創造酒精燈
『壹』 誰推薦一兩個簡單又有點有趣的化學小實驗(適合高中小朋友做的)
高中書上都是呀,還有「高中小朋友」聽上去怪怪的
這些是除了書上另外的:
(一)鳴炮慶祝
用品:研缽、玻璃片、滴管、玻棒、紙。
氯酸鉀、紅磷、酒精、漿糊。
原理:氯酸鉀為強氧化劑,紅磷為易燃物,兩者之間很容易發生化學反應。用葯匙將它們相混時會發生燃燒。將混和物撞擊時會發生猛烈的爆炸。
5KClO3+6P=5KCl+3P2O5
操作:將2克氯酸鉀晶體放在研缽里研成粉末,倒在玻璃片上。取0.6克紅磷放在氯酸鉀粉末旁。用滴管吸取酒精滴到兩種葯品上,使葯品潮濕,然後用玻棒將它們混和均勻調成糊狀,分成三等分。等它們乾燥後分別用紙包緊粘牢。
慶祝開始時,把三個紙包先後用力朝水泥地或磚頭上摜,就會發出三聲炮響。
(二)玻棒點火
用品:玻棒、玻璃片、酒精燈。98%濃硫酸、高錳酸鉀。
原理:高錳酸鉀和濃硫酸反應產生氧化能力極強的棕色油狀液體七氧化二錳。它一碰到酒精立即發生強烈的氧化-還原反應,放出的熱量使酒精達到著火點而燃燒。
2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O
2Mn2O7=4MnO2+3O2↑
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
操作:用葯匙的小端取少許研細的高錳酸鉀粉末,放在玻璃片上並堆成小堆。將玻棒先蘸一下濃硫酸,再粘一些高錳酸鉀粉末。跟著接觸一下酒精燈的燈芯,燈芯就立即燃燒起來,一次可點燃四、五盞酒精燈。
注意事項:七氧化二錳很不穩定,在0℃時就可分解為二氧化錳和氧氣。因此玻棒蘸濃硫酸和高錳酸鉀後,要立即點燃酒精燈。否則時間一長,七氧化二錳分解完,就點不著酒精燈了。
(三)鋼絲點火
用品:鋼絲、瓶蓋、蠟燭、硫粉。
原理:利用鐵絲上硫燃燒時火焰很淡,白天在遠處看不出來,好象真的是鋼絲把蠟燭點著的。
操作:事先把自行車鋼絲一端錘扁成凹槽,在槽里放一些硫粉,加熱熔化著火,備用。將一支蠟燭點燃後放在桌上。這時用瓶蓋將燭焰蓋滅,再用鋼絲接觸燭芯上升的白煙,燭火便復燃。可再蓋滅,再點燃。這樣一亮一滅,令人暗暗叫奇。
(四)手指點火
用品:研缽、小木板。
蠟燭、氯酸鉀、硫。
原理:蠟燭的余燼使硫燃燒。硫燃燒時放出的熱量使氯酸鉀分解產生氧氣,因而硫燃燒得更旺,余燼便著火了。
操作:取1克氯酸鉀和0.5克硫,分別放在研缽里研成很細的粉末,然後把它們混和均勻。或者用十根火柴,把頭葯刮下研細也行。
在小木板上固定好一支蠟燭,並將它點燃。事先用手指頭蘸些混和好的葯粉。表演時,將燭火吹滅,趁著尚有餘燼,把蘸有葯粉的手指頭,輕輕地向燭芯碰一下,蠟燭便可復燃。可以再吹滅,再點燃。
注意事項:蠟燭的燭芯長約1.5厘米。這樣在吹熄後才有餘燼。如果用研細的火柴頭葯,只能在手指頭上粘上薄薄的一層。多了,手指上的頭葯也會著火,可能灼傷手指。
(五)氯氣點火
用品:250毫升廣口瓶、分液漏斗、導管、玻璃水槽、集氣瓶、毛玻片、試管、滴管。
電石、水、濃鹽酸、高錳酸鉀。
原理:電石和水反應產生乙炔。高錳酸鉀和鹽酸反應產生氯氣。氯氣和乙炔反應放出的熱使乙炔著火,然後乙炔在空氣中繼續燃燒。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
C2H2+Cl2→2C+2HCl
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O
操作:實驗裝置如圖15-1所示。在廣口瓶里放入10克小塊電圖15-1製取乙炔石。輕輕旋開分液漏斗的活栓,使水慢慢地滴下。等廣口瓶內的空氣排凈後,用排水法收集一瓶乙炔。瓶口用毛玻片蓋住,直立放在桌上。另取一支試管放入0.5克高錳酸鉀晶體滴入2滴濃鹽酸就有氯氣產生並充滿試管。這時,左手拿開乙炔瓶上的毛玻片,右手把試管里的氯氣倒入乙炔瓶里。當乙炔和氯氣相遇,便立即著火發出光亮而帶濃煙的火焰。
(六)杯中大火
用品:600毫升燒杯、蒸發皿、坩堝、鑷子。
乙醚、鉀、細砂。
原理:鉀和乙醚在常溫時不發生反應。當把它們倒入水時,鉀和水相遇立即產生氫氣並著火,從而引起劇烈的燃燒現象。
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2H2+O2 2H2O
C2H5OC2H5+6O2 4CO2+5H2O
操作:在燒杯底部放一厚層細砂,砂上放盛有5毫升水的蒸發皿。向坩堝里注入2毫升乙醚,再放入綠豆大的一塊鉀。將乙醚和鉀的混和物倒入蒸發皿時,杯內立即發生大火。
(七)滴水生火
用品:600毫升燒杯、蒸發皿、鑷子、滴管。
濾紙、細砂、過氧化鈉、白磷。
原理:過氧化鈉和水反應產生氧氣並放出大量的熱,使白磷著火生成大量的五氧化二磷白煙。
操作:在600毫升燒杯的底部鋪一層細砂,砂上放一個蒸發皿。取2克過氧化鈉放在蒸發皿內,再用鑷子夾取2塊黃豆大小的白磷,用濾紙吸去水分後放在過氧化鈉上。用滴管向過氧化鈉滴1~2滴水,白磷便立即燃燒起來,產生濃濃的白煙.
(八)液中星火
用品:大試管、鐵架台、鐵夾。
98%濃硫酸、酒精、高錳酸鉀。
原理:高錳酸鉀和濃硫酸接觸會產生氧化性很強的七氧化二錳,同時放出熱量。七氧化二錳分解出氧氣,使液中的酒精燃燒。但由於氧氣的量較少,只能發出點點火花,而不能使酒精連續燃燒。
操作:取一個大試管,向試管里注入5毫升酒精,再沿著試管壁慢慢地加入5毫升濃硫酸,不要振盪試管。把試管垂直固定在鐵架台上。這時,試管里的液體分為兩層,上層為酒精,下層為濃硫酸。用葯匙取一些高錳酸鉀晶體,慢慢撒入試管,晶體漸漸落到兩液交界處。不久,在交界處就會發出閃閃的火花。如果在黑暗的地方進行,火花就顯得格外明亮。
注意事項:高錳酸鉀的用量不可過多,否則,反應太劇烈,試管里的液體會沖出來。
(九)冰塊著火
用品:大瓷盤、滴管。
電石、鉀、冰塊。
原理:水和鉀反應劇烈,使生成的氫氣燃燒。氫氣的燃燒使電石和水反應生成的乙炔著火。燃燒所產生的熱進一步使冰熔化成水,水和電石作用不斷地產生乙炔,因此火焰就越燒越旺,直到電石消耗完,火焰才漸漸熄滅。
操作:取一大塊冰放在大瓷盤里,在冰上挖一個淺坑,放入一小塊電石和一小塊鉀。然後向淺坑裡滴幾滴水,立即冒出一團烈火和濃煙,好象冰塊著火似的。
(十)星光飛舞
用品:20毫升塑料瓶、針、酒精燈。
膽礬粉末、鎂粉、還原鐵粉。
原理:當膽礬粉末、鎂粉和還原鐵粉落在火焰上時,膽礬的銅離子使火焰呈現綠色,鎂粉和鐵粉因體積很小,與空氣的接觸面很大,容易被火焰灼熱,所以能和空氣中的氧氣化合生成氧化鎂和四氧化三鐵。
2Mg+O2 2MgO
3Fe+2O2 Fe3O4反應所產生的熱使四氧化三鐵發紅,使氧化鎂達到白熾狀態,於是便出現細小的紅光和耀眼的白光。因為金屬粉末不是同一時間落在火焰上燃燒的,加上在氧化時被熱氣流沖開,所以紅光和白光四射,一閃一閃好象星光在飛舞。
操作:取膽礬粉末、鎂粉和還原鐵粉各1克。把它們混和均勻後,放入小塑料瓶里。瓶底用針打一些小孔。然後在酒精燈火焰的上方,輕輕拍打塑料瓶。瓶里的粉末落在火焰上時,火焰呈綠色。在綠色火焰的上方,飛舞著紅色和白色的星光,景色十分美麗。
(十一)水中燃燒
用品:研缽、玻璃水槽、直徑約4厘米的塑料瓶,鐵棒,引火線。
硝酸鉀、硫粉、木炭粉、細砂。
原理:黑火葯在水中燃燒時,所噴出的大量煙塵和氣體足以把水沖開而不影響其反應的繼續進行。黑火葯燃燒的主要化學反應是:
S+2KNO3+3C 點燃K2S+N2↑+3CO2↑
操作:取硝酸鉀5份、硫粉1份、木炭粉1份、分別研細後放在紙上反復拌勻,配成黑火葯,備用。
取一直徑約4厘米的塑料瓶,把它截成高約6厘米、有底的圓筒。向筒內先裝入約2厘米厚的細砂,再填入黑火葯。每裝入少許,用鐵棒搗結實,填滿到筒口後,插入引火線(它是用棉繩浸透30%硝酸鉀溶液曬干而成的。)再把黑火葯壓緊。把裝好火葯的塑料筒,輕輕放入盛有水的玻璃水槽,筒口要高出水面約1厘米。
點燃引火線,不久有大量煙塵和火焰從塑料筒里噴出來。燃燒逐漸蔓延到水下,直到黑火葯燒完為止。由於有少量沒有燒完的炭粉分散在水中,使水變成棕黑色。
(十二)水中火光
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用品:200毫升燒杯、2毫升移液管、鑷子、葯匙。
水、98%濃硫酸、氯酸鉀、白磷。
原理:氯酸鉀和濃硫酸作用,生成易分解的氯酸,產生二氧化氯。二氧化氯很容易分解生成氯氣和氧氣,同時放熱使白磷達到著火點在氧氣中燃燒,生成五氧化二磷。五氧化二磷和水反應生成磷酸。
KClO3+H2SO4=HClO3+KHSO4
4HClO3=4ClO2↑+O2↑+2H2O
2ClO2=Cl2+2O2
4P+5O2=2P2O5
P2O5+3H2O=2H3PO4
操作:在燒杯中放入10克氯酸鉀晶體,慢慢注入100毫升水,再用鑷子夾取2~3塊綠豆大的白磷放在氯酸鉀晶體中間。然後用移液管吸取濃硫酸2毫升注到氯酸鉀和白磷的交界處。這時白磷燃燒,發出火光。
用品:400毫升燒杯、鑷子、鐵架台、鐵夾、試管、帶導管的橡皮塞。
氯酸鉀、二氧化錳、白磷、40℃的熱水。
原理:水的溫度達到了白磷的著火點又有氧氣存在,所以白磷在水中燃燒。
操作:把5小塊綠豆大的白磷投入一個盛有半杯40℃熱水的燒杯里。
把6克氯酸鉀和2克二氧化錳混和均勻後放在試管里。用帶有導管的塞子緊塞管口。給試管加熱。將放出氧氣的管口靠近白磷時,白磷便立即燃燒,發出閃爍的火光。
(十三)木炭化妝跳舞
用品:鐵架台、鐵夾、酒精燈、大試管、鑷子。
木炭、硝酸鉀。
原理:硝酸鉀受熱先熔化而後分解為亞硝酸鉀和氧氣。熔化的硝酸鉀和木炭接觸,反應所放出的熱將木炭灼紅,生成的二氧化碳把木炭推上去。木炭和硝酸鉀脫離接觸後,由於重力的作用而落下。木炭就是這樣上下跳躍不停,直到它作用完為止。
2KNO3 2KNO2+O2↑
C+O2=CO2
操作:取5克硝酸鉀放入大試管里。把試管垂直固定在鐵架台上。用酒精燈外焰加熱試管底部,使硝酸鉀熔化。等有氣體放出時,投入黃豆大的木炭並繼續加熱。一會兒,木炭由黑變紅在試管里不斷上下跳動,發出明亮的火光。移去酒精燈,木炭還可以跳躍片刻。
(十四)化學燈
用品:鐵架台、鐵夾、鑷子、硬質大試管、酒精燈。
硝酸鉀、硫塊。
原理:硫和熔化的硝酸鉀反應非常劇烈,放出大量的熱,使反應中生成的亞硝酸鉀被熾熱發出耀眼的白光。
2KNO3 2KNO2+O2↑
S+O2=SO2
操作:把裝有5克硝酸鉀的大試管垂直固定在鐵架台上加熱試管底部,使硝酸鉀熔化。這時拿開酒精燈,向試管里每隔半分鍾投入黃豆大的硫塊,試管便持續地發出耀眼的白光。
(十五)焰火
用品:研缽、紙筒、引火線(用棉繩浸透30%硝酸鉀溶液,曬干而成)。
氯酸鉀、硫、木炭粉、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鍶、蔗糖、鎂粉、三硫化二銻。
原理:焰火呈現紅、綠、紫、藍、黃各種顏色是葯品中某些金屬元素的焰色反應。
焰色:K,K+(紫色),Na,Na+(黃色),Sr,Sr2+(深紅色),Ba,Ba2+(黃綠色)。
操作:按下面的配方(質量比)來配製各色焰火。
紅色:氯酸鉀4,硫粉11,木炭粉2,硝酸鍶33。
綠色:氯酸鉀9,硫粉10,硝酸鋇31。
白色:硫粉3,硝酸鉀12,鎂粉1,木炭粉2。
紫色:氯酸鉀7,硫粉5,硝酸鉀7,蔗糖2。
黃色:硫粉12,木炭粉2,硝酸鉀30,硝酸鈉5。
藍色:硝酸鉀9,硫粉2,三硫化二銻2。
將所需葯品按數量稱好,分別研細再混和均勻,裝入紙筒,邊裝邊壓緊,裝好後插入引火線。點燃引火線,火葯便燃燒(或用滴入濃H2SO4引燃),發出各色火焰,非常好看。
注意事項:配製火葯時,各個成分必須分別研細千萬不能混研,以防燃燒或爆炸。反應時將會有較多的煙生成,因此該實驗適合在室外進行。
(十六)蠟燭自明
用品:6×6平方厘米木板、30毫升試劑瓶、鑷子、滴管。
二硫化碳、白磷、蠟燭。
原理:將白磷的二硫化碳溶液滴在燭芯上,二硫化碳很快揮發掉,剩下細小的白磷顆粒。白磷與空氣接觸,激烈地氧化放熱,使白磷燃燒起來。白磷燃燒時就把燭芯點著了。
操作:取一支點燃過的蠟燭固定在木板上。燭芯要長而鬆散。在試劑瓶中注入5毫升二硫化碳,再用鑷子夾取一塊蠶豆大小的白磷放入二硫化碳中,塞上瓶蓋,輕輕搖晃,使白磷溶解成溶液。用滴管吸取少量白磷的二硫化碳溶液,滴到燭芯上。不久,燭芯就自燃起來。
(十七)火山爆發
用品:滴管。
燒石膏、高錳酸鉀、重鉻酸銨、甘油。
原理:高錳酸鉀和甘油發生激烈的氧化還原反應,放出的熱使甘油著火。重鉻酸銨受熱迅速分解產生氮氣,使三氧化二鉻粉末向上飛,迸發出火星。
操作:將燒石膏加水捏成小山,山頂留一坩堝大小的坑,晾乾備用。
在石膏山頂的坑中間,堆放高錳酸鉀粉末,頂上壓一小槽。在高錳酸鉀的周圍,堆放研細的重鉻酸銨粉末。用滴管吸取甘油,滴1~2滴於高錳酸鉀的小槽里。一會兒,就可看到有紫紅色火焰噴出,跟著又噴出許多綠色的「火山灰」,布滿在小山坡上,景象逼真,婉如火山爆發。
(十八)海底火山爆發
1
用品:玻璃水槽、20毫升廣口葯瓶、塑料薄膜、牛皮筋、滴管。
燒石膏,蔗糖、氯酸鉀、98%濃硫酸。
原理:濃硫酸和氯酸鉀反應生成奇臭的二氧化氯。二氧化氯氧化力極強,能使蔗糖猛烈燃燒。
操作:用燒石膏加水捏成小山,山頂上嵌入廣口葯瓶,晾乾備用。
將10克氯酸鉀和10克蔗糖混和均勻,裝入石膏山頂的小瓶內。用塑料薄膜封瓶口,牛皮筋扎緊,然後將小山沒入水槽的水裡。用滴管吸取濃硫酸,刺破塑料薄膜,滴入幾滴濃硫酸。火山立即在水中爆發,十分壯觀。
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用品:玻璃水槽、墨水瓶。
沸水、紅墨水。
原理:沸水和冷水發生對流,沸水上升,冷水下降。
操作:在空墨水瓶里滴入10滴紅墨水,再注入沸水,扭緊瓶蓋,把它放入水槽里。向水槽里倒入冷水,浸過瓶口約5厘米。然後輕輕地旋開瓶蓋,瓶內的紅水慢慢上升噴向水面,好象海底火山爆發一樣。
(十九)節奏的爆炸
用品:研缽、60毫升錐形瓶、玻棒。
碘片、30%濃氨水。
原理:碘和濃氨水反應生成六氨合三碘化氮。它不溶於水,乾燥後,性質極不穩定,輕微的觸動,即引起爆炸。
3I2+7NH3=NI3•6NH3+3HI
2NI3•6NH3=N2↑+3I2+12NH3↑
分布均勻細小的六氨合三碘化氮爆炸時沒有危險。
操作:取1克碘片放在研缽里,加入5毫升濃氨水。小心研磨3分鍾,便得到黑色六氨合三碘化氮的細小固體。加水50毫升,經攪動後倒入錐形瓶中。振盪錐形瓶,使黑色粉末均勻地分布在水中,然後灑在舞台上,讓它乾燥。乾燥後,這時在上面跳舞,隨著舞步可發出有節奏的爆炸。
(二十)一觸就炸
用品:試管2個、帶導管的橡皮塞、漏斗、濾紙、葯匙、石棉網、三角鐵架、酒精燈。
棉花、2%硝酸銀溶液、2%稀氨水、電石。
原理:電石和水反應產生乙炔。乙炔和銀氨溶液作用生成乙炔銀。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
C2H2+2Ag(NH3)2OH→C2Ag2↓+4NH3+2H2O乙炔銀受撞擊或受熱即發生爆炸分解出銀和碳。
C2Ag2→2Ag+2C
操作:
在圖15-4左面的試管里加入3毫升水,再放入2小塊電石,試管口放些棉花,再把連著導管的塞子塞好。讓生成的乙炔不斷通入銀氨溶液中,即有灰白色的乙炔銀沉澱產生。等反應停止後,用濾紙過濾,沖洗,取出沉澱物,放在干凈的石棉網上並分成若干綠豆大的小堆。俟其乾燥後,一觸即可爆炸。也可以把石棉網放在三腳鐵架上,下面放一盞燃著的酒精燈。片刻,水分蒸發後乙炔銀就發出猛烈的爆炸,同時有火光出現。
(二十一)燒不壞的手帕
1
用品:手帕、100毫升燒杯、酒精燈、竹夾子。
酒精。
原理:酒精遇火燃燒,放出熱量,使酒精和水大量揮發,帶走部分熱量。左右搖晃手帕時可散去大量熱。這樣火焰的溫度被降低,不能達到手帕的著火點。
操作:在燒杯中倒入20毫升酒精和10毫升水,充分搖勻,將手帕放入溶液中浸透。用竹夾子夾出手帕,輕輕地把酒精擠掉,然後放在燃著的酒精燈上點燃。手帕著火後,火焰很大。這時要左右搖晃手帕,直到熄滅。火熄滅後,手帕完好無損。
用品:手帕、玻棒、酒精燈。
酒精、磷酸鈉飽和溶液、明礬飽和溶液。
原理:浸過磷酸鈉和明礬溶液的手帕在晾乾後,磷酸鈉和明礬所形成的氫氧化鋁會把布和空氣隔開。因此酒精燃燒產生的熱,不能使手帕達到燃點。
2KAl(SO4)2+3Na3PO4+6H2O=3NaH2PO4+3Na2SO4+K2SO4+2Al(OH)3↓
操作:把手帕放在磷酸鈉飽和溶液中浸透,取出晾乾。再把這塊手帕在明礬飽和溶液中浸幾分鍾,取出晾乾。
表演時,把酒精倒一些在手帕上,再用一根玻棒把手帕挑起,在燃著的酒精燈上點燃。手帕著火發出淡藍色的火焰。火焰熄滅後,手帕一點沒有燒壞。
(二十二)烈火中的花布
用品:花布、細鐵絲、鑷子、酒精燈。
樟腦丸
原理:樟腦丸的化學成分為萘,很容易燃燒。在燃燒時所產生的熱量一部分用於使萘升華,所以和樟腦丸緊貼的花布溫度被降低,不能達到布的著火點,布就不會燃燒。
操作:用一塊小花布緊緊地包住一顆樟腦丸,再用細鐵絲扎緊,然後用鑷子夾住,放在酒精燈火焰上點燃,轉眼功夫,小花布被熊熊烈火包圍,烈火中還散發出濃濃的黑煙。將火吹滅後,打開布包一看,樟腦丸變小了,但花布卻和原來一樣一點沒有燒壞。
(二十三)奇異的脫脂棉
用品:脫脂棉、100毫升燒杯、玻棒、鐵絲、鐵夾四個。
磷酸鈉飽和溶液、明礬飽和溶液、30%硝酸鉀溶液、濃硝酸(密度1.4克/毫升)、濃硫酸(密度1.84克/毫升)。
原理:用磷酸鈉和明礬溶液浸過的脫脂棉,由於在棉纖維上有一層不能燃燒的保護膜,所以不易燃燒。
用硝酸鉀溶液浸過的脫脂棉,由於硝酸鉀受熱分解出氧氣的助燃,所以很容易燃燒。
2KNO3 2KNO2+O2↑
用1體積濃硝酸和2體積濃硫酸的混和液浸泡15分鍾的脫脂棉,由於棉纖維和硝酸發生酯化反應生成了極易燃燒的纖維素三硝酸酯,取出,洗凈、晾乾後,火葯棉在外表上跟原脫脂棉相似,但遇火即迅速燃燒。
操作:將脫脂棉分為四等份:第一份是原來的脫脂棉;第二份是先放入磷酸鈉溶液中浸透,取出,干後再浸入明礬溶液,取出,晾乾後的脫脂棉;第三份是浸入硝酸鉀溶液,取出,乾燥後的脫脂棉;第四份是浸入10毫升濃硝酸和20毫升濃硫酸的冷混和液中,約10分鍾後取出,洗凈,晾乾後的脫脂棉。
將上面四份脫脂棉夾在鐵絲上,彼此留5厘米的距離,然後依次點燃。第一份可以燃燒,但速度不快;第二份不易燃燒;第三份容易燃燒;第四份極易燃燒。
(二十四)口吐「仙氣」
用品:尖嘴玻璃管、酒精燈、有色塑料管、葯棉。
汽油、肥皂液、甘油。
原理:汽油蒸氣可以點燃。當汽油和空氣混和後遇火會發生劇烈的燃燒並發出爆炸聲。
操作:在長20厘米尖嘴玻璃管外套一層有色的塑料管,管內放一段吸飽汽油的棉花球。把尖嘴管對著酒精燈火焰,向玻管的另一端吹氣。當氣從尖嘴管出來,遇火便燃燒起來。離開火焰繼續燃燒。如果向玻管吹氣力量稍大時,火焰可以離開尖嘴4~5厘米遠,並呈現明亮的藍色的火焰,十分好看。
這時把玻管尖端浸入滴有少量甘油的肥皂液。取出後,向玻管另一端吹氣。當肥皂泡連串出現在空中時,用燃著的酒精棉球去點一個個的肥皂泡,便發出一連串輕微的爆炸聲和火球,非常有趣。
(二十五)火滅畫現
用品:100毫升燒杯、毛筆、刷子、玻棒、玻璃板、彩色畫片。
硼砂濃溶液、明礬飽和溶液、火葯棉、丙酮、鋁粉。
原理:畫片經過硼砂和明礬溶液先後處理過後,在畫面上就有一層不易燃燒的保護層。火葯棉燃燒迅速,所以畫片不會燒壞。
操作:取一張彩色畫片,用毛筆在畫片上塗一層硼砂溶液,晾乾後塗一層明礬溶液,再晾乾後備用。
將火葯棉放在小燒杯里加入丙酮和鋁粉,調勻。然後把火葯棉的丙酮濃稠的液體,刷在玻璃板上,刷的面積比畫片略大一些。重復刷3~4遍,干後揭下貼在畫片上。這時用火柴點燃火葯棉。當火葯棉迅速燒完時,美麗的畫面就出現在眼前。
(二十六)燒不著紙的火
用品:蒸發皿、玻棒、鑷子、紙。
二硫化碳、四氯化碳。
原理:二硫化碳是容易燃燒的液體,但四氯化碳卻不能燃燒。二硫化碳燃燒生成二氧化碳和二氧化硫,同時放熱。
因有四氯化碳在裡面,四氯化碳大量揮發時帶走了不少熱量,因此火焰的溫度被降低而達不到紙的著火點。
操作:在蒸發皿中倒入6毫升二硫化碳和16毫升四氯化碳,攪拌均勻。用火點燃後,可以看到淡藍色的火焰。這時用鑷子夾一張普通的紙放在火焰上,紙卻燒不著。
(二十七)火能寫字作畫
用品:白紙兩張、毛筆、大頭針、香、酒精燈。
30%硝酸鉀溶液、3摩/升硫酸。
原理:硝酸鉀受熱時分解出氧氣,使紙燃燒。但由於燃燒時產生的熱量不大,所以沒有塗硝酸鉀的紙不會燒著。
3摩/升稀硫酸在烘烤時由於水分蒸發而變成濃硫酸。濃硫酸有脫水性,使紙碳化,現出畫來。
操作:
1.用毛筆蘸30%硝酸鉀溶液在白紙上寫字,字要大,筆畫要簡單些,筆跡要連結在一起,在起筆處用大頭針戳個小孔作記號,然後晾乾。
表演時,用香火在每個字的針孔處點燃,於是火就順著筆畫寫出空心字來。
2.用洗凈的毛筆蘸硫酸在白紙上作畫,陰干後看不出畫跡。表演時,把白紙小心地放在火上烘烤,於是逐漸現出墨筆畫來。
(二十八)滴水生煙
用品:研缽、坩堝、滴管。
碘片、鋁粉。
原理:碘和鋁在常溫下不發生反應。加水催化劑後,反應便立即發生。反應放出的熱使水變為水蒸氣,它和碘蒸氣和白色的碘化鋁在一起形成大量的橙色煙霧。煙霧中混雜著碘升華美麗的紫色蒸氣。
操作:取3克碘片放在乾燥的研缽內研細,再加入0.2克鋁粉。把它們混和均勻後,移入坩堝並堆成小丘,在丘頂上壓一小坑。用滴管往小坑內滴1~2滴水。碘和鋁立即發生劇烈反應,發光發熱,同時產生濃厚的棕色煙霧,煙霧中夾雜著美麗的紫色碘蒸氣。
(二十九)杯中烈煙
用品:600毫升燒杯、小量筒、滴管、蒸發皿。
砂、濃硫酸(密度1.84克/毫升)、濃硝酸(密度1.4克/毫升)、松節油。
原理:濃硝酸和濃硫酸的混和液具有強烈的氧化作用。松節油為易燃物,跟混和酸一接觸就被氧化放出大量的熱,使松節油燃燒,但燃燒不完全析出大量的碳形成黑煙。
操作:在600毫升燒杯底部放1厘米厚細砂。取一個蒸發皿,向蒸發皿內注入5毫升濃硝酸和5毫升濃硫酸,輕搖使混和均勻,然後把蒸發皿放在燒杯里的砂上。用滴管吸取少量松節油逐滴滴入混和酸中,一滴一蓬火,一股烈煙。
『貳』 實驗室用酒精燈如何製造高溫
酒精燈燒得旺時的火焰溫度有600度,甚至700度。不旺時也有500度。加熱溫度400—500度,適用於溫度不需太高的實驗,特別是在沒有煤氣設備時經常使用。想自己測試又無高溫溫度計的話就找點鋁片來試試(鋁的熔點660.4℃)
酒精噴燈的火焰溫度在800度左右,最高可達1000度,加熱溫度700-900度。每耗用酒精200毫升,可以連續工作半小時左右。
『叄』 誰有簡單的科學小實驗的材料
神奇的牙簽
思考:放在水裡的牙簽,會隨著放在水裡的方糖游動,還是隨著放在水裡的肥皂游動?
材料:牙簽、一盆清水、肥皂、方糖
操作:
1. 把牙簽小心地放在水面上。
2. 把方糖放入水盆中離牙簽較遠的地方。牙簽會向方糖方向移動。
3. 換一盆水,把牙簽小心地放在水面上,現在把肥皂放入水盆中離牙簽較近的地方。牙簽會遠離肥皂。
講解:
當你把方糖放入水盆的中心時,方糖會吸收一些水分,所以會有很小的水流往方糖的方向流,而牙簽也跟著水流移動。但是,當你把肥皂投入水盆中時,水盆邊的表面張力比較強,所以會把牙簽向外拉。
創造:請你試一試,如果將糖和肥皂換成其它物質,牙簽會向哪個方向游去
有孔紙片托水
思考:有孔的紙為什麼能拖住水?
材料:瓶子一個、大頭針一個、紙片一張,有色水一滿杯
操作:
1、在空瓶內盛滿有色水。
2、用大頭針在白紙上扎許多孔。
3、把有孔紙片蓋住瓶口。
4、用手壓著紙片,將瓶倒轉,使瓶口朝下。
5、將手輕輕移開,紙片紋絲不動地蓋住瓶口,而且水也未從孔中流出來。
講解:
薄紙片能托起瓶中的水,是因為大氣壓強作用於紙片上,產生了向上的托力。小孔不會漏出水來,是因為水有表面張力,水在紙的表面形成水的薄膜,使水不會漏出來。這如同布做的雨傘,布雖然有很多小孔,仍然不會漏雨一樣。
手絹的秘密
思考:在水龍頭下把手帕撐開攤平,打開水龍頭,水是不是透過手帕而流下去呢?
材料:玻璃杯1個、手帕1條、橡皮筋1條
流程:
1、 把手帕蓋住杯口,用橡皮筋綁緊。
2、 讓水沖在手帕上。
3、 水流進杯子里約七、八分滿後關閉水龍頭。
4、 杯口朝下,把杯子迅速倒轉過來。
說明:
1、 從杯子上面沖水時,水會透過手帕流入杯內。
2、 杯子倒轉過來時,由於大氣壓力的關系,水不會流出來。
延伸:
如果蓋住杯口手帕的布料不同(例如棉布或是毛巾、麻布),水的進出情形會怎樣呢?
1. 做測量實驗,體驗生活
學了用天平測物體的質量後,先估計一個雞蛋的質量,然後用天平進行測量,看你估計的是否准確。再用天平稱出10個雞蛋的質量,算出每個雞蛋的平均質量,與你估計的值進行比較。
2. 做慣性實驗,有驚無險
在盛半杯水的玻璃杯口上放一張硬紙片,再在紙片上放一個雞蛋,用手把硬紙片突然彈出去,雞蛋會安全地掉進玻璃杯。
3. 做慣性實驗,判斷准確
用生熟雞蛋各一個,分別放在桌面上,同時以相同的速度旋轉,因為熟雞蛋的蛋黃和蛋清固定,所以旋轉平穩,而生雞蛋由於慣性,搖晃不定,很快停止轉動,由此可准確判斷生雞蛋熟雞蛋。
4. 做壓強實驗,直觀明了
用手捏雞蛋,由於雞蛋表面各處受力均勻,受到的壓強較小,雞蛋難以捏破,可是如果我們用同一隻手捏兩個雞蛋,由於雞蛋與雞蛋之間接觸面積小,受到的壓強大,很容易把雞蛋捏破。
5.做大氣壓實驗,妙趣橫生
在瓶口比雞蛋稍小的廣口瓶瓶底鋪層沙子,將浸過酒精的棉花點燃後迅速放入瓶中,待會兒將剝了皮的熟雞蛋堵住瓶口,過一會兒,由於大氣壓強的作用,熟雞蛋會被玻璃瓶吞進去。
6.做浮力實驗,生動有趣
將一個生雞蛋放入盛有清水的玻璃杯中,可以看到雞蛋沉入水中。然後逐漸向杯中放入食鹽,並不斷攪拌,可以看到雞蛋懸浮於水中任意位置。繼續向杯中放入食鹽,直到雞蛋漂浮於水中。由此我們可以看到雞蛋在鹽水中的三種狀態。
生物實驗:
植物葉脈標本的製作方法
一、 實驗目的:
1、 學會製作葉脈標本
2、 培養動手能力和對生物課有興趣
二、 葯品:
NaOH(具強腐蝕性,使用時應特別小心)、Na2CO3、雙氧水(或漂白粉)、染料。
三、 器材:
燒杯、電爐、大號鑷子、牙刷、塑料盤子、玻璃棒、小塑料桶、吸水紙(或草紙)
四、 操作步驟:
1、 選材:選取葉質較厚、大小適中、葉面平整、葉脈豐富的葉片(如桂花葉、菩提葉),用清水洗凈備用。
2、 配製溶液:稱取35gNaOH和25gNa2CO3放入燒杯中,加入1L水混溶,使之溶解,製成溶液。
3、 加熱:把溶液放到電爐中加熱,近沸時把葉片浸入溶液內,此時把電滬溫度調低些,邊加熱邊攪拌;加熱時間長短要根據葉片而定,可以過兩三分鍾取一片子出來觀察,直至葉片變成褐色(或葉肉有脫落)即可。
4、 漂洗:停止加熱,用鑷子取出葉片,放入盛有清水的小塑料桶中漂洗干凈(一般在兩次以上)
5、 刷洗:將葉片放在塑料盤子中,加入一層水,把牙刷打斜(與水平面大約成45度角),順葉脈輕輕地刷凈地肉,刷時注意:只向一個方向刷(絕對不能來回刷),以免將葉脈刷壞。刷時先從背面開始,刷凈背面再刷正面,主葉脈邊沿處可用敲出法。刷洗干凈後放到吸水紙(或草紙)上晾乾。
6、 漂白:用20%的雙氧水(或漂白粉)漂白葉脈。
7、 染色繪圖:可以用紅葯水、紫葯水、品紅和染料等對葉脈進行染色,也可以在葉脈上繪圖。
8、 粘貼、過膠:晾乾後,可用紙粘住,過膠保存。
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筷子的神力
思考:把一根筷子插入裝著米的杯子中,然後將筷子上提,筷子會把米和杯子提起嗎?
材料:塑料杯一個、米一杯、竹筷子一根
操作:
1、將米倒滿塑料杯。
2、用手將杯子里的米按一按。
3、用手按住米,從手指縫間插入筷子。
4、用手輕輕提起筷子,杯子和米一起被提起來了。
講解:
由於杯內米粒之間的擠壓,使杯內的空氣被擠出來,杯子外面的壓力大於杯內的壓力,使筷子和米粒之間緊緊地結合在一起,所以筷子就能將成米的杯子提起來。
瓶子賽跑
思考:裝有沙子和裝有水的兩個同等重量的瓶子從一個高度滾下來,誰先到達終點?
材料:同等大小、重量相等的瓶子兩個、沙子、水、長方形木板一塊、兩本厚書
操作:
1、用長方形木板和兩本書達成一個斜坡
2、將水倒入另一個瓶子中,將沙子倒入瓶子中
3、把兩只瓶子放在木板上,在同一起始高度讓兩只瓶子同時向下滾動
4、裝水的瓶子比裝沙子的瓶子提前到達終點
講解:
沙子對瓶子內壁的摩擦比水對瓶子內壁的摩擦要大得多,而且沙子之間還會有摩擦,因此它的下滑速度比裝水的瓶子要慢。
創造:將瓶子里的物質換一換,再讓它們比比賽吧!
帶電的報紙
思考:不用膠水、膠布等粘合的東西,報紙就能貼在牆上掉不下來。你知道這是為什麼嗎?
材料:1支鉛筆;1張報紙。
步驟:
1. 展開報紙,把報紙平鋪在牆上。
2. 用鉛筆的側面迅速地在報紙上摩擦幾下後,報紙就像粘在牆上一樣掉不下來了。
3. 掀起報紙的一角,然後鬆手,被掀起的角會被牆壁吸回去。
4. 把報紙慢慢地從牆上揭下來,注意傾聽靜電的聲音。
說明:
1. 摩擦鉛筆,使報紙帶電。
2. 帶電的報紙被吸到了牆。
3. 當屋子裡的空氣乾燥(尤其是在冬天),如果你把報紙從牆上揭下來,就會聽到靜電的劈啪聲。
創造:請試一試,還有什麼物品能不用粘和劑,而用靜電粘在牆上
胡椒粉與鹽巴的分離
思考:不小心將廚房的佐料:胡椒粉與鹽巴混在了一起,用什麼方法將他們分離開呢?
材料:胡椒粉、鹽巴、塑料湯勺、小盤子
操作:
1、將鹽巴與胡椒粉相混在一起。
2、用筷子攪拌均勻。
3、塑料湯勺在衣服上摩擦後放在鹽巴與胡椒粉的上方。
4、胡椒粉先粘附在湯勺上。
5、將塑料湯勺稍微向下移動一下。
6、鹽巴後粘附在湯勺上。
講解:
胡椒粉比鹽巴早被靜電吸附的原因,是因為它的重量比鹽巴輕。
創造:
你能用這種方法將其他混合的原料分離嗎?
帶電的氣球
思考:兩個氣球什麼情況下會相互吸引, 什麼情況下會相互排斥?
材料:打好氣的氣球2個、線繩1根、硬紙板1張
操作:
1 將兩個氣球分別充氣並在口上打結。
2 用線將兩個氣球連接起來。
3 用氣球在頭發(或者羊毛衫)上摩擦。
4 提起線繩的中間部位,兩個氣球立刻分開了。
5 將硬紙板放在兩個氣球之間,氣球上的電使它們被吸引到紙板上。
講解:
1 一個氣球上的電排斥另一個氣球上的電。
2 兩個氣球上的電使它們被吸引到紙板上。
創造:你能用其它小實驗說明氣球帶電嗎?
可愛的浮水印
思考:宣紙上漂亮的圖案不是畫出來的,是怎樣製作出來的?
材料:臉盆1個、宣紙1—2張、筷子1支、棉花棒1根、墨汁1瓶、水(約半盆)
操作:
1、在臉盆里倒入半盆水,用蘸了墨汁的筷子輕輕碰觸水面,即可看到墨汁在水面上
擴展成一個圓形。
2、拿棉花棒在頭皮上摩擦二、三下。
3、然後輕碰墨汁圓形圖案的圓心處,看看有什麼現象。
4、把書法用紙輕輕覆蓋在水面上,然後緩緩拿起,紙上印出什麼圖案呢?
講解:
1、棉花棒碰觸時,墨汁會被擴展成一個不規則的圓圈圖形。
2、棉花棒在頭皮上摩擦所塗上的少量油,就會影響水分子互相拉引的力量。
3、水印會呈現不規則的同心圓圖形。
創造:
試試其他的方法,改變水面上墨汁的圖形。
你能不用火柴,而是用一根玻璃棒將酒精燈點燃么?
實驗:取少量高錳酸鉀晶體放在表面皿(或玻璃片)上,在高錳酸鉀上滴2、3滴濃硫酸,用玻璃棒蘸取後,去接觸酒精燈的燈芯,酒精燈立刻就被點著了。
滴水點火
水能滅火,難道還能點火?
實驗:取乾燥的蔗糖粉末5克與氯酸鉀粉末5克在石棉網上混合,用玻璃棒攪勻,堆成小丘,加入過氧化鈉3克,滴水,半分鍾後,小丘冒出白煙,很快起火燃燒。
燒不壞的手帕
用火燒過的手帕居然完好無損?
實驗:把棉手帕放入用酒精與水以1:1配成的溶液里浸透,然後輕擠,用兩只坩堝鉗分別夾住手帕兩角,放到火上點燃,等火焰減小時迅速搖動手帕,使火焰熄滅,這是會發現手帕依舊完好如初。
原理:燃燒時,酒精的火焰在水層外,吸附在纖維空隙里的水分吸收燃燒熱而蒸發,手帕上的溫度達不到纖維的著火點,因而手帕燒不壞。
雪球燃燒
雪球也能燃燒?
燃燒的當然不是真正的雪球,而是把醋酸鈣溶液放到酒精中析出的醋酸鈣就像白雪一樣,製成球狀,點燃即燃燒。
實驗:20毫升水加7克醋酸鈣,製成飽和醋酸鈣溶液,加到100毫升95%的酒精中,邊加邊攪拌,就析出像雪一樣的固體。
空杯生煙
空的杯子里冒出白煙?
實驗:兩只潔凈乾燥的玻璃杯,一隻滴入幾滴濃鹽酸,一隻滴入幾滴濃氨水,轉動杯子是液滴沾濕杯壁,隨即用玻璃片蓋上,把濃鹽酸的杯子倒置在濃氨水的杯子上,抽去玻璃片,逐漸便能看到滿杯白煙。
1、小木炭跳舞
親愛的同學們,你們一定很喜歡化學吧,那麼你就自行動手做一個有趣的小實驗,這個實驗的題目叫小木炭跳舞。取一隻試管,裡面裝入3一4克固體硝酸鉀,然後用鐵夾直立地固定在鐵架上,並用酒精燈加熱試管。當固體的硝酸鉀逐漸熔化後,取小豆粒大小木炭一塊,投入試管中,並繼續加熱。過一會兒就會看到小木炭塊在試管中的液面上突然地跳躍起來,一會兒上下跳動,一會兒自身翻轉,好似跳舞一樣,並且發出灼熱的紅光,有趣極了。請你們欣賞一下小木炭優美的舞姿吧。你能回答小木炭為什麼會跳舞嗎?
答案
原來在小木炭剛放入試管時,試管中硝酸鉀的溫度較低,還沒能使木炭燃燒起來,所以小木炭還在那靜止地躺著。對試管繼續加熱後溫度上升,使小木炭達到燃點,這時與硝酸鉀發生激烈的化學反應,並放出大量的熱,使小木炭立刻燃燒發光。因為硝酸鉀在高溫下分解後放出氧來,這個氧立刻與小木炭反應生成二氧化碳氣體,這個氣體一下子就將小木炭頂了起來。木炭跳起之後,和下面的硝酸鉀液體脫離接觸,反應中斷了,二氧化炭氣體就不再發生,當小木炭由於受到重力的作用落回到硝酸鉀上面時,又發生反應,小木炭第二次跳起來。這樣的循環往復,小木炭就不停地上下跳躍起來。
2、白糖變「黑雪」
白糖,是大家經常食用的一種物質,它是白色的小顆粒或粉未狀,象冬天的白雪。然而,我卻能將它立刻變成「黑雪」。如果你不信,那就請看下面的實驗吧。在一個200毫升的燒杯中投入5克左右的白糖,再滴入幾滴經過加熱的濃硫酸,頓時白糖就變成一堆蓬鬆的「黑雪」,在嗤嗤地發熱冒氣聲中,「黑雪」的體積逐漸增大,甚至滿出燒杯。白糖頓時變成了
『黑雪」,真有意思,誰知道這里的奧妙在什麼地方?
答案
原來白糖和濃硫酸發生了一種叫做「脫水」的化學反應。濃硫酸有個特別古怪的愛好,就是它與水結合的慾望特別強烈,它充分利用空氣中的水分,就是其他物質中的水分它也不放過,只要一相遇,它就非得把水奪過來不可。白糖是一種碳水化合物(C12H22O11),當它遇到濃硫酸時,白糖分子中的水,立刻被其奪走,可憐的白糖就剩下炭了,變成了黑色。濃硫酸奪過水為己有之後,並不滿足,它又施展另外一個本領一氧化,它又把白糖中剩下來的炭的一部分氧化了,生成了二氧化碳氣體跑出來。
C+2H2SO4=2H2O+2SO2+CO2
由於反應後所生成的二氧化碳和二氧化硫氣體的跑出,所以體積越來越大,最後變成蓬鬆的「黑雪」。在濃硫酸奪水的「戰斗」中,是個放熱過程,所以發出嗤嗤的響聲,並為濃硫酸繼續氧化碳的過程提供熱量。
3、不用電的電燈泡
某中學的趣味化學表演大會正在熱烈地進行著,其中一個節目格外引人注目,只見一根木桿上掛著一隻200瓦左右的電燈泡,這個燈泡發出耀眼的白光,就亮度來說,一般的電燈比起它來是望塵莫及的。然而這個電燈泡並沒有任何電線引入,因為它是一個不用電的電燈泡。請你們想一想,這個不用電的電燈泡的秘密在那裡?
答案
原來,這個電燈泡中裝有鎂條和濃硫酸,它們在燈泡內發生激烈的化學反應,引起了放熱發光。大家知道,濃硫酸具有強烈的氧化性,尤其是和一些金屬相遇時更能顯示出它的氧化本領。金屬鎂又是特別容易被氧化的物質,所以它倆是天生的「門當戶對」了,只要一相遇,便立刻發生脫的化學反應:
Mg+2H2SO4(濃)=MgSO4+ SO2+2H20
在反應過程中放出大量的熱量,使電燈泡內的溫度急劇上升,很快地使鎂條達到燃點,在濃硫酸充分供給氧的情況下,鎂條燃燒得更旺,好象照明彈一樣。
4、凈水能手——明礬
說起明礬,人們對它是很熟悉的,也有人管它叫白礬,化學名稱叫硫酸鉀鋁。然而明礬不只用作化工原料,它還是一個凈水能手呢!有一次,我們下鄉搞調查研究,在做午飯的時候,發現缸里的水太渾,不能用,正在為此而著急的時候,農技站的張技術員來了,他看見我們沒有辦法,立刻取出幾塊明礬,把它研成細未,然後撒在水缸里。不一會兒,缸里的水變得清澈透底了。這件事雖然時隔幾年,但是到現在還記憶猶新,然而,我始終不明白是什麼道理,請讀者給我解釋一下。
答案
原來,水中的泥塵被明礬「捉」住以後,一起下沉到缸底了。那麼,明礬為什麼能「捉」住水中的泥塵呢?這得先從水的混濁的本身談起。水中那些特別小的泥土和灰塵,由於重量很輕,所以它們不容易沉澱下去,在水中「游盪」,使水變得混濁。另外,這些微小的粒子還有個特點,就是它很喜歡從水中把某種離子拉到自己身邊來,或者自己電離出一些離子,從而使自己變成一個帶有電荷的粒子,這些帶電荷的粒子往往都帶有負電荷。因為同性電荷排斥,異性電荷吸引,所以這些都帶負電荷的粒子互相排斥而靠不到一起,它們沒有機會結成較大的粒子而沉澱下來。明礬卻有使這些彼此不能靠近的粒子跑到一起來的奇特本領。,明礬一遇到水,就發生水解反應,在這種反應中,硫酸鉀是個配角,硫酸鋁是個主角。硫酸鋁和水作用後生成白色絮狀的沉澱物——氫氧化鋁。所生成帶有正電荷的氫氧化鋁,一碰到帶有負電荷的泥塵顆粒,就彼此「抱」在一起。這樣,很多粒子聚集在一起,粒子越來越大,終於雙雙沉於水底,水就變得情澈透明了。
簡單的說是鋁離子水解
5、石灰煮雞蛋
南京小學的校舍需要重新維修,工人師傅往一堆的響聲,好象開鍋似的。慧清和艷麗兩位同學站在一旁好奇地看著,一邊議論。慧清說:「看這個熱乎勁,准能將雞蛋燒熟。」艷麗說:「根本不可能。」她倆為了弄個明白,就從家裡拿來一個雞蛋,埋到正在冒氣的石灰堆里,不大一會兒,只聽「啪」的一聲,雞蛋爆炸了。她們看到這種情形,更迦納悶了,她們想來想去也沒弄清楚是怎麼回事,誰能給她倆解釋一下?
答案
道理很簡單。生石灰化學名稱叫氧化鈣,加水後變成熟石灰,化學名稱叫氫氧化鈣,也就是平常所說的白灰。把生石灰變成熟石灰的過程叫做「消化」這是一個放熱反應:
6、不安定的衛生球
說起衛生球,大家一定很熟悉,經常用它來殺死衣箱中的蛀蟲。然而,當你把它放到一個含有醋酸和小蘇打的水溶液里一它會怎樣呢?開始時,它一直沉睡在杯底,可是,過一會兒,它就不安靜了,卻在水裡上下跳動,好象得了癲狂症一樣。誰知道這是為什麼?
答案
經過這種化學反應易生成的二氧化碳氣體,變成了一個個很小很小的小氣泡粘附在杯底或杯壁上,衛生球的全身也都粘滿這種小氣泡。二氧化碳比水輕,要往水面上升,一旦衛生球粘住的這種氣泡達到了一定程度,就象溺水者拉到了救生圈一樣,直往上升。當衛生球升到水面時,由於所受壓力的減小,附在衛生球上面的小氣泡破裂了,衛生球又恢復原來的比重,失去了「救生圈」,於是又沉回杯底,到再粘足夠的小氣泡時,又浮了上來。這樣循環往復,衛生球便奔走不停。
7、「六六六」粉名字的來歷
城郊一片小麥田發生了蟲災,為了抗災滅蟲,農民噴灑一種叫作「六六六」粉的化學農葯。這時,愛動腦筋的甲同學一本正經地問乙同學:「你說,這種農葯為啥叫『六六六』粉呢?」「這還不知道,因為在發明這種農葯的時候,科學家們實驗了六百六十六次。」乙同學胸有成竹地回答。甲同學反駁說:「你說的不對,我聽別人說,這種農葯是用六百六十六種葯配成的,所以叫『六六六』粉。這兩位同學你一言我一語爭論不休……
請讀者評一評,他倆誰講的對?為什麼?
答案
這兩位同學說得都不對。這種農葯是用一種叫作苯的化學物質在紫外線照射下和氯氣作用生成的。
C6H6十3C12=C6H6Cl6
從生成的「六六六」粉的分子式中可以看出:、它的分子是由六個碳原子、六個氫原子、六個氯原子組成的,所以叫作「六六六多,粉。
8、氯化銨的妙用——防火布
親愛的同學,我將一塊普通的棉布浸在氯化銨的飽和溶液中,片刻之後,取出晾千就成防火布了。將這塊經過化學處理的布用火柴點,不但點不著,而且還冒出白色的煙霧。請你們說說,這是什麼道理?
答案
原來,經過這種化學處理的棉布(防火布)的表面附滿了氯化銨的晶體顆粒,氯化銨這種化學物質,它有個怪脾氣,就是特別怕熱,一遇熱就會發生化學變化,分解出兩種不能燃燒的氣體,一種是氨氣,另一種是氯化氫氣體。
NH4Cl—>NH3(氣)+HC1(氣)
這兩種氣體把棉布與空氣隔絕起來,棉布在沒有氧氣的條件下當然就不能燃燒了。當這兩種氣體保護棉布不被火燒的同時,它們又在空氣中相遇,重新化合而成氯化銨小晶體,這些小晶體分布在空氣中,就象白煙一樣。實際上,氯化銨這種化學物質是很好的防火能手,戲院里的舞檯布景、艦艇上的木料等,都經常用氯化銨處理,以求達到防火的目的。
9、一個雞蛋的沉浮
在一個大燒杯中裝入稀鹽酸溶液,然後往燒杯中放一個新鮮雞蛋,它會馬上底。不一會兒,雞蛋又上升到液面,接著又沉入杯底,過一會兒雞蛋又重新浮到液面,這樣可反復多次。請大家分析一下,這是什麼道理?
答案
由於雞蛋外殼的主要成分是碳酸鈣,遇到稀鹽酸時會發生化學反應而生成氯化鈣和二氧化碳氣體。
CaC03十2HC1=CaC12十C02(氣)十H20
二氧化碳氣體所形成的氣泡緊緊地附在蛋殼上,產生的浮力使雞蛋上升,當雞蛋升到液面時氣泡所受的壓力小,一部分氣泡破裂,二氧化碳氣體向空氣中擴散,從而使浮力減小,雞蛋又開始下沉。當沉入杯底時,稀酸繼續不斷地和蛋殼發生化學反應,又不斷地產生二氧化碳氣泡,從而再次使雞蛋上浮。這樣循環往復上下運動,最後當雞蛋外殼被鹽酸作用光了之後,反應停止,雞蛋的上下運動也就停止了。但是此時由於杯中的液體里含有大量的氯化鈣和剩餘的鹽酸,所以最後液體的比重大於雞蛋的比重,因而,雞蛋最終浮在液體上部。
10、不是玻璃刀的「玻璃刀」
親愛的同學,你想在一塊玻璃上雕刻出一幅美麗的圖案嗎?你可以使用不是玻璃刀的「玻璃刀』多來雕刻這幅圖案。方法很簡單,在這塊玻璃上塗一薄層熔化的石蠟,待冷凝後,用針尖在石蠟上刻出你所需要的圖案。另外,拿一個鉛制蒸發皿,在蒸發皿內放入氟化鈣和硫酸,在蒸發皿的邊緣上墊一圈橡皮,然後把塗蠟的畫朝下放在蒸發皿上,微微加熱,用汽油揩去表面上的石蠟,此刻,玻璃上的美麗圖案就雕刻出來了。你一定會感到有意思吧,那就請你想一想,這種不是玻璃刀的「玻璃刀」是什麼東西?它為什麼能在玻璃上雕刻出花紋來?
答案
這種不是玻璃刀的「玻璃刀」是氫氟酸。因為氟化鈣和硫酸反應生成氟化氫和硫酸鈣,氟化氫氣體從溶液中揮發到玻璃上,又溶解於玻璃上面的水而形成的氫氟酸,氫氟酸是不和石蠟發生反應的,可是它有個非常奇特的化學脾氣,就是專門和形成玻璃的主要原料——二氧化硅反應,反應後生成水和氟化畦氣體,這種能「吃」玻璃的酸,人們稱之不是玻璃刀的「玻璃刀」。這樣,凡是沒有被石蠟遮蓋保護的玻璃表面即圖案部分)都被這種酸「吃」掉了一層,清除石蠟後,玻璃上的圖案就顯示出來了。其反應如下:
4HF十Si02=2H20十SiF4(氣)
11、玻璃棒點燃了冰塊
玻璃棒能點燃冰塊,你一定以為這是在說笑話吧。不過,我說的完全是真事。冰塊可以燃燒,這會使人驚奇,而更使人驚奇的是不用火柴和打火機,只要用玻璃棒輕輕一點,冰塊就立刻地燃燒起來,而且經久不熄。你如果有興趣,可以做個實驗看看。先在一個小碟子里,倒上1一2小粒高錳酸鉀,輕輕地把它研成粉未,然後滴上幾滴濃硫酸,用玻璃棒攪拌均勻,蘸有這種混合物的玻璃棒,就是一隻看不見的小火把,它可以點燃酒精燈,也可以點燃冰塊。不過,在冰塊上事先放上一小塊電石,這樣,只要用玻璃棒輕輕往冰塊上一觸,冰塊馬上就會燃燒起來。請讀者試驗後,做出答案來。
答案
道理很簡單。冰塊上的電石(化學名稱叫碳化鈣)和冰表面上少量的水發生反應,這種反應所生成的電石氣(化學名稱叫乙炔)是易燃氣體。由於濃硫酸和高錳酸鉀都是強氧化劑,它足以能把電石氣氧化並且立刻達到燃點,使電石氣燃燒,另外,由於水和電石反應是放熱反應,加之電石氣的燃燒放熱,更使冰塊熔化成的水越來越多,所以電石反應也越加迅速,電石氣產生的也越來越多,火也就越來越旺。
12、銀中鑒銅
某工廠生產過程中需要高純度的銀絲。有一天,供銷員從外地購回一批銀絲,有一位技術員一看銀絲便說:「這銀絲不純,裡面摻銅了,不能使用。」但也有人不同意他的說法,認為裡面沒有銅,這兩種說法誰說的對呢?請讀者幫助他們用化學方法鑒定一下,看看這批銀絲里倒底有沒有銅?
答案
首先,取少量銀絲溶解在濃硝酸中。然後取此少量溶液加入過量的鹽酸中,這時如有白色沉澱生成,並濾去白色沉澱物。再向濾液中加入大量的氨水,如果有深藍色銅氨絡離子生成,證明有銅存在。反之,如果沒有深藍色的銅氨絡離子生成,就證明沒有銅。
13、神秘的圖畫
在一次趣味化學表演會上,表演者表演了一幅神秘的圖畫。他把一張白紙掛在牆上,然後拿起噴霧器把一種無色透明的液體噴灑在這張白紙上,轉眼之間,一幅美麗的畫面就展現在觀眾的眼前。在深藍色的波濤里行駛著一艘紅褐色的巨輪。他的這一表演,使觀眾大吃一驚!明明是一張白紙,為什麼轉眼之間卻噴出了一幅美麗的圖畫。親愛的讀者,你知道這位表演者所噴出的圖畫的秘密在什麼地方嗎?
答案
這是一種普通的化學反應。牆上掛著的那張白紙,已經由表演者事先處理好了,他在這張白紙上用一種淡黃色的亞鐵氰化鉀溶液先畫出洶涌澎湃的大海,再用無色透明的硫氰化鉀溶液在大海里畫出一幅巨輪,晾乾後,白紙上沒有一點痕跡。原來噴霧器中裝的是三氯化鐵溶液,當把三氯化鐵溶液噴灑在白紙上面時,在白紙上面同時發生兩種化學反應。其一是三氯化鐵和亞鐵氰化鉀反應,生成亞鐵氰化鐵(藍色),其二是三氯化鐵和硫氰化鉀反應,生成硫氰化鐵(紅褐色)。這樣,藍色的大海和紅褐色的巨輪就「噴」出來了。
『肆』 創新實驗
氣墊盤的實驗,錄像也有回了答!
http://www.zxskj.com/showvid.asp?vid_id=85
『伍』 如何在家裡創造一個無菌環境以培養植物組織
如何在家裡創造一個無菌環境以培養植物組織
干凈工作台,上面有抽風機,紫外燈,接種過程在酒精燈附近完成,培養基要完全滅菌,一般實驗室用高壓鍋滅菌,
『陸』 又有什麼有趣點的科學實驗
你能不用火柴,而是用一根玻璃棒將酒精燈點燃么?
實驗:取少量高錳酸鉀晶體放在表面皿(或玻璃片)上,在高錳酸鉀上滴2、3滴濃硫酸,用玻璃棒蘸取後,去接觸酒精燈的燈芯,酒精燈立刻就被點著了。
滴水點火
水能滅火,難道還能點火?
實驗:取乾燥的蔗糖粉末5克與氯酸鉀粉末5克在石棉網上混合,用玻璃棒攪勻,堆成小丘,加入過氧化鈉3克,滴水,半分鍾後,小丘冒出白煙,很快起火燃燒。
燒不壞的手帕
用火燒過的手帕居然完好無損?
實驗:把棉手帕放入用酒精與水以1:1配成的溶液里浸透,然後輕擠,用兩只坩堝鉗分別夾住手帕兩角,放到火上點燃,等火焰減小時迅速搖動手帕,使火焰熄滅,這是會發現手帕依舊完好如初。
原理:燃燒時,酒精的火焰在水層外,吸附在纖維空隙里的水分吸收燃燒熱而蒸發,手帕上的溫度達不到纖維的著火點,因而手帕燒不壞。
雪球燃燒
雪球也能燃燒?
燃燒的當然不是真正的雪球,而是把醋酸鈣溶液放到酒精中析出的醋酸鈣就像白雪一樣,製成球狀,點燃即燃燒。
實驗:20毫升水加7克醋酸鈣,製成飽和醋酸鈣溶液,加到100毫升95%的酒精中,邊加邊攪拌,就析出像雪一樣的固體。
空杯生煙
空的杯子里冒出白煙?
實驗:兩只潔凈乾燥的玻璃杯,一隻滴入幾滴濃鹽酸,一隻滴入幾滴濃氨水,轉動杯子是液滴沾濕杯壁,隨即用玻璃片蓋上,把濃鹽酸的杯子倒置在濃氨水的杯子上,抽去玻璃片,逐漸便能看到滿杯白煙。
1、小木炭跳舞
親愛的同學們,你們一定很喜歡化學吧,那麼你就自行動手做一個有趣的小實驗,這個實驗的題目叫小木炭跳舞。取一隻試管,裡面裝入3一4克固體硝酸鉀,然後用鐵夾直立地固定在鐵架上,並用酒精燈加熱試管。當固體的硝酸鉀逐漸熔化後,取小豆粒大小木炭一塊,投入試管中,並繼續加熱。過一會兒就會看到小木炭塊在試管中的液面上突然地跳躍起來,一會兒上下跳動,一會兒自身翻轉,好似跳舞一樣,並且發出灼熱的紅光,有趣極了。請你們欣賞一下小木炭優美的舞姿吧。你能回答小木炭為什麼會跳舞嗎?
答案
原來在小木炭剛放入試管時,試管中硝酸鉀的溫度較低,還沒能使木炭燃燒起來,所以小木炭還在那靜止地躺著。對試管繼續加熱後溫度上升,使小木炭達到燃點,這時與硝酸鉀發生激烈的化學反應,並放出大量的熱,使小木炭立刻燃燒發光。因為硝酸鉀在高溫下分解後放出氧來,這個氧立刻與小木炭反應生成二氧化碳氣體,這個氣體一下子就將小木炭頂了起來。木炭跳起之後,和下面的硝酸鉀液體脫離接觸,反應中斷了,二氧化炭氣體就不再發生,當小木炭由於受到重力的作用落回到硝酸鉀上面時,又發生反應,小木炭第二次跳起來。這樣的循環往復,小木炭就不停地上下跳躍起來。
2、白糖變「黑雪」
白糖,是大家經常食用的一種物質,它是白色的小顆粒或粉未狀,象冬天的白雪。然而,我卻能將它立刻變成「黑雪」。如果你不信,那就請看下面的實驗吧。在一個200毫升的燒杯中投入5克左右的白糖,再滴入幾滴經過加熱的濃硫酸,頓時白糖就變成一堆蓬鬆的「黑雪」,在嗤嗤地發熱冒氣聲中,「黑雪」的體積逐漸增大,甚至滿出燒杯。白糖頓時變成了
『黑雪」,真有意思,誰知道這里的奧妙在什麼地方?
答案
原來白糖和濃硫酸發生了一種叫做「脫水」的化學反應。濃硫酸有個特別古怪的愛好,就是它與水結合的慾望特別強烈,它充分利用空氣中的水分,就是其他物質中的水分它也不放過,只要一相遇,它就非得把水奪過來不可。白糖是一種碳水化合物(C12H22O11),當它遇到濃硫酸時,白糖分子中的水,立刻被其奪走,可憐的白糖就剩下炭了,變成了黑色。濃硫酸奪過水為己有之後,並不滿足,它又施展另外一個本領一氧化,它又把白糖中剩下來的炭的一部分氧化了,生成了二氧化碳氣體跑出來。
C+2H2SO4=2H2O+2SO2+CO2
由於反應後所生成的二氧化碳和二氧化硫氣體的跑出,所以體積越來越大,最後變成蓬鬆的「黑雪」。在濃硫酸奪水的「戰斗」中,是個放熱過程,所以發出嗤嗤的響聲,並為濃硫酸繼續氧化碳的過程提供熱量。
3、不用電的電燈泡
某中學的趣味化學表演大會正在熱烈地進行著,其中一個節目格外引人注目,只見一根木桿上掛著一隻200瓦左右的電燈泡,這個燈泡發出耀眼的白光,就亮度來說,一般的電燈比起它來是望塵莫及的。然而這個電燈泡並沒有任何電線引入,因為它是一個不用電的電燈泡。請你們想一想,這個不用電的電燈泡的秘密在那裡?
答案
原來,這個電燈泡中裝有鎂條和濃硫酸,它們在燈泡內發生激烈的化學反應,引起了放熱發光。大家知道,濃硫酸具有強烈的氧化性,尤其是和一些金屬相遇時更能顯示出它的氧化本領。金屬鎂又是特別容易被氧化的物質,所以它倆是天生的「門當戶對」了,只要一相遇,便立刻發生脫的化學反應:
Mg+2H2SO4(濃)=MgSO4+ SO2+2H20
在反應過程中放出大量的熱量,使電燈泡內的溫度急劇上升,很快地使鎂條達到燃點,在濃硫酸充分供給氧的情況下,鎂條燃燒得更旺,好象照明彈一樣。
4、凈水能手——明礬
說起明礬,人們對它是很熟悉的,也有人管它叫白礬,化學名稱叫硫酸鉀鋁。然而明礬不只用作化工原料,它還是一個凈水能手呢!有一次,我們下鄉搞調查研究,在做午飯的時候,發現缸里的水太渾,不能用,正在為此而著急的時候,農技站的張技術員來了,他看見我們沒有辦法,立刻取出幾塊明礬,把它研成細未,然後撒在水缸里。不一會兒,缸里的水變得清澈透底了。這件事雖然時隔幾年,但是到現在還記憶猶新,然而,我始終不明白是什麼道理,請讀者給我解釋一下。
答案
原來,水中的泥塵被明礬「捉」住以後,一起下沉到缸底了。那麼,明礬為什麼能「捉」住水中的泥塵呢?這得先從水的混濁的本身談起。水中那些特別小的泥土和灰塵,由於重量很輕,所以它們不容易沉澱下去,在水中「游盪」,使水變得混濁。另外,這些微小的粒子還有個特點,就是它很喜歡從水中把某種離子拉到自己身邊來,或者自己電離出一些離子,從而使自己變成一個帶有電荷的粒子,這些帶電荷的粒子往往都帶有負電荷。因為同性電荷排斥,異性電荷吸引,所以這些都帶負電荷的粒子互相排斥而靠不到一起,它們沒有機會結成較大的粒子而沉澱下來。明礬卻有使這些彼此不能靠近的粒子跑到一起來的奇特本領。,明礬一遇到水,就發生水解反應,在這種反應中,硫酸鉀是個配角,硫酸鋁是個主角。硫酸鋁和水作用後生成白色絮狀的沉澱物——氫氧化鋁。所生成帶有正電荷的氫氧化鋁,一碰到帶有負電荷的泥塵顆粒,就彼此「抱」在一起。這樣,很多粒子聚集在一起,粒子越來越大,終於雙雙沉於水底,水就變得情澈透明了。
簡單的說是鋁離子水解
5、石灰煮雞蛋
南京小學的校舍需要重新維修,工人師傅往一堆的響聲,好象開鍋似的。慧清和艷麗兩位同學站在一旁好奇地看著,一邊議論。慧清說:「看這個熱乎勁,准能將雞蛋燒熟。」艷麗說:「根本不可能。」她倆為了弄個明白,就從家裡拿來一個雞蛋,埋到正在冒氣的石灰堆里,不大一會兒,只聽「啪」的一聲,雞蛋爆炸了。她們看到這種情形,更迦納悶了,她們想來想去也沒弄清楚是怎麼回事,誰能給她倆解釋一下?
答案
道理很簡單。生石灰化學名稱叫氧化鈣,加水後變成熟石灰,化學名稱叫氫氧化鈣,也就是平常所說的白灰。把生石灰變成熟石灰的過程叫做「消化」這是一個放熱反應:
6、不安定的衛生球
說起衛生球,大家一定很熟悉,經常用它來殺死衣箱中的蛀蟲。然而,當你把它放到一個含有醋酸和小蘇打的水溶液里一它會怎樣呢?開始時,它一直沉睡在杯底,可是,過一會兒,它就不安靜了,卻在水裡上下跳動,好象得了癲狂症一樣。誰知道這是為什麼?
答案
經過這種化學反應易生成的二氧化碳氣體,變成了一個個很小很小的小氣泡粘附在杯底或杯壁上,衛生球的全身也都粘滿這種小氣泡。二氧化碳比水輕,要往水面上升,一旦衛生球粘住的這種氣泡達到了一定程度,就象溺水者拉到了救生圈一樣,直往上升。當衛生球升到水面時,由於所受壓力的減小,附在衛生球上面的小氣泡破裂了,衛生球又恢復原來的比重,失去了「救生圈」,於是又沉回杯底,到再粘足夠的小氣泡時,又浮了上來。這樣循環往復,衛生球便奔走不停。
7、「六六六」粉名字的來歷
城郊一片小麥田發生了蟲災,為了抗災滅蟲,農民噴灑一種叫作「六六六」粉的化學農葯。這時,愛動腦筋的甲同學一本正經地問乙同學:「你說,這種農葯為啥叫『六六六』粉呢?」「這還不知道,因為在發明這種農葯的時候,科學家們實驗了六百六十六次。」乙同學胸有成竹地回答。甲同學反駁說:「你說的不對,我聽別人說,這種農葯是用六百六十六種葯配成的,所以叫『六六六』粉。這兩位同學你一言我一語爭論不休……
請讀者評一評,他倆誰講的對?為什麼?
答案
這兩位同學說得都不對。這種農葯是用一種叫作苯的化學物質在紫外線照射下和氯氣作用生成的。
C6H6十3C12=C6H6Cl6
從生成的「六六六」粉的分子式中可以看出:、它的分子是由六個碳原子、六個氫原子、六個氯原子組成的,所以叫作「六六六多,粉。
8、氯化銨的妙用——防火布
親愛的同學,我將一塊普通的棉布浸在氯化銨的飽和溶液中,片刻之後,取出晾千就成防火布了。將這塊經過化學處理的布用火柴點,不但點不著,而且還冒出白色的煙霧。請你們說說,這是什麼道理?
答案
原來,經過這種化學處理的棉布(防火布)的表面附滿了氯化銨的晶體顆粒,氯化銨這種化學物質,它有個怪脾氣,就是特別怕熱,一遇熱就會發生化學變化,分解出兩種不能燃燒的氣體,一種是氨氣,另一種是氯化氫氣體。
NH4Cl—>NH3(氣)+HC1(氣)
這兩種氣體把棉布與空氣隔絕起來,棉布在沒有氧氣的條件下當然就不能燃燒了。當這兩種氣體保護棉布不被火燒的同時,它們又在空氣中相遇,重新化合而成氯化銨小晶體,這些小晶體分布在空氣中,就象白煙一樣。實際上,氯化銨這種化學物質是很好的防火能手,戲院里的舞檯布景、艦艇上的木料等,都經常用氯化銨處理,以求達到防火的目的。
9、一個雞蛋的沉浮
在一個大燒杯中裝入稀鹽酸溶液,然後往燒杯中放一個新鮮雞蛋,它會馬上底。不一會兒,雞蛋又上升到液面,接著又沉入杯底,過一會兒雞蛋又重新浮到液面,這樣可反復多次。請大家分析一下,這是什麼道理?
答案
由於雞蛋外殼的主要成分是碳酸鈣,遇到稀鹽酸時會發生化學反應而生成氯化鈣和二氧化碳氣體。
CaC03十2HC1=CaC12十C02(氣)十H20
二氧化碳氣體所形成的氣泡緊緊地附在蛋殼上,產生的浮力使雞蛋上升,當雞蛋升到液面時氣泡所受的壓力小,一部分氣泡破裂,二氧化碳氣體向空氣中擴散,從而使浮力減小,雞蛋又開始下沉。當沉入杯底時,稀酸繼續不斷地和蛋殼發生化學反應,又不斷地產生二氧化碳氣泡,從而再次使雞蛋上浮。這樣循環往復上下運動,最後當雞蛋外殼被鹽酸作用光了之後,反應停止,雞蛋的上下運動也就停止了。但是此時由於杯中的液體里含有大量的氯化鈣和剩餘的鹽酸,所以最後液體的比重大於雞蛋的比重,因而,雞蛋最終浮在液體上部。
10、不是玻璃刀的「玻璃刀」
親愛的同學,你想在一塊玻璃上雕刻出一幅美麗的圖案嗎?你可以使用不是玻璃刀的「玻璃刀』多來雕刻這幅圖案。方法很簡單,在這塊玻璃上塗一薄層熔化的石蠟,待冷凝後,用針尖在石蠟上刻出你所需要的圖案。另外,拿一個鉛制蒸發皿,在蒸發皿內放入氟化鈣和硫酸,在蒸發皿的邊緣上墊一圈橡皮,然後把塗蠟的畫朝下放在蒸發皿上,微微加熱,用汽油揩去表面上的石蠟,此刻,玻璃上的美麗圖案就雕刻出來了。你一定會感到有意思吧,那就請你想一想,這種不是玻璃刀的「玻璃刀」是什麼東西?它為什麼能在玻璃上雕刻出花紋來?
答案
這種不是玻璃刀的「玻璃刀」是氫氟酸。因為氟化鈣和硫酸反應生成氟化氫和硫酸鈣,氟化氫氣體從溶液中揮發到玻璃上,又溶解於玻璃上面的水而形成的氫氟酸,氫氟酸是不和石蠟發生反應的,可是它有個非常奇特的化學脾氣,就是專門和形成玻璃的主要原料——二氧化硅反應,反應後生成水和氟化畦氣體,這種能「吃」玻璃的酸,人們稱之不是玻璃刀的「玻璃刀」。這樣,凡是沒有被石蠟遮蓋保護的玻璃表面即圖案部分)都被這種酸「吃」掉了一層,清除石蠟後,玻璃上的圖案就顯示出來了。其反應如下:
4HF十Si02=2H20十SiF4(氣)
11、玻璃棒點燃了冰塊
玻璃棒能點燃冰塊,你一定以為這是在說笑話吧。不過,我說的完全是真事。冰塊可以燃燒,這會使人驚奇,而更使人驚奇的是不用火柴和打火機,只要用玻璃棒輕輕一點,冰塊就立刻地燃燒起來,而且經久不熄。你如果有興趣,可以做個實驗看看。先在一個小碟子里,倒上1一2小粒高錳酸鉀,輕輕地把它研成粉未,然後滴上幾滴濃硫酸,用玻璃棒攪拌均勻,蘸有這種混合物的玻璃棒,就是一隻看不見的小火把,它可以點燃酒精燈,也可以點燃冰塊。不過,在冰塊上事先放上一小塊電石,這樣,只要用玻璃棒輕輕往冰塊上一觸,冰塊馬上就會燃燒起來。請讀者試驗後,做出答案來。
答案
道理很簡單。冰塊上的電石(化學名稱叫碳化鈣)和冰表面上少量的水發生反應,這種反應所生成的電石氣(化學名稱叫乙炔)是易燃氣體。由於濃硫酸和高錳酸鉀都是強氧化劑,它足以能把電石氣氧化並且立刻達到燃點,使電石氣燃燒,另外,由於水和電石反應是放熱反應,加之電石氣的燃燒放熱,更使冰塊熔化成的水越來越多,所以電石反應也越加迅速,電石氣產生的也越來越多,火也就越來越旺。
12、銀中鑒銅
某工廠生產過程中需要高純度的銀絲。有一天,供銷員從外地購回一批銀絲,有一位技術員一看銀絲便說:「這銀絲不純,裡面摻銅了,不能使用。」但也有人不同意他的說法,認為裡面沒有銅,這兩種說法誰說的對呢?請讀者幫助他們用化學方法鑒定一下,看看這批銀絲里倒底有沒有銅?
答案
首先,取少量銀絲溶解在濃硝酸中。然後取此少量溶液加入過量的鹽酸中,這時如有白色沉澱生成,並濾去白色沉澱物。再向濾液中加入大量的氨水,如果有深藍色銅氨絡離子生成,證明有銅存在。反之,如果沒有深藍色的銅氨絡離子生成,就證明沒有銅。
13、神秘的圖畫
在一次趣味化學表演會上,表演者表演了一幅神秘的圖畫。他把一張白紙掛在牆上,然後拿起噴霧器把一種無色透明的液體噴灑在這張白紙上,轉眼之間,一幅美麗的畫面就展現在觀眾的眼前。在深藍色的波濤里行駛著一艘紅褐色的巨輪。他的這一表演,使觀眾大吃一驚!明明是一張白紙,為什麼轉眼之間卻噴出了一幅美麗的圖畫。親愛的讀者,你知道這位表演者所噴出的圖畫的秘密在什麼地方嗎?
答案
這是一種普通的化學反應。牆上掛著的那張白紙,已經由表演者事先處理好了,他在這張白紙上用一種淡黃色的亞鐵氰化鉀溶液先畫出洶涌澎湃的大海,再用無色透明的硫氰化鉀溶液在大海里畫出一幅巨輪,晾乾後,白紙上沒有一點痕跡。原來噴霧器中裝的是三氯化鐵溶液,當把三氯化鐵溶液噴灑在白紙上面時,在白紙上面同時發生兩種化學反應。其一是三氯化鐵和亞鐵氰化鉀反應,生成亞鐵氰化鐵(藍色),其二是三氯化鐵和硫氰化鉀反應,生成硫氰化鐵(紅褐色)。這樣,藍色的大海和紅褐色的巨輪就「噴」出來了。
14、一吹即燃的蠟燭
一般的蠟燭,當它燃燒的時候,一口氣就可吹滅.然而,卻有一種特殊的蠟燭,當你需要點燃的時候,只要吹一口氣就可以了,請看魔術師的表演吧。只見魔術師千里拿一隻蠟燭)並且故意讓台下的觀眾看看,讓觀眾相信這是一隻普通蠟燭,然後把蠟燭插到蠟台上,他對准蠟心吹一口氣後,蠟燭便燃燒起來了。當你看完魔術師表演之後,能回答蠟燭一吹即燃的奧秘嗎?
答案
原來,魔術師在表演之前將蠟燭芯鬆散開,滴進了些溶有白磷的二硫化碳溶液。因為二硫化碳液體是極易揮發的物質,魔術師吹口長氣使其揮發速度進一步加快,當二硫化碳揮發完了,燭芯上留下極為細小的白磷顆粒,白磷與空氣中的氧氣發生氧化反應並產生熱量,當溫度升高到35℃時,白磷便自行燃燒,隨之就把原來熄滅的燭芯又引著了。這種由於白磷在空氣中氧化而引起的燃燒現象,在大自然中是經常發生的,這就是人們所說的「天火」或「鬼火」。
15、茶水——墨水——茶水
星期天,曉明同學和爸爸在市工人文化宮看了一場魔術表演,其中有一個節目是:茶水變墨水,墨水變茶水。台上的魔術師手裡端著不滿一杯棕黃色的茶水,只見他用玻璃棒在茶水中攪動一下,大喊一聲「變,此時,茶水立刻變成了藍色的墨水。接著,這位魔術師又將玻璃棒的另一端在墨水杯里攪動一下,大喊一聲「變」,果然,剛剛變成的藍墨水又變成了原來的茶水了。多麼奇妙的表演呀!曉明同學贊不絕口。但是他怎麼也弄不清楚是怎樣變來變去的,請讀者幫助他把變的道理搞清楚。
答案
這是個非常有趣的化學反應。原來玻璃棒的一端事先蘸上綠礬(化學名稱叫硫酸亞鐵)粉未,另一端蘸上草酸晶體粉未。因為茶水裡含有大量的單寧酸,當單寧酸遇到綠礬里的亞鐵離子後立刻生成單寧酸亞鐵,它的性質不穩定,很快被氧化生成單寧酸鐵的絡合物而呈藍黑色,從而使茶水變成了「墨水」。草酸具有還原性,將三價的鐵離子還原成兩價的亞鐵離子,因此,溶液的藍黑色又消失了,重新顯現出茶水的顏色。這種現象在人們生活中也是經常遇到的,當你用刀子切削尚未成熟的水果時,常常看到水果刀口處出現藍色,有人以為是刀子不潔凈所造成的。其實,這種情況同上述茶水變墨水是一樣的道理,就是刀子上的鐵和水果上的單寧酸發生化學反應的結果。
16、水下公園
小好奇同學,在慶祝「六一」國際兒童節的晚會上,表演了一個精彩的小節目——水下花園。表演開始了,在幾百雙急切而好奇的眼睛的注視下,只見小好奇在一個盛滿無色透明水溶液的玻璃缸中,投入了幾顆米粒大的不同顏色的小塊塊。不一會兒,在玻璃缸中竟出現了各種各樣的枝條來,縱橫交錯地伸長著,綠色的葉子越來越茂盛,鮮艷奪目的花兒也開放突起!一座根深葉茂、五光十色的水下花園,展現在觀眾的眼前。頓時掌聲四起,大家為小好奇的精采表演表示祝賀。一會兒他又咧開小嘴,指著這座水下花園解釋著。親愛的小讀者,你知道小好奇建造這座水下公園的秘密嗎?
答案
玻璃缸中原來盛的那種無色透明的液體不是水,而是一種叫做硅酸鈉的水溶液(人們稱為水玻璃)。投入的各種顏色的小顆粒,是幾種能溶解於水的有色鹽類的小晶體,它們是氯化亞鑽、硫酸銅、硫酸鐵、硫酸亞鐵、硫酸鋅、硫酸鎳等,這些小晶體與硅酸鈉發生化學反應,結果生成紫色的硅酸亞鑽、藍色的硅酸銅、紅棕色的硅酸鐵、淡綠色的硅酸亞鐵、深綠色的硅酸鎳、白色的硅酸鋅。這些小晶體和硅酸鈉的反應,是非常獨特而有趣的化學反應。當把這些小晶體投入到玻璃缸里後,它們的表面立刻生成一層不溶解於水的硅酸鹽薄膜,這層帶色的薄膜覆蓋在晶體的表面上)然而,這層薄膜有個非常奇特的脾氣,它只允許水分子通過,而把其他物質的分子拒之門外,當水分子進入這種薄膜之後,小晶體即被水溶解而生成濃度很高的鹽溶液於薄膜之中,由此而產生了很高的壓力,使薄膜鼓起直至破裂。膜內帶有顏色的鹽溶液流了出來,又和硅酸鈉反應,生成新的薄膜,水又向膜內滲透,薄膜又重新鼓起、破裂……如此循環下去6每循環一次,花的枝葉就新長出一段。這樣,只需片刻,就形成了枝葉繁茂花盛開的水下花園了。
17、清水——豆漿——清水
星期天,小化學迷莉莉給同院的小朋友表演一個小戲法,內容是清水變「豆漿」,「豆漿」變清水。只見莉莉拿著一個無色透明的瓶子,裡面裝著大半瓶清水,然後用橡皮塞蓋好。接著對小觀眾說:「我可以把這瓶清水變成豆漿」,再把豆漿變成清水。」說完,只見她輕輕地搖晃一下瓶子,說聲「變」,立刻瓶子中的清水變成了乳白色的「豆漿」。莉莉告訴她的小夥伴說:「請注意,這豆漿只能看,不能喝!」接著又大喊一聲「變」,只見她用力將瓶子又搖盪幾下,果然白色的「豆漿」又變成了清水。圍觀的小夥伴都感到莫名其妙。請大夥猜猜,這位小化學迷的戲法是怎麼變的?
答案
原來,莉莉事先將瓶里的清水中放入少量的明礬(化學名稱叫硫酸鉀鋁)。因為明礬溶解於水,所以瓶中仍然是無色透明的清水。當她第一次喊「變」的時候,由於她輕輕地搖晃一下瓶子,將粘在橡皮塞凹陷處的火鹼片(化學名稱叫氫氧化鈉)的一小部分溶解在清水裡。這時,火鹼與明礬發生化學反應而生成乳白色的沉澱物氫氧化鋁,清水變成乳白色溶液,形如豆漿。反應如下:
2KA1(S04)2 +6Na0H=3Na2S04十K2S04十2Al(OH)3(乳白色)
當莉莉第二次喊變的時候,她用力地搖盪瓶子幾下,這時瓶中的液體又將橡皮塞中凹陷處的全部火鹼片溶解掉,火鹼和氫氧化鋁繼續發生化學反應,生成溶解於水的無色的偏鋁酸鈉,這就使白色「豆漿」又變為清的了。反應如下:
A1(OH)3十NaOH=NaAl02十2H20
莉莉變的這個小戲法,證明了鋁這種物質有著極為特殊的化學性質——既有金屬性又有非金屬性。
18、用水燒紙
在少年宮舉行的科技表演會上,一個小同學表演的化學魔術,引起了全場小觀眾的轟動。只見他手中拿著一張白紙,並特意對著觀眾晃了兩下,以表示這是一張普通白紙,然,他將這張白紙一層一層地折疊起來,對著觀眾說:「我能用水將這張白紙點燃……」他的話音未落,台下有位勇敢的小朋友說道:「不可能,水能滅火,怎能用水點燃紙呢?」「我說也不可能,水不能燃燒,更不能燃紙。」「就是嘛,水火是不相容的,歷來是對立!」小同學七嘴八舌地議論著。這時又有一位同學問道:「你用的水不是一般的水,可能是別的東西吧!」他邊說邊取出自己的喝水杯,裝上一杯水,然後走到台上要求表演者用他的這杯水。這位表演者接受了他的要求,將手中的那張白紙往這杯水中輕輕一點,這張白紙果然熊熊地燃燒起來了。「出神了!水真的能點燃紙!」小觀眾們議論紛紛,親愛的小讀者,當你知道用水能點燃紙之後,也能感到出「神」吧,那麼這個「神」出在什麼地方呢?
答案
實際上並不神秘,這無非是一種非常普通的化學反應所產生的一種現象。原來,表演者手中拿的那張白紙上事先已粘上一小塊金屬鈉,因為金屬鈉是白色的,所以台下的觀眾是不易看見的,他將白紙折疊幾次是為了將這塊金屬鈉包在中間以防止在空氣中被氧化。金屬鈉有一種非常活潑的化學性質,遇水後能發生激烈的化學反應,生成氫氧化鈉和氫氣。同時,這個反應放出大量的熱,使紙的溫度迅速升高,並馬上達到燃點。這個反應還同時放出氫氣,在氫氣燃燒之時,紙也跟著燃燒了。不但金屬鈉有這種性質,金屬鉀、金屬錘等也都有這種化學性質。
19、美麗的夜空
中秋節的晚上,夜空美極了。那藍湛湛的天空布滿了繁星萬顆,好似一塊天鵝絨上鑲滿了珍珠、寶石。還有那皎潔的明月懸在碧空,浮浮飄動,彷彿是嫦娥要走出月宮。在浮雲上翩翩起舞……,原來,這中秋夜空的美景,卻能在魔術師的試管中誕生。親愛的讀者,你也想欣賞一下這美麗的夜景嗎?那就利用你那巧奪夭功的匠手,開動你那飽藏化學知識的大腦,精心地設計製作吧!
答案
在一隻試管中加入幾毫升的無水酒精(95%的酒精也行),再慢慢滴入等量的濃硫酸,在試管的背面襯托一張深藍色的光紙,搖動幾下試管將濃硫酸和酒精混合均勻後,關閉燈光,然後將一些高錳酸鉀顆粒緩慢地投入試管中。片刻,你就可以欣賞這個「液體星光」了。原來,試管中發生著一系列的化學反應。紫色的高錳酸鉀是一種很強的氧化劑,「白和濃硫酸作用時,放出了氧氣,同時也放出大量的熱,這時,高錳酸鉀顆粒周圍的酒精很快達到燃點而生成耀眼的火花,由於熱量對流的作用,這些閃爍的火
『柒』 如何創造一個好的氧圍
區別在於溶解氧的含量厭氧池中的溶解氧的含量嚴格來說必須控制在0.2mg/L以下,缺氧池一般要控制在0.5mg/L左右,而好氧池按照工藝的要求,一般情況下,控制在2mg/L以上。
『捌』 生物學,細菌轉接過程中的酒精燈…
我所在的實驗室有用於培養細胞的超凈台,內置酒精燈一個。老師傳授說在打開培養瓶或培養液之前要用酒精燈的火焰快速的燒一下,目的是消毒,減少污染。自己很懷疑這樣做的有效程度,因為瞬間的火焰不可能將瓶口的溫度升高很多,又如何達到消毒的目的呢?在網上搜索後找到一些資料,認為不應在超凈台內使用火焰。現將其放到網路知道上供大家參考,希望有經驗的同學給個說法,超凈台內到底應不應該有酒精燈。
Open flames are not required in the near microbe-free environment of a biological safety cabinet. On an open bench, flaming the neck of a culture vessel will create an upward air current which prevents microorganisms from falling into the tube or flask. An open flame in a BSC, however, creates turbulence which disrupts the pattern of HEPA-filtered air supplied to the work surface. When deemed absolutely necessary, touch-plate microburners equipped with a pilot light to provide a flame on demand may be used. Internal cabinet air disturbance and heat builp will be minimized. The burner must be turned off when work is completed. Small electric "furnaces" are available for decontaminating bacteriological loops and needles and are preferable to an open flame inside the BSC. Disposable sterile loops can also be used.摘自:http://www.cdc.gov/od/ohs/biosfty/bsc/BSC2000sec5.htm
事實上使用酒精燈會造成空氣對流,從而帶起超凈檯面上的灰塵,反而增加污染的機會。更何況還增加了火災的隱患。 摘自:http://www.dxy.cn/bbs/post/view?bid=66&id=6028528&tpg=1&ppg=1&sty=1&age=0#6028528
The flaming of lips of tubes and flasks must ALWAYS be done whenever culture liquid is to be poured from a container (e.g., pouring plates). Flaming should be routinely done when caps are removed from tubes ring transfer of cultures. The purpose of flaming is not to sterilize, but to warm the tube and create warm air convection currents up and away from the opening. This "umbrella" of warm, rising air will help to prevent the entrance of st particles upon which contaminating bacteria reside.摘自:http://structbio.vanderbilt.e/chazin/wisdom/labpro/sterile.html
受到加分的鼓勵,把CDC這段生物安全櫃的文章翻譯了。錯誤之處,萬望指正,謝謝。譯文如下:在生物安全櫃幾乎沒有微生物的環境中,明火是不需要的。在開放的操作台上(BSC之外),通過灼燒培養瓶口,可以創造一個向上的氣流,預防攜帶微生物的塵埃墜落入試管或培養瓶。而在一個生物安全櫃中,明火產生擾動氣流,破壞了供向操作檯面的潔凈空氣的流向。如果真的確實需要明火,可以使用裝備控制火焰大小的微型燈具。這樣,櫃內空氣擾動和加熱效應會減少到最低。需要火焰的操作結束後,必須關閉燈具。另外,相對於在生物安全櫃內使用明火,更好的選擇是使用電氣化的「熔爐」來消毒接種環和接種針。一次性的無菌環也是一個選擇。
1、快速過火是不可能殺滅細菌的,過火的目的是為了固定住細菌防止擴散,火焰的溫度能夠使氣流形成負壓,在酒精燈周圍10cm處形成一個無菌區,操作在此范圍內進行為好。
2、一些器械,包括鑷子,剪刀,接種環,滴管尖端都可以採取火焰灼烤的滅菌方法。但是要燒烤足夠長的時間,並且接觸組織時要充分冷卻。
3、在正常情況下,快速操作比在酒精燈附近磨蹭無菌效率更高。
我認為超凈工作台內應該放酒精燈。首先,超凈台內的凈化空氣是從上面往下吹,它的熱量可以形成對流,可以在局部形成無菌區預防微生物感染。其次,酒精燈的消毒作用也是不能忽視的:做實驗時將培養瓶內的培養液或其它液體倒掉時,瓶口難免會有一些細胞,可以在酒精燈外焰上過幾下,產生的高溫可以消滅細胞,避免細胞交叉污染;裝培養液和各種液體的瓶子口受污染的幾率也是很大的,在火焰上消一下毒也能預防污染啊;超凈台內的用過的吸管進行消毒也是必要的,因為紫外線不能100%的消滅微生物。再一個,我們老師在加拿大讀博士後一直都是這樣做的,應該沒問題吧!這只是我的個人想法,不一定對!也請高手發表一下意見,大家討論一下嗎!
請問如何「固定住細菌」呢?在不固定的情況下,細菌是如何擴散的呢?
一般來說這種固定可能通過這樣兩種途徑:
1、氣流封閉,火焰產生熱負壓,使外界氣流無法進入冷的容器內。
2、火焰的瞬時高溫能使灰塵(上面附著細菌)粘附在瓶口處,而不會進入容器內,這有點類似作細菌染色時的烤片。一般瓶口處很容易積留灰塵,在打開蓋子的瞬間會導致灰塵飛出。
超凈台內的潔凈氣流是單向流動的,以此來保護操作對象不被超凈台外面的空氣污染。而酒精燈產生的火焰卻干擾了正常的氣流,有可能使含有灰塵顆粒的空氣摻入超凈台內。
我們試驗室採用美國式管理,在美國CELL CULTURE是看不到酒精燈的,我們實驗室也禁止使用,被發現使用是永遠不許進來做試驗的。他們這樣管理是有他們道理的,實驗室到現在為止沒有一例細胞培養有污染的。各位也談論了很多酒精燈的利弊,但歸根結底弊是要遠遠大於利的,所以應該禁止酒精燈的使用!我相信隨著我們國家的實驗室條件的增強,酒精燈會絕跡的。轉而更強調無菌操作,這才是細胞培養的根本。
『玖』 科學小實驗
(一)鳴炮慶祝
用品:研缽、玻璃片、滴管、玻棒、紙。
氯酸鉀、紅磷、酒精、漿糊。
原理:氯酸鉀為強氧化劑,紅磷為易燃物,兩者之間很容易發生化學反應。用葯匙將它們相混時會發生燃燒。將混和物撞擊時會發生猛烈的爆炸。
5KClO3+6P=5KCl+3P2O5
操作:將2克氯酸鉀晶體放在研缽里研成粉末,倒在玻璃片上。取0.6克紅磷放在氯酸鉀粉末旁。用滴管吸取酒精滴到兩種葯品上,使葯品潮濕,然後用玻棒將它們混和均勻調成糊狀,分成三等分。等它們乾燥後分別用紙包緊粘牢。
慶祝開始時,把三個紙包先後用力朝水泥地或磚頭上摜,就會發出三聲炮響。
(二)玻棒點火
用品:玻棒、玻璃片、酒精燈。98%濃硫酸、高錳酸鉀。
原理:高錳酸鉀和濃硫酸反應產生氧化能力極強的棕色油狀液體七氧化二錳。它一碰到酒精立即發生強烈的氧化-還原反應,放出的熱量使酒精達到著火點而燃燒。
2KMnO4+H2SO4=K2SO4+Mn2O7+H2O
2Mn2O7=4MnO2+3O2↑
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O
操作:用葯匙的小端取少許研細的高錳酸鉀粉末,放在玻璃片上並堆成小堆。將玻棒先蘸一下濃硫酸,再粘一些高錳酸鉀粉末。跟著接觸一下酒精燈的燈芯,燈芯就立即燃燒起來,一次可點燃四、五盞酒精燈。
注意事項:七氧化二錳很不穩定,在0℃時就可分解為二氧化錳和氧氣。因此玻棒蘸濃硫酸和高錳酸鉀後,要立即點燃酒精燈。否則時間一長,七氧化二錳分解完,就點不著酒精燈了。
(三)鋼絲點火
用品:鋼絲、瓶蓋、蠟燭、硫粉。
原理:利用鐵絲上硫燃燒時火焰很淡,白天在遠處看不出來,好象真的是鋼絲把蠟燭點著的。
操作:事先把自行車鋼絲一端錘扁成凹槽,在槽里放一些硫粉,加熱熔化著火,備用。將一支蠟燭點燃後放在桌上。這時用瓶蓋將燭焰蓋滅,再用鋼絲接觸燭芯上升的白煙,燭火便復燃。可再蓋滅,再點燃。這樣一亮一滅,令人暗暗叫奇。
(四)手指點火
用品:研缽、小木板。
蠟燭、氯酸鉀、硫。
原理:蠟燭的余燼使硫燃燒。硫燃燒時放出的熱量使氯酸鉀分解產生氧氣,因而硫燃燒得更旺,余燼便著火了。
操作:取1克氯酸鉀和0.5克硫,分別放在研缽里研成很細的粉末,然後把它們混和均勻。或者用十根火柴,把頭葯刮下研細也行。
在小木板上固定好一支蠟燭,並將它點燃。事先用手指頭蘸些混和好的葯粉。表演時,將燭火吹滅,趁著尚有餘燼,把蘸有葯粉的手指頭,輕輕地向燭芯碰一下,蠟燭便可復燃。可以再吹滅,再點燃。
注意事項:蠟燭的燭芯長約1.5厘米。這樣在吹熄後才有餘燼。如果用研細的火柴頭葯,只能在手指頭上粘上薄薄的一層。多了,手指上的頭葯也會著火,可能灼傷手指。
(五)氯氣點火
用品:250毫升廣口瓶、分液漏斗、導管、玻璃水槽、集氣瓶、毛玻片、試管、滴管。
電石、水、濃鹽酸、高錳酸鉀。
原理:電石和水反應產生乙炔。高錳酸鉀和鹽酸反應產生氯氣。氯氣和乙炔反應放出的熱使乙炔著火,然後乙炔在空氣中繼續燃燒。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
C2H2+Cl2→2C+2HCl
2C2H2+5O2→4CO2+2H2O
操作:實驗裝置如圖15-1所示。在廣口瓶里放入10克小塊電圖15-1製取乙炔石。輕輕旋開分液漏斗的活栓,使水慢慢地滴下。等廣口瓶內的空氣排凈後,用排水法收集一瓶乙炔。瓶口用毛玻片蓋住,直立放在桌上。另取一支試管放入0.5克高錳酸鉀晶體滴入2滴濃鹽酸就有氯氣產生並充滿試管。這時,左手拿開乙炔瓶上的毛玻片,右手把試管里的氯氣倒入乙炔瓶里。當乙炔和氯氣相遇,便立即著火發出光亮而帶濃煙的火焰。
(六)杯中大火
用品:600毫升燒杯、蒸發皿、坩堝、鑷子。
乙醚、鉀、細砂。
原理:鉀和乙醚在常溫時不發生反應。當把它們倒入水時,鉀和水相遇立即產生氫氣並著火,從而引起劇烈的燃燒現象。
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2H2+O2 2H2O
C2H5OC2H5+6O2 4CO2+5H2O
操作:在燒杯底部放一厚層細砂,砂上放盛有5毫升水的蒸發皿。向坩堝里注入2毫升乙醚,再放入綠豆大的一塊鉀。將乙醚和鉀的混和物倒入蒸發皿時,杯內立即發生大火。
(七)滴水生火
用品:600毫升燒杯、蒸發皿、鑷子、滴管。
濾紙、細砂、過氧化鈉、白磷。
原理:過氧化鈉和水反應產生氧氣並放出大量的熱,使白磷著火生成大量的五氧化二磷白煙。
操作:在600毫升燒杯的底部鋪一層細砂,砂上放一個蒸發皿。取2克過氧化鈉放在蒸發皿內,再用鑷子夾取2塊黃豆大小的白磷,用濾紙吸去水分後放在過氧化鈉上。用滴管向過氧化鈉滴1~2滴水,白磷便立即燃燒起來,產生濃濃的白煙.
(八)液中星火
用品:大試管、鐵架台、鐵夾。
98%濃硫酸、酒精、高錳酸鉀。
原理:高錳酸鉀和濃硫酸接觸會產生氧化性很強的七氧化二錳,同時放出熱量。七氧化二錳分解出氧氣,使液中的酒精燃燒。但由於氧氣的量較少,只能發出點點火花,而不能使酒精連續燃燒。
操作:取一個大試管,向試管里注入5毫升酒精,再沿著試管壁慢慢地加入5毫升濃硫酸,不要振盪試管。把試管垂直固定在鐵架台上。這時,試管里的液體分為兩層,上層為酒精,下層為濃硫酸。用葯匙取一些高錳酸鉀晶體,慢慢撒入試管,晶體漸漸落到兩液交界處。不久,在交界處就會發出閃閃的火花。如果在黑暗的地方進行,火花就顯得格外明亮。
注意事項:高錳酸鉀的用量不可過多,否則,反應太劇烈,試管里的液體會沖出來。
(九)冰塊著火
用品:大瓷盤、滴管。
電石、鉀、冰塊。
原理:水和鉀反應劇烈,使生成的氫氣燃燒。氫氣的燃燒使電石和水反應生成的乙炔著火。燃燒所產生的熱進一步使冰熔化成水,水和電石作用不斷地產生乙炔,因此火焰就越燒越旺,直到電石消耗完,火焰才漸漸熄滅。
操作:取一大塊冰放在大瓷盤里,在冰上挖一個淺坑,放入一小塊電石和一小塊鉀。然後向淺坑裡滴幾滴水,立即冒出一團烈火和濃煙,好象冰塊著火似的。
(十)星光飛舞
用品:20毫升塑料瓶、針、酒精燈。
膽礬粉末、鎂粉、還原鐵粉。
原理:當膽礬粉末、鎂粉和還原鐵粉落在火焰上時,膽礬的銅離子使火焰呈現綠色,鎂粉和鐵粉因體積很小,與空氣的接觸面很大,容易被火焰灼熱,所以能和空氣中的氧氣化合生成氧化鎂和四氧化三鐵。
2Mg+O2 2MgO
3Fe+2O2 Fe3O4反應所產生的熱使四氧化三鐵發紅,使氧化鎂達到白熾狀態,於是便出現細小的紅光和耀眼的白光。因為金屬粉末不是同一時間落在火焰上燃燒的,加上在氧化時被熱氣流沖開,所以紅光和白光四射,一閃一閃好象星光在飛舞。
操作:取膽礬粉末、鎂粉和還原鐵粉各1克。把它們混和均勻後,放入小塑料瓶里。瓶底用針打一些小孔。然後在酒精燈火焰的上方,輕輕拍打塑料瓶。瓶里的粉末落在火焰上時,火焰呈綠色。在綠色火焰的上方,飛舞著紅色和白色的星光,景色十分美麗。
(十一)水中燃燒
用品:研缽、玻璃水槽、直徑約4厘米的塑料瓶,鐵棒,引火線。
硝酸鉀、硫粉、木炭粉、細砂。
原理:黑火葯在水中燃燒時,所噴出的大量煙塵和氣體足以把水沖開而不影響其反應的繼續進行。黑火葯燃燒的主要化學反應是:
S+2KNO3+3C 點燃K2S+N2↑+3CO2↑
操作:取硝酸鉀5份、硫粉1份、木炭粉1份、分別研細後放在紙上反復拌勻,配成黑火葯,備用。
取一直徑約4厘米的塑料瓶,把它截成高約6厘米、有底的圓筒。向筒內先裝入約2厘米厚的細砂,再填入黑火葯。每裝入少許,用鐵棒搗結實,填滿到筒口後,插入引火線(它是用棉繩浸透30%硝酸鉀溶液曬干而成的。)再把黑火葯壓緊。把裝好火葯的塑料筒,輕輕放入盛有水的玻璃水槽,筒口要高出水面約1厘米。
點燃引火線,不久有大量煙塵和火焰從塑料筒里噴出來。燃燒逐漸蔓延到水下,直到黑火葯燒完為止。由於有少量沒有燒完的炭粉分散在水中,使水變成棕黑色。
(十二)水中火光
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用品:200毫升燒杯、2毫升移液管、鑷子、葯匙。
水、98%濃硫酸、氯酸鉀、白磷。
原理:氯酸鉀和濃硫酸作用,生成易分解的氯酸,產生二氧化氯。二氧化氯很容易分解生成氯氣和氧氣,同時放熱使白磷達到著火點在氧氣中燃燒,生成五氧化二磷。五氧化二磷和水反應生成磷酸。
KClO3+H2SO4=HClO3+KHSO4
4HClO3=4ClO2↑+O2↑+2H2O
2ClO2=Cl2+2O2
4P+5O2=2P2O5
P2O5+3H2O=2H3PO4
操作:在燒杯中放入10克氯酸鉀晶體,慢慢注入100毫升水,再用鑷子夾取2~3塊綠豆大的白磷放在氯酸鉀晶體中間。然後用移液管吸取濃硫酸2毫升注到氯酸鉀和白磷的交界處。這時白磷燃燒,發出火光。
用品:400毫升燒杯、鑷子、鐵架台、鐵夾、試管、帶導管的橡皮塞。
氯酸鉀、二氧化錳、白磷、40℃的熱水。
原理:水的溫度達到了白磷的著火點又有氧氣存在,所以白磷在水中燃燒。
操作:把5小塊綠豆大的白磷投入一個盛有半杯40℃熱水的燒杯里。
把6克氯酸鉀和2克二氧化錳混和均勻後放在試管里。用帶有導管的塞子緊塞管口。給試管加熱。將放出氧氣的管口靠近白磷時,白磷便立即燃燒,發出閃爍的火光。
(十三)木炭化妝跳舞
用品:鐵架台、鐵夾、酒精燈、大試管、鑷子。
木炭、硝酸鉀。
原理:硝酸鉀受熱先熔化而後分解為亞硝酸鉀和氧氣。熔化的硝酸鉀和木炭接觸,反應所放出的熱將木炭灼紅,生成的二氧化碳把木炭推上去。木炭和硝酸鉀脫離接觸後,由於重力的作用而落下。木炭就是這樣上下跳躍不停,直到它作用完為止。
2KNO3 2KNO2+O2↑
C+O2=CO2
操作:取5克硝酸鉀放入大試管里。把試管垂直固定在鐵架台上。用酒精燈外焰加熱試管底部,使硝酸鉀熔化。等有氣體放出時,投入黃豆大的木炭並繼續加熱。一會兒,木炭由黑變紅在試管里不斷上下跳動,發出明亮的火光。移去酒精燈,木炭還可以跳躍片刻。
(十四)化學燈
用品:鐵架台、鐵夾、鑷子、硬質大試管、酒精燈。
硝酸鉀、硫塊。
原理:硫和熔化的硝酸鉀反應非常劇烈,放出大量的熱,使反應中生成的亞硝酸鉀被熾熱發出耀眼的白光。
2KNO3 2KNO2+O2↑
S+O2=SO2
操作:把裝有5克硝酸鉀的大試管垂直固定在鐵架台上加熱試管底部,使硝酸鉀熔化。這時拿開酒精燈,向試管里每隔半分鍾投入黃豆大的硫塊,試管便持續地發出耀眼的白光。
(十五)焰火
用品:研缽、紙筒、引火線(用棉繩浸透30%硝酸鉀溶液,曬干而成)。
氯酸鉀、硫、木炭粉、硝酸鉀、硝酸鈉、硝酸鋇、硝酸鍶、蔗糖、鎂粉、三硫化二銻。
原理:焰火呈現紅、綠、紫、藍、黃各種顏色是葯品中某些金屬元素的焰色反應。
焰色:K,K+(紫色),Na,Na+(黃色),Sr,Sr2+(深紅色),Ba,Ba2+(黃綠色)。
操作:按下面的配方(質量比)來配製各色焰火。
紅色:氯酸鉀4,硫粉11,木炭粉2,硝酸鍶33。
綠色:氯酸鉀9,硫粉10,硝酸鋇31。
白色:硫粉3,硝酸鉀12,鎂粉1,木炭粉2。
紫色:氯酸鉀7,硫粉5,硝酸鉀7,蔗糖2。
黃色:硫粉12,木炭粉2,硝酸鉀30,硝酸鈉5。
藍色:硝酸鉀9,硫粉2,三硫化二銻2。
將所需葯品按數量稱好,分別研細再混和均勻,裝入紙筒,邊裝邊壓緊,裝好後插入引火線。點燃引火線,火葯便燃燒(或用滴入濃H2SO4引燃),發出各色火焰,非常好看。
注意事項:配製火葯時,各個成分必須分別研細千萬不能混研,以防燃燒或爆炸。反應時將會有較多的煙生成,因此該實驗適合在室外進行。
(十六)蠟燭自明
用品:6×6平方厘米木板、30毫升試劑瓶、鑷子、滴管。
二硫化碳、白磷、蠟燭。
原理:將白磷的二硫化碳溶液滴在燭芯上,二硫化碳很快揮發掉,剩下細小的白磷顆粒。白磷與空氣接觸,激烈地氧化放熱,使白磷燃燒起來。白磷燃燒時就把燭芯點著了。
操作:取一支點燃過的蠟燭固定在木板上。燭芯要長而鬆散。在試劑瓶中注入5毫升二硫化碳,再用鑷子夾取一塊蠶豆大小的白磷放入二硫化碳中,塞上瓶蓋,輕輕搖晃,使白磷溶解成溶液。用滴管吸取少量白磷的二硫化碳溶液,滴到燭芯上。不久,燭芯就自燃起來。
(十七)火山爆發
用品:滴管。
燒石膏、高錳酸鉀、重鉻酸銨、甘油。
原理:高錳酸鉀和甘油發生激烈的氧化還原反應,放出的熱使甘油著火。重鉻酸銨受熱迅速分解產生氮氣,使三氧化二鉻粉末向上飛,迸發出火星。
操作:將燒石膏加水捏成小山,山頂留一坩堝大小的坑,晾乾備用。
在石膏山頂的坑中間,堆放高錳酸鉀粉末,頂上壓一小槽。在高錳酸鉀的周圍,堆放研細的重鉻酸銨粉末。用滴管吸取甘油,滴1~2滴於高錳酸鉀的小槽里。一會兒,就可看到有紫紅色火焰噴出,跟著又噴出許多綠色的「火山灰」,布滿在小山坡上,景象逼真,婉如火山爆發。
(十八)海底火山爆發
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用品:玻璃水槽、20毫升廣口葯瓶、塑料薄膜、牛皮筋、滴管。
燒石膏,蔗糖、氯酸鉀、98%濃硫酸。
原理:濃硫酸和氯酸鉀反應生成奇臭的二氧化氯。二氧化氯氧化力極強,能使蔗糖猛烈燃燒。
操作:用燒石膏加水捏成小山,山頂上嵌入廣口葯瓶,晾乾備用。
將10克氯酸鉀和10克蔗糖混和均勻,裝入石膏山頂的小瓶內。用塑料薄膜封瓶口,牛皮筋扎緊,然後將小山沒入水槽的水裡。用滴管吸取濃硫酸,刺破塑料薄膜,滴入幾滴濃硫酸。火山立即在水中爆發,十分壯觀。
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用品:玻璃水槽、墨水瓶。
沸水、紅墨水。
原理:沸水和冷水發生對流,沸水上升,冷水下降。
操作:在空墨水瓶里滴入10滴紅墨水,再注入沸水,扭緊瓶蓋,把它放入水槽里。向水槽里倒入冷水,浸過瓶口約5厘米。然後輕輕地旋開瓶蓋,瓶內的紅水慢慢上升噴向水面,好象海底火山爆發一樣。
(十九)節奏的爆炸
用品:研缽、60毫升錐形瓶、玻棒。
碘片、30%濃氨水。
原理:碘和濃氨水反應生成六氨合三碘化氮。它不溶於水,乾燥後,性質極不穩定,輕微的觸動,即引起爆炸。
3I2+7NH3=NI3•6NH3+3HI
2NI3•6NH3=N2↑+3I2+12NH3↑
分布均勻細小的六氨合三碘化氮爆炸時沒有危險。
操作:取1克碘片放在研缽里,加入5毫升濃氨水。小心研磨3分鍾,便得到黑色六氨合三碘化氮的細小固體。加水50毫升,經攪動後倒入錐形瓶中。振盪錐形瓶,使黑色粉末均勻地分布在水中,然後灑在舞台上,讓它乾燥。乾燥後,這時在上面跳舞,隨著舞步可發出有節奏的爆炸。
(二十)一觸就炸
用品:試管2個、帶導管的橡皮塞、漏斗、濾紙、葯匙、石棉網、三角鐵架、酒精燈。
棉花、2%硝酸銀溶液、2%稀氨水、電石。
原理:電石和水反應產生乙炔。乙炔和銀氨溶液作用生成乙炔銀。
CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
C2H2+2Ag(NH3)2OH→C2Ag2↓+4NH3+2H2O乙炔銀受撞擊或受熱即發生爆炸分解出銀和碳。
C2Ag2→2Ag+2C
操作:
在圖15-4左面的試管里加入3毫升水,再放入2小塊電石,試管口放些棉花,再把連著導管的塞子塞好。讓生成的乙炔不斷通入銀氨溶液中,即有灰白色的乙炔銀沉澱產生。等反應停止後,用濾紙過濾,沖洗,取出沉澱物,放在干凈的石棉網上並分成若干綠豆大的小堆。俟其乾燥後,一觸即可爆炸。也可以把石棉網放在三腳鐵架上,下面放一盞燃著的酒精燈。片刻,水分蒸發後乙炔銀就發出猛烈的爆炸,同時有火光出現。
(二十一)燒不壞的手帕
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用品:手帕、100毫升燒杯、酒精燈、竹夾子。
酒精。
原理:酒精遇火燃燒,放出熱量,使酒精和水大量揮發,帶走部分熱量。左右搖晃手帕時可散去大量熱。這樣火焰的溫度被降低,不能達到手帕的著火點。
操作:在燒杯中倒入20毫升酒精和10毫升水,充分搖勻,將手帕放入溶液中浸透。用竹夾子夾出手帕,輕輕地把酒精擠掉,然後放在燃著的酒精燈上點燃。手帕著火後,火焰很大。這時要左右搖晃手帕,直到熄滅。火熄滅後,手帕完好無損。
用品:手帕、玻棒、酒精燈。
酒精、磷酸鈉飽和溶液、明礬飽和溶液。
原理:浸過磷酸鈉和明礬溶液的手帕在晾乾後,磷酸鈉和明礬所形成的氫氧化鋁會把布和空氣隔開。因此酒精燃燒產生的熱,不能使手帕達到燃點。
2KAl(SO4)2+3Na3PO4+6H2O=3NaH2PO4+3Na2SO4+K2SO4+2Al(OH)3↓
操作:把手帕放在磷酸鈉飽和溶液中浸透,取出晾乾。再把這塊手帕在明礬飽和溶液中浸幾分鍾,取出晾乾。
表演時,把酒精倒一些在手帕上,再用一根玻棒把手帕挑起,在燃著的酒精燈上點燃。手帕著火發出淡藍色的火焰。火焰熄滅後,手帕一點沒有燒壞。
(二十二)烈火中的花布
用品:花布、細鐵絲、鑷子、酒精燈。
樟腦丸
原理:樟腦丸的化學成分為萘,很容易燃燒。在燃燒時所產生的熱量一部分用於使萘升華,所以和樟腦丸緊貼的花布溫度被降低,不能達到布的著火點,布就不會燃燒。
操作:用一塊小花布緊緊地包住一顆樟腦丸,再用細鐵絲扎緊,然後用鑷子夾住,放在酒精燈火焰上點燃,轉眼功夫,小花布被熊熊烈火包圍,烈火中還散發出濃濃的黑煙。將火吹滅後,打開布包一看,樟腦丸變小了,但花布卻和原來一樣一點沒有燒壞。
(二十三)奇異的脫脂棉
用品:脫脂棉、100毫升燒杯、玻棒、鐵絲、鐵夾四個。
磷酸鈉飽和溶液、明礬飽和溶液、30%硝酸鉀溶液、濃硝酸(密度1.4克/毫升)、濃硫酸(密度1.84克/毫升)。
原理:用磷酸鈉和明礬溶液浸過的脫脂棉,由於在棉纖維上有一層不能燃燒的保護膜,所以不易燃燒。
用硝酸鉀溶液浸過的脫脂棉,由於硝酸鉀受熱分解出氧氣的助燃,所以很容易燃燒。
2KNO3 2KNO2+O2↑
用1體積濃硝酸和2體積濃硫酸的混和液浸泡15分鍾的脫脂棉,由於棉纖維和硝酸發生酯化反應生成了極易燃燒的纖維素三硝酸酯,取出,洗凈、晾乾後,火葯棉在外表上跟原脫脂棉相似,但遇火即迅速燃燒。
操作:將脫脂棉分為四等份:第一份是原來的脫脂棉;第二份是先放入磷酸鈉溶液中浸透,取出,干後再浸入明礬溶液,取出,晾乾後的脫脂棉;第三份是浸入硝酸鉀溶液,取出,乾燥後的脫脂棉;第四份是浸入10毫升濃硝酸和20毫升濃硫酸的冷混和液中,約10分鍾後取出,洗凈,晾乾後的脫脂棉。
將上面四份脫脂棉夾在鐵絲上,彼此留5厘米的距離,然後依次點燃。第一份可以燃燒,但速度不快;第二份不易燃燒;第三份容易燃燒;第四份極易燃燒。
(二十四)口吐「仙氣」
用品:尖嘴玻璃管、酒精燈、有色塑料管、葯棉。
汽油、肥皂液、甘油。
原理:汽油蒸氣可以點燃。當汽油和空氣混和後遇火會發生劇烈的燃燒並發出爆炸聲。
操作:在長20厘米尖嘴玻璃管外套一層有色的塑料管,管內放一段吸飽汽油的棉花球。把尖嘴管對著酒精燈火焰,向玻管的另一端吹氣。當氣從尖嘴管出來,遇火便燃燒起來。離開火焰繼續燃燒。如果向玻管吹氣力量稍大時,火焰可以離開尖嘴4~5厘米遠,並呈現明亮的藍色的火焰,十分好看。
這時把玻管尖端浸入滴有少量甘油的肥皂液。取出後,向玻管另一端吹氣。當肥皂泡連串出現在空中時,用燃著的酒精棉球去點一個個的肥皂泡,便發出一連串輕微的爆炸聲和火球,非常有趣。
(二十五)火滅畫現
用品:100毫升燒杯、毛筆、刷子、玻棒、玻璃板、彩色畫片。
硼砂濃溶液、明礬飽和溶液、火葯棉、丙酮、鋁粉。
原理:畫片經過硼砂和明礬溶液先後處理過後,在畫面上就有一層不易燃燒的保護層。火葯棉燃燒迅速,所以畫片不會燒壞。
操作:取一張彩色畫片,用毛筆在畫片上塗一層硼砂溶液,晾乾後塗一層明礬溶液,再晾乾後備用。
將火葯棉放在小燒杯里加入丙酮和鋁粉,調勻。然後把火葯棉的丙酮濃稠的液體,刷在玻璃板上,刷的面積比畫片略大一些。重復刷3~4遍,干後揭下貼在畫片上。這時用火柴點燃火葯棉。當火葯棉迅速燒完時,美麗的畫面就出現在眼前。
(二十六)燒不著紙的火
用品:蒸發皿、玻棒、鑷子、紙。
二硫化碳、四氯化碳。
原理:二硫化碳是容易燃燒的液體,但四氯化碳卻不能燃燒。二硫化碳燃燒生成二氧化碳和二氧化硫,同時放熱。
因有四氯化碳在裡面,四氯化碳大量揮發時帶走了不少熱量,因此火焰的溫度被降低而達不到紙的著火點。
操作:在蒸發皿中倒入6毫升二硫化碳和16毫升四氯化碳,攪拌均勻。用火點燃後,可以看到淡藍色的火焰。這時用鑷子夾一張普通的紙放在火焰上,紙卻燒不著。
(二十七)火能寫字作畫
用品:白紙兩張、毛筆、大頭針、香、酒精燈。
30%硝酸鉀溶液、3摩/升硫酸。
原理:硝酸鉀受熱時分解出氧氣,使紙燃燒。但由於燃燒時產生的熱量不大,所以沒有塗硝酸鉀的紙不會燒著。
3摩/升稀硫酸在烘烤時由於水分蒸發而變成濃硫酸。濃硫酸有脫水性,使紙碳化,現出畫來。
操作:
1.用毛筆蘸30%硝酸鉀溶液在白紙上寫字,字要大,筆畫要簡單些,筆跡要連結在一起,在起筆處用大頭針戳個小孔作記號,然後晾乾。
表演時,用香火在每個字的針孔處點燃,於是火就順著筆畫寫出空心字來。
2.用洗凈的毛筆蘸硫酸在白紙上作畫,陰干後看不出畫跡。表演時,把白紙小心地放在火上烘烤,於是逐漸現出墨筆畫來。
(二十八)滴水生煙
用品:研缽、坩堝、滴管。
碘片、鋁粉。
原理:碘和鋁在常溫下不發生反應。加水催化劑後,反應便立即發生。反應放出的熱使水變為水蒸氣,它和碘蒸氣和白色的碘化鋁在一起形成大量的橙色煙霧。煙霧中混雜著碘升華美麗的紫色蒸氣。
操作:取3克碘片放在乾燥的研缽內研細,再加入0.2克鋁粉。把它們混和均勻後,移入坩堝並堆成小丘,在丘頂上壓一小坑。用滴管往小坑內滴1~2滴水。碘和鋁立即發生劇烈反應,發光發熱,同時產生濃厚的棕色煙霧,煙霧中夾雜著美麗的紫色碘蒸氣。
(二十九)杯中烈煙
用品:600毫升燒杯、小量筒、滴管、蒸發皿。
砂、濃硫酸(密度1.84克/毫升)、濃硝酸(密度1.4克/毫升)、松節油。
原理:濃硝酸和濃硫酸的混和液具有強烈的氧化作用。松節油為易燃物,跟混和酸一接觸就被氧化放出大量的熱,使松節油燃燒,但燃燒不完全析出大量的碳形成黑煙。
操作:在600毫升燒杯底部放1厘米厚細砂。取一個蒸發皿,向蒸發皿內注入5毫升濃硝酸和5毫升濃硫酸,輕搖使混和均勻,然後把蒸發皿放在燒杯里的砂上。用滴管吸取少量松節油逐滴滴入混和酸中,一滴一蓬火,一股烈煙。