蒋斌
临武县第二中学
摘要：操作简单、现象明显、成功的实验是激发学生兴趣的最大动力。笔者认为，做好课堂实验，可以提高学生学习兴趣，可以提高教学效果。本文就如何做好石蜡油分解实验，进行了相关的研究和探讨。
关键词：石蜡油分解；研究；实验改进；实验创新；烯烃的性质
一、实验在教材中的地位和作用 石蜡油分解实验是人教版高中化学《必修2》第三章第二节中科学探究实验。它是学习烯烃化学性质的重要组成部分。在学习有机化学中具有承上启下的作用。承上，指烯烃中具有与烷烃不同的结构性质，启下是，烯烃又有与苯环不同的结构性质。因此，做好石蜡油分解实验至关重要。
二、教材实验原型及不足之处（如图）
通过多年的实践发现：1、该实验成功率很低，即使成功，所需时间较长（耗时约18-30分钟）；2、矿渣棉浸泡石蜡油的程度不易控制；3、碎瓷片、石蜡油、矿渣棉的用量不明确。因此，大多数老师采取播放视频的方式代替该演示实验。失去了教材设置科学探究的作用，影响了学生对化学知识的可信度和科学探究的积极性。因为本实验的成功率低，所以在2019年版教材中本实验已经被删去。但是在新教材中同样要求实验探究乙烯的化学性质，故而石蜡油分解实验在高中化学教学当中还是有重要的作用。
三、实验研究的现状 全国各地都有老师在研究本实验，最有代表性的有：安徽省刘宜树、江苏王金龙等老师对《石油裂化实验探讨》从催化剂和装置进行了改进（如下图二，图三）。要么所需时间太长，要么加热试管产生倒吸，容易炸裂，引发石蜡油燃烧，非常危险。
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湖南隆回二中刘小英老师做了《石蜡油分解实验的创新》（如图四）。选择二氧化锰做催化剂，但一方面针筒的推很有技巧性；另一方面加热的试管非常容易炸裂，非常危险。
四、实验改进和创新之处 通过多次实验和研究，我对本实验做了如下才创新和改进：
1.催化剂的改进：通过查阅有关石蜡油分解的文献资料，催化分解石蜡油效果较好的物质有：碎瓷片、Al2O3、MnO2.所以我对上述三种催化剂进行了大量实验探索。发现使用MnO2的催化效果最好。
2.热源的改进：为了缩短反应时间，开始考虑了使用酒精喷灯。但酒精喷灯的温度过高（可达1000-1200℃），能使硬质试管软化（750℃以上）。因此，本实验可在酒精灯火焰上加一灯罩，以提高温度（可达600℃）。比如用石棉网或易拉罐经过改造做成的防风灯罩。
3.酸性KMnO4溶液、溴水浓度的具体化：在现象明显的基础上，使浓度尽量小，褪色时间更短。经过多次实验发现，酸性KMnO4溶液浓度为1 mmol/L（在5mLKMnO4溶液和1mL1:1的硫酸），还可适当提高溶液的温度和酸度； 3%溴水比较好。
4.反应物状态的改进：二氧化锰与石蜡油的混合，考虑用固液加热装置。经过多次实验，发现试管容易炸裂，还容易引发倒吸，原因是石蜡油过多。教材中原型实验，药品用量少，碎瓷片做催化剂，反应比较慢。为了综合解决这两个问题，我选择的方法是将二氧化锰和石蜡油在试管底部混合调成糊状（10g：5ml）。这样一来，石蜡油的量大大减少，受热面积增大，既能防止试管炸裂，又能有效防止倒吸。
5.残留药品收集的创新：在加热过程中，有部分石蜡油还没有分解，直接气化、冷凝成液态（因为石蜡油沸点低于分解温度）。可通过具支试管支管口收集起来，重复利用。（石蜡油沸点：285~350℃；石蜡油分解温度：460~520℃）
6.性质检验的创新：由于石蜡油的取用量不是太多。所以进行性质检验时，利用T型管使气体同时通入酸性高锰酸钾和溴水中发生反应，以弥补烯烃产量的不足。
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7.装置的创新：根据对反应物状态、热源、性质检验及残留物收集等的改进，设计如图五。1.MnO2和石蜡油调成糊状。2.酒精灯加装防风罩3.导气管改成T型管4.支管收集未反应药品残留
五、实验教学目标设计的与时俱进
在新教材、新课程标准下，原来的三维目标的教学已经不再满足核心素养下的新高考化学教学要求。因此，实验教学目标也要与时俱进的设计：1.实验说明石蜡油分解产物中含有与烷烃性质不同的烃一烯烃。形成证据推理与模型认知的思维核心。2.掌握乙烯能使酸性高锰酸钾、溴水褪色的化学性质。形成实验探究与创新的意识。3.通过收集未反应的石蜡油，节约资源。培养科学态度与社会责任的价值立场。
六、实验效果 通过改进和创新实验，可以收到以下实验效果：1.实验简单化：催化剂常用，实验装置及操作简单。2.实验效果好：反应时间短，现象明显，成功率及安全性好。