第四章學生化學小試驗小製作小發明1(2 / 3)

動作要快。一隻手拿著軟木塞,另一隻手拿著盛滿醋的試管,把醋迅速倒進瓶裏,立刻把塞子塞上,但注意不要塞得太緊。

瓶子裏的東西突然發出噬隆聲,湧起很多泡沫,不一會瓶塞就會呼的一聲飛起來。

發酵粉是化合物碳酸氫鈉的俗名。它由鈉、氫、碳和氧等元素組成,與醋混合以後,經過化學反應,放出一種叫做二氧化碳的氣體,這種氣體在瓶子裏麵集結起來,最後把瓶塞給衝跑了。

10.氣體滅火

擦燃一根火柴,放入空牛奶瓶或大口瓶的瓶口,火柴能繼續燃燒。這是因為火柴能夠從它周圍得到燃燒所需要的氧氣。

現在再做一個實驗。將一大湯匙發酵粉放入牛奶瓶或大口瓶裏,再倒入1/4玻璃杯的醋。瓶子便給漸漸釋放出來的二氧化碳氣體了,這就好像水裝在瓶子裏麵一樣。

將燃燒著的火柴放在到瓶口試一試,一下子就熄滅了。這一次火柴放到瓶口就熄滅的原因,是火柴周圍已不存在幫助它燃燒的空氣。

你做的這個實驗也證明二氧化碳的氣體密度比空氣密度大,它不是浮在上麵而是沉在瓶底的。我們還能把二氧化碳氣體像水一樣從這個瓶子倒到另一個瓶子裏去,下麵就做這個實驗。

把一小段矮於瓶口的蠟燭放在一個大口瓶裏,並把它點燃。

按上述實驗方法另外用一隻瓶子準備好一瓶二氧化碳氣體。當這隻瓶子裏的大的氣泡冒得少了時,即把裏麵的二氧化碳氣體像倒水那樣慢慢地倒入放著蠟燭火的大口瓶裏。注意別把瓶子裏的醋給倒了出來,二氧化碳氣體在大口瓶裏滿到燭焰時,燭光即自行熄滅。然而你卻看不到二氧化碳氣體,隻能看到燭火滅掉了。

在二氧化碳氣體中什麼東西都無法燃燒,所以它是很好的滅火劑。我們在學校裏和其他建築物的牆上看到滅火筒,裏麵就藏有二氧化碳氣,不過它已經和肥皂狀液體混合在一起了。一噴,它能產生泡沫,射向火焰把火熄滅。

11.會飛的衛生球

當你到離店去買衛生球時,就會聞到一股樟腦的氣味。不過現在市售的這些衛生球,不是用樟腦做的,而是用一種從煤焦油中提煉出來的物質“菜”做成的。這種東西雖然沒有翅膀,但它會飛。

下麵我們做一個實驗,來觀察一下。

取幾顆衛生球,砸碎後放在一個去掉蓋,洗幹淨的香脂盒裏,然後把鐵盒放在火上慢慢加熱。再在一隻燒杯中注入冷水,用手拿著放在鐵盒的上邊(要保持3~5厘米的距離)。過一會兒,鐵盒中的衛生球就都飛到燒杯底上去了,所不同的,原來是碎塊,飛到杯底上的卻變成了粉末。

衛生球真的飛起來了嗎?原來萘有升華的性質。這個實驗便是萘的升華現象。衛生球受熱後,萘由固態直接變成氣態,蒸氣上升後遇到溫度較低的杯底,就又由氣態直接凝成粉末狀的固態,聚集在杯底上。

萘的升華現象,不僅在加熱的時候發生,就是在常溫的情況下也十分容易發生,隻是比較緩慢了。把新買的衛生球放在衣服箱子裏,過一個夏天就變小了,把衣服拿出來,帶有衛生球氣味。這就是由於萘的升華作用,使萘的分子飛離衛生球表麵,沉積的衣服上的緣故。

萘的主要來源是煤焦油,但這樣分離出來的萘含著大量雜質,往往需要精製。在工業上就是采用升華的辦法去掉萘中的雜質,這樣獲得的萘,純度可達985%~995%。

12.奇妙的變色花

用濾紙(易吸水的紙)或棉花製作的花、CoCl2·6H2O。鑷子、酒精燈、燒杯、玻棒、藥匙。

在燒杯中用CoCl2·6H2O晶體配成飽和溶液。用鑷子夾取紙花(或棉花製作的花)在其中浸泡,晾幹,反複多次至呈紅色為止。

將紅花放在酒精燈火焰上方烘,觀察顏色的變化。然後再在花上噴水,再烘幹,反複幾次,得出變化規律。

也可將烘幹的一束浸泡過CoCl2飽和溶液的花,插在花瓶中或掛在牆上,當做晴雨花。

用CoCl2·6H2O飽和溶液浸過的花呈紅色,當烘幹後呈藍色。再噴水後又變成粉紅色,再烘幹又變成藍色。

當烘幹的一束藍色氯化鑽的花,遇到空氣中較多水分時,顏色會逐漸變紅,預示天氣可能下雨;若一直保持藍色,表明天氣晴朗,因此可稱晴雨花。

13.奇妙的催化劑

【實驗用品】

小蘇打、方糖、香煙灰、無水酒精、石棉網、鑷子、酒精燈、鐵架子(鐵圈)、藥匙、研缽。

【操作過程】

用鑷子夾取一塊方糖,放在酒精燈焰上加熱,見方糖表麵溶化但不燃燒。在方糖熔融處沾滿香煙灰,再放在燈焰上,方糖很快著火燃燒。離開燈焰後,繼續觀察反應情況。在石棉網上放5藥匙左右香煙灰,用藥匙將香煙灰朝四周均勻推開,呈“盆子”狀。將1藥匙研細的蔗糖(幹燥)和1小匙(藥匙小的一頭)小蘇打的混和物堆在“盆子”中間,呈“寶塔”狀。用滴管吸取無水酒精5~6毫升,滴在混和物四周的香煙灰上。點燃酒精,觀察現象。

熔融方糖沾上香煙灰後,在酒精燈焰上著燃燒,離開火焰能繼續燃燒,發出藍色火焰。這說明香煙灰在反應中起催化劑作用。

石棉網上的實驗,可觀察到有疏鬆彎曲的褐色“蛇”狀物從“塔”尖慢慢伸出。

14.不怕燒的布

取一小塊棉布,蘸上水後放在桌麵上,將擊碎了的衛生球放在上麵。然後擦著一根火柴,將放在棉布上的衛生球設著,待火焰熄滅後,將布塊拿起來看,布塊仍然完好無損。布塊為什麼沒有絲毫燒杯的痕跡呢?因為衛生球的成分是一種有機物——萘。它是由易燃物質碳、氫兩種元素組成的,又具有升華性質。把它放在棉布上點燃時,升華和燃燒就同時發生,雖然萘的蒸氣在燃燒的時候放出大量的熱,但同時發生的升華現象,要吸收熱量,還有一部分熱量要消耗在升高茶蒸氣,達到燃點使茶燃燒上麵。所以,和棉布接觸部分的溫度是比較低的,再加之浸過水的棉布又要吸收大量的熱。使水變成蒸氣,因此,總共消耗的熱量就更多了。這樣一來,火焰的溫度就被降低,甚至遠遠低於棉布的燃點,所以棉布一點也不會燒壞的。

根據這個原理,還可以做一個簡單有趣的實驗。取一個衛生球(不要擊碎)。用一塊新棉布緊緊地包好,用鑷子夾住,然後用火柴點燃小布包。小布包就會著起來(不要讓火著的時間太長,就讓它熄滅),觀察一下布,布並沒有被燒壞。

15.糖水結晶

要是將砂糖放在水中慢慢攪動,一粒粒的砂糖變得越來越小,漸漸就看不見了。這是因為水把砂糖分成一個一個的分子,糖的分子和水的分子均勻地混合在一起的緣故。

凡是像砂糖那樣可以與液體溶在一起的物質叫做可溶物質。溶解了的糖雖然不見了,但是它仍然存在於水中,我們能夠把它再取出來。下麵讓這我們來做這個實驗。

把一杯清水倒在一隻平底鍋裏,擱在爐子上煮,水快開時,將火弄小些,同時把砂糖加進快開的水中。砂糖要一點一點慢慢地加,一直加到水剛好再也溶解不了砂糖為止。一杯水大概可以溶解400-600克的砂糖。然後將這糖水倒回玻璃杯。

在鉛筆上結一棉紗線。這段線的長度應與玻璃杯的高度差不多。線的一端係一顆鈕扣或回形針,把這根線拉直。隨後把鉛筆擱在玻璃杯的口上,吊著鈕扣的線懸掛到盛糖水的玻璃杯中去。將這杯糖水移到較為暖和的地方,放上幾天。當提起來看時,棉紗錢上已經結滿了霜一樣的東西,這種一粒粒的東西就是糖的結晶。

被溶解的固體物質重新從液體裏提取出來後,就會形成多麵體的結晶體。

如果糖水冷卻了,就溶解不了糖,一部分糖水會重新變成結晶狀的物質。如果糖水漸漸地冷起來,結晶的顆粒就會大些。

16.渾水變清

在河流入海的地方,常常有一些叫三角洲的陸地,這些陸地是怎樣形成的呢?為了弄清這個問題,我們不妨做一個實驗。

在一個茶杯中放入一些泥土和水,充分攪拌後,使其靜止。待大顆粒沉澱後,把上層混濁的水倒入另一個茶杯中。然後把明礬(硫酸鉀鋁)研成粉末放到杯子裏攪拌幾下,過一會兒,原來渾濁的水就變得清澈透明了。

原來水中的那些小泥土微粒(稱“膠體”粒子)都帶有負電荷,當它們彼此靠近時,由於靜電斥力,總是使它們分開,沒有機會結合成較大的顆泣沉澱下來,所以就會在很長時間內在水中懸浮,甚至幾天也不能沉下來。當加入明礬後,明礬和水發生化學反應,生成了一種白色的絮狀沉澱物——氫氧化鋁,和帶有正電荷的粒子。當它與帶負電荷的泥,沙相遇時,正、負電荷就彼此中和。這樣,不帶電荷的顆粒就容易聚結在一起了,而且,聚結後顆粒越來越大,終於會克服水的浮力而沉人水底,水也就變得十分清澈了。