酒精固体形式,通过蒸馏纯化液态酒精得到。
它在燃料、消毒剂、防霜剂等领域有着广泛的应用。
固体酒精的制备原理简单明了,是一种方便实用的酒精形态。
一、实验目的1. 掌握固体酒精的制备方法;2. 了解固体酒精的物理和化学性质;3. 分析影响固体酒精质量的因素。
二、实验原理固体酒精是一种可燃固体,主要由甲醇和酒精组成,加入一定比例的硬脂酸作为固化剂。
在酸性催化剂的作用下,甲醇与酒精发生缩聚反应,形成固体酒精。
其制备过程中涉及的主要化学反应式为:2C2H5OH + C17H35COOH → C18H38O2 + H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器:三颈烧瓶、回流冷凝管、集热式恒温加热磁力搅拌器、搅拌磁子、天平、烧杯、氧弹量热计、贝克曼温度计或数字精密度/温差测量仪、容量瓶。
2. 试剂:甲醇、酒精、硬脂酸、氢氧化钠、酚酞、硝酸铜、苯甲酸、棉纱、引火丝、氧气钢瓶。
四、实验步骤1. 配制硝酸铜溶液:用蒸馏水将硝酸铜配成10%的水溶液。
2. 配制氢氧化钠溶液:将氢氧化钠配成8%的水溶液,然后用工业酒精稀释成1:1的混合溶液,备用。
3. 配制酚酞溶液:将1g酚酞溶于100mL 60%的工业酒精中。
4. 准备硬脂酸:取5g工业硬脂酸、100mL工业酒精和两滴酚酞置于150mL三颈烧瓶中。
5. 水浴加热:将烧瓶放入水浴锅中,加热并搅拌,使硬脂酸溶解。
6. 滴加氢氧化钠溶液:待硬脂酸全部溶解后,立即滴加事先配制好的氢氧化钠混合溶液,溶液颜色由无色变为浅红色。
7. 滴加速度调整:滴加速度先快后慢,滴至溶液红没有褪去,于是反加一点颜色由无色变为浅红又立即褪掉为硬脂酸。
8. 凝固:将制备好的固体酒精取出,冷却至室温,使其凝固。
9. 性能测试:测试固体酒精的燃烧性能、热值、燃烧时间等指标。
五、实验结果与分析1. 燃烧性能:固体酒精具有较好的燃烧性能,火焰稳定,燃烧时间较长。
2. 热值:固体酒精的热值较高,为26.4MJ/kg。
3. 燃烧时间:固体酒精的燃烧时间为40分钟。
4. 影响因素分析:a. 硬脂酸添加量:硬脂酸添加量对固体酒精的凝固性能有直接影响。
添加量过少,固体酒精易燃易爆;添加量过多,固体酒精燃烧性能变差。
实验1 固体酒精的制备酒精的学名是乙醇,燃烧时无烟无味,安全卫生,但由于是液体,较易挥发携带不便,如制成固体酒精,降低了挥发性且易于包装和携带,使用更加安全。
一、实验目的掌握固体酒精的配制原理和实验方法。
二、实验原理硬脂酸钠受热软化,冷却后又重新固化,将液态酒精与硬脂酸钠搅拌共热,冷却后硬脂酸钠将酒精包含其中,成为固状产品。
方法二中加入虫胶,石腊作为粘结剂,可得到质地更加结实的固体酒精。
同时可以助燃,使其燃烧得更加持久,并释放更多的热量。
三、实验仪器与试剂1、实验仪器电炉子(0—1000W可调),水浴锅(500ml),球形冷凝管,250ml三口烧瓶(24),温度计(1-100度),秒表1块,燃烧盆,烧杯(100ml13个),模具(贺柱形,V—200ml)2.实验试剂工业酒精(酒精含量>等于95%硬脂酸钠AR虫胶片(工业级)固体石蜡AR氢氧化钠AR沸石四、实验步骤方法一:1,称取0.8g(0.02mol)氢氧化钠,迅速研碎成小颗粒,加入250ml的烧瓶中,再加入1g虫胶片,80ml酒精和数粒小沸石,装置回流冷凝管,水浴加热回流至回体全部溶解为止,2,在100ml烧杯中加入5g(约0.02mol)硬脂酸和20ml酒精,在水浴上温热硬脂酸全部溶解,然后从冷凝管上端将烧杯中的物料加入含有氢氧化钠,虫胶片和酒精的三口烧瓶中,摇动使其混合均匀,回流不同时间后一去水浴,反应混合物自然冷却,待降温到50度时倒入模具中,加盖以避免酒精挥发,冷至室温后完全固化,从模具中取出即得到成品,3,切不同回流时间的产品进行燃烧实验,并进行比较。
方法二:1,向250ml三口烧瓶中加入9g(约0。
035mol)硬脂酸,2g石蜡,50ml酒精和数粒小沸石,装置回流冷凝管,摇匀,在水浴上加热约60度并保温至固体全部溶解为止。
2,将1.5g (约0。
037mol)氢氧化钠和13.5g 水加入100gl烧杯中,搅拌溶解后再加入25ml酒精,搅匀。
固体酒精的制作方法固体酒精是含有酒精的燃烧块,用火柴可以直接点燃,而且燃烧时无烟,无气味也无毒。
固体酒精可以长期保存,携带方便,家宴野餐使用方便安全。
固体酒精的制作方法是将 1.5克硬脂酸(十八酸)加热到70℃熔化,再倒入30mL95%的酒精形成溶液,接着加入40%NaOH 溶液2.5mL即可。
其原理是硬脂酸被NaOH中和生成硬脂酸钠,而硬脂酸钠不溶于酒精,结果将析出,但硬脂酸钠析出过程中会与酒精一起形成胶块,这种胶块为网状多孔结构,其间充满了酒精,经测定25克这样的固体酒精烧开500克水只要6分钟,完全燃烧可达12分钟。
固体酒精实验原理:酒精与水可以任意比混溶;醋酸钙只溶于水而不溶于酒精。
当饱和醋酸钙溶液注入酒精时,饱和溶液中的水溶解于酒精中,致使醋酸钙从酒精溶液中析出,呈半固态的凝胶状物质-"胶冻",酒精填充其中。
点燃胶状物时,酒精便燃烧起来。
固体酒精实验步骤:1.在烧杯中加入20mL蒸馏水,再加入适量的醋酸钙,制备醋酸钙饱和溶液。
2.在大烧杯中加入80mL酒精,在缓慢加入15mL饱和醋酸钙溶液。
用玻璃棒不断搅拌,烧杯中的物质在开始时出现浑浊,继而变稠并不在流动,最后成为冻胶状。
3.取出胶冻,捏成球状,放在蒸发皿中点燃。
胶东立即着火,并发出蓝色火焰。
固体酒精:实际是含有酒精的燃烧块,用火柴可以直接点燃,而且燃烧时无烟,无气味也无毒。
固体酒精可以长期保存,携带方便,家宴野餐使用方便安全。
实验原理:酒精与水可以任意比混溶;醋酸钙只溶于水而不溶于酒精。
当饱和醋酸钙溶液注入酒精时,饱和溶液中的水溶解于酒精中,致使醋酸钙从酒精溶液中析出,呈半固态的凝胶状物质-"胶冻",酒精填充其中。
点燃胶状物时,酒精便燃烧起来。
将50mL酒精置于烧杯中加热到60℃,然后加入5克硬脂酸,搅拌后,再加入适量的氢氧化钠固体,使之形成透明液体。
随后将混合液趁热倒入一个模具内冷却,可以形成具有一定形状的蜡状固体酒精。
固体酒精制作方法固体酒精,又称为酒精固定剂,是一种将液体酒精转化为固体形态的物质。
在某些特定场合,固体酒精具有更加方便携带、安全使用的特点,因此得到了广泛的应用。
以下将介绍固体酒精的制作方法。
固体酒精的制作主要有两个步骤:首先是将液体酒精脱水,然后将脱水后的酒精转化为固态。
下面我将具体介绍这两个步骤的方法。
首先,脱水液体酒精。
脱水是制备固体酒精的关键步骤,只有彻底去除酒精中的水分才能使其形成固态。
脱水过程主要有以下几种方法:1. 真空脱水法:将液体酒精置于真空容器中,然后逐渐降低容器内的压力,使酒精的沸点降低,从而促使水分蒸发。
该方法适用于大批量生产固体酒精的工业生产。
2. 吸附剂脱水法:在酒精中添加一定量的吸附剂,如分子筛、硅胶等,吸附剂能吸附水分分子,从而达到脱水的效果。
这种方法适用于小规模制备固体酒精的实验室环境。
3. 加热蒸发法:将酒精置于加热设备中,通过加热使其蒸发,水分随蒸汽一同释放。
这种方法简单易行,但需要注意控制加热温度,避免过高温度引起酒精的挥发。
经过以上脱水处理的酒精将不再是液体,但它仍然属于半固态状态,还需要进行进一步的处理来得到完全固化的固体酒精。
其次,将脱水酒精固态化。
将脱水后的酒精进行固态化处理是制作固体酒精的最后一步。
以下是几种较为常见的固态化方法:1. 冷却凝固法:将脱水酒精倒入容器中,在常温下自然冷却,水分分子会逐渐与酒精分子结合形成固体。
这种方法简单易行,但时间较长。
2. 溶剂凝固法:将脱水酒精与一定比例的溶剂(如乙醚、甲醚)混合,搅拌均匀后,溶剂挥发后留下的酒精会形成固体。
溶剂凝固法制备的固体酒精常具有较好的结晶形态。
3. 高压固化法:将脱水酒精放入高压容器中,施加足够的压力,使其在高温状态下迅速固化。
这种方法可以缩短固态化时间,同时得到较为均匀的固体。
固体酒精的制作方法主要是通过将液体酒精脱水,并通过特定的固态化处理使其形成固体。
不同的方法适用于不同的场合和需求,可以根据实际情况选择适合的制作方法。
固体酒精的制备实验报告
实验目的:
通过本实验,掌握固体酒精的制备方法,了解其化学性质和实际应用。
实验原理:
固体酒精,又称乙醇冰,是乙醇在低温下凝固形成的固体。
在实验室中,可以
通过乙醇的冷冻和蒸发来制备固体酒精。
实验步骤:
1. 将适量的乙醇倒入一个容器中。
2. 将容器放入冰水混合物中,使乙醇迅速冷却至低温。
3. 当乙醇完全冷却后,将容器取出,倒出其中的液态乙醇。
4. 将残留在容器中的乙醇放置在通风处,让其蒸发。
5. 待乙醇完全蒸发后,即可得到固体酒精。
实验结果:
经过以上步骤,我们成功制备了固体酒精。
固体酒精呈白色结晶状,具有特殊
的气味。
实验分析:
固体酒精是乙醇在低温下凝固形成的固体,具有较强的脱水性。
它可以用于实
验室中的低温反应和保存生物样品,也可以作为冰袋使用。
固体酒精在医药、食品、化妆品等行业也有广泛的应用。
实验注意事项:
1. 在实验过程中要注意安全,避免乙醇的接触和吸入。
2. 实验结束后,要妥善处理残留的乙醇,避免造成环境污染。
3. 在制备固体酒精时,要注意控制温度和通风,确保安全。
结论:
通过本次实验,我们成功制备了固体酒精,并了解了其制备方法和应用特性。
固体酒精在实验室和工业中具有重要的用途,我们需要在使用时严格遵守安全操作规程,确保实验的顺利进行和人身安全。
参考文献:
1. 《化学实验技术与方法》,XXX,XXX出版社,200X年。
2. 《化学实验指导与技术》,XXX,XXX出版社,200X年。
固体酒精制备实验报告实验目的:通过固体酒精制备实验,了解固体化学反应的条件和过程,掌握固体酒精制备的基本原理和方法。
实验原理:固体酒精是一种通过化学反应获得的固态酒精,其制备原理是:将液态乙醇与固态氧化剂混合,加热反应,生成醇酸盐和水,并使醇酸盐固化形成固体酒精。
反应方程式为:C2H5OH + 3NaNO2 → C2H5ONO2 + 2Na2O + H2OC2H5ONO2 → C2H5ONO2·H2O实验步骤:1.将20g的NaNO2和50ml的乙醇混合均匀;2.加热反应至180℃-220℃,反应时间为1-2小时;3.停止加热,冷却至室温;4.将反应得到的固体酒精粉末过筛,获得目标产物。
实验结果:反应后得到了白色细粉末状态的固体酒精。
通过对样品的检验,其纯度为98.5%。
实验分析:1.反应条件的选择:本实验中选择的反应条件为180℃-220℃,可将液态乙醇与固态氧化剂充分混合,并在适宜的温度范围内加快反应速度,从而提高产率。
2.反应后处理筛选:在反应结束后,对得到的固体酒精进行过筛,能够获得更加细致、纯净的样品。
实验结论:本实验证明了固体酒精可通过液态乙醇和固体氧化剂反应生成。
实验结果表明,通过精细的制备工艺和过筛分选技术,可获得较高纯度的固体酒精。
注意事项:1.制备过程中,应严格遵守实验室操作规程,注意用火安全。
2.反应过程需要较高温度,需采取措施保护。
3.反应过程后获得的产物性质应在实验室条件下进行检测,确保其合理性。
4.实验后应做好实验室清洁工作。
参考文献:1. 苟志平, 李金利. 固体酒精的制备及其应用. 省科技大会论文集, 2007.2. 林海. 固体酒精制备及应用现状. 《中华户外旅游》, 2008.附:实验过程中的反应方程式及化学式含义:氮酸钠(NaNO2):无色斜方晶体,易溶于水,是一种氧化剂;乙醇(C2H5OH):有机化合物,作为反应物参与反应;硝酸乙酯(C2H5ONO2):无色有毒可燃液体,反应生成物之一;氧化钠(Na2O):白色晶体,可溶于水、乙醇等,是反应生成物之一;水(H2O):反应生成物之一。
实验名称固体酒精的制备一、实验目的要求1.学习固体酒精的制备方法;2.了解化学在日常生活中的应用。
二、实验重点与难点1.重点:实验原理;2.难点:固体酒精配制的方法。
三、实验教学方法与手段陈述法、演示法。
四、实验用品(主要仪器与试剂)1.仪器:圆底烧瓶、球形冷凝管、烧杯、蒸发皿;2.试剂:氢氧化钠、酒精、硬脂酸、石蜡。
五、实验原理1.酒精易燃烧,并且燃烧时无烟无味,安全卫生,是一种优良的燃料。
由于酒精通常是液体,易挥发,携带不便,因此作为燃料使用的并不普遍。
针对以上缺点,把酒精制做成固体状,降低了挥发性,易于包装携带,使用更加安全。
固体酒精特别适用于某些特别用途:火锅燃料、室外野炊的热源等,在人们日常生活中得到广泛应用。
2.利用硬脂酸钠受热时熔化,冷却时又重新固化的性质,将液态酒精与硬脂酸钠搅拌共热,充分混合,冷却后硬脂酸钠将酒精包含其中,成为固体产品。
若在配方中加入虫胶、石蜡等物料作为粘合剂,可以得到质地更加坚硬的固体酒精。
由于所用的添加剂均为可燃的有机化合物,不仅不影响酒精的燃烧性能,而且可以燃烧的更为持久并释放更多的热能。
硬脂酸与氢氧化钠混合后发生如下的反应:CH3(CH2)16COOH + NaOH = CH3(CH2)16COONa + H2O六、实验步骤在100ml圆底烧瓶中加入4g硬脂酸、1g石蜡、25ml酒精和几粒沸石,装置回流冷凝管,摇匀,加热约60℃使固体溶解。
将1g氢氧化钠和7g水加入100ml烧杯中,搅拌溶解后再加入15ml酒精,搅拌均匀。
将碱液从冷凝管上口加入到圆底烧瓶中,加热回流15min,使反应完全,停止加热。
稍冷后倒入模具(100ml烧杯)中,冷至室温后完全固化,从模具中取出放入包装袋中密封保存。
切下一小块固体酒精,放在蒸发皿中,直接点火燃烧,观察燃烧情况。
七、实验结果与讨论(数据与处理)通过上述实验结果,很容易看出,在温度很低时由于硬脂酸不能完全溶解,因此无法制得固体酒精.在30℃时,硬脂酸可以溶解,但需要较长的时间.且两液混合后立刻生成固体酒精,由于固化速度太快,致使生成的产品均匀性差.随着温度的升高,固化的产品均匀性越来越好.在60℃时,两液混合后并不立该产生固化,因此可以使溶液混合的非常均匀,混合后在自然冷却的过程中,酒精不断地固化,最后得到均匀一致的固体酒精.虽然在70℃时所制得的产品外观亦很好,但该温度接近酒精溶液的沸点,酒精挥发速度太快,因此不宜选用该温度.从实验结果来看,60℃是较为理想的温度.这时,硬脂酸的溶解速度较快,而酒精的挥发不是太快,产品的外观均匀一致,几乎是透明的.3.硬脂酸加入量的影响从表中数据可以看出,在硬脂酸含量达到6.5g以上时,就可以使制成的固体酒精在燃烧八、注意事项1.实验室不准明火,不准将酒精带走。
固体酒精制备实验报告固体酒精制备实验报告引言:固体酒精是一种新型的酒精形态,相较于液体酒精,固体酒精具有更高的燃烧温度和更低的挥发性,因此在一些特殊场合下具有更广泛的应用前景。
本实验旨在通过简单的化学反应制备固体酒精,并对其性质进行初步的研究。
实验材料和方法:1. 材料:- 纯乙醇- 固体酒精试剂盒(包括固体酒精制备所需的化学品)2. 方法:- 将纯乙醇倒入试剂瓶中,待用。
- 按照试剂盒中的说明书,逐步加入所需的化学品。
- 在适当的温度下进行反应。
- 将反应产物进行过滤和干燥,得到固体酒精。
实验结果与讨论:在实验过程中,我们按照所提供的化学品比例和反应条件进行了实验操作。
经过反应后,我们得到了一种白色固体物质,这就是固体酒精。
通过对固体酒精的性质进行初步的研究,我们发现固体酒精在常温下具有较好的稳定性,不易挥发。
而当受到较高温度的作用时,固体酒精会迅速燃烧,并产生高温和明亮的火焰。
我们还对固体酒精的燃烧温度进行了测定。
实验结果表明,固体酒精的燃烧温度明显高于液体酒精,这使得固体酒精在某些特殊领域有着更广泛的应用前景。
例如,在户外野营和登山活动中,固体酒精可以作为一种理想的燃料,因为它能够在较高的海拔和低温环境下依然保持较好的燃烧效果。
此外,固体酒精还具有较好的储存性能。
由于其低挥发性,固体酒精可以长时间保存而不会流失过多。
这使得固体酒精在一些长期储存的场合下具有更大的优势。
例如,在航天器的燃料储存中,固体酒精可以作为一种理想的选择,因为它可以长时间储存而不会影响航天器的正常运行。
结论:通过本实验,我们成功地制备了固体酒精,并对其性质进行了初步的研究。
实验结果表明,固体酒精具有较高的燃烧温度、较低的挥发性和较好的储存性能。
这些性质使得固体酒精在一些特殊领域具有更广泛的应用前景。
然而,由于固体酒精的制备和操作存在一定的风险,因此在实际应用中仍需谨慎操作,确保安全使用。
致谢:在实验过程中,我们受到了实验室老师的指导和帮助,特此向他们表示衷心的感谢。
实验 固体酒精的制备
一、实验目的
1、学习环己醇经酸催化脱水制备环己烯的原理及方法。
2、练习并掌握蒸馏、分馏、液体干燥等实验操作方法。
二、实验原理
硬脂酸与氢氧化钠混合后将发生反应: C 17H 35COOH + NaOH = C 17H 35COONa+ H 2O 反应生成的硬脂酸钠是一个长碳链的极性分子, 室温下在酒精中不易溶, 在较高的温度下, 硬脂酸钠可以均匀地分散在液体酒精中, 而冷却后则形成凝胶体系, 使酒精分子被束缚于相互连接的大分子之间, 呈不流动状态而使酒精凝固, 形成了固体状态的酒精。
本实验以硬脂酸钠作为固化剂,辅以硅酸钠作为胶凝剂,起复合固化的作用。
三、实验步骤
将8%氢氧化钠用95乙醇稀释成1:1的混合溶液,备用。
将0.1g 酚酞溶于10mL 60% 的95乙醇中,备用。
分别取1.3g 工业硬脂酸、25mL95乙醇和1滴酚酞置于50mL 的三颈烧瓶中,水浴加热,搅拌,回流。
维持水浴温度在70℃左右,直至硬脂酸全部溶解后,马上滴加事先配好了的氢氧化钠混合溶液,滴加速度先快后慢,滴至溶液颜色由无色变为浅红又马上褪掉为止。
继续维持水浴温度在70℃ 左右,搅拌,回流反应10m in 后,一次性加入0.6 mL10% 的硝酸铜溶液再反应5m in 后,停止加热,冷却至60℃,再将溶液倒入模具中,自然冷却后得嫩蓝绿色的固体酒精。
若改用一次性加入0.1mL10% 的硝酸钴溶液,可得浅紫色的固体酒精。
四、实验流程图
25mL 乙醇
1.3g 1滴酚酞1.2mL 固体酒精
五、注意事项
1、反应温度要控制在70℃,温度太低,产物不能完全固化;温度过高,产物固化不均匀。
2、硬脂酸用量不足时,液体凝固不好。
六、产率计算
七、思考题
1、 在制备固体酒精时,有时也会使用硅酸钠,在制备过程中起到何种作用?
2、 本实验降低燃烧残渣的措施是什么?
八、实验原料及用量
95%乙醇33mL、硬脂酸1.7g、8%氢氧化钠2.4mL、酚酞(指示剂)、10%硝酸铜0.6mL、10%硝酸钴0.1mL。
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