生活中有趣的化学现象
1、小木炭跳舞
亲爱的同学们,你们一定很喜欢化学吧,那么你就自行动手做一个有趣的小实验,这个实验的题目叫小木炭跳舞。取一只试管,里面装入3一4克固体硝酸钾,然后用铁夹直立地固定在铁架上,并用酒精灯加热试管。当固体的硝酸钾逐渐熔化后,取小豆粒大小木炭一块,投入试管中,并继续加热。过一会儿就会看到小木炭块在试管中的液面上突然地跳跃起来,一会儿上下跳动,一会儿自身翻转,好似跳舞一样,并且发出灼热的红光,有趣极了。请你们欣赏一下小木炭优美的舞姿吧。你能回答小木炭为什么会跳舞吗?
答案
原来在小木炭刚放入试管时,试管中硝酸钾的温度较低,还没能使木炭燃烧起来,所以小木炭还在那静止地躺着。对试管继续加热后温度上升,使小木炭达到燃点,这时与硝酸钾发生激烈的化学反应,并放出大量的热,使小木炭立刻燃烧发光。因为硝酸钾在高温下分解后放出氧来,这个氧立刻与小木炭反应生成二氧化碳气体,这个气体一下子就将小木炭顶了起来。木炭跳起之后,和下面的硝酸钾液体脱离接触,反应中断了,二氧化炭气体就不再发生,当小木炭由于受到重力的作用落回到硝酸钾上面时,又发生反应,小木炭第二次跳起来。这样的循环往复,小木炭就不停地上下跳跃起来。
2、白糖变“黑雪”
白糖,是大家经常食用的一种物质,它是白色的小颗粒或粉未状,象冬天的白雪。然而,我却能将它立刻变成“黑雪”。如果你不信,那就请看下面的实验吧。在一个200毫升的烧杯中投入5克左右的白糖,再滴入几滴经过加热的浓硫酸,顿时白糖就变成一堆蓬松的“黑雪”,在嗤嗤地发热冒气声中,“黑雪”的体积逐渐增大,甚至满出烧杯。白糖顿时变成了
‘黑雪”,真有意思,谁知道这里的奥妙在什么地方?
答案
原来白糖和浓硫酸发生了一种叫做“脱水”的化学反应。浓硫酸有个特别古怪的爱好,就是它与水结合的欲望特别强烈,它充分利用空气中的水分,就是其他物质中的水分它也不放过,只要一相遇,它就非得把水夺过来不可。白糖是一种碳水化合物(c12h22o11),当它遇到浓硫酸时,白糖分子中的水,立刻被其夺走,可怜的白糖就剩下炭了,变成了黑色。浓硫酸夺过水为己有之后,并不满足,它又施展另外一个本领一氧化,它又把白糖中剩下来的炭的一部分氧化了,生成了二氧化碳气体跑出来。
c+2h2so4=2h2o+2so2+co2
由于反应后所生成的二氧化碳和二氧化硫气体的跑出,所以体积越来越大,最后变成蓬松的“黑雪”。在浓硫酸夺水的“战斗”中,是个放热过程,所以发出嗤嗤的响声,并为浓硫酸继续氧化碳的过程提供热量。
3、不用电的电灯泡
某中学的趣味化学表演大会正在热烈地进行着,其中一个节目格外引人注目,只见一根木杆上挂着一只200瓦左右的电灯泡,这个灯泡发出耀眼的白光,就亮度来说,一般的电灯比起它来是望尘莫及的。然而这个电灯泡并没有任何电线引入,因为它是一个不用电的电灯泡。请你们想一想,这个不用电的电灯泡的秘密在那里?
答案
原来,这个电灯泡中装有镁条和浓硫酸,它们在灯泡内发生激烈的化学反应,引起了放热发光。大家知道,浓硫酸具有强烈的氧化性,尤其是和一些金属相遇时更能显示出它的氧化本领。金属镁又是特别容易被氧化的物质,所以它俩是天生的“门当户对”了,只要一相遇,便立刻发生脱的化学反应:
mg+2h2so4(浓)=mgso4+ so2+2h20
在反应过程中放出大量的热量,使电灯泡内的温度急剧上升,很快地使镁条达到燃点,在浓硫酸充分供给氧的情况下,镁条燃烧得更旺,好象照明弹一样。
4、净水能手——明矾
说起明矾,人们对它是很熟悉的,也有人管它叫白矾,化学名称叫硫酸钾铝。然而明矾不只用作化工原料,它还是一个净水能手呢!有一次,我们下乡搞调查研究,在做午饭的时候,发现缸里的水太浑,不能用,正在为此而着急的时候,农技站的张技术员来了,他看见我们没有办法,立刻取出几块明矾,把它研成细未,然后撒在水缸里。不一会儿,缸里的水变得清澈透底了。这件事虽然时隔几年,但是到现在还记忆犹新,然而,我始终不明白是什么道理,请读者给我解释一下。
答案
原来,水中的泥尘被明矾“捉”住以后,一起下沉到缸底了。那么,明矾为什么能“捉”住水中的泥尘呢?这得先从水的混浊的本身谈起。水中那些特别小的泥土和灰尘,由于重量很轻,所以它们不容易沉淀下去,在水中“游荡”,使水变得混浊。另外,这些微小的粒子还有个特点,就是它很喜欢从水中把某种离子拉到自己身边来,或者自己电离出一些离子,从而使自己变成一个带有电荷的粒子,这些带电荷的粒子往往都带有负电荷。因为同性电荷排斥,异性电荷吸引,所以这些都带负电荷的粒子互相排斥而靠不到一起,它们没有机会结成较大的粒子而沉淀下来。明矾却有使这些彼此不能靠近的粒子跑到一起来的奇特本领。,明矾一遇到水,就发生水解反应,在这种反应中,硫酸钾是个配角,硫酸铝是个主角。硫酸铝和水作用后生成白色絮状的沉淀物——氢氧化铝。所生成带有正电荷的氢氧化铝,一碰到带有负电荷的泥尘颗粒,就彼此“抱”在一起。这样,很多粒子聚集在一起,粒子越来越大,终于双双沉于水底,水就变得情澈透明了。
简单的说是铝离子水解
5、石灰煮鸡蛋
南京小学的校舍需要重新维修,工人师傅往一堆的响声,好象开锅似的。慧清和艳丽两位同学站在一旁好奇地看着,一边议论。慧清说:“看这个热乎劲,准能将鸡蛋烧熟。”艳丽说:“根本不可能。”她俩为了弄个明白,就从家里拿来一个鸡蛋,埋到正在冒气的石灰堆里,不大一会儿,只听“啪”的一声,鸡蛋爆炸了。她们看到这种情形,更加纳闷了,她们想来想去也没弄清楚是怎么回事,谁能给她俩解释一下?
答案
道理很简单。生石灰化学名称叫氧化钙,加水后变成熟石灰,化学名称叫氢氧化钙,也就是平常所说的白灰。把生石灰变成熟石灰的过程叫做“消化”这是一个放热反应:
6、不安定的卫生球
说起卫生球,大家一定很熟悉,经常用它来杀死衣箱中的蛀虫。然而,当你把它放到一个含有醋酸和小苏打的水溶液里一它会怎样呢?开始时,它一直沉睡在杯底,可是,过一会儿,它就不安静了,却在水里上下跳动,好象得了癫狂症一样。谁知道这是为什么?
答案
经过这种化学反应易生成的二氧化碳气体,变成了一个个很小很小的小气泡粘附在杯底或杯壁上,卫生球的全身也都粘满这种小气泡。二氧化碳比水轻,要往水面上升,一旦卫生球粘住的这种气泡达到了一定程度,就象溺水者拉到了救生圈一样,直往上升。当卫生球升到水面时,由于所受压力的减小,附在卫生球上面的小气泡破裂了,卫生球又恢复原来的比重,失去了“救生圈”,于是又沉回杯底,到再粘足够的小气泡时,又浮了上来。这样循环往复,卫生球便奔走不停。
7、“六六六”粉名字的来历
城郊一片小麦田发生了虫灾,为了抗灾灭虫,农民喷洒一种叫作“六六六”粉的化学农药。这时,爱动脑筋的甲同学一本正经地问乙同学:“你说,这种农药为啥叫‘六六六’粉呢?”“这还不知道,因为在发明这种农药的时候,科学家们实验了六百六十六次。”乙同学胸有成竹地回答。甲同学反驳说:“你说的不对,我听别人说,这种农药是用六百六十六种药配成的,所以叫‘六六六’粉。这两位同学你一言我一语争论不休……
请读者评一评,他俩谁讲的对?为什么?
答案
这两位同学说得都不对。这种农药是用一种叫作苯的化学物质在紫外线照射下和氯气作用生成的。
c6h6十3c12=c6h6cl6
从生成的“六六六”粉的分子式中可以看出:、它的分子是由六个碳原子、六个氢原子、六个氯原子组成的,所以叫作“六六六多,粉。
8、氯化铵的妙用——防火布
亲爱的同学,我将一块普通的棉布浸在氯化铵的饱和溶液中,片刻之后,取出晾千就成防火布了。将这块经过化学处理的布用火柴点,不但点不着,而且还冒出白色的烟雾。请你们说说,这是什么道理?
答案
原来,经过这种化学处理的棉布(防火布)的表面附满了氯化铵的晶体颗粒,氯化铵这种化学物质,它有个怪脾气,就是特别怕热,一遇热就会发生化学变化,分解出两种不能燃烧的气体,一种是氨气,另一种是氯化氢气体。
nh4cl—>nh3(气)+hc1(气)
这两种气体把棉布与空气隔绝起来,棉布在没有氧气的条件下当然就不能燃烧了。当这两种气体保护棉布不被火烧的同时,它们又在空气中相遇,重新化合而成氯化铵小晶体,这些小晶体分布在空气中,就象白烟一样。实际上,氯化铵这种化学物质是很好的防火能手,戏院里的舞台布景、舰艇上的木料等,都经常用氯化铵处理,以求达到防火的目的。
9、一个鸡蛋的沉浮
在一个大烧杯中装入稀盐酸溶液,然后往烧杯中放一个新鲜鸡蛋,它会马上底。不一会儿,鸡蛋又上升到液面,接着又沉入杯底,过一会儿鸡蛋又重新浮到液面,这样可反复多次。请大家分析一下,这是什么道理?
答案
由于鸡蛋外壳的主要成分是碳酸钙,遇到稀盐酸时会发生化学反应而生成氯化钙和二氧化碳气体。
cac03十2hc1=cac12十c02(气)十h20
二氧化碳气体所形成的气泡紧紧地附在蛋壳上,产生的浮力使鸡蛋上升,当鸡蛋升到液面时气泡所受的压力小,一部分气泡破裂,二氧化碳气体向空气中扩散,从而使浮力减小,鸡蛋又开始下沉。当沉入杯底时,稀酸继续不断地和蛋壳发生化学反应,又不断地产生二氧化碳气泡,从而再次使鸡蛋上浮。这样循环往复上下运动,最后当鸡蛋外壳被盐酸作用光了之后,反应停止,鸡蛋的上下运动也就停止了。但是此时由于杯中的液体里含有大量的氯化钙和剩余的盐酸,所以最后液体的比重大于鸡蛋的比重,因而,鸡蛋最终浮在液体上部。
自动浇水器
我的家中养有许多花,家人在家的时候浇花还算方便,可是在黄金周期间,全家人外出了,花放在家中,一周没人浇水,旅游回来,花都蔫了,给家人添加了不少烦恼。为此我想发明一个可以自动连续向花浇水的装置。
结构:这个自动浇水器的结构如右下图,由小水箱、弯折的粗软管、医用输液软管及滑轮装置(可用废弃的吊瓶输液用的软管等制成)等组成。其中输液软管与水龙头相连接(水龙头水可适当调小些),水流速度由滑轮装置来控制,软管的另一端连接一个较小的储水箱(也可由塑料瓶等改制而成),储水箱上端留一个穿输液软管的小孔,其余部分密封,水箱底部有一个较大的洞,其余部分也密封,一根较粗的软管从此洞穿入,在水箱中弯折。
原理及使用方法:把此装置悬挂在需要浇水的花上,水龙头中流出的水通过输液软管滴入下面的小水箱(水流量可控制),当下面小水箱中的水淹没从底部伸入的弯折的软管时,小水箱中的水因为虹吸现象就被全部抽出,从而给花自动浇水一次,如此循环不断。每次的浇水量和浇水频率可由输液软管上的滑轮装置和小水箱的大小来共同控制。如果通过滑轮装置调整好软管中水滴的速度,并选择好水箱的大小,不仅可以实现自动浇水,还可实现定时浇水(如在早晨或傍晚为花浇水)。
优点及创新点:经实验,这个自动浇水器效果好,结构简单,成本极其低廉,实用性强,均可自制完成,可实现自动浇水和定时浇水,不仅为养花人解决了出门没人浇花的难题,而且还可废物再利用,有利于环境保护。
备注:如果家中水龙头离花盆位置远,可取一个办法予以解决:即增加一个可密封大水箱,把与水龙头相连的软管改为与大水箱相连,这样当外出时,只要向大水箱中加足量的水,就可实现自动为花浇水的目的。
小学生创新实践活动有:
社区服务活动:帮助老人买菜、义务植树、清理垃圾等,培养学生的公民责任感和服务意识。
实验科学活动:制作发电机、制作水晶、观察植物生长等,增强学生的观察能力和实践能力。
文艺创作活动:创作绘画作品、演唱歌曲、编排舞蹈等。
经常开展社会实践活动,对于学生来说有这些意义:1、理论结合实际,学以致用;2、提高社会适用能力;3、提高实操能力。
1、理论结合实际,学以致用。古语有云:“读万卷书,行万里路”。这句话告诉我们,既要大量学习理论知识,也要走出课本之外,去实践。理论与实践是一对孪生兄弟,光学习理论,只会在理论中夸夸其谈,光有实践没有理论指导,实践就无法改进升级。因此学生要在学习理论知识后,要经常参与社会实践活动,把所学的理论与实践结合起来,才能在自己所有学的领域更有建树,才能迸发出创新的。
2、提高社会适应能力。人毕竟是要走出去,参与各种社会活动的高级动物。经常开展社会实践活动,有利于提高学生适应社会的能力。比如在社会实践活动中,学会与各种单位或企业的信息传递与交流方式;在社会实践活动中,学会如何是思考经济效益与技术创新的相互促成;在社会实践活动中,学会如何利用团队协作发挥更大作用等。只有把自己投入进社会,才能更容易适应社会。
3、提高实操能力。经常开展社会实践活动,让学生走出课本课堂,走进社会生产实践课堂。让学生能体验到一种全新的学习方式。通过亲自动手、亲身操作,获得对生活的新的理解和感悟,获得对理论知识的重新认识。唯有在实践中总结经验,才能提高自己的实操动手能力和理论创新思维。
总之,经常开展社会实践活动,有利于提高学生理论联系实际的能力,做到学为所用;能提高快速适应社会的能力,走出社会就可以迅速创造价值;能提高学生的动手实操能力,为理论指导实践提供可靠的模型。
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生活中有趣的化学现象
小木炭跳舞
亲爱的同学们,你们一定很喜欢化学吧,那么你就自行动手做一个有趣的小实验,这个实验的题目叫小木炭跳舞。取一只试管,里面装入3一4克固体硝酸钾,然后用铁夹直立地固定在铁架上,并用酒精灯加热试管。
当固体的硝酸钾逐渐熔化后,取小豆粒大小木炭一块,投入试管中,并继续加热。过一会儿就会看到小木炭块在试管中的液面上突然地跳跃起来,一会儿上下跳动,一会儿自身翻转,好似跳舞一样,并且发出灼热的红光,有趣极了。请你们欣赏一下小木炭优美的舞姿吧。你能回答小木炭为什么会跳舞吗?
答案
原来在小木炭刚放入试管时,试管中硝酸钾的温度较低,还没能使木炭燃烧起来,所以小木炭还在那静止地躺着。对试管继续加热后温度上升,使小木炭达到燃点,这时与硝酸钾发生激烈的化学反应,并放出大量的热,使小木炭立刻燃烧发光。
因为硝酸钾在高温下分解后放出氧来,这个氧立刻与小木炭反应生成二氧化碳气体,这个气体一下子就将小木炭顶了起来。木炭跳起之后,和下面的硝酸钾液体脱离接触,反应中断了,二氧化炭气体就不再发生,当小木炭由于受到重力的作用落回到硝酸钾上面时,又发生反应,小木炭第二次跳起来。这样的循环往复,小木炭就不停地上下跳跃起来。
水的科学小实验有:
一、分合的水流
思考:多股的水流用手一抹,竟变成一股水流这是为什么呢?
材料:铁罐盒一个、锥子、水。
操作:
1、在空的铁罐盒底部用一根钉子在上面钻5个小孔(小孔间隔只在5毫米左右)。
2、将罐内盛满水,水是分成5股从5个小孔中流出的。
3、用大拇指和食指将这些水流捻合在一起。
4、手拿开后,5股水就会合成一股。
5、如果你用手再擦一下罐上的小孔,水就又会重新变成5股。
讲解:水的表面张力使水流进行分、合。
二、有孔纸片托水
思考:有孔的纸为什么能托住水?
材料:瓶子一个、大头针一个、纸片一张,有色水一满杯。
操作:
1、在空瓶内盛满有色水。
2、用大头针在白纸上扎许多孔。
3、把有孔纸片盖住瓶口。
4、用手压着纸片,将瓶倒转,使瓶口朝下。
5、将手轻轻移开,纸片纹丝不动地盖住瓶口,而且水也未从孔中流出来。
讲解:薄纸片能托起瓶中的水,是因为大气压强作用于纸片上,产生了向上的托力。小孔不会漏出水来,是因为水有表面张力,水在纸的表面形成水的薄膜,使水不会漏出来。这如同布做的雨伞,布虽然有很多小孔,仍然不会漏雨一样。
三、漂浮的针
思考:针为什么会浮在水面上?
材料:一碗水、针、勺子、液体清洁剂。
操作:
1、在碗里倒一杯清水。
2、用一个勺子小心地把一根针放到水的表面。
3、慢慢地移出勺子,针将会浮在水面上。
4、向水里滴一滴清洁剂,针就沉下去了。
讲解:
1、是水的表面张力支撑住了针,使之不会沉下。表面张力是水分子形成的内聚性的连接。这种内聚性的连接是由于某一部分的分子被吸引到一起,分子间相互挤压,形成一层薄膜。这层薄膜被称做表面张力,它可以托住原本应该沉下的物体。
2、清洁剂降低了表面张力,针就浮不住了。
说明:针有一定危险,请家长帮助操作。
四、可爱的浮水印
思考:宣纸上漂亮的图案不是画出来的,是怎样制作出来的?
材料:脸盆1个、宣纸1—2张、筷子1支、棉花棒1根、墨汁1瓶、水(约半盆)
操作:
1、在脸盆里倒入半盆水,用蘸了墨汁的筷子轻轻碰触水面,即可看到墨汁在水面上扩展成一个圆形。
2、拿棉花棒在头皮上摩擦二、三下。
3、然后轻碰墨汁圆形图案的圆心处,看看有什么现象。
4、把书法用纸轻轻覆盖在水面上,然后缓缓拿起,纸上印出什么图案呢?
讲解:
1、棉花棒碰触时,墨汁会被扩展成一个不规则的圆圈图形。
2、棉花棒在头皮上摩擦所涂上的少量油,就会影响水分子互相拉引的力量。
3、水印会呈现不规则的同心圆图形。
创造:试试其他的方法,改变水面上墨汁的图形。
五、会吸水的杯子
思考:用玻璃杯罩住燃烧中的蜡烛,烛火熄灭后,杯子内有什么变化呢?
材料:玻璃杯(比蜡烛高)1个、蜡烛1支、平底盘子1个、打火机1个、水若干
操作:
1、 点燃蜡烛,在盘子中央滴几滴蜡油,以便固定蜡烛。
2、 在盘子中注入约1厘米高的水。
3、 用玻璃杯倒扣在蜡烛上
4、 观察蜡烛燃烧情形以及盘子里水位的变化
讲解:
1、玻璃杯里的空气(氧气)被消耗光后,烛火就熄灭了。
2、烛火熄灭后,杯子里的水位会渐渐上升。
百度百科-科学小实验