酒精燃燒與臨界濃度關(guān)系的實驗研究結(jié)題報告

酒精燃燒與臨界濃度關(guān)系的實驗研究學(xué)校：學(xué)校：桐鄉(xiāng)市鳳鳴高級中學(xué)班級：高一十九組長：鐘愷婷組員：屠鈺瑩，汪呂艷，姚一瑩，姚燕，李曉丹，張婷，葉璐雪指導(dǎo)老師：馮小軍、唐華時間：2011年9月——2012年4月【摘要】酒精作為一種新能源，開發(fā)前景不可估量，并且在化學(xué)實驗中酒精燈的使用頻率非常高。而酒精燈的濃度為95%，大量實驗使得酒精消耗很大。因此，我們猜想，是不是一定只有濃度為95%的酒精才能燃燒呢？如果不是，那么臨界濃度是多少呢？因此，我們對酒精濃度與燃燒的關(guān)系進行了實驗研究?！娟P(guān)鍵詞】酒精；濃度；新能源；臨界一、調(diào)查研究的背景和意義藥用酒精（乙醇）是醫(yī)療單位和家庭藥箱的必備藥品，是最常用的外用制劑之一。不同用途的酒精有不同的作用。95%的酒精用做燃料，醫(yī)療單位常需使用酒精燈、酒精爐，點燃后用于配制化驗試劑或藥品制劑的加熱，也可用其火焰臨時消毒小型醫(yī)療器械。70%-75%的酒精用于滅菌消毒，用于包括皮膚消毒、醫(yī)療器械消毒、碘酒的脫碘等。有人以為，酒精濃度越高，消毒效果越好，這是錯誤的。酒精消毒的作用是凝固細菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)，從而殺死細菌。但95%的酒精能將細菌表面包膜的蛋白質(zhì)迅速凝固，并形成一層保護膜，阻止酒精進入細菌體內(nèi)，因而不能將細菌徹底殺死。如果酒精濃度低于70%，雖可進入細菌體內(nèi)，但不能將其體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固，同樣也不能將細菌徹底殺死。只有70%-75%的酒精即能順利地進入到細菌體內(nèi)，又能有效地將細菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固，因而可徹底殺死細菌。，用70%-75%的酒精消毒醫(yī)療器械應(yīng)當用浸泡的方法，時間不得少于30分鐘；浸泡消毒后應(yīng)用無菌生理鹽水沖洗，避免器械上的殘余酒精刺激機體組織。因為酒精只能殺死細菌，不能殺死芽孢和病毒，所以，醫(yī)療注射或手術(shù)前的皮膚消毒常使用效果更好的碘酒。為了減少碘對皮膚的長期刺激，一般在用碘酒消毒后，用75%的酒精脫去碘。由于酒精具有一定的刺激性，75%的酒精可用于皮膚消毒，但不可用于黏膜和大創(chuàng)面的消毒。40%-50%的酒精用于預(yù)防褥瘡，長期臥床患者的背、腰、臀部因長期受壓可引發(fā)褥瘡，而且褥瘡一旦形成很難愈合；其預(yù)防的方法就是要勤翻身、勤擦洗、勤按摩。按摩時，護理人員會將少40%-50%的酒精倒入手中，均勻地按摩患者受壓部位，以達到促進局部血液循環(huán)，防止褥瘡形成的目的。25%-50%的酒精用于物理退熱，高燒患者除藥物治療外，最簡易、有效、安全的降溫方法就是用25%-50%酒精擦浴的物理降溫方法。用酒精擦洗患者皮膚時，不僅可刺激高燒患者的皮膚血管擴張，增加皮膚的散熱能力；還由于其具有揮發(fā)性，可吸收并帶走大量的熱量，使體溫下降、癥狀緩解。特此，我們在此號召大家盡量減小酒精濃度使用，深刻認識酒精的作用，讓我們共同為美好的明天做點什么。二、研究的過程和方法我們課題組通過上網(wǎng)調(diào)查，親自實驗，實驗對比自2012年2月份以來，在馮小軍老師的具體指導(dǎo)下，我們成立了研究性學(xué)習(xí)小組，對該課題進行了專題調(diào)查研究。下面就調(diào)查的基本情況報告如下：1．交流與討論首先，研究我們研究小組討論了關(guān)于酒精燃燒與臨界濃度關(guān)系的實驗研究，并且確定了如何進行實驗的方案和步驟，經(jīng)過反復(fù)思考決定先上網(wǎng)查找相關(guān)信息再進行實驗，此次交流討論使后面的工作更加有條理，更加清晰方便。2．查閱資料為了能更好地了解，我們研究小組還查閱了相關(guān)資料，功夫不負有心人，我們順利地查到了些關(guān)于酒精的類型，以及作用等等的寶貴資料，使我們進一步了解了酒精，為接下來的實驗對比做了充分的準備與參考。3．訪問老師為了獲得更多的詳細情況，研究小組訪問了老師，把我們之前所做的準備工作匯報給老師，獲得許多更好的建議。比如：在進行研究的同時，加上攝影會更真實。并且我們交流與討論了關(guān)于如何進行實驗的問題，考慮了多種因素，虛心聽取了老師的建議，改進了實驗的方案，并制定了新的較合理的實驗方案。4、實驗研究（1）實驗器材準備：95%酒精，蒸餾水，燒杯（10ml/20ml），量筒（10ml/20ml），膠頭滴管，火柴，玻璃棒，坩堝，鐵架臺（2）實驗過程及數(shù)據(jù)結(jié)論第一步：燒杯中與水混合，并攪拌均勻。第二步：用火柴試引燃燒燒杯內(nèi)混合均勻后的酒精，并記錄實驗現(xiàn)象。第三步：利用二用量筒量取一定量95%的酒精并倒入燒杯中。第四步：用另一只量筒量取一定量的蒸餾水，倒入裝有酒精的分法，縮小范圍，再次或多次試驗。第五步：分析數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論。補充：體積比=V酒*酒精濃度/V水表一：初步確定酒精燃燒臨界點95%酒精ml蒸餾水ml體積比實驗現(xiàn)象10ml1ml1:10點燃立即燃燒且火苗旺盛9ml1ml1:9點燃立即燃燒且火苗旺盛8ml1ml1:8點燃立即燃燒但火焰顏色變淡7ml1ml1:7點燃立即燃燒火焰顏色較之上變淡6ml1ml1:6點燃立即燃燒火苗顏色較之上次更淡5ml1ml1:5點燃立即燃燒火苗顏色變得更淡4ml1ml1:4火焰幾乎變?yōu)橥该?，無法分辨3ml1ml1:3火焰基本看不到且火苗變短2ml1ml1:2燃燒且火苗顏色變藍，火苗變短2ml2ml1:1燃燒時伴有“嘶嘶”聲，點一下即滅2ml4ml2:1無法點著表二：由實驗得出在蒸餾水為1ml，酒精為2ml，體積比為1:2時實驗較難正常進行，故再進行一組對比試驗即：95%酒精ml蒸餾水ml體積比實驗現(xiàn)象4ml2ml1:2有火焰生成，不明顯，火焰顏色十分淡補充：體積比=V酒*酒精濃度/V水表三：故繼續(xù)用二分法縮小范圍于體積比1：2、2：1之間細分進行實驗95%酒精蒸餾水ml體積比實驗現(xiàn)象4ml5ml2.5:2有“嘶嘶”聲，一下即滅4ml6ml3:2無法點著4ml7ml3.5:2無法點著表四：由實驗繼續(xù)得出實驗于體積比2.5：2、3：2之間可得出結(jié)論，即得以下實驗：95%酒精蒸餾水ml體積比實驗現(xiàn)象4ml5.5ml2.75:2瞬間點著三、調(diào)查結(jié)果與分析1．實驗結(jié)果經(jīng)過多次的實驗，改變酒精以及水的比例，我們發(fā)現(xiàn)當酒精與水的體積比2.5：2、3：2之間時，即酒精為5.5ml到6ml，水為4ml左右之時。酒精恰好可以點燃，且火苗正常燃燒。實驗中我們發(fā)現(xiàn)在蒸餾水為1ml，酒精為2ml，體積比為1:2時實驗較難正常進行，故再進行一組對比試驗，接著又發(fā)現(xiàn)酒精以及水的體積比在1:2時，實驗現(xiàn)象為：有火焰生成，不明顯，火焰顏色十分淡。繼而又得出用二分法縮小范圍于體積比1：2、2：1之間細分進行實驗。由此，我們進一步縮小了酒精濃度的范圍離實驗的結(jié)果又近了一步。當然，我們在實驗過程中也遇到了一些問題，使得實驗一度陷入困境，后我們得到了指導(dǎo)老師的幫助，學(xué)會運用二分法來進一步縮小范圍，使得實驗得以繼續(xù)進行。2．結(jié)果分析結(jié)合實驗結(jié)果與網(wǎng)上調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)：酒精燃燒的臨界濃度可以在于體積比2.5：2、3：2之間。降低酒精燃燒的濃度可以保護酒精資源。不同體積比的酒精濃度以及水的構(gòu)成會影響到酒精燃燒的程度。過高的濃度會造成酒精不必要的浪費，而過低的濃度同樣會使得酒精無法燃燒，造成使用過程中的不便。恰恰只有臨界濃度滿足我們此次實驗所需探究的結(jié)果。3.濃度測試此次實驗，我們在指導(dǎo)老師的協(xié)助下，通過改變酒精以及蒸餾水之間的體積比來實現(xiàn)，我們運用量筒等實驗儀器，配置不同濃度的酒精濃度來得到不同的實驗現(xiàn)象，經(jīng)測定，得到了我們本次實驗所希望得到的數(shù)據(jù)，雖然此次實驗所得數(shù)據(jù)不能精準的反映出酒精濃度與其燃燒的關(guān)系，但此次實驗讓我們得以粗略的到酒精燃燒與臨界濃度關(guān)系。4.實驗收獲經(jīng)過幾個月來的討論研究發(fā)現(xiàn)，我們研究小組學(xué)習(xí)了許多，體會了許多，也感悟了許多。嘗試了許多從未做過的事，比如：親自進行實驗研究近距離接觸實驗用品，稀釋濃度為