趣味化學實驗.doc

1.五彩溶洞試劑：5%的磷酸三鈉溶液，氯化銅、氯化鈷、氯化鎳、氯化鐵等晶體難溶鹽儀器：紗窗網(wǎng)2個，大燒杯2個，藥匙2把5%磷酸三鈉溶液能與多種晶體鹽表面形成具有半透膜性質的難溶鹽，將晶體放在瓶中生長液的頂端，在重力的作用下使晶體表面的難溶鹽從上往下長。實驗步驟：（1）配置好5%磷酸三鈉溶液，將溶液倒入燒杯中；（2）將紗窗網(wǎng)固定在燒杯上并且沒過溶液，將晶體放在紗窗網(wǎng)上，晶體開始往下長，類似溶洞景觀，成為倒掛的鐘乳石、“頂天立地”的石柱、石筍等。2. 神奇的杯子倒水實驗實驗原理： 20毫升硅酸鈉熱飽和溶液裝在透明杯子1內，不透明紙制杯子2內預先加好剛配好的(10毫升濃硫酸:5毫升水)硫酸溶液5毫升，酚酞5滴左右，將杯子1內溶液向杯子2倒，稍加攪拌23 秒即可形成固體“果凍”狀硅膠，在不透明紙質杯子2內凝固不動，杯子倒置也不會掉下來，向杯子2中加入一藥匙氫氧化鈉固體，與硅酸反應硅膠部分消失，重新變成硅酸鈉溶液，且遇酚酞變紅色，向不透明紙制杯子3倒可看見紅色有沉淀的溶液25毫升左右，在紙制不透明杯子3中預先加入前面配的濃度稍大的硫酸10毫升，酸性環(huán)境使酚酞紅色消失，酸的量有一個點可以在杯子3中再次形成“果凍”狀硅膠，但該點較難尋找，其他情況杯子3內溶液都會變成無色有沉淀的液體，再倒向杯子1。原料：蒸餾水，硅酸鈉固體，酚酞溶液，硫酸，氫氧化鈉固體，10毫升濃硫酸:5毫升水配成的硫酸溶液。儀器設備：透明玻璃1杯，不透明紙質杯子2個，玻棒1個，100毫升燒杯1個. 三腳架，石棉網(wǎng)，酒精燈，打火機，25毫升量筒1個，藥匙2 個。操作步驟1).在100毫升燒杯內倒入熱蒸餾水50毫升在石棉網(wǎng)上加熱,倒入硅酸鈉固體配成飽和溶液，加熱到接近沸騰，取20毫升倒入透明杯子1內。2).在不透明紙制杯子2內加入5毫升(新制10 毫升濃硫酸:5毫升水配制)硫酸溶液,酚酞5滴左右。不透明紙制杯子3內加入10毫升(10毫升濃硫酸:5毫升水配制)硫酸溶液。步驟1 和2 為準備工作。3).表演時將透明杯子1的溶液倒入不透明紙制杯子2內，用玻棒攪拌2秒左右，不透明紙制杯子2內生成淺紅色果凍狀硅膠，杯子口向下不掉下來，觀眾的感覺就是溶液消失了，正放不透明紙制杯子2。4).向完成步驟3的不透明紙制杯子2內加入一鑰匙氫氧化鈉固體，用玻棒攪拌，與部分硅酸膠體反應產(chǎn)生有沉淀的硅酸鈉溶液，且遇到酚酞變淺紅色，倒向不透明紙制杯子3，觀眾感覺變出紅色有沉淀的液體。5).將完成步驟4的不透明紙制杯子3內液體倒入透明杯子1，因不透明紙制杯子3中預先有硫酸溶液使酚酞退色，可以看到無色有沉淀的溶液倒入杯子1內。3.紫海里升起的太陽實驗原理：利用蛋白質與濃硝酸發(fā)生顯色反應的原理，濃硝酸與雞蛋殼中的碳酸鈣反應產(chǎn)生氣泡，氣體附著在雞蛋殼表面上，將雞蛋托起，此時，雞蛋受到的浮力大于重力，雞蛋就向上浮起；接近液面時，氣泡破裂，逸到空氣中去，雞蛋的重力又大于其受到的浮力，又向下沉，不斷循環(huán)，不斷上下浮沉。試劑：熟雞蛋、紫色石蕊試液，高錳酸鉀溶液、濃硝酸，NaOH，儀器：燒杯、鑷子，滴管實驗步驟：1）用鑷子在雞蛋殼表面敲出一個圖案； 2）在敲出的圖案上滴加濃硝酸，圖案變成黃色；3）向燒杯中加入一定量的高錳酸鉀溶液，將上述雞蛋放到燒杯中，滴加幾滴紫色石蕊試液，然后再滴加幾滴NaOH溶液，再用滴管向蛋殼處滴加適量的濃硝酸，雞蛋表面有氣泡、雞蛋在溶液中上下沉浮。4.橘子精油的提取利用水蒸氣蒸餾原理提取橘子皮中的精油。試劑：橘子皮若干，冷凝水若干儀器：植物搗碎機一臺，500ml圓底燒瓶2個，油水分離管1個，鐵絲一根，球型冷凝管一根，鐵架臺一個，鐵夾若干，橡膠塞2個，橡膠管2根操作步驟：1）取200-300克新鮮的橘皮，用植物搗碎機搗碎；2）裝入500ml的圓底燒瓶中，加入浸泡橘皮1/2的水；3）按下述裝置安裝好儀器后加熱回流；（油水分離管用細鐵絲固定在球形的回流口處，要求回流液進入油水分離管中）4）當觀察收集管中的精油層不再上升時可停止回流。5.菠菜色素的提取和分離實驗原理：菠菜色素在水中的溶解度較小,而在有機溶劑中的溶解度較大。用合適的溶劑，把菠菜中的色素萃取出來，本實驗采用薄層層析和干柱層析，吸附劑是硅膠。硅膠是一種堅硬無定型立體網(wǎng)狀結構的硅酸聚合物顆粒，內部有很多小孔。不同的化合物因其分子結構不同，與硅膠表面的作用力的大小也不同。當用沖洗溶劑不斷沖洗時，因不同化合物在層析柱中的吸附力有差異，而使它們的流速不一致，從而使其彼此分離。儀器：抽濾瓶，布氏漏斗，分液漏斗，薄層柱，層析柱，毛細管，數(shù)個干燥的錐形瓶，小燒杯，滴管試劑：乙醇，石油醚，乙酸乙酯1）、萃取色素稱量20g菠菜10ml石油醚：乙醇=3:2的混合液研磨至碎末靜至萃取25分鐘用滴管吸取萃取液然后再添加10ml石油醚：乙醇=3:2的混合液靜至15分鐘然后抽濾色素，補充乙醚，以防色素溶于乙醇。2）、柱層析分離色素量取30ml石油醚和9g硅膠趕氣泡，攪拌，裝柱剪一圓形紙片便于滴加更均勻將菠菜色素滴加到石油醚中繼續(xù)用石油醚充柱直到色素下到柱的三分之一高度用石油醚：乙酸乙酯=3:1的混合液沖洗葉綠素沖洗直到葉綠素被完全沖出時，再用石油醚：乙酸乙酯=3:2的混合液沖洗胡蘿卜素。3).薄層層析分離色素展開劑:石油醚:乙酸乙酯=3:2取活化后的層析板點樣小心放入預先加好選定20ml石油醚：乙酸乙酯=3:2的混合液。6.洗面奶的制備實驗原理：洗面奶是一種液體的冷霜,內含較多的油脂。它能去除皮膚表面的污物、油脂、壞死細胞的皮屑以及涂抹在面部的粉底霜、唇膏、胭脂、眉筆和眼影膏等,同時能使皮膚柔軟、潤滑并能形成一層保護膜,是一類優(yōu)良的面部清洗和美容用品。乳液類化妝品主要含有水分、油脂和表面活性劑等組分,屬于O/W型乳化系。在表面活性劑和機械攪拌(或其它的分散手段)的作用下,油相被高度分散到水相當中,成為均勻的乳化系。配制過程主要是乳化操作過程。由于乳液類化妝品容易流動,不容易造成穩(wěn)定的乳化系,在工藝操作上比制造膏霜類化妝品的要求更高。除了原料搭配,尤其是乳化劑的品種和比例需要選擇合理以外,還需使用高效率的均質設備,例如高速攪拌器、均質器、膠體磨等,以獲得顆粒細膩均勻、油水不易分離的穩(wěn)定乳化系。原料與配方:原料 質量百分數(shù)（%）硬脂酸 3.0白油 44.0三乙醇胺 1.0司盤60 4.0丙二醇 5.0香料、色素、防腐劑 適量 精制水 43.0實驗步驟：1）在燒杯中按配方量加入三乙醇胺和精制水，加熱至90并保10min滅菌。然后加入硬脂酸，攪拌溶解。再加入丙二醇，混合均勻成為水相。降溫至70，保溫備用。2）在另一燒杯中加入白油和司盤60，攪拌均勻成為油相，加熱至70。在劇烈攪拌下將以上制得的水相慢慢加入油相中，先形成W/O型乳化系，逐漸轉化為0/W型乳化系。加料完畢后保持攪拌，慢慢降溫至約50，加入香料、色素和防腐劑。繼續(xù)攪拌使物料緩慢降至室溫，即得到產(chǎn)品。好的乳液在室溫下應具有流動性，可存放較長時間而無油水分離現(xiàn)象。合格的產(chǎn)品用顯微鏡檢查的結果，大部分油顆粒的直徑在14m之間，呈球狀，分布均勻。7.碘鐘實驗 碘鐘實驗反應速率的測定是用所謂的“時鐘”反應。這是利用一個快速反應 (或一系列快速反應組合) ，以訊號 (通常用顏色指示劑) 來顯示某一特別量之反應物 (在此為 S2O32-) 已消耗完畢。此類反應與生命鐘相似，故稱為“碘鐘實驗”。試劑： 29%過氧化氫溶液、丙二酸、硫酸錳、可溶性淀粉、碘酸鉀、1mol/L硫酸操作步驟：1，配置甲溶液：量取97mL29%的過氧化氫溶液，轉移入250mL容量瓶里，用蒸餾水稀釋到刻度，得3.6mol/L過氧化氫溶液。2，配置乙溶液：分別稱取3.9g丙二酸和0.76g硫酸錳，分別溶于適量水中。另稱取0.075g可溶性淀粉，溶于50mL左右沸水中。把三者轉移入250mL容量瓶里，稀釋到刻度，得到含0.15mol/L丙二酸、0.02mol/L硫酸錳、和0.03%淀粉的混合溶液。3，配置丙溶液：稱取10.75g碘酸鉀溶于適量熱水中，再加入20mL1mol/L硫酸溶液酸化。轉移入250mL容量瓶里，稀釋到刻度，得到0.2mol/L碘酸鉀和0.08mol/L硫酸的混合溶液。4，將甲、乙、丙三組溶液以等體積混合在錐形瓶中，這混合溶液分別含過氧化氫1.2mol/L、丙二酸0.05mol/L、硫酸錳0.0067mol/L、碘酸鉀0.067mol/L、淀粉0.01%。實驗現(xiàn)象：混合后，反應液由無色變?yōu)樗{紫色，幾秒后褪為無色，接著又稱琥珀色變逐漸加深，藍紫色又反復出現(xiàn)，幾秒后又消失，這樣周而復始地呈周期性變化。這種振蕩反應，又叫“碘鐘反應”。振蕩周期約為8秒，反復振蕩能持續(xù)10多分鐘。8.水火不相容實驗原理：在水中放進氯酸鉀，氯酸鉀是含氧的化合物；再放進白磷，白磷是極易燃燒的物質，在水里因為與空氣中的氧隔絕了，所以沒有自燃。但是，加進了濃硫酸，濃硫酸與氯酸鉀起作用生成氯酸，氯酸不穩(wěn)定，放出氧氣。氧氣又與白磷起反應而燃燒，這種反應特別猛烈，因此在水里也能進行，使得水火同處在一個杯中。磷被氧化生成五氧化二磷，五氧化二磷與水起作用，生成磷酸變色溶液。實驗步驟：在一個玻璃杯中盛大半杯水，把十幾顆氯酸鉀晶體放到水底，再用鑷子夾取幾小粒白磷放到氯酸鉀晶體中。接著用玻璃移液管吸取濃硫酸少許，移注到氯酸鉀和白磷的混合物中，這時水中就有火光發(fā)生。水中有火，即為“水火相容”。9.魔棒點冰花實驗原理：原理 1).冰花的制作原理酒精與水可以任意比混溶，而醋酸鈣只溶于水不熔于酒精。當飽和醋酸鈣溶液注入酒精中時，飽和溶液中的水溶解于酒精中，致使醋酸鈣從酒精溶液中析出，呈半固態(tài)的凝膠狀物質“冰花”，酒精充填其中，即得所謂的“冰花”。2).魔棒的制作原理高錳酸鉀和濃硫酸反應產(chǎn)生氧化能力極強的棕綠色油狀液體七氧化二錳，它一碰到酒精立即發(fā)生強烈的氧化-還原反應，放出的熱量使酒精達到著火點而燃燒。于是“冰花”很快就被“魔棒”點燃了，其實質就是填充在“冰花”中的酒精在燃燒?；旌蠒r生成Mn2O7：2KMnO4H2SO4K2SO4Mn2O7H2OMn2O7 緩慢分解：2Mn2O74MnO23O2Mn2O7將乙醇氧化發(fā)生燃燒：C2H5OH3O22CO23H2O + Q試劑：無水醋酸鈣、無水酒精、濃硫酸、高錳酸鉀、蒸餾水儀器：藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、滴管、表面皿、蒸發(fā)皿操作步驟 1).取一個小燒杯，用量筒量取10mL 蒸餾水，把它加入到小燒杯中，然后再加入適量醋酸鈣，制備醋酸鈣飽和溶液。2).另取一大燒杯，在其中加入40mL 無水酒精，再慢慢加入8mL 左右飽和醋酸鈣溶液，并用玻璃棒不斷攪拌，燒杯中的物質開始時出現(xiàn)渾濁，繼而變稠并不再流動，最后成為白色凝膠狀。取出膠凍，形如白色冰花，把它放在蒸發(fā)皿中，制成“冰花”。3).在表面皿上倒上少許高錳酸鉀晶體，然后滴上幾滴濃硫酸，用玻璃棒攪拌均勻，混合物呈淺綠色油狀物，只