情景教學(xué)素材二：化學(xué)方面的有趣小故事

情景教學(xué)素材二：化學(xué)方面的有趣小故事?一、"鬼火"的真相在一些偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村，夜晚偶爾會(huì)出現(xiàn)神秘的藍(lán)綠色火焰，飄忽不定，令人毛骨悚然，被人們稱為"鬼火"。這一現(xiàn)象常常引發(fā)村民們的恐懼和迷信傳說(shuō)。其實(shí)，"鬼火"的化學(xué)原理并不復(fù)雜。人體的骨骼中含有磷元素，當(dāng)人死后，尸體腐爛，骨骼中的磷會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成磷化氫氣體（PH?）。磷化氫的著火點(diǎn)很低，在常溫下就可以自燃，發(fā)出藍(lán)綠色的光，這就是我們看到的"鬼火"。曾經(jīng)有一個(gè)小山村，頻繁出現(xiàn)"鬼火"現(xiàn)象，搞得人心惶惶。村里的孩子們都不敢在夜晚出門(mén)。一位化學(xué)老師聽(tīng)聞后，決定用科學(xué)知識(shí)解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)。他在課堂上向?qū)W生們解釋了"鬼火"的成因，并帶著幾個(gè)勇敢的學(xué)生在一個(gè)夜晚來(lái)到村外可能出現(xiàn)"鬼火"的地方。他們提前準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)器材，如收集磷化氫氣體的裝置等。當(dāng)"鬼火"再次出現(xiàn)時(shí)，老師迅速用收集裝置捕捉到了一些磷化氫氣體，然后通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)演示，讓學(xué)生們親眼看到磷化氫燃燒產(chǎn)生的火焰。學(xué)生們恍然大悟，從此不再害怕"鬼火"，并且還將這個(gè)科學(xué)知識(shí)傳播給了村里的其他人，破除了迷信。二、波義耳與紫羅蘭的故事17世紀(jì)，英國(guó)著名化學(xué)家波義耳在一次緊張的實(shí)驗(yàn)中，不小心把一滴鹽酸濺到了一束紫羅蘭上。他趕忙把紫羅蘭沖洗了一下。過(guò)了一會(huì)兒，他驚奇地發(fā)現(xiàn)紫羅蘭花瓣的顏色由紫色變成了紅色。波義耳沒(méi)有放過(guò)這一偶然的發(fā)現(xiàn)，他敏銳地意識(shí)到這可能是一個(gè)重要的化學(xué)現(xiàn)象。于是，他進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)。他找來(lái)各種酸，如硫酸、硝酸等，分別滴在紫羅蘭花瓣上，結(jié)果花瓣都變成了紅色。接著，他又用其他植物的花瓣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)很多花瓣遇到酸都會(huì)變色。波義耳由此發(fā)明了最早的酸堿指示劑石蕊試液。他用石蕊浸泡過(guò)的紙條，制成了石蕊試紙，通過(guò)試紙顏色的變化就能快速判斷溶液的酸堿性。這個(gè)發(fā)明為化學(xué)實(shí)驗(yàn)和分析帶來(lái)了極大的便利，至今仍在廣泛應(yīng)用。有一次，在一場(chǎng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，老師向?qū)W生們講述了波義耳的這個(gè)故事。然后，老師讓學(xué)生們自己動(dòng)手用紫羅蘭花瓣制作簡(jiǎn)易的酸堿指示劑。學(xué)生們興致勃勃地將紫羅蘭花瓣搗碎，加入酒精浸泡，過(guò)濾后得到了自制的指示劑。接著，他們用自制的指示劑去測(cè)試不同的溶液，看到顏色的奇妙變化，都興奮不已。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們深刻理解了酸堿指示劑的原理，也體會(huì)到了科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往源于對(duì)生活中細(xì)微現(xiàn)象的觀察和思考。三、屠狗洞的秘密在意大利的那不勒斯附近，有一個(gè)神秘的山洞，被稱為"屠狗洞"。傳說(shuō)這個(gè)山洞里有一種神秘的氣體，狗一旦進(jìn)入就會(huì)很快死亡，而人進(jìn)去卻安然無(wú)恙。這個(gè)奇特的現(xiàn)象引起了科學(xué)家們的關(guān)注。他們經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，山洞里的地下河會(huì)釋放出大量的二氧化碳?xì)怏w。二氧化碳的密度比空氣大，會(huì)聚集在山洞底部。狗的身體矮小，容易吸入較多的二氧化碳，導(dǎo)致呼吸困難甚至死亡；而人由于身高較高，吸入的二氧化碳相對(duì)較少，所以能夠正常呼吸。為了驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論，科學(xué)家們帶著一些儀器進(jìn)入屠狗洞。他們?cè)诓煌叨葴y(cè)量了二氧化碳的濃度，發(fā)現(xiàn)越靠近地面濃度越高。然后，他們將一只小狗放入一個(gè)特制的籠子里，緩慢地降到山洞底部。不一會(huì)兒，小狗就出現(xiàn)了呼吸困難的癥狀，當(dāng)把籠子升起來(lái)后，小狗又逐漸恢復(fù)正常。這個(gè)故事在化學(xué)課堂上被用來(lái)講解二氧化碳的性質(zhì)。老師通過(guò)生動(dòng)的講述，讓學(xué)生們了解到二氧化碳密度比空氣大、不支持呼吸等特性。為了讓學(xué)生更直觀地感受，老師還在課堂上做了一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)。他在一個(gè)大燒杯里倒入一些二氧化碳?xì)怏w，然后將點(diǎn)燃的蠟燭放入燒杯中。蠟燭很快熄滅，這就像屠狗洞里的狗因?yàn)槎趸级ド粯樱蜗蟮卣故玖硕趸疾恢С秩紵男再|(zhì)。學(xué)生們通過(guò)這個(gè)故事和實(shí)驗(yàn)，對(duì)二氧化碳的性質(zhì)有了更深刻的記憶。四、侯氏制堿法的誕生在中國(guó)近代化學(xué)史上，侯德榜先生發(fā)明的侯氏制堿法具有極其重要的意義。在20世紀(jì)初，我國(guó)的制堿工業(yè)被外國(guó)公司壟斷，他們對(duì)制堿技術(shù)嚴(yán)格保密。為了打破這種局面，侯德榜先生決心研制出自己的制堿方法。侯德榜先生經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的實(shí)驗(yàn)和探索，發(fā)現(xiàn)了一種將制堿與合成氨聯(lián)合生產(chǎn)的新工藝。傳統(tǒng)的制堿方法存在很多弊端，而侯氏制堿法巧妙地利用了二氧化碳、氨氣和食鹽等原料，通過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，成功地生產(chǎn)出了純堿（碳酸鈉）。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，侯德榜先生遇到了無(wú)數(shù)困難。例如，反應(yīng)條件的控制、中間產(chǎn)物的處理等問(wèn)題都讓他頭疼不已。但他始終沒(méi)有放棄，不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案。有一次，在關(guān)鍵的一步實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想，產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。侯德榜先生帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)日夜研究，仔細(xì)分析每一個(gè)環(huán)節(jié)。經(jīng)過(guò)反復(fù)排查，終于發(fā)現(xiàn)是反應(yīng)溫度的細(xì)微差異導(dǎo)致了問(wèn)題。他們調(diào)整了溫度后，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，取得了成功。侯氏制堿法的發(fā)明，不僅為我國(guó)的化學(xué)工業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)，還推動(dòng)了世界制堿技術(shù)的發(fā)展。在化學(xué)教學(xué)中，侯氏制堿法的故事激勵(lì)著無(wú)數(shù)學(xué)生。老師會(huì)詳細(xì)講述侯德榜先生的科研歷程，讓學(xué)生們明白科學(xué)研究需要堅(jiān)韌不拔的精神和勇于創(chuàng)新的勇氣。同時(shí)，通過(guò)講解制堿法的化學(xué)反應(yīng)原理，加深學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和應(yīng)用能力。五、神奇的法老之蛇在化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)中，有一個(gè)非常有趣的實(shí)驗(yàn)叫做"法老之蛇"。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的材料很簡(jiǎn)單，主要是硫氰化汞（Hg(SCN)?）。當(dāng)點(diǎn)燃硫氰化汞時(shí)，會(huì)發(fā)生一系列奇妙的化學(xué)反應(yīng)。硫氰化汞受熱分解，首先生成硫化汞（HgS）、氰氣（(CN)?）和氮?dú)猓∟?）。氰氣是一種劇毒氣體，但在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中它會(huì)進(jìn)一步與其他物質(zhì)反應(yīng)。生成的硫化汞是黑色固體，而氮?dú)鈩t以氣體形式逸出。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，會(huì)產(chǎn)生大量的氣體，使反應(yīng)物迅速膨脹，形成一條黑色的像蛇一樣的物質(zhì)，不斷生長(zhǎng)和扭曲，仿佛有生命一般，這就是"法老之蛇"名字的由來(lái)。在課堂上，老師進(jìn)行這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們都被眼前的神奇景象驚呆了。他們目不轉(zhuǎn)睛地看著"蛇"一點(diǎn)點(diǎn)生長(zhǎng)，對(duì)化學(xué)的奇妙有了更深刻的感受。老師在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中詳細(xì)講解了每一步的化學(xué)反應(yīng)原理，讓學(xué)生們明白這看似神奇的現(xiàn)象背后是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)知識(shí)。之后，老師還讓學(xué)生們分組討論這個(gè)實(shí)驗(yàn)中涉及到的化學(xué)反應(yīng)類型，以及如何從化學(xué)角度解釋"法老之蛇"的形成過(guò)程。通過(guò)這樣的互動(dòng)，學(xué)生們不僅記住了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還對(duì)相關(guān)的化學(xué)知識(shí)有了更深入的理解。六、會(huì)跳舞的鹽這個(gè)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單又有趣，能讓學(xué)生直觀地感受到聲音與振動(dòng)的關(guān)系，進(jìn)而引出一些相關(guān)的化學(xué)概念。準(zhǔn)備一個(gè)空的玻璃杯，在杯口覆蓋一層保鮮膜，并用橡皮筋固定好。然后在保鮮膜上撒一些鹽。當(dāng)對(duì)著玻璃杯大聲喊叫或者播放音樂(lè)時(shí)，會(huì)看到保鮮膜上的鹽開(kāi)始跳動(dòng)。這是因?yàn)槁曇羰怯晌矬w振動(dòng)產(chǎn)生的聲波，當(dāng)聲音傳播到玻璃杯時(shí)，引起杯內(nèi)空氣振動(dòng)，進(jìn)而使保鮮膜也跟著振動(dòng)，于是上面的鹽就會(huì)跳動(dòng)起來(lái)。在課堂上，老師先給學(xué)生們展示了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們都覺(jué)得很新奇，紛紛圍過(guò)來(lái)觀看。老師趁機(jī)提問(wèn)："為什么鹽會(huì)跳舞呢？"引導(dǎo)學(xué)生思考聲音與振動(dòng)的關(guān)系。接著，老師進(jìn)一步講解："聲音其實(shí)是一種能量，它可以傳遞給物體，讓物體振動(dòng)。就像我們生活中，有時(shí)候能感覺(jué)到窗戶在有聲音的時(shí)候會(huì)微微震動(dòng)一樣。"然后，老師又聯(lián)系到化學(xué)中的一些分子振動(dòng)現(xiàn)象，比如某些物質(zhì)在吸收能量后分子會(huì)振動(dòng)加劇等知識(shí)，讓學(xué)生們明白不同形式的能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化和傳遞的，而振動(dòng)在其中起著關(guān)鍵作用。通過(guò)這個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們對(duì)聲音和振動(dòng)的概念有了更生動(dòng)的認(rèn)識(shí)，也為后續(xù)學(xué)習(xí)一些化學(xué)中的能量變化知識(shí)打下了基礎(chǔ)。七、隱形墨水的奧秘隱形墨水在諜戰(zhàn)題材的影視作品中經(jīng)常出現(xiàn)，它充滿了神秘色彩。其實(shí)，隱形墨水的制作和顯現(xiàn)原理并不復(fù)雜，在化學(xué)教學(xué)中也可以作為一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)來(lái)展示。一種常見(jiàn)的隱形墨水制作方法是用檸檬汁書(shū)寫(xiě)。檸檬汁中含有碳元素等有機(jī)物，當(dāng)用檸檬汁書(shū)寫(xiě)后，字跡在常溫下是看不見(jiàn)的。要顯現(xiàn)用檸檬汁寫(xiě)的隱形字，可以采用加熱的方法。將寫(xiě)有字的紙張放在蠟燭火焰上方烘烤，隨著溫度升高，檸檬汁中的有機(jī)物發(fā)生碳化反應(yīng)，字跡就會(huì)變成褐色顯現(xiàn)出來(lái)。還有一種隱形墨水是用淀粉溶液書(shū)寫(xiě)。淀粉遇到碘會(huì)變藍(lán)，所以可以用碘水來(lái)顯現(xiàn)用淀粉溶液寫(xiě)的字。在課堂上，老師先向?qū)W生們介紹了隱形墨水的概念和一些常見(jiàn)的制作方法。然后讓學(xué)生們分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用檸檬汁和淀粉溶液分別書(shū)寫(xiě)一些秘密信息。學(xué)生們興致勃勃地寫(xiě)完后，通過(guò)加熱紙張或者滴加碘水的方式成功顯現(xiàn)出了字跡。這個(gè)過(guò)程讓學(xué)生們感受到了化學(xué)的趣味性和實(shí)用性。老師還進(jìn)一步講解了其中的化學(xué)原理，比如碳化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)、淀粉與碘的顯色反應(yīng)等知識(shí)，加深了學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解。同時(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也激發(fā)了學(xué)生們對(duì)化學(xué)探索的興趣，他們紛紛討論還可以用其他哪些物質(zhì)來(lái)制作隱形墨水以及如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。八、燒不壞的手帕手帕怎么可能燒不壞呢？這個(gè)看似違背常理的現(xiàn)象背后其實(shí)蘊(yùn)含著有趣的化學(xué)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備一塊手帕，將手帕浸泡在含有酒精和水的混合溶液中。酒精的著火點(diǎn)比手帕的著火點(diǎn)低。當(dāng)點(diǎn)燃手帕?xí)r，酒精迅速燃燒起來(lái)。但是，由于水的存在，水在受熱時(shí)會(huì)吸收大量的熱量并汽化，從而降低了手帕周圍的溫度，使手帕的溫度達(dá)不到其著火點(diǎn)。所以，手帕不會(huì)被燒壞，只會(huì)看到酒精燃燒產(chǎn)生的火焰在手帕上跳動(dòng)。在課堂上，老師進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生們都瞪大了眼睛，不敢相信手帕竟然燒不壞。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，老師詳細(xì)解釋了其中的原理，讓學(xué)生們明白水在這個(gè)過(guò)程中起到了關(guān)鍵的冷卻作用。然后，老師還提出了一些拓展問(wèn)題，比如如果改變酒精和水的比例，手帕還能燒不壞嗎？引導(dǎo)學(xué)生思考不同因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們對(duì)燃燒的條件以及物質(zhì)的性質(zhì)有了更深入的理解，也體會(huì)到了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的神奇之處。九、金屬鈉與水的反應(yīng)金屬鈉是一種非常活潑的金屬，它與水的反應(yīng)十分劇烈且有趣。當(dāng)把一小塊金屬鈉放入水中時(shí)，會(huì)看到鈉在水面上迅速游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶的聲音，同時(shí)產(chǎn)生大量的氣泡。這是因?yàn)殁c的密度比水小，所以會(huì)浮在水面上。鈉與水發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成氫氧化鈉（NaOH）和氫氣（H?）。產(chǎn)生的氫氣推動(dòng)鈉在水面上移動(dòng)，發(fā)出的嘶嘶聲是氫氣逸出時(shí)與空氣摩擦產(chǎn)生的聲音。在課堂上，老師進(jìn)行這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，特別強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性。因?yàn)殁c與水反應(yīng)非常劇烈，可能會(huì)引發(fā)爆炸等危險(xiǎn)情況。演示過(guò)程中，學(xué)生們?nèi)褙炞⒌赜^察著實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。老師在實(shí)驗(yàn)后詳細(xì)講解了反應(yīng)的化學(xué)方程式和原理，讓學(xué)生們明白金屬鈉的活潑性以及不同物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生各種奇妙的現(xiàn)象。之后，老師還讓學(xué)生們思考如果將鈉放入其他溶液中會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)，進(jìn)一步拓展了學(xué)生的思維，加深了他們對(duì)金屬性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)的理解。十、酸堿中和反應(yīng)在生活中的應(yīng)用酸堿中和反應(yīng)在我們的日常生活中有很多實(shí)際應(yīng)用。比如，當(dāng)我們被蚊蟲(chóng)叮咬后，蚊蟲(chóng)會(huì)分泌出一種酸性物質(zhì)，導(dǎo)致皮膚瘙癢紅腫。這時(shí)，我們可以涂抹一些堿性的肥皂水來(lái)中和酸性物質(zhì)，緩解瘙癢。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，如果土壤酸性過(guò)強(qiáng)，會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。農(nóng)民們會(huì)撒一些熟石灰（氫氧化鈣）來(lái)中和土壤酸性，調(diào)節(jié)土壤的酸堿度，使其更適合農(nóng)