小学科学趣味化学实验讲义.doc

1、魔棒点灯
方法：在蒸发皿上，放些研细的高锰酸钾晶体，向晶体上滴几滴浓硫酸，轻轻用玻璃棒将其混合均匀，取一根长玻璃棒或金属棒，蘸上述混合物，用蘸药的一端去接触灯芯，灯芯便会着火。
　　原理：高锰酸钾和浓硫酸反应产生氧化性极强的Mn2O7，一遇到乙醇等易燃有机物，便立刻燃烧。
2、火花璀灿
方法：将镁粉、铁粉和少许钴、钾、钡的硝酸盐粉末混合，置于玻璃管中，并将此管之一端拉成小口（使粉末能出为度）。将蜡烛竖于一金属盘中点燃。小心地将金属及硝酸盐粉末徐徐洒于烛焰上，立现璀灿的火花。
原理：镁有较强的化学活性，在空气中易氧化，燃烧时反应剧烈发出耀眼白光，常用于制照明弹、镁光灯等。铁也相当活泼，在水汽存在下，高温时燃烧，火星四射。此外，铁粉中有碳粉，燃烧时亦发射火星，各种硝酸盐使火焰着色（即焰色反应）。
3、手帕包火
将一粒萘球用手帕包好后以镊子夹住，点燃手帕，很快着火，发出红色火焰并有浓烟。燃烧完毕，火焰熄灭，但手帕无损。因为萘是燃点较低的碳氢化合物，易燃且易升华。升华要吸热，燃烧放出的热量刚好消耗在萘的升华上。但要注意手帕要将萘丸裹紧，使氧气不足，且烧的时间不能太长，否则手帕仍能燃着。
4、喷烟入瓶
用玻璃瓶盖和布方巾同时盖在瓶子上，表演者远离桌台，点燃一支香烟连吸几口，张口将烟向桌台上的玻璃瓶喷去，打开布方巾和瓶盖，瓶中即装满烟雾。
原因：玻璃瓶中预先放约5～10毫升浓盐酸，瓶盖内预先放入5～10毫升浓氨水，揭盖时将两者混合形成氯化铵烟雾。
5、瓶液变色
在250毫升锥形瓶中加入水、氢氧化钠及葡萄糖，再加入亚甲基蓝水溶液。此时溶液呈蓝色。摇匀后塞住瓶口，溶液逐渐转为无色。但是，打开瓶塞摇动瓶子，溶液又很快变蓝，再放置又转为无色，蓝色的深度取决于摇动的时间和猛烈程度。
原因：亚甲蓝在葡萄糖作用下还原成无色物，而在空气中氧的作用下恢复其蓝色。在此过程中葡萄糖被氧化成葡萄糖酸，亚甲蓝则作为氧化还原指示剂和氧的输送者。
6、白纸显字
①准备
先将硫氰酸钾（KCNS）、黄血盐（亚铁氰化钾）、水杨酸（邻羟基苯甲酸）、单宁酸四种药品分别用温水溶解，然后根据需要的颜色，用毛笔分别蘸着药液在白纸上写字或画画（每换蘸一次药液都要把毛笔洗净），晾干后白纸上仍然什么也看不见；再将三氯化铁溶于水配成溶液后装入DDT喷雾器里。
②表演
表演者把三氯化铁水溶液喷到事先绘有药剂的纸上，就会立即出现原来写好的字或画了，颜色分别为：硫氰酸钾，呈红色；黄血盐，呈绿色；水杨酸，呈紫色；单宁酸，呈黑色。颜色的深浅，取决于药品的浓度，可根据经验自行掌握。
7、萘球跳舞
①材料
无色透明的敞口瓶或烧杯1个；小苏打、柠檬酸结晶粉各1汤匙；萘球数枚；清水1杯。
②表演
先将两种试剂置于瓶底，然后当众加水至将满，将萘球投入其中，它们就会自行上下翻腾，好似跳舞一般。如在表演时，瓶后有彩色灯光照明则效果更佳；如萘球动作缓慢下来，说明药力逐渐减弱，可重新加药后让其继续表演；依上述药量可使表演延续1小时以上。
原理：小苏打与柠檬酸在水中起中和反应，使水液上下翻腾。而萘球的比重稍大于水，似沉不沉，故能随水液之运动上下跳起舞来。
8、隐墨水
指字迹或隐或现的墨水，其特点是写在纸上的文字，平时不会显现出来，须把它加以适当的处理，使其起化学变化，才能呈现颜色。有关隐墨水及显色液的研究是不断进步的，用法越来越奇妙。例如：
①钴水。用此液在白纸上写字，干后不显字迹，但加热（如电热吹风或烘烤）即显蓝色；遇水蒸汽（如在热水瓶口移动）字再隐没。原因是CoCl2·2H2O为淡紫色，其水溶液色浅，而无水物COCl2为蓝色。
②酚酞水。即1%酚酞的酒精溶液。用碱水涂抹时显红色，用酸（如醋酸）涂抹则褪色。
③淀粉液。1%淀粉水溶液或牛奶液。书写后用碘液涂抹显蓝色，烘烤或微热后由于碘挥发而褪色。
9、烧不坏的手帕
将手帕用50%稀酒精溶液浸透，取出后点燃其一角，一边迅速挥动，一边燃烧，待火焰熄灭后，手帕仍完整无损。
原因是酒精（乙醇）燃烧时放出的热量消耗于水的蒸发，同时边烧边挥动加快了热量的散失，故火焰实际温度不高，达不到手帕的燃点。不过，若酒精浓度太高，且挥动不快，则手帕仍可能烧着。
10、蔬菜中维生素C的测定
　　方法：在玻璃瓶内放少量淀粉，倒入一些开水，并用玻璃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。
　　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。
11、“污水变纯净水”
　　方法：取1烧杯自来水，向其中滴加几滴红墨水，红墨水会扩散于整杯水，然后向其中加入适量纳米二氧化钛，一段时间后烧杯中的水由红色变为无色透明。
　　原理：墨水显示一定的颜色只因为含有有机色素，纳米二氧化钛是一种新型的材料，可以在可见光的作用下发挥其自身的催化作用，将有色物质降解为无色无害的水和二氧化碳，从而实现污水的处理。
12、难溶性硅酸盐的生成—“水中花园”
在一个50mL烧杯中加入约三分之二体积的20%水玻璃，然后把固体CaCl2，CuSO4，Co(NO3)2，NiSO4，ZnSO4和Fe2(SO4)3各一小粒投入烧杯内（注意：不要把不同的固体混在一起，并记住它们的位置），放置1~2小时后，观察到什么现象？
实验完毕，倒出水玻璃（回收）并随即洗净烧杯。

1、晴雨花
制花所用的纸是用二氯化钻溶液浸泡过了，二氯化钻这种物质有个非奇怪的脾气-----对水特别敏感，常温下，无水的二氯化钻是蓝色的，但它容易吸收空气中的水分，一旦吸了水，就变成了粉红色钻的络合物了。天气晴朗时，空气中的水分少，二氨化钻难以吸水，呈蓝色的：在下雨前，空气中的水分有所增加，吸收了一小部分水，其中一部分氯化钻变成了钻的络合物，此时蓝红两色混合而呈紫色：当下雨时，空气中水分急剧增加，使花中的二氯化钻全部变成钻的络合物，而呈现出粉红色。根据这瓶晴雨花颜色变化就可以知道了天气是晴还是阴了。
2、点燃一只蜡烛（不要太长，以免拷破杯底），用一玻璃杯罩住，观察蜡烛的燃烧情况；取下玻璃杯，正放，向里面加入碳酸钠（又名苏打），将蜡烛点燃放入杯中，再向杯中倒入白醋，观察现象。
（1）假设过程中，火焰始终没有熄灭，那么，蜡烛上倒扣玻璃杯，取下玻璃杯，玻璃杯内放苏打，玻璃杯内倒白醋，火焰依次会发生什么变化？
答：火焰由亮变暗，再变亮，不变，变暗。
（2）火焰变暗的原理分别是什么？
答：玻璃杯倒扣，有限空间内助燃气体（氧气）含量的下降导致火焰变暗；取下玻璃杯，助燃气体含量逐渐恢复，火焰恢复光亮；玻璃杯中倒入苏打，火焰不变，原因玻璃杯内气氛物质未发生变化，蜡烛燃烧热还未达到苏打分解的需求；倒入摆白醋后，火焰渐渐暗淡，白醋与苏打反应生成二氧化碳，渐渐隔绝了助燃气体（氧气），使蜡烛渐渐失去燃烧条件之----助燃气体。
（3）由此，可得出什么结论？
二氧化碳密度大于氧气
3、茶水——墨水——茶水
星期天，晓明同学和爸爸在市工人文化宫看了一场魔术表演，其中有一个节目是：茶水变墨水，墨水变茶水。台上的魔术师手里端着不满一杯棕黄色的茶水，只见他用玻璃棒在茶水中搅动一下，大喊一声“变，此时，茶水立刻变成了蓝色的墨水。接着，这位魔术师又将玻璃棒的另一端在墨水杯里搅动一下，大喊一声“变”，果然，刚刚变成的蓝墨水又变成了原来的茶水了。多么奇妙的表演呀！晓明同学赞不绝口。
这是个非常有趣的化学反应。原来玻璃棒的一端事先蘸上绿矾（化学名称叫硫酸亚铁）粉未，另一端蘸上草酸晶体粉未。因为茶水里含有大量的单宁酸，当单宁酸遇到绿矾里的亚铁离子后立刻生成单宁酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化生成单宁酸铁的络合物而呈蓝黑色，从而使茶水变成了“墨水”。草酸具有还原性，将三价的铁离子还原成两价的亚铁离子，因此，溶液的蓝黑色又消失了，重新显现出茶水的颜色。
4、建造一座“水中花园”
要造一座花园，首先要找一个建的地方。找一只大烧杯，或者一个玻璃瓶，当然如果你有一只长方形的玻璃水缸，那就更好了。在烧杯底上(或者玻璃缸底)铺一屋洗净的砂子和白色的小石子，然后在烧杯中加满20％硅酸钠溶液。硅酸钠又叫水玻璃，它是一种非常普通的化工原料，可以作粘合剂，也可以作填充剂。买来的硅酸钠一般浓度都很高，不符合我们的要求，需要用水冲淡稀释了再用。如果你配好20%硅酸钠溶液以后，发现溶液有点浑浊，这时最好用滤纸把硅酸钠溶液过滤以后再用，这样做虽然费点功夫，但是可以使你的"水中花园"悦人耳目、清撤透亮，而不像污染的花园一样。
装满硅酸钠溶液的烧杯或玻璃水缸要放在稳固的桌子上，千万别使烧杯受到震动，因为"化学花园"中的各种花草树木都弱不禁风，任何一丝的震动，对于这座"人工花园"来说，都不异于一次"地震"，都会使树木花草枝折叶断，使这座"园子"荒芜一片。
除了上面那些准备之外，我们还需一下"砖料"，需要预备一些氯化铜、氯化锰、氯化钴、三氯化铁、硫酸镍、氯化锌和氯化钙固体。当然固体的种类还可以多一些，若你手边有其它金属的盐，也可加上，这样会使你的花园中增添更多的奇花异草。实际上，很多金属盐都能与硅酸钠作用生成不同颜色的硅酸盐。再有氯化铜等固体的大小应该和黄豆差不多，每一种固体要多准备几粒。然后，招这些豆粒大小的固体一一投入到烧杯或玻璃水缸中。这时你一定要注意：必须让每颗固体在饶杯底上"各得其所"，各占一个位置，所以在投放固体时，一定要特别小心。千万不要把各种混在一起，否则这座花园就会变得乱糟糟了。
当这些金属盐类固体加入到硅酸钠溶液中以后，它们就开始和硅酸钠起作用：
CuCl2+Na2SiO3===CuSiO3+2NaCl
MnCl2+Na2SiO3===MnSiO3+2NaCl
CoCl2+Na2SiO3===CoSiO3+2NaCl
2FeCl3+3Na2SiO3===Fe2 (SiO3) 3+6NaCl
NiSO4+Na2SiO3===ZnSiO3+Na2SO4
ZnCl2+Na2SiO3===ZnSiO3+2NaCl
CaCl2+Na2SiO3===CaSiO3+2NaCl
金属盐与硅酸钠的反应很慢，你仔细观察可以看到，在烧杯底上的各种晶体的顶端上，正在慢慢地往上生长出各种颜色的"花草"-硅酸盐，这些"植物"生长的方向大都是向上的。如果你是一个有耐心的人，你可以搬个凳子坐在一边细心观察，看看自己的"花园"是如何拔地而出的，这会是一件非常有趣的事情。不过，虽然"水中花园"中的"花草"生长速度数倍于自然界中的植物，但至少也需要半个小时，如果你有别的事情，也可暂时离开一下。
等你回来以后，再去看烧杯或玻璃缸时，你一定会被这美丽的"水中花园：吸引。只见烧杯里已经长满了各种颜色的"植物"：硅酸钴像蓝色的海草；硅酸铜和硅酸像绿色的小丛；有红棕色的灵芝(硅酸铁)；甚至还有硅酸锌、硅酸锰、硅酸钙组成的白色、红色的钟乳石柱。颜色各异，形状逼真，让你仿佛置身于海底之中!
5、空杯生烟
　　实验：两只洁净干燥的玻璃杯，一只滴入几滴浓盐酸，一只滴入几滴浓氨水，转动杯子是液滴沾湿杯壁，随即用玻璃片盖上，把浓盐酸的杯子倒置在浓氨水的杯子上，抽去玻璃片，逐渐便能看到满杯白烟。
6、 检验含碘食盐成分中的碘

实验原理
含碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),除此之外，一般不含有其他氧化性物质。在酸性条件下IO3-能将I-氧化成I2, I2遇淀粉试液变蓝；而不加碘的食盐则不能发生类似的反应。
实验用品
试管、胶头滴管。
含碘食盐溶液、不加碘食盐溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉试液。
实验步骤
1. 在2支试管中分别加入少量含碘食盐溶液和不加碘食盐溶液,然后各滴入几滴稀硫酸,再滴入几滴淀粉试液。观察现象。
2. 在另一试管中加入适量KI溶液和几滴稀硫酸,然后再滴入几滴淀粉试液。观察现象。
3．将第3支试管中的液体分别倒入前2支试管里，混合均匀。观察现象。
7、一个鸡蛋的沉浮
药品：生鸡蛋、稀盐酸200ml
仪器：大烧杯
操作和现象：在一个大烧杯中装入稀盐酸溶液，然后往烧杯中放一个新鲜鸡蛋，
它会马上底。不一会儿，鸡蛋又上升到液面，接着又沉入杯底，过一会儿鸡蛋
又重新浮到液面，这样可反复多次。
由于鸡蛋外壳的主要成分是碳酸钙，遇到稀盐酸时会发生化学反应而生成氯化钙和二氧化碳气体。    CaC03+2HCl ＝ CaCl2+C02（气）+H20    二氧化碳气体所形成的气泡紧紧地附在蛋壳上，产生的浮力使鸡蛋上升，当鸡蛋升到液面时气泡所受的压力小，一部分气泡破裂，二氧化碳气体向空气中扩散，从而使浮力减小，鸡蛋又开始下沉。当沉入杯底时，稀酸继续不断地和蛋壳发生化学反应，又不断地产生二氧化碳气泡，从而再次使鸡蛋上浮。这样循环往复上下运动，最后当鸡蛋外壳被盐酸作用光了之后，反应停止，鸡蛋的上下运动也就停止了。但是此时由于杯中的液体里含有大量的氯化钙和剩余的盐酸，所以最后液体的比重大于鸡蛋的比重，因而，鸡蛋最终浮在液体上部。
8、红糖制白糖
【实验原理】
红糖中含有一些有色物质，要制成白糖，须将红糖溶于水，加入适量活性炭，将红糖中的有色物质吸附，再经过滤、浓缩、冷却后便可得到白糖。
【实验步骤及现象】
称取5 g～10 g红糖放在小烧杯中，加入40 ml水，加热使其溶解，加入0.5 g～1 g活性炭，并不断搅拌，趁热过滤悬浊液，得到无色液体，如果滤液呈黄色，可再加入适量的活性炭，直至无色为止。将滤液转移到小烧杯里，在水浴中蒸发浓缩。当体积减少到原溶液体积的1/4左右时，停止加热。从水浴中取出烧杯，自然冷却，有白糖析出。