化学实验平台 - 实验十五 · 生活中常见材料的鉴别

实验目的

运用燃烧法鉴别棉、毛、涤纶（合成纤维）和聚乙烯（塑料）等常见材料
通过化学方法（NaOH 溶液溶解实验）进一步验证蛋白质纤维
了解生活中常见材料的成分和性质差异，增强化学在生活中的应用意识

实验器材

棉线（纯棉布料小条）
毛线（纯羊毛线）
涤纶布条（聚酯纤维）
聚乙烯塑料袋（PE 保鲜袋或塑料袋碎片）
酒精灯、火柴
试管、试管夹
10% NaOH 溶液

实验原理

不同材料因化学成分不同，在燃烧时表现出不同的现象（火焰颜色、气味、灰烬形态）。棉（纤维素）燃烧有烧纸味；毛（蛋白质）燃烧有烧头发味；合成纤维（涤纶）加热熔融后缩成硬球；聚乙烯（PE）燃烧有蜡烛味，熔融滴落。此外，蛋白质（毛）在 NaOH 溶液中加热能水解溶解，而纤维素（棉）和合成纤维（涤纶、PE）不溶，可用以进一步验证。

① 燃烧法鉴别特征
棉（纤维素）：烧纸味，灰烬白色粉末
毛（蛋白质）：烧头发味，灰烬脆黑，易碾碎
涤纶（聚酯）：熔融缩成硬球，有特殊气味
PE（聚乙烯）：蜡烛味，熔融滴落，燃烧时滴蜡

② 化学法验证
毛（蛋白质）：在 NaOH 溶液中加热可溶解（蛋白质水解）
棉、涤纶、PE：在 NaOH 溶液中加热不溶解

实验步骤

一、燃烧法鉴别材料

分别取棉线、毛线、涤纶布条、PE 塑料袋碎片各一小段（约 3~5 cm），用镊子或坩埚钳夹持一端。
依次将各材料的一端放在酒精灯火焰上点燃，观察燃烧现象。
注意观察以下特征：
- 燃烧的难易程度（是否容易点燃、是否离火即灭）
- 火焰颜色（是否明亮、有无黑烟）
- 燃烧时的气味（用扇闻法小心地闻）
- 燃烧后的灰烬形态和色泽（白色粉末/黑色脆渣/硬球/蜡状）
将观察到的现象记录在数据表中。

二、化学法验证（NaOH 溶解实验）

取 4 支洁净试管，编号为 1~4，分别放入少量棉线、毛线、涤纶布条和 PE 塑料碎片。
向各试管中加入 3 mL 10% NaOH 溶液，使材料浸没在溶液中。
用酒精灯加热试管（加热时注意试管口不要对着人），观察各材料在 NaOH 溶液中的变化。
毛线（蛋白质）应逐渐溶解消失，其他材料基本不变，据此验证材料成分。

数据记录

样品	燃烧现象	气味	灰烬特征	NaOH 加热实验	材料鉴别
样品一（棉线）
样品二（毛线）
样品三（涤纶布条）
样品四（PE 塑料袋）

交流与评价

通过本实验，总结棉、毛、涤纶和 PE 在燃烧时的特征分别是什么？
为什么羊毛燃烧时有烧头发的味道？这与它的化学成分有什么关系？
如果用燃烧法鉴别衣料，怎样区分纯棉和涤棉混纺面料？
NaOH 溶液加热实验中，为什么只有毛线溶解了？这说明了什么？
日常生活中，你还能想到哪些利用化学性质鉴别材料的方法？

注意事项

闻气味方法：燃烧产生的气体应用扇闻法（用手在火焰上方轻轻扇动，使少量气体飘向鼻子），切勿直接凑近闻。
燃烧实验时注意安全，远离易燃物品，准备好湿抹布或灭火器以防万一。
材料样品长度不宜过长，3~5 cm 即可，过长容易烫手。
NaOH 溶液加热时试管口不要对着人，防止溶液溅出烫伤。
PE 塑料燃烧时熔滴会滴落，注意用表面皿或陶土板承接，不要滴到实验台上。

安全警示

燃烧实验时必须注意防火安全，实验过程中长头发应束起，避免靠近火焰。
有些合成纤维（如涤纶、尼龙）燃烧时会产生有毒气体，注意保持良好通风。
10% NaOH 溶液具有腐蚀性，避免接触皮肤和眼睛。如不慎接触，立即用大量清水冲洗。
实验结束后，确保所有火源已熄灭，将燃烧残渣收集到指定的废物容器中。