第四章學生化學小試驗小製作小發明1(1 / 3)

第四章學生化學小試驗小製作小發明1

1.人造小火山

在一隻蒸發皿內,用水將燒石膏調成糊狀。在另外一隻蒸發皿的中央豎起一支試管,把糊狀的燒石膏倒在試管的周圍,並把石膏堆成小山的形狀,當石膏開始幹固時,把試管拔出來。等蒸發皿內的石膏幹固以後,伊然是一座雪白的“小山”。不過,這座“小山”與眾不同,它的中間有一個大洞,這就是“火山口”。

這時,應及時地把裝糊狀石膏的蒸發皿和試管洗淨,因為放久了,上麵的石膏幹固後,不易洗去。

在“小山”中央的洞內裝滿重鉻酸按固體,再在重鉻酸銨固體中插一條浸透酒精的濾紙,把濾紙點著,固體即被引燃(也可以把點著的火柴插到重鉻酸按固體中,把它點著),重鉻酸銨固體即分解,從“火山口”發出嗤嗤的聲音,並噴出紅熱的三氧化二鉻固體。等重鉻酸按固體分解完了後,白色的小山坡上布滿了絕色的“岩漿”。

2.玻棒點火

利用氧可以助燃的原理,我們可以再做一個十分有趣的實驗。

取約一克高錳酸鉀晶體,壓碎後放在一塊玻璃片上。再取2~3滴濃硫酸,滴在高錳酸鉀上,把滴有濃硫酸的高錳酸鉀均勻地粘在一根玻璃棒的一端。把酒精燈的罩蓋取下,用粘有高錳酸鉀和濃硫酸的玻璃棒接觸燈芯,酒精燈立刻就被點著了。

不用火柴、打火機,隻用一個玻璃棒就能把酒精燈點著,真是奇妙!其實,當你知道發生這個現象的道理後,就不會感到奇怪。原來高錳酸鉀(實驗室製備氧氣的一種原料)是一種強氧化劑,它和濃硫酸作用時,能產生氧氣並入出熱量。酒精又是燃點低、易於揮發的液體,在這些氧氣和熱量的作用下,足以使酒精燃燒,於是當玻璃棒接觸燈芯時,酒精燈便被點著了。

因為高錳酸鉀與水作用能釋放出初生態的氧,所以醫藥上用它作殺菌、消毒劑。百分之四的溶液可治燙傷。很稀的溶液常用來洗生食的蔬菜和水果,用以滅菌。

3.巧除鐵鏽

把草酸溶解在水裏,配成5%左右的草酸溶液,再把沾了鐵鏽的床單衣物泡在草酸溶液中搓洗。不一會兒,白床單上的鐵鏽就被洗掉了。用草酸洗完後,還要多用些水把草酸洗掉,因為草酸是有腐蝕性的,不能讓它留在床單上。為什麼草酸能除掉鐵鏽呢?原來草酸能夠和鐵鏽發生絡合作用,生成無色的可溶性的H3[Fe(C2O4)3],所以台鑽把鐵鏽除掉。

當然,除掉鐵鏽可以用其他方法,例如,利用氟化鉀或氟化鈉與鐵鏽的反應,把它轉變為可溶性的無色的K3[FeFD6]絡合物,然而這兩種藥品不如草酸好,也不如草酸容易得到。

掌握了除鐵鏽的方法,不僅能除掉自床單上的鐵鏽,對其他治汙鐵鏽的衣物也是適用的。

4.自製肥皂

在下麵的一個實驗中,把食鹽(氯化納)加入肥皂水裏,會立刻析出固態皂來,就像是食鹽變成了肥皂一樣。取一支試管,注入2-3毫升清水,放入一塊豌豆大的肥皂,用小火加熱,使其溶解。冷卻後,加入10毫升水,再加少許幹燥的食鹽,用力振蕩。隨著食鹽的溶解,肥皂液開始變混濁,終於呈凝乳狀的白色沉澱物析出來。食鹽變成了“肥皂”,浮在透明的液體上麵。將肥皂取出後就會發現肥皂更潔淨了。用來洗手效果一樣。

原來這塊肥皂並不是食鹽變的,而是溶解在水中的那塊肥皂又重新析了出來。這主要是因為食鹽的溶解度比肥皂(家用肥皂多為硬脂酸鈉鹽)溶解度大,溶液中鈉離子增多了,鈉皂的溶解度就逐漸降低,最後終於從溶液中析出,而食鹽卻仍然留在溶液中、化學上稱此過程為鹽析作用。浮在上麵的沉澱物叫“核”即純肥皂。“鹽析皂”之名即由此而來。

肥皂的種類很多,普通的肥皂叫鈉皂。在鈉皂中加入香料和染料就成為家庭用的香皂。

在肥皂生產中,可以用鹽析法去掉雜質。用苛性鈉水解時,所得的粗製凝結物內含甘油,堿及鹽,為了除去這些雜質,就需要加足量的水,將粗製皂煮沸成糊狀溶液,再加入食鹽將其沉澱,如此重複數次,即可除去雜質,又能回收甘油。

5.怎樣製指示劑?

稱取白色水珠花225克,用40毫升酒精(水與乙醇比為1:1)浸漬,得到黃色浸出液,倒入試劑瓶,待用。

水珠花浸漬液在酸性溶液中變無色,在堿性溶液中顯黃色。

取一個約200克的紅蘿卜(或紫蘿卜),用水洗淨,把蘿卜皮小心刨下、放入研體中用力研碎、搗爛,使其成漿狀。量取1~2毫升酒精倒入其中,使蘿卜皮中色素充分溶解,再用20毫升蒸餾水加以稀釋,並充分攪拌。試在不同pH值溶液中,觀察變色情況。

其他如月季花、菊花、一串紅、百日草、喇叭花、南瓜花、桔皮、善薯皮等浸出液,在酸、堿溶液中,都顯示出不同變色情況,因此均可製成指示劑。

6.自製豆腐

豆腐是富有營養的副食品,普通粉粹機也已進入家庭,隻要稍加工就能自製又白又嫩的豆腐。

【實驗用品】

黃豆、內酯、草酸鈉濃硝酸、氨水、家用粉碎機、鋁盒、紗布、試管、燒杯、濾紙、玻棒、漏鬥、漏鬥架。

【操作過程】

先是浸黃豆,時間最好要過夜,然後將浸透的黃豆放入家用粉碎機中粉碎(或磨成豆漿)成豆漿,同時加入適量水,再次把磨好的漿計放在多層紗布中擠榨,突濾液就是豆漿,取豆漿放入鋁盒(或用後的內酯豆腐硬塑盒)加入內酯,內酯的用量視黃豆而定;一般用量是黃豆的1/70即可,隔水蒸煮,都可得豆腐,500克黃豆可製得豆腐3000克左右。

取少量製得的豆腐,放入100毫升燒杯中用玻棒攪拌並搗碎,加入20毫升蒸餾水,過濾,得無色澄清的濾液和白色豆腐濾渣。取無色濾液2毫升於試管中滴入草酸鈉溶液,試管中出現白色沉澱。說明豆腐中有水溶性的鈣質。另取白色濾渣,滴幾滴濃硝酸,微熱,可看到白色濾渣變為黃色。

冷卻後,加入過量氨水黃色轉變成橙黃色,證明有蛋白質存在。

【簡單原理】

豆漿加入內酯後凝聚,加熱蒸煮能促使其形成塊狀凝聚物——豆腐。豆腐中鈣質有呈離子存在,和草酸鈉反應生成白色草酸鈣沉澱:

Ca2++2COO-=Ca(COO)2↓

蛋白質遇濃硝酸微熱後呈黃色,是檢驗蛋白質的一種簡單方法,主要是帶苯環的氨基酸和濃硝酸發生苯環上的硝化反應,生成黃色硝基化合物。

此實驗也可分兩個部分:製取和檢驗,做一部分也可。

7.蛋上開花

鮮蛋一隻,竹片若幹,石蠟,5%~10%的稀硫酸,10%稀鹽酸。蒸發皿、小刀、毛筆、酒精燈、醫用針筒和針。

將鮮蛋洗淨,用針筒將蛋內蛋清蛋黃均抽取,(用敲小洞倒出蛋清、蛋黃方法也可,但要小心)保留完整蛋殼。竹片洗淨待用。蛋殼上用鉛筆畫上花卉或寫上字,竹片上可用鉛筆畫上花卉或寫上字,將石蠟放在蒸發皿加熱熔化,然後用毛筆在蛋殼上比畫和字的範圍稍大些塗上一薄層石蠟,幹後,按底畫(字)用小刀刮去石蠟,滴人稀鹽酸,讓其作用後,用水衝去,然後在熱水中除去石蠟,即可製蛋殼工藝品。要在竹片上刻花工刻字,用毛筆(或針筒)酪取稀硫酸溶液,在竹片上按底畫重複畫上,晾幹後把竹片在酒精燈上烘烤,即可得褐色的字或花。

8.指紋現形

在手指上塗一層極薄的凡士林或擦手油(注意,隻要輕輕一抹就可以了),然後讓手指在一張白紙上壓一下,你的指紋就會留在這張白紙上。這時,你當然看不出紙上有什麼痕跡。

在一支幹燥的小試管中加入少量碘片,放在酒精燈上加熱,即產生紫色的碘蒸氣。讓剛才那張按過指紋的白紙與碘蒸氣接觸,就會在白紙上顯現出你的指紋。

如果找不到碘片,也可以用消毒用的碘酒來代替,但是加熱的時間要長一些,要等碘酒中的溶劑揮發以後,才能產生碘蒸氣使白紙顯現指紋。

做完實驗以後,你一定會問,指紋是怎樣顯現出來的呢?原來當你的手指上塗了一薄層凡士林以後,隻在指紋的凸出處抹上油,而在指紋的縫隙中是沒有油的。這樣,當你的手指壓在白紙上以後,紙上一部分吸上了油,而另一部分沒有吸油。如果用碘蒸氣熏紙,有油的地方是不會吸附碘蒸氣的,而沒有油的地方則會吸附碘蒸氣,於是正好顯現出你的手指的指紋。

9.巧尋二氧化碳

當一顆子彈裏的火藥或炸藥爆炸的時候,猛然釋放出大量氣體,使爆炸力具有極大的破壞性。那麼,子彈還沒有發射,炸藥還沒有爆炸的時候,這些氣體藏在哪裏呢?原來這些氣體都是由固體物質產生的。搞一次小型的、不會造成什麼破壞的爆炸,我們便可以了解到這種化學作用是怎樣產生的。

找一隻大瓶子和一隻能夠密封瓶口的軟木塞子。先將一張小紙折出一條折痕,再把紙攤開,入上兩大匙發麵團用的發酵粉。把發酵粉徐徐倒入瓶裏。預備好一支試管,裏麵裝滿醋,並且把軟木塞用水打濕。