初中化学故事.pdf

门捷列夫玩“纸牌”门捷列夫是俄国彼得堡大学的化学教授他身材修长、眉清目秀，一看就是那种才华横溢、精力过 人的青年学者他的化学课讲得妙极了精彩的实验、生动的表述、恰当的手势，听他讲课，简直是一种高级的艺术享受，学生们对他佩服得五体投地但是，他们也发现这位受人尊敬的老师有一个很古怪 的爱好——把自己关在书房里玩纸牌，而且，从不邀牌友 门捷列夫真的在玩纸牌吗？不是！他是在研究元素的分类 原来在 19 世纪，化学领域捷报频传，化学元素陆续被发现但元素越多，化学就越混乱因为每一 种元素就是一个“独立王国”，元素间好像没什么联系这样，无论是在课堂上讲这些元素，还是在实 验室里研究它们的性质，都得一个一个地来，十分麻烦虽然有些科学家想按类来研究这些元素，但由 于没找到科学的分类方法，众多的元素仍像一团乱麻，理不出头绪 门捷列夫很想理清这团乱麻，找出化学元素间的内在联系于是，他一头钻进了“元素堆”里 苦苦的思索，使他十分疲惫有一次，他伏在办公桌上睡着了，并很快进入了梦乡他梦见自己在 打牌，但手里拿着的不是扑克牌，而是一张张纸片，每张纸片上写着一种元素玩了一会儿，竟把元素分成类，并制成一张元素分类表他高兴得笑了起来。

这时，他醒了，只见一大堆口水把眼前的稿纸都 弄湿了这会儿，他真的笑了，并真的找来了63 张纸片，每一张上写一种元素的名称、性质、原子量,, 有了纸牌，他研究元素的分类、寻求元素间的联系就方便多了他根据元素的金属性、非金属性排列纸牌，不行；收起牌来，再按元素的活泼性排列，还不行；又收起牌来，再按化合价排列，仍然不满 意,, 就这样，一连玩了几个月的牌，也没搞出什么名堂来门捷列夫有一股韧劲，不达目的，他是不会善罢甘休的经过反复地思考，他把着眼点又放在原子 量上他根据原子量由小到大的顺序排列着纸牌，寻找着规律尽管当时听发现的63 种元素的原子量， 有很多测得不够准确，甚至有错误，但他在“玩”牌中还是发现了“元素的性质与原子量呈周期性关系”的秘密也就是说，当按照原子量由小到大的顺序排列元素时，在每一种元素之后，每隔7 种元 素，便会出现与该元素性质十分相近的元素这使门捷列夫高兴万分，并把所发现的“按照原子量的大小排列起来的元素，在性质上呈现明显规律”用一张表形象地表示出来 门捷列夫的发现轰动了整个科学界！“玩牌”给他带来了好运：他所发现的规律，被称为元素周期 律；他所排成的表，被称为元素周期表；他在这方面的论文被誉为“化学史上划时代的文献”！ 现在我们知道，元素的性质不是由原子量，而是由与原子量有着密切关系的元素的核电荷数（核内 质子数）来决定的，且与原子最外层的电子数有着密切的关系。

那么，你能根据1～20 号元素原子最外 层的电于数，来说明元素周期律产生的原因吗？波义耳研究酸和碱的故事酸、碱、盐是古代人们早已知道的醋酸可以说是古代人知道最早的酸一般食醋中的含量不过４－５％古时的人常认为果汁中含有的酸都是醋酸，其实各种果汁所含的酸是不同的食盐、硝、明 矾、绿矾、锅灰等物质也是古代人们知道的如１５世纪德国炼金术家费来丁（Valentine,B.）提出物 质是由汞、硫、盐三种元素组成的观点，其中就有盐关于酸、碱、盐的系统研究，则是１７世纪中叶 英国化学家波义耳开始的他发现酸碱指示剂，对酸、碱进行了识别和分类，使人们形成了酸和碱的统 一概念 有一天，波义耳的园丁把一篮美丽的紫罗兰送到书房里，当他欣赏紫罗兰的鲜艳和芳香后，随 手摘了一束向实验室走去他一边走一边沉思着，现在实验室里可能正在蒸馏矾类（重金属的硫酸盐） 制取矾油（浓硫酸），不知道进行得怎样了？走到实验室把门推开，只见缕缕浓烟不断地从蒸馏器流到 玻璃接受器象往常一样他每天照例要检查实验人员的工作，这时候顺手把紫罗兰放在桌上，然后去倾 注硫酸一下子刺激性的硫酸蒸汽从瓶口冒出，很快漫延到桌子的周围蒸馏完毕后，他拿起紫罗兰准 备回到书房。

这时他发现紫罗兰也在微微冒烟，因为酸沫溅在上面去了他想应该把这些酸沫洗掉否则 紫罗兰会遭到腐蚀，于是把花放在水盆里浸洗，自己坐在窗前过了一会儿发现盆子中出现奇迹！这些紫罗兰竟然变成了红色波义耳把书本扔到一边，立刻拿起花篮回到实验室要求实验员准备几个杯 子，在每个杯子中装一种酸并注入一些水，然后他把紫罗兰分成若干小束分别放入各种酸溶液中他静静地注意观察着，发现花朵的紫蓝色逐渐变成浅红色，过了一会儿全部变成红色了波义耳认为这种现象十分有意义，他根据许多种已知酸使紫罗兰变成红色的事、实，概括出这 样的规律：不仅盐酸、硫酸能使紫罗兰变成红色，其它的所有酸也同样可以把紫罗兰从蓝色转变成红 色，其它的所有酸也同样可以把紫罗兰从蓝色转变成红色他认为这是一个很重要的发现，以后只需要 把紫罗兰的花瓣放进一种溶液中能轻而易举地确定它是是不酸性他们用水或酒精分别制取紫罗兰的不 浸液或酒精浸液作为检查酸的溶液，比直接用紫罗兰花朵方便得多科学研究往往有这样一类现象，由一种事物或理论的发现，而引起了对其它事物或理论的发 现波义耳研究各种酸对紫罗兰的作用，从而联想到，紫罗兰对碱溶液是不是也有某种特殊的反应呢？是不是还有其它的有色植物，比紫罗兰的效果更好呢？如果要解决这个问题，也只有用实验室来回答。

不畏疲劳、善于深思的波义耳为了寻求科学真理，进一步研究了有关鉴别酸、碱溶液的方法他发现不仅紫罗兰、玫瑰花等或它们的浸液可以鉴别酸、碱溶液，其它不少的药草、地衣、有色树皮和植物的根 都具有区别酸、碱溶液的作用其中以石蕊的效果最后，遇酸变红，遇碱变蓝他们不仅把石蕊制成浸 液，而且用浸液把纸浸透、烤干，制成石蕊纸 波义耳还指出，酸除了具有酸味、能使指示剂变色外，还是一种强有力的溶剂；碱除了能使指 示剂变色外，具有滑腻感和除垢的性质，它能溶解油类和硫磺，还具有与酸对抗和破坏酸的能力波义 耳驳斥了当时流行的一种酸碱论，即德国化学家塔亨尼乌斯（Tachenius,1620-1690）等人的观点，他们 简化生命过程的化学现象，把生命机体中发生的化学反应都归结为酸碱反应，因此他们认为所有的物质 不是酸就是碱波义耳指出，物质可以分为三类：除了酸碱外，还有盐波义耳的观点虽然也不很全 面，却较其它的分类方法合理得多 他把能区别酸、碱的这些药剂，称为酸碱指示剂，用石蕊制成的纸，称为石蕊试纸把这种纸片放 进被检验的溶液中，只要纸片改变了颜色，就能证明这种溶液是酸性还是碱性的不仅用酸碱指示剂可 以区分出酸、碱，而且根据变色的程度可以粗略地反映出酸、碱的程度。

点石成金秦始皇幻想帝位永在，龙体长存，日思长生药，夜作金银梦于是各路仙家大炼金丹，他们深居简 出于山野之中，过着超脱尘世的神仙般生活炼丹家以丹砂（硫化汞）、雄黄（硫化砷）等为原料，开炉熔炼企图制得仙丹，再点石成金，服用仙丹或以金银为皿，均使人永不老死西文洋人也仿效于暗 室或洞穴，单身寡居致力于炼金术一两千年过去了，死于仙丹不乏其人，点石成金出终成泡影金丹 太徒劳无功而销声匿迹中外古代炼金术士毕生从事化学实验，为何中一事无成？乃因其违背科学规 律他们梦想用升华等简单立法改变贱金属的性质，把铅、铜、铁、汞变成贵重的金银殊不知用一般 化学立法是不能改变元素的性质的化学元素是具有相同核电荷数的同种原子的总称，而原子是经学变 化中的最小微粒在化学反应里分子可以分成原子，原子却不能再分随着科学的发展，今天“点石成 金”已经实现1919 处英国卢瑟福用α 粒子轰击氮元素使氮变成了氧1941 年科学家用原子加速器把 汞变成了黄金－人造黄金镄（一百号元素）1980 处美国科学家又用氖和碳原子高速轰击铋金属靶，得 到了针尖大的微量金金丹术士得知今人之丰功伟绩，在天之灵出会自觉羞愧的碘与指纹破案在电影中常常看到公安人员利用指纹破案的情节。

其实，只要我们在一张白纸上面用手指按一下， 然后把纸上手指按过的地方对准装有少量碘的试管口，并用酒精灯加热试管底部等到试管中升华的紫 色碘蒸气与纸接触之后，按在纸上的平常看不出来的指纹就会渐渐地显示出来，并可以得到一个十分明 显的棕色指纹如果把这张白纸收藏起来，数月之后再做上面的实验，仍能将隐藏在纸面上的指纹显示 出来这是因为，每个人的指纹并不完全相同，而手指上总含有油脂、矿物油和汗水等当用手指入纸 上面按的时候，指纹上的油脂、矿物油和汗水就会留在纸面上，只不过是人的眼睛看不出来罢了而纯 净的碘是一种紫黑色的晶体，并有金属光泽有趣的是，绝大多数物质在加热时，一般都有固态、液态 和气态的三态变化而碘却一反常态，在加热是能够不经过液态直接变成蒸气象碘这类固体物质直接 气化的现象，人们称之为升化华同时碘还有易溶于有机溶剂的特性由于指纹含有油脂、汗水等有机 溶剂，当碘蒸气上升遇到这些有机溶剂时，就会溶解其中，因此指纹也就显示出来了身轻顽皮的锂锂是一种柔软的银白色的金属, 别看它的模样跟有些金属差不多, 性格特点可不同一般哩! 首先它特别 的轻 , 是所有金属中最轻的一个. 其次它生性活泼, 爱与其他物质结交. 例如 , 将一小块锂投入玻璃器皿中,塞上磨砂塞 , 里边会通过反应很快耗尽器皿内的空气是它成为真空. 结果 , 纵然你使上九牛二虎之力, 也别 想把磨砂塞拔出来.显然 , 对于这样一个顽皮的家伙, 要保存它是十分困难的,它不论是在水里, 还是在煤油 里, 都会浮上来燃烧. 化学家们最后只好把它强行捺入凡士林油或液体石蜡中,把它的野性禁锢起来, 不许 它惹事生非 . 锂被人发现已有170 多年了 . 在他出世后的100 多年中 , 它主要作为抗痛风药服务于医学界. 直到 20 世纪初 , 锂才开始步入工业界, 崭露头角 . 如锂与镁组成的合金, 能像点水的蜻蜓那样浮在水上, 既不会在空气中失去光泽, 又不会沉入水中, 成为航空 , 航海工业的宠儿. 此外 , 锂还在尖端技术方面大显身手. 例如 , 氘化锂是一种价廉物美的核反应堆燃料; 固体火箭燃料中含有51-68 ％的锂 . 不过 , 专家们认为 , 锂的才能目前没有得到全面的发挥,它的潜力还大着呢! 玻尔巧藏诺贝尔金质奖章玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。

第二次世界大战中，玻尔*违规词 *离开将要被德国 占领的祖国为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里，装于玻 璃瓶中，然后将它放在柜面上后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下， 他们却一无所知这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为，它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧那 么，玻尔是用什么溶液使金质奖章溶解呢？原来他用的溶液叫王水王水是浓硝酸和浓盐酸按1：3 的体积比配制成的的混和溶液由于王水中含有硝酸氯气和氯化亚硝酰等一系列强氧化剂，同时还有高浓 度的氯离子因此，王水的氧化能力比硝酸强，不溶于硝酸的金，却可以溶解在王水中这是因为高浓度的氯离子与金离子形成稳定的络离子[aucl4]－，从而使金的标准电极电位减少，有利于反应向金溶解 的方向进行，而使金溶解铜丝灭火人呼出的二氧化碳气体可以灭火，黄沙可以灭火，水也可以灭火你知道吗？铜丝也能灭火！不 信，请你试一试用粗铜丝或多股铜丝绕成一个内径比蜡烛直径稍小点的线圈，圈与圈之间需有一定的 空隙点燃蜡烛，把铜丝制成的线圈从火焰上面罩下去，正好把蜡烛的火焰罩在铜丝里面，这是空气并 没有被隔绝，可是铜丝的火焰却熄灭了，这是为什么呢？原来铜不但具有很好的导电性，而且传递热量 的本领也是顶呱呱的。

当铜丝罩在燃着的蜡烛上时，火焰的热量大部分被铜丝带走，结果使蜡烛的温度 大大降低，当温度低于蜡烛的着火点（190c）时，蜡烛当然就不会燃烧了第一个飞人之死在 18 世纪 80 年代初 , 热气球刚在欧洲出现不久, 人们对这种飞行器还不十分相信, 当时人们已经用热 气球成功地把鸡、鸭、。