高中化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)探究

高中化學(xué)校本課程

專題1化學(xué)應(yīng)用的魅力

1.1會變色的花兒6

1.2模擬酸雨腐蝕巖石10

1.3牙膏中某些成分的檢驗(yàn)13

1.4食物中常見元素的測定18

1.5化學(xué)“冰箱”與冰袋20

L6指紋鑒定23

1.7消字靈27

專題2化學(xué)變化的魅力

2.1會跳舞的小木塊31

2.2玻棒點(diǎn)燈、黑龍攀柱33

2.3滴水成冰、清水九變36

2.4水下公園39

2.5研究電池42

專題3化學(xué)結(jié)構(gòu)的魅力

3.1焰火與焰色反應(yīng)49

3.2元素的電離能與核外電子排布53

3.3隱藏在水中的秘密57

3.4化學(xué)儀器分析簡介60

3.5理科生的浪漫66

專題1化學(xué)的應(yīng)用的魅力

化學(xué)是一門我們生活中不可缺少的學(xué)科，通過化學(xué)，我們知道鐵制品的銹化，我們知道

了水的分子式，我們知道了C02的生成方式，我們知道了破壞臭氧層的真正元兇……化學(xué)

在影響我們的生活，同時也在改變我們的生活。

化學(xué)無處不在，無論在哪里我們都離不開化學(xué)的身影，我們的的衣食住行，都是化學(xué)物

質(zhì)的世界?？梢哉f化學(xué)促使人類的進(jìn)步，促進(jìn)了人類社會的發(fā)展，滿足了人類社會對物質(zhì)的

不斷需求?，F(xiàn)在就讓我們一起來感悟化學(xué)的魅力，化學(xué)的應(yīng)用之美……

L1會變色的花兒

在自然界中，有許許多多種類的花朵，它們形態(tài)各異，顏色萬千。而在那些數(shù)以萬千的

花兒中，有些花卻擁有著與眾不同的能力一一變色，就比如說繡球花。同一株的繡球花，有

可能在不同的時候呈現(xiàn)出不同的顏色，時而幽藍(lán)，時而紅艷。這究竟是為什么呢？

其實(shí)這是與種植繡球花的土壤的酸堿性有關(guān)的。

土壤酸堿度，又稱"土壤反應(yīng)"，它是土壤溶液的酸堿反應(yīng)，土壤重要的化學(xué)性質(zhì)。土壤

微生物的活動、土壤有機(jī)質(zhì)的分解、土壤營養(yǎng)元素的釋放與轉(zhuǎn)化及土壤發(fā)生過程中元素的遷

移，都與其密切相關(guān)。土壤酸堿度主要取決于土壤溶液中氫離子的濃度，以pH值表示。pH

值等于7的溶液為中性溶液；pH值小于7,為酸性反應(yīng)；pH值大于7為堿性反應(yīng)。繡球花

常見的花色有紅、粉、藍(lán)、白等多種顏色。一般來說，在自然狀態(tài)下，白色品種初開帶綠色,

后轉(zhuǎn)為白色，當(dāng)土壤酸堿值為5時，花兒為藍(lán)色；酸堿值為7時，花兒為粉紅色；酸堿值在

5至7之間，花兒為淡紫色，在可忍受的酸堿范圍內(nèi)，酸性越強(qiáng)則越藍(lán)，堿性越強(qiáng)則越紅。

粉紅色和紅色的品種，也會在不同酸堿性的土壤中表現(xiàn)出不同的顏色。

那我們?nèi)绾握{(diào)節(jié)土壤的酸堿度以改變花兒的顏色呢？

首先我們應(yīng)該了解土壤的pH狀況。在實(shí)驗(yàn)室中，我們可以用pH試紙等材料來檢測溶液

的pH值，可是在現(xiàn)實(shí)生活中呢？在沒有pH試紙、酚酰、石蕊等指示劑的情況下，我們又

該如何來檢驗(yàn)土壤的pH值呢？

其實(shí)在我們的生活中，還有很多的物質(zhì)只需要稍稍加工一下，就可以用來代替實(shí)驗(yàn)室中

的那些指示劑了。

指示劑（indicator）是指用以指示滴定終點(diǎn)的試劑。在各類滴定過程中，隨著

知識背景滴定劑的加入，被滴定物質(zhì)和滴定劑的濃度都在不斷變化，在等當(dāng)點(diǎn)附近，離子濃度

會發(fā)生較大變化，能夠?qū)@種離子濃度變化作出顯示（如改變?nèi)芤侯伾?，生成沉淀等?/p>

的試劑就叫指示劑。如果滴定劑或被滴定物質(zhì)是有色的，它們本身就具有指示劑的作用，如高鎰酸鉀。

適用于各類滴定反應(yīng)的指示劑有以下幾種：①酸堿指示劑。指示溶液中H*濃度的變化，是一種有機(jī)

弱酸或有機(jī)弱堿，其酸性和堿性具有不同的顏色。指示劑酸Hln在溶液中的離解常數(shù)其=[H*][lrf]/[HI

n],即溶液的顏色決定于[Irf]/[Hln],而[Irf]/[HIn]又決定于[H*]。以甲基橙（4=10t4）為例，溶

液的pH<3.1時，呈酸性，具紅色；pH>4.4時，呈堿性，具黃色；而在pH3.1~4.4,則出現(xiàn)紅黃的混

合色橙色，稱之為指示劑的變色范圍。不同的酸堿指示劑有不同的變色范圍。②金屬指示劑。絡(luò)合滴定

法所用的指示劑，大多是染料，它在一定pH下能與金屬離子絡(luò)合呈現(xiàn)一種與游離指示劑完全不同的顏色

而指示終點(diǎn)。③氧化還原指示劑。為氧化劑或還原劑，它的氧化形與還原形具有不同的顏色，在滴定

中被氧化（或還原）時，即變色，指示出溶液電位的變化。④沉淀滴定指示劑。主要是Ag+與鹵素離子的

滴定，以銘■酸鉀、鐵餒磯或熒光黃作指示劑。

實(shí)驗(yàn)活動自制酸堿指示劑

實(shí)驗(yàn)原理

許多植物的花、果、莖、葉中都含有色素，這些色素在酸性溶液或堿性溶液里顯示不同

的顏色,可以作為酸堿指示劑。

試管、量筒、玻璃棒、研缽、膠頭滴管、點(diǎn)滴板、漏斗、紗布。

花瓣（如牽?；ǎ⒅参锶~子（如紫甘藍(lán)）、蘿卜（如胡蘿卜、北京心里美蘿卜）、酒精溶液

（乙醇與水的體積比為1：1）、稀鹽酸、稀NaOH溶液。

實(shí)驗(yàn)步驟

1.取一些花瓣、植物葉子、蘿卜等,分別在研缽中搗爛后,各加入5mL酒精溶液,攪拌。

再分別用4層紗布過濾,所得濾液分別是花瓣色素、植物葉子色素和蘿卜色素等的酒精溶液,

將它們分裝在3支試管中。

2.在白色點(diǎn)滴板的孔穴中分別滴入一些稀鹽酸、稀NaOH溶液、蒸儲水，然后各滴入3滴

花瓣色素的酒精溶液。觀察現(xiàn)象。

溶液稀鹽酸稀NaOH溶液蒸儲水

顏色

3.用植物葉子色素的酒精溶液、蘿卜色素的酒精溶液等代替花瓣色素的酒精溶液做上述

實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。

、溶液

顏色\

稀鹽酸稀NaOH溶液蒸鏘水

指示劑

植物葉子色素的酒精

溶液

蘿卜色素的酒精溶液

.驗(yàn)反思

1、寫出你知道的其他的酸堿指示劑以及他們的變色范圍

2、帶上pH試紙，回家后測定一種你熟悉易得的植物作為指示劑的靈敏度即變色范

圍，把它與酚麟的變色范圍做對照，填充下表。

指示劑酚獻(xiàn)自制指示劑

變色范圍8-10

參考資料:石蕊是常見的酸堿指示劑。是植物提取物。常見的酸堿

指示劑還有：

百里酚甲基橙甲基紅漠百里百里酚酚酥百里酚

藍(lán)酚藍(lán)藍(lán)酰

ph3.1?4.4~6.2-8.0-8.0-9.4~

1.2?4.4紅6.2紅7.6黃9.6黃9.6無10.6

2.8紅變黃變黃變藍(lán)變藍(lán)色變紅無色變

變黃藍(lán)

（課堂評價

學(xué)習(xí)態(tài)度ABCD

實(shí)自

驗(yàn)我

動ABCD

過評

手

程價

能

儀

力

器

ABCD

整

理

1.2模擬酸雨腐蝕巖石

酸雨的發(fā)現(xiàn)近代工業(yè)革命，從蒸氣機(jī)開

始，而后火力電廠星羅齊布,燃煤數(shù)量日益猛增。

遺憾地是，煤含雜質(zhì)硫，約百分之一，在燃燒中

將排放氣體so2；燃燒產(chǎn)生的高溫尚能促使助燃

的空氣發(fā)生部分化學(xué)變化，氧氣與氮?dú)饣希?/p>

排放酸性氣體NOx。它們在高空中為雨雪沖刷，

溶解，雨成為了酸雨。

1872年英國科學(xué)家史密斯分析了倫頓市雨水成

份，發(fā)現(xiàn)它呈酸性，且農(nóng)村雨水中含碳酸鏤，酸性不

大；郊區(qū)雨水含硫酸鏤，略呈酸性；市區(qū)雨水含硫酸

或酸性的硫酸鹽，呈酸性。于是史密斯首先在他的著作

《空氣和降雨：化學(xué)氣候?qū)W的開端》中提出“酸雨”

“酸雨”落在西瓜上，西瓶表面被腐蝕得密密麻

麻都是坑。

一專有名詞。

未被污染的雨雪是中性的，pH近于7;當(dāng)它為大氣中二氧化碳飽和時,\

略呈酸性，pH為5.65opH小于5.6的降水叫酸雨（包括酸雪、酸霧、酸雹）。5.6

這個數(shù)值來源于蒸館水跟大氣中的二氧化碳達(dá)溶解平衡時的酸度。酸雨主要是人

為活動排放的硫氧化物、氮氧化物等物質(zhì)，大量擴(kuò)散至大氣層與水蒸氣結(jié)合形成

的。酸雨的危害是多方面的，可造成土壤、巖石中的重金屬溶解，流入河川或湖泊，嚴(yán)重時使得魚

類大量死亡。水生植物和以河川酸化水質(zhì)灌溉的農(nóng)作物，因累積有毒金屬，經(jīng)食物鏈進(jìn)入人體，影

響人類的健康。酸雨會腐蝕建筑物、公共設(shè)施、古跡和金屬物質(zhì)，造成人類經(jīng)濟(jì)、財(cái)物及文化遺產(chǎn)

（的損失。）

_______________________________________________________￡

實(shí)驗(yàn)活動模擬酸雨腐蝕巖石

實(shí)驗(yàn)藥品

蒸儲水、98%的硫酸（P=18.4g/mL）、大理石（主要成分CaCC?3）。

實(shí)驗(yàn)儀器

250mL容量瓶、玻璃棒、燒杯、鑲子、量筒、膠頭滴管。

實(shí)驗(yàn)步驟

（1）配置150mL濃度約為O.Olmol?!/的稀酸性

硫酸溶液（注意配制的安全性）；

需要量取濃硫酸的體積為酸性雨

酸性霧

（2）用量筒量取50mL溶液于小燒杯中，將

大小適中的塊狀大理石用鏡子夾住，小心投入稀二論性降雨

硫酸中，觀察大理石表面的現(xiàn)象；中性

大理石表面的現(xiàn)象：____________________________

（3）再取50mL硫酸溶液，用膠頭滴管一滴

堿性

一滴滴加到大理石的表面，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

觀察到的現(xiàn)象：_________________________________

（4）比較步驟2和3的現(xiàn)象異同堿性蘇打PH

異：______________________________________________________________________________

同：______________________________________________________________________________

實(shí)驗(yàn)反思

1.配置稀硫酸溶液時應(yīng)該注意哪些問題？

2.請根據(jù)已知酸雨形成及危害的資料，提出關(guān)于如何治理酸雨的可行性建議。

3.請根據(jù)下圖，寫出其中所涉及到的化學(xué)方程式

'倫敦?zé)熿F事件這次事件發(fā)

!知識拓展生于1952年12月5日，持續(xù)

了4天，于12月8日結(jié)束。在

這4天中，英國幾乎全境都為濃霧所覆蓋，塵粒濃

度最高處達(dá)到平時的10倍；二氧化硫濃度最高達(dá)到

平時的6倍。煙霧中的三氧化二鐵促使二氧化硫氧

化，產(chǎn)生硫酸泡沫，并凝結(jié)在煙塵上形成了酸霧，

使公害后果更加嚴(yán)重。

在倫敦?zé)熿F事件發(fā)生的4天中，死亡人數(shù)較常年同期大約要多出4000人。在事件發(fā)生的一周中，因

支氣管炎、冠心病、肺結(jié)核和心臟衰弱死亡分別為事件前1周同類死亡人數(shù)的9.3倍、2.4倍、5.5倍和

2.8倍。肺炎、肺癌、流感及其他呼吸道病患者的死亡率均較平時有成倍增加。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，倫敦從1873年到1962年的90年間，發(fā)生過6次重大的大氣污染公害事件，給人們帶來

了災(zāi)難，英國也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。;

課堂評價

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實(shí)自

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手

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能

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器

ABCD

整

理

1.3牙膏中某些成分的檢驗(yàn)

牙膏的主要成分一般有摩擦劑、發(fā)泡劑、潤滑劑、調(diào)

味劑和一些其它添加成份。

使用牙膏不僅能除去日常飲食帶來的牙漬、恢復(fù)牙齒的

健康潔白，還可以幫助防止牙漬再生，持久潔白牙齒。

潔齒品的使用可追溯到2000-2500年前，希臘人、羅馬

人、希伯萊人及佛教徒的早期著作中都有使用潔牙劑的記載，

早期的潔齒品主要是白堊土、動物骨粉、浮石甚至銅綠，直到十九世紀(jì)還在使用牛骨粉和烏

賊骨粉制成牙粉。用食鹽刷牙和鹽水漱口至今也還存在。而我國唐朝時期即已有中草藥健齒、

潔齒的驗(yàn)方。十八世紀(jì)英國開始工業(yè)化生產(chǎn)牙粉，牙粉才作為一種商品。1840年法國人發(fā)

明了金屬軟管，為一些日常用品提供了合適的包裝，這導(dǎo)致了一些商品形態(tài)的改革。1893

年維也納人塞格發(fā)明了牙膏并將牙膏裝入軟管中，從此牙膏開始大量發(fā)展并逐漸取代牙粉。

那么，牙膏的成份是什么？為什么牙膏有這些作用呢？今天我們就來研究一下這兩個問

題

牙膏是復(fù)雜的混合物。它通常由摩擦劑（如碳酸鈣、磷酸氫鈣）、保濕劑

木糖醇、聚乙二醇）、表面活性劑（如十二醇硫酸鈉、2-酰氧基磺酸鈉）、增稠劑

（如期甲基纖維素、鹿痢果膠）、甜味劑（如甘油、環(huán)己胺磺酸鈉）、防腐劑（如

山梨酸鉀鹽和苯甲酸鈉）、活性添加物（如葉綠素、嬴化物），以及色素、香精等混合而成。目前我

國使用的牙膏分為普通牙膏，藏化物牙膏和藥物牙膏三大類。特種牙膏它是有特殊性質(zhì)的牙膏。

實(shí)驗(yàn)活動1牙膏中摩擦劑的檢驗(yàn)

摩擦劑是牙膏的主要成分，使牙菌斑、軟垢和食物殘?jiān)容^容易被刷下來。麻擦劑要有

一定的摩擦作用，便是不能損傷牙面及牙周組織。常用的有碳酸鈣及二氧化硅，占牙膏含量

的一半以上。如果牙膏中摩擦劑只有一種，如何檢驗(yàn)?zāi)闶褂玫难栏嘀心Σ羷┦鞘裁矗?/p>

實(shí)驗(yàn)用品

燒杯、膠頭滴管、牙膏樣品若干種、稀鹽酸、lmol?L-iNaOH溶液

實(shí)驗(yàn)步驟:

取少量某品牌牙膏樣品于燒杯中，并加入過量的稀鹽酸，則實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對

應(yīng)結(jié)論如下表:

實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象結(jié)論解釋

不溶解摩擦劑為SiO2

溶解并產(chǎn)生氣體摩擦劑為CaCO3

溶解無氣體，加NaOH至過

摩擦劑為Ca3(PO4)2

量后又產(chǎn)生沉淀

溶解無氣體，加NaOH至過

摩擦劑為AI(OH)3

量先產(chǎn)生沉淀后溶解

實(shí)驗(yàn)活動2檢驗(yàn)牙膏中含有甘油

試管、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、0.5mol?「】CuS04溶液、lmol?L】NaOH溶液、牙膏

樣品若干種

(實(shí)驗(yàn)步驟(

①取一只試管，加入約2~3mLImoLL-NaOH溶液，再加入4~5滴0.5moliCuSCU

溶液，震蕩，制成新制Cu(OH)2懸濁液，備用

②取少量牙膏樣品于小燒杯中，加蒸饋水、攪拌，靜置，取上層清液滴入新制的CU(OH)2

懸濁液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。若產(chǎn)生絳藍(lán)色的溶液，則牙膏中含有甘油。

實(shí)驗(yàn)活動3牙膏水溶液的酸堿性

實(shí)驗(yàn)用品

燒杯、玻璃棒、廣范PH試紙

實(shí)驗(yàn)步驟

135791113

用玻璃棒醮牙膏溶于水的澄清液滴在PH紙上，與比色卡

2468101214

對照。

課后作業(yè)

1、牙膏中摩擦劑的作用是什么？牙膏中常見的摩擦劑有哪些?

2、牙膏中潤滑劑的作用是什么？牙膏中常見的潤滑劑有哪些?

3、一般牙膏呈酸性還是堿性？為什么？

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1.4食物中常見元素的測定

豆腐中含有豐富的鈣質(zhì)、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)，但最好不要和菠菜一起煮，否則會在人體

內(nèi)發(fā)生化學(xué)變化，生成不溶性的草酸鈣。長期多食豆腐會造成碘缺乏癥。

―維持人體生長發(fā)育和從事正?；顒映枰妓衔铮?

肪、蛋白質(zhì)、維生素等，還需要許多種化學(xué)元素，如鈉、鎂、鐵、

鈣、鋅、銅等等。這些化學(xué)元素都要從食物中獲取。

V7

實(shí)驗(yàn)活動食物中常見元素的測定

1.加熱食物：

取少量下列物質(zhì)，分別加熱，直至開始燃燒；(1)碳水化合物，如淀粉或糖；(2)

脂肪，如奶油；(3)蛋白質(zhì)，如肉類。注意它們在燃燒時氣味的不同：燃燒的碳水化合

物有種焦糖的氣味，燃燒的脂肪發(fā)出一種能使人流淚的丙烯醛氣味，加熱蛋白質(zhì)生成類似氨

的化合物。它們散發(fā)出不同的氣味。

2.將氧化銅與食物共熱

2CuO(s)+C(s)=2Cu(s)+CO2(g)

CO2(g)+Ca(OH)2(aq)=CaCO3(s)+H2O

實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象：將一小塊饅頭加熱至變黑，剩下碳渣。用研缽研細(xì)，與氧化銅充分

混合后，裝入硬質(zhì)試管中，在酒精燈上加熱，用導(dǎo)管將生成的氣體通入盛有澄清石灰水的試

管中，石灰水變渾濁，證明氣體產(chǎn)物為二氧化碳。同時試管中有紅色的銅生成。

3.將堿石灰與食物混合加熱

實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象：將肉末或壓碎的奶酪與堿石灰混合后放入試管中加熱。注意從試管

口散發(fā)出的氨的刺激性氣味，用濕潤的石蕊試紙檢驗(yàn)，該氣體能使紅色石蕊試紙變藍(lán)，證明

食物與堿石灰共熱產(chǎn)生氨氣，而氨中的氮一定來自食物。

課堂評價

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實(shí)

驗(yàn)自

過ABCD我

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能儀

力器

ABCD

整

理

1.5化學(xué)“冰箱”與冰袋

現(xiàn)代家庭離不開電冰箱，尤其在夏天，儲存食物可以長期不腐敗。但外出

與郊游時，需要保鮮食品或致冷飲料就成了難題，本實(shí)驗(yàn)使用化學(xué)試劑制冷技術(shù)，

可在夏季形成0-5℃低溫小環(huán)境，食物一天不變味，飲料隨時取用都涼爽可口。

____________________________）

實(shí)驗(yàn)活動1化學(xué)“冰箱”

（實(shí)驗(yàn)原理

無機(jī)鹽溶于水的過程包括兩個部分，首先是在水分子作用下破壞原有無機(jī)鹽的離子晶格,

使無機(jī)鹽的組成離子進(jìn)入水溶液，這個過程需吸熱；然后離子與水分子化合形成水合離子,

這個過程放熱。無機(jī)鹽溶解于水時總的熱效應(yīng)就由這兩部分的綜合效應(yīng)來決定。

硝酸鏤等少數(shù)鹽類溶解時吸熱特別強(qiáng)烈，因而是常用的化學(xué)制冷劑。

實(shí)驗(yàn)用品

硝酸鏤（NH4NO3）、水保溫瓶或保溫飯盒、10號鐵絲、量筒（100毫升）、臺秤、燒杯（250

毫升）

實(shí)驗(yàn)步驟:

1.將硝酸鐵在臺秤上稱出幾份，每份120克，分別裝入小塑料袋，封口攜帶備用。

2.用10號鐵絲彎成一鐵絲支架，以備放置待保鮮致冷的食品。

3.使用時先用燒杯盛100毫升水，然后將硝酸鏤全部一次倒入燒杯中，不要攪拌。

4.將上述燒杯放入保溫瓶底部，把鐵支架架在其上方，最后將飲料、食品等放在鐵架

上，蓋好保溫瓶蓋，連續(xù)約5個小時瓶內(nèi)可保持在5℃以下。

5.使用后硝酸核水溶液可以再生。方法是將硝酸鉉水溶液加熱濃縮或在野外敞口晾曬,

使水分蒸發(fā)，硝酸鏤晶體析出后，可重復(fù)使用。

說明：也可以使用氯化筱等溶解時強(qiáng)吸熱性物質(zhì)作為制冷劑。

實(shí)驗(yàn)活動2化學(xué)“冰袋”

/A

翻斗夏季儲存食品離不開冰箱，但是如果家中沒有冰箱，怎么力、？我們可以采取化

^1I學(xué)方法制造“冰袋”，以最簡單、廉價、安全的方法，取得最低0℃的溫度；

L----------------1外出旅游、郊游時，想致冷飲料和食品更是方便。還可應(yīng)用于其他的簡便制冷

的場合。這種便攜式“冰袋”最適宜制成商品，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值。

、7

:實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握某些鏤鹽溶解于結(jié)晶水的吸熱反應(yīng)，制造冰袋。

實(shí)驗(yàn)原理

幾種特殊的鐵鹽如硝酸鐵、氯化鐵等，溶于水時具有強(qiáng)烈吸熱降溫的性質(zhì)，它們還可以

從與其相接觸的晶體鹽中奪取結(jié)晶水而溶解吸熱，利用這種性質(zhì)，可以通過簡單地混合兩種

鹽而制冷，制成化學(xué)“冰袋”。

實(shí)驗(yàn)用品

硝酸鐵（NH4NO3或NH,CI）結(jié)晶碳酸納（Na2c。3?10H2。）

聚乙烯薄膜小袋蒸發(fā)皿鐵架臺（含鐵圈）玻璃棒

酒精燈藥匙研缽溫度計(jì)電子（托盤）天平

封口機(jī)（或鋸條與酒精燈）細(xì)繩

實(shí)驗(yàn)操作：

1.稱取無水碳酸鈉20克，加水少許，蒸發(fā)結(jié)晶得到若干碳酸鈉結(jié)晶水合物。

2.稱取23克硝酸鏤晶體并研細(xì)。件=^

3.先將制得的碳酸鈉晶體裝入小塑料袋底部，壓緊后，---1衿

用細(xì)繩系?。ɑ罱Y(jié)）塑料袋，將碳酸鈉封在袋子下半部；然Ch

后將研細(xì)的硝酸鏤裝在袋子上半部，再用封口機(jī)（或灼熱鋸條）

將塑料袋封閉.即成“冰袋”

4.使用時，只要將細(xì)繩解開，用手使袋內(nèi)兩種固體粉末「'，'

充分混合，便可以立即產(chǎn)生低'溫，袋子最低溫度可降至約0℃（可用溫度計(jì)測量溫度的變化）。

將飲料瓶等用化學(xué)冰袋裹住降溫，即可涼爽可口。

說明：不能使用無水碳酸鈉（純減）粉末，必須是含結(jié)晶水的晶體碳酸鈉或成塊狀純堿。

可以將無水碳酸鈉粉末溶于水，然后加熱濃縮至晶體析出，自制晶體碳酸鈉。

課堂評價

學(xué)習(xí)態(tài)度ABCD

實(shí)

自

驗(yàn)

我

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動ABCD

評

程

手

價

能

儀

力

器

ABCD

整

理

1.6指紋鑒定

人的皮膚由表皮、真皮和皮下組織三部分組成。指紋就是表皮上突起的紋線。由于人的

遺傳特性。雖然指紋人人皆有，但各不相同。伸出手，仔細(xì)觀察，就可以發(fā)現(xiàn)小小的指紋也

分好幾種類型：

有同心圓或螺旋紋線，看上去像水中漩渦的，叫斗形紋；有的紋線是一邊開口的，就像

簸箕似的，叫箕形紋；有的紋形像弓一樣，叫弓線紋。各人的指紋除形狀不同之外，紋形的

多少、長短也不同。據(jù)說，現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)兩個指紋完全相同的人。

指紋在胎兒第三四個月便開始產(chǎn)生，到六個月左右就形成了。當(dāng)嬰兒長大成人，指紋也

只不過放大增粗，它的紋樣不變。在皮膚發(fā)育過程中，雖然表皮、真皮，以及基質(zhì)層都在共

同成長，但柔軟的皮下組織長得比相對堅(jiān)硬的表皮快，因此會對表皮產(chǎn)生源源不斷的上頂壓

力，迫使長得較慢的表皮向內(nèi)層組織收縮塌陷，逐漸變彎打皺，以減輕皮下組織施加給它的

壓力。如此一來，一方面使勁向上攻，一方面被迫往下撤，導(dǎo)致表皮長得曲曲彎彎，坑洼不

平，形成紋路。這種變彎打皺的過程隨著內(nèi)層組織產(chǎn)生的上層壓力的變化而波動起伏，形成

凹凸不平的脊紋或皺褶，直到發(fā)育過程中止，最終定型為至死不變的指紋。

指紋鑒定技術(shù)利用人類指紋穩(wěn)定性和獨(dú)特性的生理特征，將其作為人們的一種“活的身

份證”，更因指紋具有的不可替代性，使通過指紋進(jìn)行身份鑒定的安全性大大提高，且隨著

圖像處理模式識別方法的發(fā)展和指紋傳感器技術(shù)的日臻成熟，指紋鑒定方法在金融、公安、

門禁、戶籍管理等領(lǐng)域都有著良好的應(yīng)用前景。

那么指紋鑒定的方法有哪些呢？

在現(xiàn)今最常用且相對比較簡單的指紋鑒定方法主要有三種：碘熏法、硝酸銀法和粉末覆

蓋法。

實(shí)驗(yàn)活動1碘熏法

實(shí)驗(yàn)原理

(1)手指的指紋，每條凸紋都布滿汗腺，汗腺分泌的汗液中含有鹽分、蛋白質(zhì)、油脂

及尿素等物質(zhì)，會凝結(jié)在接觸物的表面。

(2)碘易溶于有機(jī)溶劑，加熱使碘固體升華，碘蒸汽溶解于指紋上的脂肪等有機(jī)物從

而使指紋顯現(xiàn)出來了。

實(shí)驗(yàn)用品

白紙、燒杯、碘晶體、藥匙、酒精燈、鐵三角、石棉網(wǎng)、玻璃片

實(shí)驗(yàn)步驟

（1）取適量碘晶體放于杯中。

（2）取一干凈光滑略大于燒杯口的白紙，將指紋按于白紙中央。

（3）將白紙蓋于燒杯口，并用玻璃片蓋在紙上。

（4）點(diǎn)燃酒精燈，加熱燒杯，使碘晶體升華

（5）等紙略微發(fā)黃之時，將紙取下，指紋就清晰地顯現(xiàn)在了紙上。

實(shí)驗(yàn)活動2硝酸銀法

實(shí)驗(yàn)原理

人的手很容易出汗，而汗液的主要成分含有鹽：氯化鈉。手接觸物品后留下的指紋中含

有NaClo使用硝酸銀試劑滴加在留有指紋的物品上，指紋中的氯離子和硝酸銀試劑發(fā)生化

學(xué)反應(yīng)，生成白色沉淀氯化銀。氯化銀一旦經(jīng)過強(qiáng)光照射，就會像膠片一樣出現(xiàn)黑色的指紋

影像。因此，與碘熏法相比，硝酸銀法更加準(zhǔn)確些。

實(shí)驗(yàn)用品

白紙、硝酸銀溶液、燒杯、鐐子

實(shí)驗(yàn)步驟

（1）取1張干凈平整的白紙條，將指紋按于紙條上。

（2）在燒杯中取少量硝酸銀溶液。

（3）將白紙浸沒硝酸銀溶液中（特別是印有指紋處）。

（4）將紙條晾干，在太陽底下曬5~10分鐘。觀察現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)活動3覆蓋法

(實(shí)驗(yàn)原理

汗液或帶有油質(zhì)的手印與粉末存在較強(qiáng)的親和力，當(dāng)兩者接觸時，粉末則附著在汗液或

油質(zhì)上而顯出手印。而覆蓋法屬于物理方法

實(shí)驗(yàn)器材及方法

1.粉末

(1)鋁粉(A1)。銀灰色金屬粉末，俗稱銀粉。其顆粒度在600目以上，附著力很

強(qiáng)。適于顯現(xiàn)多種光滑、細(xì)膩的物體表面上新鮮和較陳舊的手印。如遇受潮物面，則應(yīng)干燥

處理后再施用。

(2)青銅粉。適用的物體與鋁粉基本相同。

(3)磁性粉末

2.軟毛刷。粉末法顯現(xiàn)手印所需用的毛刷

3.磁性刷。磁場力可透過套管頭部大量吸住磁性粉，形成磁力線粉刷，即可刷顯手印。

指紋類型、

/產(chǎn)/G—|指紋有3種基本類型一一斗型、弓型和箕型。

知識拓展指紋是皮下組織對指肚表皮頂壓方向的不同造就了這不同的類型。研究

I_______表明，如果某人指頭肚高而圓，其指紋的紋路將是螺旋型?，F(xiàn)在，科學(xué)

家已能夠通過模型再現(xiàn)那些較為常見的指紋，也能重復(fù)不太復(fù)雜的罕見指紋的形成過程。

指紋是人類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路。指紋能使手在接觸物件時

增加摩擦力，從而更容易發(fā)力及抓緊物件。是人類進(jìn)化過程式中自然形成的。第一類是

明顯紋，就是目視即可見的紋路。如手沾油漆、血液、墨水等物品轉(zhuǎn)印而成，通常都是

印在指紋卡上成為基本資料；

第二類是成型紋，這是指在柔軟物質(zhì)，如手接觸壓印在蠟燭、黏土上發(fā)現(xiàn)的指

紋；

第三類是潛伏指紋，這類指紋是經(jīng)身體自然分泌物如汗液，轉(zhuǎn)移形成的指紋紋

路，目視不易發(fā)現(xiàn)，是案發(fā)現(xiàn)場中最常見的指紋。潛伏指紋往往是手指先接觸到油脂、

汗液或塵埃后，再接觸到干凈的表面而留下,雖然肉眼無法看到這些指紋，但是經(jīng)過特

別的方法及使用一些特別的化學(xué)試劑加以處理，即能顯現(xiàn)出這些潛伏的指紋。鑒識人員

最常接觸到的指紋是潛伏紋。如果指紋是留在金屬、塑膠、玻璃、磁磚等非吸水性物品

的表面，檢驗(yàn)方法就比較容易。通?？梢杂梅勰┓?，選擇顏色對比大的粉末，撒在物品

表面提取出完整的指紋；另一方法是磁粉法，以微細(xì)的鐵粉顆粒，用磁鐵作為刷子，來

回刷掃，顯現(xiàn)指紋。如果指紋留在紙張、卡片、皮革、木頭等吸水性物品的表面，必須

\^至過化學(xué)處理才能在化驗(yàn)室顯形。/

課后作業(yè)

碘熏法和硝酸銀法哪一個更好一些?

（課堂評價

學(xué)習(xí)態(tài)度ABCD

實(shí)自

驗(yàn)我

動ABCD

過評

手

程價

能

力儀

器

ABCD

整

理

1.7消字靈

在日常生活學(xué)習(xí)中，人們在書寫的時候，難免會

遇到書寫錯誤的時候。涂改會顯得文章很零亂。特別是

有些寫錯的段落不想把痕跡留在原稿上，用橡皮擦

也擦不掉。怎么辦呢？在這個時候，人們就需要消

字靈了。

消字靈主要分為碳素用消字靈和多功能消字靈。

顧名思義，碳素消字靈主要用于一些碳素字跡的消

除，比如說打印的字跡；而多功能消字靈則多用于含墨水字跡，比如鋼筆字跡、圓珠筆字跡

等。

消字靈的功能可以說是很強(qiáng)大的，但其原理卻并不復(fù)雜，接下來我們就來了解一下消字

靈的消字原理，以及它的制作方法。

物質(zhì)在不同條件下表現(xiàn)出來的各種性質(zhì)都與它的結(jié)構(gòu)有關(guān)，因而該月漏

的性質(zhì)反過來也能在一定程度上反映其結(jié)構(gòu)，并決定它的用途和制法。

景資料

乙二酸(HOOC-COOH)俗稱草酸，常見的草酸是含有兩分子結(jié)晶水的無色

晶體，從結(jié)構(gòu)上看，乙二酸與乙酸都含有相同的官能團(tuán)——較基，因此可推斷乙二酸應(yīng)具有

相似的一些化學(xué)性質(zhì)，但乙酸為二元酸，它應(yīng)該還具有與乙酸不同的特殊性質(zhì)，乙二酸能使

藍(lán)墨水褪色。

實(shí)驗(yàn)活動消字靈的制作

實(shí)驗(yàn)原理

草酸(H2c2O4)為絡(luò)合劑，與Fe3+形成H3[Fe(C2O4)3],可除去黑色的糅酸鐵，再

加氯水溶液擦拭時，可漂白藍(lán)色的斑點(diǎn)。

滴瓶(兩個)、標(biāo)簽紙、藥匙、燒杯、玻璃棒、草酸、蒸儲水、高鎰酸鉀、濃鹽酸、漂

白粉。

試驗(yàn)步驟：

1.先配甲液（草酸溶液），用藥匙取少量草酸晶體、放入燒杯或錐形瓶中、加蒸儲水使

之溶解。然后將此溶液倒入一只滴瓶中，標(biāo)簽注明甲液。

2.再配制乙液（氯水或漂白粉溶液）。

①氯水的配制方法：將一藥匙高鎬酸鉀晶體加入5ml小燒杯中，將燒杯放入盛有20ml

水的集氣瓶中，然后再向小燒杯中加入濃鹽酸，將集氣瓶永玻璃片塞好，待反應(yīng)停止后，將

集氣瓶中新制成的氯水裝入乙滴瓶中。

②漂白粉溶液的配制：如果沒有條件準(zhǔn)備一套制氯水的裝置，就可以用漂白粉溶液代替

氯水。配制漂白粉溶液的方法比較簡單。用藥匙將漂白粉加入到燒杯中，然后加蒸儲水溶解。

漂白粉的溶解度較小，因此配制的溶液有些渾濁。將此液倒入乙滴瓶中即可。

這樣，消字靈就制成了。

實(shí)驗(yàn)時，先用藍(lán)黑墨水在白色的硬紙板上寫字。去字跡時，先用甲液滴在字跡上，然后

再將乙液滴上一滴，字跡會立即消失。注意晾干后再將修改的字跡寫上去。

問題與思考：

1.乙二酸能消字的原理是什么？

2.根據(jù)乙二酸的結(jié)構(gòu)推測它還有哪些性質(zhì)

課堂評價

學(xué)習(xí)態(tài)度ABCD

實(shí)

自

驗(yàn)

我

過

動ABCD

評

程

手

價

能

力儀

器

ABCD

整

理

專題2化學(xué)變化的魅力

古時候，原始人類為了生存，在與自然界的種種災(zāi)難進(jìn)行抗?fàn)幹?，發(fā)現(xiàn)和利用了火。原

始人類從用火之時開始，由野蠻進(jìn)入文明，同時也就開始了用化學(xué)方法認(rèn)識和改造天然物質(zhì)。

從此，人類便與化學(xué)結(jié)下了不解之緣。燃燒就是一種化學(xué)現(xiàn)象。掌握了火以后，人類開始食

用熟食；繼而人類又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些物質(zhì)的變化，逐步學(xué)會了制陶、冶煉；以后又懂得了釀

造、染色等等。

化學(xué)是一門美的學(xué)科，化學(xué)之美美在創(chuàng)造性，美在千變?nèi)f化。將一小塊不規(guī)則的鈉，投

入滴加酚獻(xiàn)的水中：鈉熔成一個光亮的小球，帶著嘶嘶的聲音，在水面上四處游動，有過的

地方，溶液變?yōu)榧t色。鋁熱反應(yīng)：原本了無生氣的粉末在火的引誘下瞬間迸發(fā)出激情四射的

烈焰。噴泉實(shí)驗(yàn)：打開止水夾，輕輕擠壓膠頭滴管，導(dǎo)管內(nèi)液面緩緩上升，眨眼間竟與火山

噴發(fā)般，紅色“巖漿”噴涌而出。美妙的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，讓我們深切的感受化學(xué)的變化之美。

化學(xué)之美，在于變化之中的守恒。氧化還原反應(yīng)中有電子守恒，離子方程式中有電荷守

恒，電解質(zhì)溶液中有質(zhì)子守恒，溶液的稀釋過程中有溶質(zhì)守恒，而所有的化學(xué)反應(yīng)中都有質(zhì)

量守恒，元素守恒，物料守恒，能量守恒。在各種各樣的守恒中，復(fù)雜的化學(xué)變得簡單。

化學(xué)之美，在于變化的規(guī)律?；瘜W(xué)世界雖然只有一百多種元素，但由同位素，同素異形

體、同分異構(gòu)體等現(xiàn)象的存在，產(chǎn)物讓人眼花繚亂，似乎人們在其面前無能為力，無所作為。

但化學(xué)家又在其間找到了規(guī)律：質(zhì)量守恒定律、阿伏伽德羅定律、元素周期律、勒夏特列原

理，又都是最簡潔的。多彩世界因化學(xué)而變得更美。

感悟化學(xué)之美，讓我們的生活更加美好，智慧更精彩。

2.1會跳舞的小木塊

在加熱的情況下硝酸鉀會發(fā)生分解反應(yīng)，但溫度不同，硝酸鉀分解的

產(chǎn)物不同。

2心。3加熱2KNO2+O2T

47gV加熱2K2。+4收個+3。2個

在高溫情況下，木炭可以和氧氣反應(yīng)，生成二氧化碳。

C+O,溫co,

實(shí)驗(yàn)活動會跳舞的小木炭

(實(shí)驗(yàn)原理(

在小木炭剛放入試管時，試管中硝酸鉀的溫度較低，還沒能使木炭燃燒起來，所以小木

炭靜止。對試管繼續(xù)加熱后，溫度上升，使小木炭達(dá)到燃點(diǎn)，這時木炭與硝酸鉀發(fā)生激烈的

化學(xué)反應(yīng)，并放出大量的熱，小木炭燃燒發(fā)光。因?yàn)橄跛徕浽诟邷叵路纸夥懦鲅鯕?，氧氣與

小木炭反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，這些氣體一下子就將小木炭頂了起來。木炭跳起之后，和下

面的硝酸鉀液體脫離接觸，反應(yīng)中斷，二氧化碳?xì)怏w不再產(chǎn)生，小木炭受到重力作用落回到

硝酸鉀液體中，與此同時，反應(yīng)又發(fā)生了，小木炭再次跳起來。這樣循環(huán)往復(fù)，小木炭就不

停地上下跳躍。

實(shí)驗(yàn)用品

試管、鐵架臺、鐵夾、酒精燈、硝酸鉀固體、小木炭、藥匙

實(shí)驗(yàn)步驟

取一只試管，里面裝入3~4g固體硝酸鉀，然后用鐵夾直立地固定在鐵架臺上，并用酒

精燈加熱試管。當(dāng)固體硝酸鉀逐漸熔化后，取小豆粒大小的木炭一塊，投入試管中，并繼續(xù)

加熱。過一會，小木炭在試管中的液面上突然跳躍起來，一輝上下跳動，一會原地翻轉(zhuǎn)，好

似跳舞一樣，并且發(fā)出灼熱的紅光。

作業(yè)

1.查閱資料：大象牙膏的制作原理，利用氧化還原反應(yīng)的原理分析。

2.提出制作大象牙膏的方法。

2.2玻棒點(diǎn)燈、黑龍攀柱

￡漆、(1)高鎰酸鉀：化學(xué)式KMnO%俗名灰鎰氧，是一種紫黑色晶人

I背景資料有金屬光澤，味甜而澀，易溶于水，遇乙醇就分解。KMnCU在酸性介

質(zhì)中會緩慢分解成MnO2和。2,光對KMnCU的這種分解起催化作用；

它具有極強(qiáng)的氧化性，在堿性溶液中其氧化性不如酸性條件下強(qiáng)。它加熱高于240℃時，

分解放出氧氣2KMnCU=K2MnO4+MnO2+02T這是實(shí)驗(yàn)中制取少量氧氣的方法。KMnCU

常用作氧化劑、消毒劑、漂白劑等。

(2)純硫酸是無色、粘稠、油狀的液體，不容易揮發(fā)。常用的濃硫酸中H2sCU的

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,是一種高沸點(diǎn)強(qiáng)酸。

濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)為：①酸的通性；②難揮發(fā)性；③吸水性；④脫水性；⑤強(qiáng)氧化

性，常溫下，濃硫酸能使鐵、鋁發(fā)生鈍化。

硫酸廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)化肥、農(nóng)藥、火藥、染料以及冶煉有色金屬、精煉石油、金屬

去銹等方面。

(3)高鎰酸鉀與濃硫酸混合后，增強(qiáng)了氧化能力：

、4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+6H2。+502T

實(shí)驗(yàn)活動1玻棒點(diǎn)燈

這支玻璃棒真奇怪，它沾到哪兒，哪兒就會燒起來。不信，我用它捅一下酒精燈芯，看,

這就點(diǎn)著了，比火柴還快！說奇怪，也不奇怪，讓我把秘密來揭開：

實(shí)驗(yàn)原理

濃硫酸與高鋸酸鉀反應(yīng)生成氧化性很強(qiáng)的七氧化二錦，它和易燃物如乙醇等劇烈反應(yīng)放

出大量熱，可將乙醇等點(diǎn)燃。

（［實(shí)驗(yàn)用品

酒精燈、玻璃棒、小燒杯、蒸發(fā)皿、藥匙、滴管

98%濃硫酸、高鎰酸鉀（事先輕輕研細(xì)）

實(shí)驗(yàn)步驟蒸發(fā)皿

（1）取少量研得很細(xì)的高鎬酸鉀細(xì)末放入蒸發(fā)皿中。

（2）用滴管吸取濃硫酸，滴于高鎬酸鉀粉末上，用玻璃棒無橡膠圈

的一頭迅速而又小心地?cái)嚭统沙砗隣睢?/p>

（3）摘下酒精燈帽，用蘸有以上糊狀混合物的玻璃棒在燈芯上輕輕

摩擦，直到酒精燈燃著。

注意事項(xiàng):

（1）濃硫酸及糊狀物千萬不能弄到手上、衣服上。

（2）酒精燈芯要剪平、拉松，酒精燈要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行點(diǎn)試，燈焰過小要進(jìn)行調(diào)節(jié)，不

易點(diǎn)燃時，要更換酒精，以確保實(shí)驗(yàn)靈敏、成功。

（3）高鎬酸鉀與濃硫酸要臨時調(diào)混。用量要少些，用后殘留物要及時清洗掉。最后刷

洗時需先用沙土將糊狀混合物吸掉、埋起，再用水洗，直接用水沖，有時會爆炸。

實(shí)驗(yàn)活動2黑龍攀柱

在小燒杯里放入幾勺蔗糖，再注入一點(diǎn)兒水調(diào)制成漿。然后注入些濃的硫酸，看，一出

好戲便就此開場：先是燒杯漸漸發(fā)燙，白色的蔗糖也隨之變黃。說話間反應(yīng)突然