
高中化学中学化学趣味实验新人教版选修.docx
24页中学化学趣味试验1、滴水生烟雾【原理】 硝酸铵在氯离子的催化下,发生如下的分解反应:ClNH 4 NO 3N 2 O2H 2 O加水能引发这个反应,反应后产生的水又能引起更多的硝酸铵分解,使硝酸铵熔化,并跟锌反应;它的化学方和式是Zn 〔s〕NH 4 NO3 〔s〕N 2 〔 g〕Zn 〔s〕2H 2 〔 g〕 Q这个反就能放出大量的热,使晶体碘升华,产生红褐色的烟雾(仍伴有少量水蒸气),同时生成浅蓝色的火焰;【预备】 分别研细 4g 硝酸铵、 0.5g 氯化铵和 0.5g 碘;【操作】( 1)把上述三种粉末混合匀称,城成小堆;( 2)取 3g 锌粉铺满小堆;( 3)用滴管向小堆上滴加 1~2 滴水,就产生红褐色的烟雾,生成浅蓝色的火焰;【说明】( 1)本试验要留意安全,操作时应远离可燃物;( 2)药品的用量不宜多,多了简单引起爆炸;( 3)反应物以干燥为宜;2、化学烟圈【预备】 预备 1 只长方硬纸盒 ([6 13 4cm,)一侧开一个圆孔 (直径 6~8mm)] ;【操作】( 1)取两小团棉花球,用镊子分别蘸取浓氨水和浓盐后放入两只塑料瓶盖里,两只瓶盖相距 8~9cm ;( 2)盖上盒盖,用指甲轻轻拍打盒盖(或盒底)的中间部分,见圆孔里喷出白色烟圈;连续拍打,烟圈连续从圆孔里喷出;【说明】( 1)本试验既能帮忙同学懂得氨的性质学问, 又能激发同学的学习爱好, 是较好的课外活动试验;( 2)本试验要在没有风的地方做,以免空气流淌快而不能形成烟圈;3、滴水起火吹气生火【原理】 过氧化钠遇水或遇二氧化碳都会发生反应,并产生氧气和大量的热量;反应的化学方程式是2Na 2O 22Ha 2O 22H 2O2CO 24NaOH O 2 Q2Ha 2CO 3 O 2 Q淀粉、棉花等有机物遇到氧气和受热,就着火燃烧;【操作】( 1)取一小勺 (久 0.2g)过氧化钠, 放在石棉网上; 加入少量淀粉, 当心拌匀;在混合物上滴 1~2 滴水(冬季滴入热水) ;片刻,混合物起火燃烧;( 2)取一团疏松、干燥的脱脂棉,放大石棉网上;在棉团上拌入一小勺(约0.2g)过氧化钠,再滴入 1~2 滴水(冬季滴入热水) ;片刻,棉团起火燃烧;( 3)按上述方法把过氧化钠跟棉花拌和, 改用一根长玻璃管, 用嘴吹入二氧化碳气体;片刻,棉花着火燃烧;【说明】 棉花和淀粉要干燥,过氧化钠要纯洁;4、冰上点水【原理】 电石跟水(冰)反应,产生可燃的电石气;【操作】CaC 22H 2OCa 〔OH 〕 2C 2 H 2( 1)在表面皿里放一块冰,冰块中间放一块电石;( 2)冰上立刻产生乙炔气体;用火柴点燃气体,气体燃烧,形成一团烈火,火焰上方冒出浓浓的黑烟;(3)当电石跟冰全部反应完毕,火焰熄灭;在冰上显现一个圆坑,滴入几滴酚酞试液,坑里的液体变成红色,说明有氢氧化钙生成;5、燃烧成字【原理】 硝酸钾受热分解,放出的氧气能促进纸张燃烧,使原先难以维护火星得以连续扩散;【预备】 配制少量热的饱和硝酸钾溶液;【操作】( 1)用毛笔蘸取饱和硝酸钾溶液,在纸上写一个字,晾干;( 2)把烧红的大头针针尖韧带扎到蘸有硝酸钾溶液字迹的任一笔划上, 当上有火星产生时,拔出大头针,火星把涂有硝酸钾溶液的整个字形雕空;【说明】( 1)一般的练习簿纸可用于本试验;( 2)笔画应写得细些、浓些、匀称些;( 3)所选字形笔划要能够相连,但不要循环;可以选用的字有大、禾、天、水等,防止写的字有日、回等;6、点火成蛇【预备】( 1)称取 2g 晒干或烘干的蔗糖放在研钵里研细;( 2)称取 0.25g 粉末状的碳酸氢钠,使它跟研钵里的蔗糖充分混均;( 3)在石棉网中间放 5g 草木灰,用药匙把草木灰摊成盘子状;【操作】( 1)取一药匙蔗糖和小苏打的混合物,当心地堆放在草木灰的中心,使成锥体;( 2)在这圆锥体四周滴加 2~3mL95% 的酒精;( 3)点燃酒精,片刻后蔗糖和小苏打的小堆燃烧起来,渐渐“爬”出一条黑色蛇状物,可达 0.5m 长;【说明】( 1)本试验不宜在通风处做(火简单吹熄) ;( 2)蔗糖肯定要干燥;( 3)草木灰可以反复使用;7、水面鞭炮【原理】 镁粉和二氧化硅的混合物,在引燃时发生如下反应:2Mg 2MgSiO 2 高 温2MgO SiSi高 温M g2 Si硅化镁( Mg 2Si)遇盐酸会产生硅烷;它在空气里跟氧气接触,立刻自燃爆鸣,发出火光和“噼啪”的响声;化学方程式是Mg 2Si4HCl2MgCl 2SiH 4SiH 4O 2自然 SiO 22H 2 O【操作】( 1)分别称取 5g 二氧化硅、 8g 镁粉,在研钵里研细、混均;( 2)把上述混合物装入坩埚内,略压紧,插入一根长约 8cm 的镁条;用火引燃镁;( 3)待黑色煤渣状的生成物冷却后,取少量加入 1:1 的盐酸溶液中,液面会显现火花、爆鸣声和缕缕白烟;【说明】 硅化镁放大试剂瓶里能长期储存;8、阻燃布【原理】 氯化铵受热会分解〔NH4 ClNH 3HCl〕 ,这是一个吸热反应;把浸有氯化铵的布条放在酒精灯火焰上烘烤,上述吸热反应使棉布条不易达到着火点;这时氯化铵、氨和氯化氢起阻隔作用,使棉布条不能接触空气,所以氯化铵受热分解反应起到阻燃作用;【操作】( 1)配制 50mL 氯化铵饱和溶液;(2)取两块小棉布条,一块用自来水浸湿,另一块用饱和氯化铵溶液浸透,然后把两块布条晾干;( 3)同时点燃两只酒精灯,用镊子夹住两块布条,分别放到酒精灯火焰上烘烤;( 4)用水浸过的布条,很快就烧得无影无踪;浸过氯化铵溶液的布条却不燃烧,布条上方冒出缕缕白烟;( 5)延长对布条的加热时间,布条渐渐变黑,但始终不能燃烧;9、烧不着的纸币【原理】 在纸币表面掩盖一层火棉, 火棉遇火快速燃烧; 当火棉燃烧完毕时,纸币仍没有达到着火点,因此不会着火燃烧;【预备】( 1)在 250mL 烧杯里盛 40mL66% 的浓硝酸 (C.P),沿玻棒渐渐加入 20mL98%的浓硫酸( C.P),边加边搅拌,冷却后得到混合酸;( 2)取约 30g 药用棉花,分批、渐渐地用玻棒浸入混合酸中;约 10 分钟取出硝化棉,放在水里漂洗到中性,然后挤掉水分,放大通风处晾干,得到火棉;( 3)取一张伍圆人民币,在纸币的两面薄薄地附上一层火棉,把边缘整平,夹在书里;【操作】用镊子轻轻地夹着附有火棉的纸币,点燃(点燃以后,拿镊子的手可轻轻地挥动一下),只见火燃烧,纸币仍完好无损;【说明】 制火棉时, 混合酸肯定要冷却, 而且棉花加到混合酸中时不能太快,一次加入的量不宜过多,否就在酯化过程中简单产生二氧化氮气体;10、绿色的火焰【原理】 硼酸和醇在浓硫酸存在下发生脱水反应,形成能挥发的H 3 BO 33C 2 H 5 OH 浓H 2SO 4 B〔 OC 2 H 5 〕 33H 2O硼酸乙酯蒸气在燃烧时发出特点的绿色火焰;【操作】 在干燥的蒸发皿里放 1g 硼酸晶体,加入 25mL 95%的乙醇和 1 mL浓硫酸,搅均;把蒸发皿放在垫有石棉网的三脚架上,用火柴点燃混合物;混合物立刻快速燃烧,产生漂亮的绿色火焰;11、火山爆发(一)【操作】( 1)取研细的 1.5g 氯酸钾晶体、 3g 蔗糖和 0.5g 碘,搅拌匀称后堆放在石棉网上;( 2)向固体混合物中间加 2~3 滴浓硫酸;(3)大约半分钟后,混合物被点燃,发出浅紫色的火焰,同时生成大量的紫色烟雾;【说明】 研细的氯酸钾、蔗糖和碘,放大研钵里用药匙搅拌匀称,但不能用研杵重压研磨;12、火山爆发(二)【原理】 重铬酸铵灼热时会分解成深绿色的三氧化二铬、氮气和水,生成物中的气体使三氧化二铬喷发;〔 NH 4 〕 2 Cr 2 O 7黄色针状晶体Cr 2O 3〔深绿色 〕4H 2O N 2【操作】( 1)在坩埚里放入重铬酸铵晶体到 1/2 体积;在坩埚中心插入一根长约 7~10cm的镁条作引燃物,再加重铬酸铵晶体填满坩埚,压实;( 2)用酒精灯点燃镁条; 燃着的镁条使重铬酸铵受热分解, 显现像火山爆发的壮丽(绿色) ;13、粉笔响弹【原理】 氯酸钾是强氧化剂,猛烈撞击后能分解出氧气;红磷是强仍原剂,简单燃烧;氯酸钾和红磷的混合物,受到猛烈碰击时发生猛烈爆炸;【操作】( 1)称取 18g 氯酸钾,把它放在干燥洁净的研钵里,用研杵当心地研细;( 2)称取 3g 红磷;当心地把细磷和氯酸钾粉末混合匀称;( 3)在混合物里滴入少量酒精,把混合物调成浆糊状;(4)取九支粉笔,在粉笔较粗的一头,用小刀掏出一个小洞,洞里填满上面的糊状混合物;( 5)用纸沾上胶水,密封洞口;放置 1~2 小时才能使用;( 6)使粉笔的封口朝下,向水泥地上猛力一掷,就会发出“乓”的一声震响;【说明】 研磨氯酸钾晶体的研钵必需洁净,特别不能混有有机物;否就,研时简单发生爆炸;制作的粉笔响弹不能随便乱掷,做成后要准时处理:留意安全;14、玻璃棒点灯【原理】 高锰酸钾跟浓硫酸混合后,具有更强的氧化性;这种混合物接触易燃烧的酒精后,产生大量的热量,能使酒精灯点燃;【操作】( 1)取半药匙高锰酸钾晶体,用研钵研细后放在表面皿上;( 2)在玻璃棒搅拌下,在高锰酸钾粉末上用滴管滴入几滴浓硫酸,形成糊状合物;( 3)把蘸有混合物的玻璃棒在酒精灯的灯芯上沾一沾,灯芯立刻被点燃;【说明】 玻璃棒每次点完后,都要洗净或用纸擦净;15、变色溶液【原理】 本试验反应原理比较复杂,这里不具体说明;铈盐是本反应的催化剂; Fe2+ 跟邻菲啰啉反应生成稳固的桔红色螯合物:Fe3+在肯定酸性条件下跟邻菲啰啉络合呈蓝色;【预备】(1)配制 A 液:称取 3g 丙二酸置于 100mL 烧杯中,加入 47mL 蒸馏水,使其溶解后,又在不断搅拌下加入 3mL 98% 浓硫酸,再加入 0.2g 硝酸铈铵,搅均备用;( 2)配制 B 液:在 100mL 烧杯中加入 50mL 蒸馏水,加入 2.5g 溴酸钾后,再滴加 2~3mL 邻二氮菲亚铁指示剂,搅均备用;( 3)配制邻二氮菲亚铁指示剂:在 250mL 烧杯中,加入 0.7g 硫酸亚铁和 0.5g邻二氮菲,再加入 100mL 水,搅均备用;【操作】( 1)把 A 、B 两种溶液混合,搅均后制得变色液;( 2)把盛有变色浓的烧杯置于 30℃水浴中,可观看到溶液由红色变为蓝色,片刻又由蓝色变为红色,溶液颜色出现周期性变化,直到溴酸钾耗完为止;( 3)变色速率随溴酸钾浓度减小而减慢,约 10 分钟后失去变色作用;假如再添加些溴酸钾,就又复原变色作用;16、变色魔术【原理】 含少量碘的水溶液呈棕黄色;加入氢氧化钠溶液后,碘变成碘酸钠和碘化钠;这水。
