“體驗”化學實驗

化學實驗多是通過動手操作，用眼觀察(即視覺)來完成的。我們能否用口來“操作”化學實驗?能否用皮膚來“觀察”實驗現象呢?

1.“感觸”化學實驗

1．1 “感觸”大氣壓

取一支干燥的試管收集滿NH：(或S02、HCl等水溶性較大的氣體)，用拇指堵住試管口，小心地放入水中，將拇指稍微松開，讓少量水進入試管，然后用拇指再堵住試管口，且將試管從水中取出，稍加振蕩(使試管中的NH；迅速溶解人試管中的少量水中)。此時，可以感受到拇指肚有被吸引(方向向試管內)的感覺。

該實驗的原理是：試管口被拇指堵住，致使試管內成為一個相對封閉的體系，其中的氣體等物質不能與外界進行交換。因此當試管中的NH3溶解人其內的少量水中時，試管內氣體驟減，壓強迅速降低(低于1個大氣壓)，試管內的壓強即為拇指肚處的壓強，而拇指另一側的壓強為1個大氣壓，從而造成了拇指兩側存在壓強差，所以拇指有被吸的感覺。

1．2 “感觸”能量變化

(1)放熱實驗 在試管中放人2—3塊鋁片，再加入3ml濃度為6mol／L的鹽酸，當反應進行到有較多氣泡產生時，用手觸摸試管外壁，可以感觸到試管發熱，甚至發燙。

(2)吸熱實驗 在50ml的燒杯中加入10g粉末狀的氫氧化鋇晶體[Ba(OH)₂·8H₂0]，然后再加入5g氯化銨晶體，并用玻璃棒迅速攪拌，使兩種晶體混合均勻，當燒杯內物質為糊狀時，用手觸摸燒杯外壁，可以感觸到燒杯外壁是冰冷的。

該實驗的原理是：鹽酸與鋁的反應是放熱反應；氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應為吸熱反應。

2.“吹出”化學實驗

我們從口中呼出的氣體是由氮氣、氧氣、二氧化碳、水蒸氣等組成的混合物，利用這些氣體可以做很多有趣的實驗。

2．1 玻管噴火實驗

取一段長約15cm、內徑0．6cm左右的玻璃管，在其中間部位加入約黃豆粒大小的干燥紅磷；然后加熱有紅磷部位的玻璃管；待紅磷消失(消失過程中有黃煙產生，并逐漸凝結在玻璃管內壁上)，停止加熱。趁熱向玻璃管內吹氣，可以觀察到玻璃管內火光四射，并伴有“啪啪……”的聲音，玻璃管的另一端有白煙和火花竄出，趣味性很強。

該實驗的原理是：紅磷在416℃時升華為白磷(或黃磷)，而白磷的著火點是40℃。當向玻璃管內吹氣時，吹出的氧氣遇到玻璃管內熱的白磷，就發生了白磷的燃燒現象。

2．2 清渾互變實驗

在一支試管中加入2ml蒸餾水，再加入米粒大小的苯酚，振蕩試管，可以觀察到溶液渾濁，向渾濁液中滴加幾滴氫氧化鈉溶液，再振蕩試管，渾濁液變清，用玻璃管向澄清液中吹氣，不久即見溶液由清變混……

該實驗的原理是：苯酚是一種比碳酸還弱的酸，且在水中的溶解度很小。上面發生的反應可用化學反應方程式表示：

①C₆H₅OH+NaOH→C₆H₅ONa+H₂O

②C₆H₅ONa+CO₂+H₂O→C₆H₅OH+NaHC0₃

2．3 先渾后蒲實驗

在試管中加入2~3ml新制取的澄清石灰水，用玻璃管持續地向石灰水中吹氣，可觀察到試管內的溶液先變渾濁，后變澄清。

該實驗的原理是：

①Ca(OH)₂+C0₂＝CaC0₃↓+H₂0

②CaC0₃+H₂0+C0₂=Ca(HC0₃)₂

碳酸鈣難溶于水，而碳酸氫鈣卻易溶入水。

2.4 不點自燃實驗

取一鑰匙過氧化鈉放入一團干燥的棉花中(用棉花將過氧化鈉包住)，然后用玻璃管向棉花內的過氧化鈉中吹氣，不久即可觀察到棉花燃燒。此實驗用火棉或膠棉代替棉花時，現象更為明顯。

該實驗的原理是：

①2C0₂+2Na₂0₂=2Na₂C0₃+O₂↓

②2H₂0+2Na₂0₂=4NaOH+0₂↓

這兩個反應放出大量的熱，且有大量的氧氣產生，所以棉花能夠迅速自燃。

2．5 白色變藍色實驗

在試管中加入半鑰匙硫酸銅晶體，用試管夾夾住試管在酒精燈火焰上加熱，直至藍色變為白色，停止加熱。然后用玻璃管往白色粉末上吹氣，則可以觀察到白色逐漸變為藍色。

該實驗的原理是：

①CuS0₄·5H₂0→CuS0₄+H₂0

②CuS0₄+H₂0→CuS0₄·5H₂0

3. 唾液淀粉酶實驗

取一塊乒乓球大小的饅頭，用口咀嚼3~5分鐘，使其成為糊狀，吐入燒杯中，再在燒杯中加入約30mi的蒸餾水，用玻璃棒攪拌片刻，靜置。其上清液為1號溶液；另取一塊于饅頭，用研缽研細，放入另一燒杯中，且在燒杯中加入30ml蒸餾水，攪拌靜置。其上清液為2號溶液；用試管取1號溶液2ml，且滴入5—8滴硫酸銅溶液和5~8滴氫氧化鈉溶液，稍加振蕩，用試管夾夾持此試管在酒精燈火焰上加熱，可以觀察到溶液中有紅色氧化亞銅生成；用試管取2號溶液2ml，重復上面的操作，可以觀察到試管內沒有紅色氧化亞銅生成。

該實驗的原理是：淀粉在唾液淀粉酶的催化作用下，可水解為麥芽糖：

2(C₆H₁₀O₅)n(淀粉)+nH₂O(唾液淀粉酶)→nC₁₂H₂₂O₁₁(麥芽糖)

由于麥芽糖分子結構中含具有還原性的醛基，所以可將氧化物質氫氧化銅還原為氧化亞銅。

通過“體驗”這些趣味性的實驗，既可以鞏固學生所學的化學、物理和生物學基礎知識，又可以培養學生的學科內和學科間的綜合能力。