火山爆發---蔗糖脫水不用硫酸

簡介

在過去，要將糖脫水而呈焦黑狀，都需用濃硫酸，實在是危險又會產生很難聞的味道，且也有濃煙產生，但現在要做的這個示範實驗是將糖脫水而呈焦黑狀，但卻沒有難聞的味道，除此之外，還有藍紫色的火燄產生，這個示範實驗牽涉到三個反應，比較複雜，所以通常作為引起動機之用。

示範步驟

1.	將 2 克氯酸鉀和 10 克蔗糖，放入研缽中將之研磨均勻（兩種固體最好要混合均勻，所得到的結果才會漂亮），將所得的混合物放置錶玻璃中，並堆成像蛋糕狀（可引起學生之興趣），如圖一所示。
2.	用滴管滴加藥用酒精於整個混合物之上，並呈現濕濕的狀態，但不可太濕。
3.	於混合物上點火，觀察所產生的變化。（一開始有藍紫色的火燄，接著有焦黑狀固體產生），如圖二及圖三所示。

圖一	圖二	圖三

溶液和器材

1.	氯酸鉀（KClO3，potassium chlorate）2 g。
2.	蔗糖（sucrose，C12H22O11）10 g。
3.	藥用酒精少許。
4.	研缽一個。
5.	錶玻璃。
6.	滴管一支。
7.	刮勺支一支。
8.	火柴一盒。

原理和概念

1.	在這個示範實驗中，至少牽涉到三個反應，分別是 （1）乙醇燃燒                      C2H5OH + 3O2 →  2CO2 + 3H2O + heat （2）蔗糖被氯酸鉀氧化    C12H22O11 + 8KClO3 → 12CO2 + 11H20 + 8KCl + heat （3）蔗糖脫水                     C12H22O11 → 12C + 11H20 + heat 而這三個反應皆是放熱反應，所放出的熱可引發下一個反應的發生。

教學提示

1.	兩種固體最好要混合均勻，所得到的結果才會漂亮。
2.	實驗時要小心，不要碰到手。並且錶玻璃不要噴到水，以免破裂。
3.	氯酸鉀最好不要放置於空氣中超過1小時。

問題和參考答案

1.	由這個實驗裡，你觀察到什麼現象？
答:	先有藍紫色火燄產生，接著有黑色柱狀體慢慢產生。

參考資料

1.	Todd P.Silverstein and Yi Zhang, Journal of Chemical Education, Vol.75,   No.6, p 748~749, 1998.

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。 资料来源：http://blog.ncue.edu.tw/yangsp/doc/27940