配制醋酸钠过饱和溶液_教案

教学活动实施过程课目领域名称：石笋叠叠乐－配制醋酸钠过饱和溶液

6.实验完后醋酸钠溶液的回收及桌面清洁5分钟

本实验安全性很高，但实验结束后学生常

会误将醋酸钠溶液倒入水槽，造成水管阻

塞，且不环保。提醒学生实验桌面清洁及

醋酸钠溶液回收再利用。

教学成果1.若在加热时液体表面出现一层膜，可加入少许水搅拌。

2.过饱和溶液一旦配制完成，溶液温度降至40℃左右即可开始做石笋堆高，不要使用冰水降温。

图左：学生使用滴管吸取醋酸钠过饱和溶液图右：学生成功地将醋酸钠过饱和溶液堆高

老师及学生心得分

享学生：1.第一名可以堆高38公分耶！然而失败的组别也不少！

2.老师说这是2011年化学创意闯关比赛的初赛题目，比赛选手可以堆高至114

公分！

老师：1.配制过饱和溶液完成后，切忌瞬间降温，否则溶质会大量析出，实验就失败了。

2.若是溶质析出，就须再隔水加热直至溶质完全溶解为止，可以重复使用。

3.实验完后切忌将醋酸钠倒入实验室水槽，会使水管阻塞！

【附录一】醋酸钠过饱和溶液及其结晶

原理和概念

在一定温度时，溶液的浓度达到最大值的浓度，称为饱和溶液。而浓度未达最大值的溶液则称为未饱和溶液。若溶剂中所能溶解的溶质超过该温度的溶解度，此时溶液称为过饱和溶液。过饱和溶液是一种不稳定的状态，若加入微小晶体当作晶种，过多的溶质会结晶出来，并且放出热量，形成饱和溶液。

市售重复使用的暖暖包，内容物即是醋酸钠（CH3COONa）的过饱和溶液，因为醋酸钠水合物对水的质量比为1.1：1时，即达饱和，但其质量比达25：1以前仍属半稳定状态，光凭振动不易使其沉淀，必须有晶种才会沉淀。故厂商以醋酸钠水合物对水质量比10：1制程市售暖暖包出售，平常置于皮包内不会沉淀，有需要时扳动金属片引发沉淀，同时放热。使用过后以热水浸泡醋酸钠会吸热再度溶于水，形成过饱和溶液备用。

【附录二】石笋叠叠乐

实验过程

1.配制过饱合醋酸钠溶液（CH3COONa）：醋酸钠与水重量比为3：1时最理想，若醋酸钠有结晶水则可以为4：1。（建议用量：醋酸钠30克，去离子水10克）

3.将混合液放在100毫升烧杯中隔水加热，表玻璃盖着，加热至约50℃，此时所有的醋酸钠应以完全溶解，缓慢降温至40℃，即可开始开始石笋叠叠乐。

4.在培养皿中放入少量的醋酸钠粉末当作晶种，以滴管吸取过饱和溶液或直接慢慢倒在晶种上，即可缓慢堆高。

5.比赛哪一组的石笋堆最高！

注意事项

1.制备醋酸钠过饱和溶液时，须充分加热搅拌直到呈现透明澄清液为止，再经冷却得到醋酸钠过饱和溶液。冷却时可以用表玻璃盖住杯口，避免因温度突然下降而产生结晶

2. 示范过的醋酸钠晶体可重复使用，但不容易回复到完全澄清的状态

3. 在滴加醋酸钠过饱和溶液时要特别小心，杯口不能接触到晶体，否则整个烧杯的溶液会迅速地结成晶体