中小学生动手动脑小实验（全十册）化学趣味游戏.pdf

序言编写该丛书的目的是培养广大中小学生动手动脑的习惯，通过各种形式 的游戏和实验，学会手脑并用，全面提高中小学生的素质 丛书紧密联系现行中小学教材，并适当予以延伸，以拓宽学生的知识面 趣味性是丛书最大的特点，所选素材力求生动活泼、形式多样、题材广泛， 力戒死板单调，使广大中小学生能于轻松愉快中学习和掌握各科知识，收到 课堂教学所不曾有的效果丛书还注意从多角度启迪少年儿童的智慧，特别 注重培养学生逆向思维和发散思维的能力 丛书包括以下十本：《语文趣味游戏》、《数学趣味游戏》、《英语趣 味游戏》、《物理趣味游戏》、《化学趣味游戏》、《生物趣味游戏》、《谜 语趣味游戏》、《棋牌趣味游戏》、《制作趣味游戏》、《智力趣味游戏》 《语文趣味游戏》包括字、词、句、标点诸方面的内容通过各种形式 的趣题，帮助学生掌握、巩固、归纳、总结已学过的语文知识 《数学趣味游戏》包括 1 0 0 多道精选的数学趣题，这些趣题对中小学生 的课堂学习将有很大的帮助 《英语趣味游戏》将向大家介绍如何通过游戏来学习英语不失为广大 中学生和中学英语教师的良师益友 《物理趣味游戏》、《化学趣味游戏》、《生物趣味游戏》主要是向中 小学生介绍一些简便易行、富有启发性的小实验。

一方面帮助中小学生巩固 课堂上所学的知识，另一方面可培养中小学生做实验的能力 《谜语趣味游戏》精选谜语 5 0 0 0 条之多，分为字、自然、人体、地理、 谜语故事等十余类，内容全面、新颖 《棋牌趣味游戏》介绍了扑克牌和象棋的各种趣味玩法，生动活泼，于 游戏中训练中小学生的思维能力 《制作趣味游戏》一书将教你如何从身边取材，制作一些精美的装饰品 和生动有趣的小玩具，通过这些小制作，你将拥有一双灵巧的手 《智力趣味游戏》主要通过形式多样的智力题来培养学生的智力，读过 这本书，你的脑筋将变得更加灵活 由于编者水平有限，未免有不尽人意之处，恳请广大读者批评指正！ 编者 1 9 9 7 . 6化学趣味游戏会鸣会跳的空罐头盒一只空罐头盒，不与任何东西接触，怎么会响，又能自动地跳起来呢？ 可以通过下面的实验观察一下 装一个简易的氢气发生器 在一只口径比较大的瓶子里放入十几颗锌粒（用干净的废电池皮也可 以），然后配上一个带有弯玻璃管和漏斗的橡皮塞或软木塞，弯玻璃管用橡 皮管和另一个玻璃管连接，漏斗要连接一个长度几乎能接触瓶底的玻璃管 再做收集气体的准备工作 在一个用过的小铁罐头盒底部打一个毛衣针粗细的洞，用胶布粘住，装 满水，倒放在盛满清水的盆子里，待用。

制取氢气时，从漏斗处向装有锌粒的瓶子倒入浓度为 2 0 ％的稀硫酸（加 入酸的量，以能浸没锌粒为妥）也可以用氢化钙和水反应，制取氢气为 了收集纯净的氢气，必须尽量赶跑瓶中原有的空气因此，在收集氢气之前， 首先要检验其中是否混有空气或者等反应约进行一分钟以后，再把玻璃管 伸入罐头盒内由于氢气在水中的溶解度非常小，所以它进入罐头盒内能把 水排出等罐头盒里的氢气收满以后，立即用玻璃片封住盒口，从水中拿出 来，倒放在桌子上 把氢气发生器移开后，就可以开始做实验了 把封盒口的玻璃片抽开，再把罐头盒的一边用小木块垫高一些，让它稍 微倾斜立刻把粘在盒底部的胶布撕掉，接着，用火柴在小洞附近点火因 为氢气比空气轻（空气的比重是氢的 1 4 . 3 8 倍），它会通过小洞逸出，遇到 火就会燃烧这时就可以听到鸣叫声，而且声音越来越响，随后罐头盒也会 开始跳动起来有时会在发出一声鸣响后，罐头盒飞得很高 为什么会发生上述现象呢？主要是因为氢气在不同的条件下，燃烧的情 况不同开始罐头盒里充满纯净的氢气，它与火及空气接触的部分就发生了 燃烧，我们看见罐头盒底部的小洞处产生了淡蓝色的火焰随着氢气的燃烧， 罐头盒里的氢气数量减少了，空气从垫起来的开口处进入盒内。

由于气体的 扩散作用，氢气和空气就迅速地混和起来当达到一定的比例时，洞口的火 焰就能使盒内的混合气体燃烧因为氢气和气体混合得均匀，这个燃烧进行 得很快，出现爆炸现象，罐头盒的鸣叫声和跳动就是这种爆炸所引起的如 果混入的空气中的氧气体积和氢气体积之比恰好是 2 ∶1 时， 爆炸的力量就最 大，发出响亮的爆鸣声，罐头盒也会飞起来，有时会飞起一到二米高 氢气里混有空气或氧气时，遇火就会发生爆炸因此，在做氢气实验时， 氢气发生器必须远离火焰；开始产生的氢气，必须进行纯度检验，证实氢气 已达到纯净时，才可以进行氢气的收集和点火 检验时，用排水取气法（或用向下排气法）把氢气发生器里放出来的气 体收集在试管里把试管移开，点燃试管里的气体，直到没有尖锐的爆鸣声 为止这一条必须严格遵守 氢气在工农业生产和国防建设上具有重要的用途氢气和氮气在高温高 压下能生成氨氨是制造化学肥料的重要原料氢氧按一定比例混合发生的 火焰可以高达 2 5 0 0 ℃，在工业上往往用它来焊接钢板、铝板以及不含碳的合 金在冶金工业中，氢可用来冶炼纯度很高的钨和铬金属材料高纯度的液 态氢可作火箭的高能燃料利用氢跟氧结合，把化学能直接转变为电能的氢氧燃料电池，已被用做宇宙飞船上的能源。

从科学技术的发展看，氢将成为 一种重要的新型燃料此外，氢还可以和一氧化碳发生反应，产生合成汽油、 甲醇等；它还能使脂肪氢化，从普通液态的油脂制造出人造猪油、牛油等纸轮飞转取两只玻璃瓶，用手工纸或烟盒里的铝铂做一个纸轮，装在一个支架上， 与两只瓶子的高度相同用弯曲的玻璃管把作为气体发生器的两只玻璃瓶连 接起来，玻璃管不要太长，比瓶口的软木塞略高即可在靠纸轮一侧的玻璃 瓶中插入一个喷水管，喷水口朝向纸轮距玻璃瓶 3 0 厘米远即可管径要细一 些，喷水口更要细一些图 1 纸轮飞转 实验开始时，先将靠纸轮的一个玻璃瓶装满水然后在另一瓶里放入一 些锌粒，注入浓度为 2 0 ％的稀硫酸，直到酸液将瓶中的锌粒全部浸没为止， 将软木塞塞紧过一会儿，靠纸轮那只玻璃瓶里的水就会从喷水管中喷出来， 而且越喷越远这时玻璃瓶旁边的纸轮也就慢慢地转动起来，越转越快 这个实验的原理很简单：当锌粒和稀硫酸作用时，生成了氢气氢气通 过导管进入另一个玻璃瓶后，由于它极难溶解在水里，随着氢气量的增加， 氢气对水面的压力也越来越大，最后把水从喷水管中压出来又由于喷水口 很细，水就产生了一股冲力，能喷射很远当水冲到小纸轮的轮叶上时，便 把纸轮冲击得转动起来。

实验中，要用手压紧两个瓶口上的木塞，以防被氢气冲开，造成实验失 败卫生球“再生”取一支大试管，注入 1 0 毫升酒精，用热水温热然后往温热的酒精里加 卫生球粉末，直到粉末不能再溶解为止这个溶液叫“饱和深液”把试管 放在盛有热水的烧杯中，并且用温度计测量此水温，如果水温始终保持不变 （加热使其保持恒温），就可以进行实验另取一个卫生球，将其去掉火柴 头大的一块，用线系好，悬入已经制好的饱和深液里过一段时间取出卫生 球这样，原先去掉的部分就会自动地补上了 为什么去掉的部分会“再生”出来呢？因为固体物质放入溶剂中，溶解 了的分子或离子，在溶液中不断地运动着，当它们和固体表面碰撞时，就有 停留在表面上的可能，形成与溶解相反的过程——淀积过程溶液的浓度越 大淀积的作用越显著固体在饱和溶液中，在单位时间内溶解到溶液里去的 分子或离子数，和淀积到表面上的分子或离子数相等因此，悬在饱和溶液 中的卫生球，就处在不断的溶解和淀积过程中，外形逐渐变得圆滑，卫生球 去掉的部分就像是被补上了一样彩蝶双双取四个烧杯，倒入热水然后分别往四个杯中逐次放入明矾、硫酸铜、 铬酸钾和重铬酸钾，并用玻璃棒或竹筷搅拌，一直到固体物质不能再溶解为 止。

再用四根铁丝弯成四只“蝴蝶”，悬挂在制得的溶液中间随着饱和溶 液温度的下降，上述四种物质的晶体便不断地凝积在铁丝上，于是白色、深 蓝色、黄色和橙色的四只蝴蝶就逐渐形成了，毛绒绒的非常美丽注意，因 为铬酸钾和重铬酸钾都是重金属盐，有剧毒，切不能入口，做完实验后要认 真洗手 这个实验的原理很简单，明矾、硫酸铜、铬酸钾和重铬酸钾在水中的溶 解度随着温度的上升而增加，也随着温度的降低而减少因此在热水中很容 易溶解，并且会很快达到饱和当放进冷铁丝弯的蝴蝶后，温度开始下降， 于是溶解度也随之减小，晶体开始析出，便逐渐凝积在铁丝上了 这个实验成败的关键，在于选好药品对于温度稍有下降，而物质的溶 解度就会下降很多的药品，做这个实验效果最好图 2 彩蝶双双 根据溶解度和温度的关系，化学工业部门往往把一些不纯的物质溶解在 某种溶剂中，利用降低温度或蒸发的办法，进行重结晶而获得纯净的物质5 + 5 ＞1 0吗在我们的生活中，5 加 5大于 1 0 和 5 加 5小于 1 0的事都存在，可以做 个实验来验证一下 取一支干净的试管，注入 5 毫升浓度为 9 6 ％的酒精再使试管倾斜，慢 慢地加入五毫升汽油然后把试管直立起来。

在试管外壁液面处，用一个小 橡皮筋作个记号然后，用力振荡试管，使酒精和汽油充分混和静止后， 液面便高出了原来所作的记号， 体积增大了 5 毫升加五毫升比 1 0 毫升多了 是不是两种互相溶解的液体，混和以后体积都比原来大呢？不是酒精 和水混和，体积就缩小也有体积不变的 两种互溶的液体混和后体积能发生变化，这是什么道理呢？这是一个比 较复杂的问题，这里只能作个简单的解释：各种物质在液体状态时，它们的 分子或原子之间都有一种相互作用的力像水、酒精、汽油等物质，在液态 时，它们的分子，能在分子之间的力的作用下，三三两两地结合起来，成为 分子集团，叫缔合分子当把两种液体混和后，液体的分子之间也会产生一 种力，有的能使形成缔合分子的力受到破坏，缔合分子变成了单个的分子， 这些单个分子所占据的空间就要比缔合分子大，所以液体体积就增大了汽 油和酒精混和后发生的现象，就是这个道理有的能使两种液体的分子（包 括缔合分子）缔合成新的、更大的缔合分子，这些新的大缔合分子占据的空 间就比原来小了，混和后液体的体积也就缩小了，酒精和水混和后就是这样摩擦结“冰”取一个干净的试管，注入半管冷水，加入含有结晶水的硫酸钠晶体，用 搅棒不断地搅拌，加到晶体不能再溶为止。

然后再多加一些晶体，用热水温 热使它全部溶解 （温度不得超过 3 2 . 4 度， 因为含十个结晶水的硫酸钠在 3 2 . 4 度以上即脱水，变成无水硫酸钠，无水硫酸钠的溶解度随着温度的上升反而 减少）最后，用纸片将试管口盖好（防止落入灰尘，影响实验效果），静 止冷却约一小时后，小心将纸片取走，用玻璃棒剧烈地摩擦试管壁，你就 会看见液体中有“冰块”析出来 原来并不是试管里结了冰，而是析出了硫酸钠晶体为什么用玻璃棒摩 擦试管壁就会析出晶体呢？因为硫酸钠在室温下的水中，已经溶解到不能再 溶的程度了，也就是达到了饱和状态由于硫酸钠在 3 2 度以下，溶解的数量 随着温度的升高而增加，所以温热后，未溶的那部分硫酸钠也溶解了它的 浓度就比室温时大，这种溶液叫“过饱和溶液”过饱和溶液不如饱和溶液 稳定（处于介稳定状态），它极易析出溶质转变为饱和状态因为这个试管 中硫酸钠的过饱和溶液，冷却得慢又没大的灰尘落入，更没有同晶体存在， 所以它没有晶体析出但，当用玻璃棒摩擦试管壁时，可以促进晶核的形成， 破坏溶液的过饱和状态，于是过量的硫酸钠便迅速地形成结晶析出，试管内 就像气温骤然下降一样，结了“冰” 我国有些内陆湖含有大量的碳酸钠，就是我们通常说的碱。

在天冷时， 从湖中析出大量的碱晶体，这就是由于温度降低使碳酸钠溶解度也降低的缘 故利用这个原理，还可以进行人工降雨，战胜旱灾热盐把一粒食盐拿在手中，并没有烫的感觉，热是从哪里来的呢？ 然而，盐在一定条件下不仅可以产生“热量”，而且还能把雪融化了呢！ 我们可以做个实验观察一下 冬末，找一个用过的香脂盒盖，盛上雪后，放在外面（不要拿进室内） 然后，往盒盖里的雪上边均匀地洒上精盐面过一会儿，。