丰中校本课程化学趣味实验

-1-丰城中学校本课程化学趣味实验2010年8月-2-目录趣味实验一：化学“冰箱”与冰袋3趣味实验二：自制镜子5趣味实验三：喷雾作画6趣味实验四：固体酒精的制取7趣味实验五：蔬菜中维生素C的测定8趣味实验六：烧不着的棉布9趣味实验七：由植物油制取肥皂10趣味实验八：指纹鉴定的方法11趣味实验九：红糖制白糖13趣味实验十：家庭安全以及环保知识问答14家庭安全以及环保知识问答15编者：胡兆兵李杰-3-趣味实验一化学“冰箱”与冰袋背景知识：现代家庭离不开电冰箱，尤其在夏天，储存食物可以长期不腐败。但外出与郊游时，需要保鲜食品或致冷饮料就成了难题，本实验使用化学试剂制冷技术，可在夏季形成0-5℃低温小环境，食物一天不变味，饮料随时取用都凉爽可口。实验一：实验原理：无机盐溶于水的过程包括两个部分，首先是在水分子作用下破坏原有无机盐的离子晶格，使无机盐的组成离于进入水溶液，这个过程需吸热；然后离子与水分子化合形成水合离子，这个过程放热。无机盐溶解于水时总的热效应就由这两部分的综合效应来决定。硝酸铵等少数盐类溶解时吸热特别强烈，因而是常用的化学制冷剂。实验用品：硝酸铵(NH4N03)(化肥或试剂)水保温瓶或保温饭盒10号铁丝量筒(100毫升)台秤烧杯（200毫升）实验步骤：1．将硝酸铵在台秤上称出几份，每份120克，分别装入小塑料袋，封口携带备用。2．用10号铁丝弯成一铁丝支架，以备放置待保鲜致冷的食品。3．使用时先用烧杯盛100毫升水，然后将硝酸铵全部—次倒入烧杯中，不要搅拌。4．将上述烧杯放入保温瓶底部，把铁支架架在其上方，最后将饮料、食品等放在铁架上，盖好保温瓶盖，连续约5个小时瓶内可保持在5℃以下。5．使用后硝酸铵水溶液可以再生。方法是将硝酸铵水溶液加热浓缩或在野外敞口晾晒，使水分蒸发，硝酸铵晶体析出后，可重复使用。说明：也可以使用氯化铵等溶解时强吸热性物质作为制冷剂。-4-实验二、化学“冰袋”背景知识：夏季储存食品离不开冰箱，但是如果家中没有冰箱，怎么办?我们可以采取化学方法制造“冰袋”，以最简单、廉价、安全的方法，取得最低0℃的温度；外出旅游、郊游时，想致冷饮料和食品更是方便。还可应用于其他得简便制冷的场合。这种便携式“冰袋”最适宜制成商品，创造经济价值。实验目的：掌握某些铵盐镕解于结晶水的吸热反应，制造冰袋。实验原理：几种特殊的铵盐如硝酸铵、氯化铵等，溶于水时具有强烈吸热降温的性质，它们还可以从与其相接触的晶体盐中夺取结晶水而溶解吸热，利用这种性质，可以通过简单地混合两种盐而制冷，制成化学“冰袋”。实验用品：硝酸铵(化肥)(NH4N03或NH4Cl)结晶碳酸纳(Na2CO3·10H2O)聚氯乙烯薄膜小袋蒸发皿铁架台（含铁圈）玻璃棒酒精灯药匙研钵温度计电子（托盘）天平封口机(或锯条与酒精灯)细绳（讲台上）实验操作：1．称取无水碳酸钠20克，加水少许，蒸发结晶得到若干碳酸钠结晶水合物。2．称取23克硝酸铵晶体并研细。3．先将制得的碳酸钠晶体装入小塑料袋底部，压紧后，用细绳系住（活结）塑料袋，将碳酸钠封在袋子下半部；然后将研细的硝酸铵装在袋子上半部，再用封口机(或灼热锯条)将塑料袋封闭．即成“冰袋”4.使用时，只要将细绳解开，用手使袋内两种固体粉末充分混合，便可以立即产生低温，袋子最低温度可降至约0℃（可用温度计测量温度的变化）。将饮料瓶等用化学冰袋裹住降温，即可凉爽可口。说明：不能使用无水碳酸钠(纯减)粉末，必须是含结晶水的晶体碳酸钠或成块状纯碱。可以将无水碳酸钠粉末溶于水，然后加热浓缩至晶体析出，自制晶体碳酸钠。课堂评价：动手能力：实验过程：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）仪器整理：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）-5-趣味实验二自制镜子背景知识：镜子、热水瓶在现代生活中应用广泛。那么镜子是如何做的呢？本实验使用化学试剂制取银，在玻璃表面形成一层光这的银镜。实验原理：银镜反应的两个步骤，首先是配制银氨溶液，实验室中没有现成银氨溶液的试剂，因为银氨溶液不稳定，易形成易爆的物质，故需要现配现用。第二就是加入适量的葡萄糖溶液充分混合，在水浴的条件下静置加热至形成光亮的银镜。实验用品：硝酸银溶液水稀氨水酒精灯石棉网铁架台玻璃实验步骤：①镀银用的玻璃的洗涤方法先把玻璃用肥皂水洗干净,然后用自来水洗涤,最后用蒸馏水洗涤.10%的SnCI2溶液倒在玻璃板上均匀地展开,放着5min然后用蒸馏水洗涤,最后干燥后使用实验.用蒸馏水洗涤的原因:自来水的成分里有K+,Mg2+,Ca2+等离子,能阻碍透明银镜的生成.用10%的SnCI2溶液洗涤的原因为:用10%的SnCI2溶液洗涤能提高银均匀的镀在玻璃板上.②板氨溶液的配制：在一支洁净的试管中．加入6mL2％AgNO3溶液，随后逐滴滴人2％氨水，边滴边振荡，直到沉淀刚刚消失为止，就得无色银氨溶液。AgNO3+NH3.H2O→[Ag(NH3)2]OH+NH4NO3+2H2O③银镜的生成：向银氨溶液的试管中滴入3～5滴乙醛溶掖，轻轻振荡后，把试管放人盛有热水的烧杯里温热(或水浴加热)，此时不要摇动。如果试管洗得很洁净．可以看到试管内壁附着一层光亮的银；如试管不干净。看不到光亮的银，只能看到生成黑色疏松的银沉淀。洗涤洁净的玻璃板平着放好后,一定量的A:B(5:1)溶液均匀搅拌混合后,立即倒入在玻璃板上及均匀展开,过2～3min后玻璃板上出现黄颜色,过4～5min后析出的金属银均匀地沉积在干净的玻璃板上,形成光洁明亮的银镜.④实验后用少量硝酸洗去银镜，并用水洗净后及时处理，不可久置。CH2OH-(CHOH)4-CHO+[Ag(NH3)2]OH+2H2O→CH2OH-(CHOH)4-COONH4+2Ag↓+3NH3.H2O说明：①试管必须洁净②所用氨水及AgNO3溶液浓度要小(2％)。③滴加顺序；将氨水滴加到AgNO3溶液中。④加入氨水的量一定要使刚开始生成的沉淀恰好溶解，氨水过量则易生成易爆炸的物质。⑤该反应为水浴加热(温水浴)，不能直接加热。⑥该反应在碱性较强的环境中进行。⑦该反应可用来鉴定醛基的存在。⑧该原理可用于工业制镜．制保温瓶胆课堂评价：动手能力：实验过程：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）仪器整理：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）-6-趣味实验三喷雾作画背景知识：在抗日时期，党的地下工作人员在传递信息时使用了一种无色字的方法，是应用了什么原理呢？在化学中还有没有其它类似的方法。实验原理：淀粉遇碘变蓝色，FeCl3溶液遇到硫氰化钾(KSCN)溶液显血红色FeCl3溶液遇苯酚显紫色酚酞溶液遇碱变红色实验用品白纸、毛笔、喷雾器、木架、摁钉、FeCl3溶液、酚酞溶液、淀粉溶液苯酚溶液、硫氰化钾实验步骤1.用毛笔分别蘸取硫氰化钾溶液浓溶液在白纸上绘画。2.把纸晾干,钉在木架上。3.用装有FeCl3溶液的喷雾器在绘有图画的白纸上喷上FeCl3溶液。4．用酚酞溶液绘图，用FeCl3溶液的喷雾器在绘有图画的白纸上喷上FeCl3溶液。5．用淀粉溶液绘图，用I2溶液的喷雾器在绘有图画的白纸上喷上I2溶液。课堂评价：动手能力：实验过程：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）仪器整理：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）-7-趣味实验四“固体酒精”的制取背景知识：在饭店吃饭时常常会上一些已经做好的冷菜，在食用前要自行加热，服务员会用小锅盛装这种冷菜，并放置于一个小灶上面。在小灶的内部有一块胶冻状的固体，用打火机一点，它就开始燃烧放出大量的热，可将冷菜加热食用。实验原理：酒精与水可以任意比混溶,醋酸钙只溶于水而不溶于酒精。当饱和醋酸钙溶液注入酒精中时,饱和溶液中的水溶解于酒精中,致使醋酸钙从酒精溶液中析出,呈半固态的凝胶状物质——“胶冻”,酒精充填其中。点燃胶状物时,酒精便燃烧起来。实验用品：药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、蒸发皿、火柴、酒精(质量分数95%以上)、醋酸钙、蒸馏水。实验步骤1.在烧杯中加入20mL蒸馏水,再加入适量醋酸钙,制备醋酸钙饱和溶液。2.在大烧杯中加入80mL酒精,再慢慢加入15mL饱和醋酸钙溶液,用玻璃棒不断搅拌,烧杯中的物质开始时出现浑浊,继而变稠并不再流动,最后成为凝胶状。3.取出胶冻,捏成球状,放在蒸发皿中点燃。胶冻立即着火,并发出蓝色火焰。课堂评价：动手能力：实验过程：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）仪器整理：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）-8-趣味实验五蔬菜中维生素C的测定背景知识：在铺天盖地的营养品广告中有许许多多是都介绍产品中富含维生毒C，其实生活中人们常见的各类蔬菜中都含有一定量的维生毒C，只要有正确的饮食习惯，做到不偏食、不挑食，正常的饮食完全能够满足人体对维生毒C的需要。实验原理：淀粉溶液遇到碘会变成蓝紫色，这是淀粉的特性。而维生素C能与蓝紫色溶液中的碘发生作用，使溶液变成无色。通过这个原理，可以用来检验一些蔬菜中的维生素C。实验用品：淀粉、碘溶液、菜叶、研钵实验步骤及现象在玻璃瓶内放少量淀粉，倒入一些开水，并用小棒搅动成为淀粉溶液。滴入2～3滴碘酒，你会发现乳白色的淀粉液变成了蓝紫色。再找2～3片青菜，摘去菜叶，留下叶柄，榨取出叶柄中的汁液，然后把汁液慢慢滴入玻璃瓶中的蓝紫色的液体中，边滴入边搅动。这时，你又会发现蓝紫色的液体又变成了乳白色。说明青菜中含有维生素C。课堂评价：动手能力：实验过程：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）仪器整理：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）-9-趣味实验六烧不着的棉布背景知识：灭火是消防人员的工作，他们常常出现在各种火灾现场。我们可以经常在电视上看见他们频繁的出入于火灾现场，抢救人的生命和财产，但他们穿的却是厚厚的衣服。生活中常见的各类服装的材料都是易燃物品，为什么他们穿着厚厚衣服出入于火灾现场，难道他们不怕衣服烧起来了吗？实验原理：棉布是由棉花制成的，棉花主要的化学成分是纤维素分子构成的，它含有碳、氢、氧元素，所以是可燃的物质。布条事先浸过30％的磷酸钠溶液，晾干后再浸入30％的明矾溶液中，再晾于，这样，布条上就有两种化学药品，磷酸钠和明矾，磷酸钠在水中显碱性，而明矾在水中显酸性，它们反应之后除生成水外，还生成不溶解于水的氢氧化铝。所以实际上棉布条被一层氢氧化铝薄膜包围了，氢氧化铝遇热后又变成了氧化铝和水，就是这层致密的氧化铝薄膜保护了布条，才免于火的袭击。经过这样处理过的棉布在工农业生产和国防建设上都广泛的应用。实验用品：棉布条、磷酸钠溶液、明矾溶液、酒精灯实验步骤及现象布条事先浸过30％的磷酸钠溶液，晾干后再浸入30％的明矾溶液中，再晾干。再放于酒精灯上点，看是否能点燃。课堂评价：动手能力：实验过程：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）仪器整理：ABCD（自评打分）ABCD（教师评价）-10-趣味实验七由植物油制取肥皂背景知识：肥皂源于古埃及。埃及国王胡夫便设宴招待宾客，热情周到。有一天，由于来往的客人较多，厨房里的物品散放在那里，可就是在忙乱中出差错，食品师不小心一脚踢上了油灯，一盆满满的油碰翻了，伙夫们都赶来帮忙收拾场地。他们用手将沾有油脂的灰捧到厨房外扔掉，再回到水盆里洗手，这时，他们意外地发现手洗得特别干净，比以往洗手要省时省水多了。他们以后就用炭灰撮手再去洗手，用这种方式来除污，同样收到良好的效果。实际上这也就是肥皂的雏型。到公元70年，罗马帝国学者普林尼，第一次用羊油和木草灰制取块状肥皂获得成功。从此，罗马开始使用起肥皂来。这项技术后来又传到英国，女王伊丽莎白一世下令建厂，世界上最早的具有规模的肥皂工厂便在英国的布里斯吐勒城建成了。以后，法国化学家卢布兰通过自己的实验，肥皂的原料改用电解食盐的方法制取的烧碱，成本大大低于英国人用煮化的羊脂混以烧碱和白垩土制肥皂的价格。从此，肥皂才逐渐为人民大众所用，走进千家万户。实验原理：油脂在有碱存在的条件下，水解生成高级脂肪酸盐和甘油。例如：实验用品：植物油、氢氧化钠溶液、乙醇、饱和氯化钠、氢氧化钾实验步骤及现象：1．在一个小烧杯中加入5mL植物油（橄榄油），5mL30%的氢氧化钠溶液和3mL乙醇，并将小烧杯置