趣味实验报告.doc

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趣味实验三则

一、实验教学目标

了解本实验趣味实验的原理，能够独立操作并演示本实验。

在实验过程中学会发现问题，体会化学学习的乐趣，感受化学与生活的密切联系。

二、实验原理

1.蓝色振荡实验

亚甲基蓝的水溶液呈蓝色，在碱性条件下，葡萄糖可把它还原为无色，搅拌条件下空气会把无色产物氧化为蓝色，蓝色又被还原为无色，如此反应，实验能多次重复。

可以表示为：

亚甲基蓝溶液亚甲基白溶液

如果有酚酞试剂滴加的话，我们会发现颜色变化中还会多了红色与紫色。

原因是当溶液在碱性条件下时，滴加酚酞试剂滴加后溶液显红色。

所以：

①当葡萄糖可把亚甲基蓝还原为无色时，由于溶液显强碱性，此时溶液呈红色；②搅拌或略微震荡条件下空气会把部分无色产物氧化为蓝色，由于紫色与蓝色相混，由于颜色的混合效应，我们将看到此时溶液显紫色；③剧烈震荡后，将会有更多的无色产物被氧化为蓝色的亚甲基蓝，这时由于蓝色过深，将会遮掩酚酞的红色，结果我们将会看到溶液呈蓝色。

2.便携式化学冰袋

无机盐溶于水包括两个步骤:

①.溶质分子的扩散过程；②.溶质分子的溶剂化过程；物质溶解后，溶液的温度是升高还是降低，要看这两个过程哪一个占主导地位，当吸收的热量大于放出的热量，溶液的温度将降低；当吸收的热量小于放出的热量时，溶液的温度将升高。

NH4NO3、NH4Cl等铵盐，溶于水时具有强烈吸热降温的性质，它们还可以从与其相接触的晶体盐中夺取结晶水而溶解吸热，利用这种性质，可以通过简单地混合两种或两种以上的盐而制冷，制成化学“冰袋”。

该种便携式“冰袋”可应用于需简便制冷的场合，如外出郊游时，对饮料和食品的保鲜、制冷。

该实验主要是通过观察Na2SO4•10H2O,NH4NO3,（NH4）2SO4混合后的制冷效果以及添加NaHSO4混合后的制冷效果,从而进行比较。

3.固体汽水

固体汽水与液体汽水所不同的是：

液体汽水中的CO2一般是通过加压的方法使其溶解在水中；而固体汽水中的CO2是借助于原料中的碱性物质小苏打（NaHCO3），与可食用的有机酸柠檬酸反应而产生的。

但是酸和碱混放在一起极易发生作用，因此，为了提高贮藏的稳定性，通常是先将小苏打用天然胶进行包结，使其在固态是不与固态的柠檬酸反应；当放入水中，由于天然胶的溶解，便可与酸反应，缓慢释放CO2出来。

其制备主要原理是将碳酸氢钠分散在明胶溶液中，然后烘干，接着于各种所需药品（香精，蔗糖，柠檬酸，色素）混合，饮用时取其部分，置于饮水器皿，倒入水溶解时柠檬酸会与碳酸氢钠反应，进而放出CO2。

这样喝起来口感和液体汽水相似，味道也很不错反应方程式如下：

三、实验仪器、材料与试剂

1.碘量瓶、托盘天平、药匙；NaOH固体、葡萄糖、亚甲基蓝乙醇溶液。

2.软质塑料袋、托盘天平、药匙；Na2SO4·10H2O，（NH4）2SO4，NaHSO4，NH4NO3。

3.烧杯、量筒、玻璃棒、研钵、托盘天平、药匙、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、电吹风；明胶、小苏打（NaHCO3）、无水柠檬酸、蔗糖、食用香精、柠檬黄色素。

四、实验内容

1.蓝色振荡

（1）配制溶液：

称取2gNaOH固体和3g葡萄糖，配成50mL溶液于碘量瓶中，缓慢滴加＞10滴亚甲基蓝试剂，摇匀。

（2）实验现象：

①开始时溶液呈蓝色，接着蓝色逐渐消失，变为无色，并形成斑纹结构。

②剧烈摇晃锥形瓶，锥形瓶中又出现同原来相似的蓝颜色，过几分钟，蓝色溶液又转变为无色。

如果震荡，溶液又会出现蓝色，静置后又会变为无色。

实验整体现象如此转变。

③待溶液静置为无色后，往溶液中滴加5滴酚酞试剂，溶液变红，轻微缓慢持续震荡，溶液颜色依次变为紫红，紫色，最终变为蓝色。

静置后溶液的颜色又从蓝色→紫色→紫红色→红色这样转变。

然后继续震荡静置，实验现象与以上相同。

（3）实验说明：

①亚甲基蓝的水溶液呈蓝色，在碱性条件下，葡萄糖可把它还原为无色，搅拌条件下空气会把无色产物（亚甲基白）氧化为蓝色，蓝色又被还原为无色，如此反应，实验能多次重复。

②如果有酚酞试剂滴加的话，我们会发现颜色变化中还会多了红色与紫色。

原因是当溶液在碱性条件下时，滴加酚酞试剂滴加后溶液显红色。

溶液从蓝色→紫色→紫红色→红色这样转变。

注意事项：

①蓝色振荡实验加入酚酞之后由于实验操作水准要求较高，用力摇晃程度的掌控能力需要很强，这样颜色的变化才可以让同学们看的明显，而不是刹那间的转变。

其实此实验在第一步现象观察完毕后接着继续做加入酚酞后的震荡实验，实验现象比较良好，因为此时颜色转变较慢，相对重新配置的溶液，同学们有更多的时间去观察溶液颜色的转变；②称量NaOH时需用烧杯，纸张要现称现用，这样也会潮解；③玻璃棒作用要充分用到，搅拌，引流；④NaOH用量太多，因为可能会导致葡萄糖在强碱条件下形成双键，在不同位置的烯醇式和碳键断裂分解为醛，醛又聚合生成树脂状物质，最终溶液变黄失效。

2.便携式“冰袋”

（1）实验操作：

分别称量10g（NH4）2 SO4，20gNa2CO3·10H2O， 12.5gNH4NO3,研细。

将其置入事先准备好的便携式封口塑料袋，插入温度计，读其温度。

然后取出温度计，封住塑料袋口，揉搓塑料袋，尽量使塑料袋的的混合物混合均匀。

实验现象：

开始时温度为室温，随后我们感觉到手中塑料袋的温度一直在下降。

揉搓四分钟后，我们发现温度显著降低。

（2）操作过程

分别称量10g（NH4）2 SO4， 24gNa2CO3·10H2O，12.5gNH4NO3，10gNaHSO4，研细。

其他操作如上。

实验现象：

温度明显降低。

实验说明：

硝酸铵、氯化铵等铵盐，溶于水时具有强烈吸热降温的性质，它们还可以从与其相接触的晶体盐中夺取结晶水而溶解吸热，达到降温的效果。

注意事项：

冰袋制作不能使用无水Na2CO3（纯减）粉末，必须是Na2CO3·10H2O或成块状纯碱，可以将无水碳酸钠粉末溶于水，然后加热浓缩至晶体析出，自制晶体碳酸钠。

3.固体汽水

（1）实验操作：

称量0.1g明胶,置于100mL或50mL烧杯中,加入10mL蒸馏水,微热搅拌溶解。

取其中1mL，大约5滴明胶溶液置于另一小烧杯中，然后往烧杯中加入2.5gNa2CO3,。

搅拌，发现粘稠液呈糊状。

用电吹风吹干至粉末状。

然后依次加入4g蔗糖，4.5g柠檬酸，少量香精和色素（1/4药匙即可），混匀。

混匀后往烧杯中加入50mL水，搅拌至溶。

（2）实验现象：

产生大量气泡，溶液呈黄色，与我们平时喝的橙剂颜色类似，（色素加多颜色将会更深以致橙色），同时有淡淡的清香飘出（加多香味愈浓，过多将会引起反感，切记不可加多）。

（3）实验说明：

柠檬酸与碳酸氢钠反应放出二氧化碳气体。

五、实验安全与体会

1.在实验室做实验时为了个人安全应该戴手套和护目镜。

2.实验前，一定要先投湿抹布，放在固定显眼的位置备用。

3.实验后形成的废弃物应倒入指定位置。

4.进实验室不留长发，不穿拖鞋、短裤等，注意实验台的干净和整洁。

5.通过中教实验的学习，我不仅在实验操作技能、实验安全等方面得到了提高，并且在教师教育技能方面通过观察讨论和老师的讲解也有了进步，并且让我意识到细节很重要。

6.对于实验内容，课前一定要仔细思考，讲究科学性。

7.对于学生的回答，教师应该做出及时的评价。

可做出积极的评价，但不能不加思考一味肯定。

8.NaOH溶液的配置是一个放热过程，溶解固体NaOH时避免过热迸溅而腐蚀皮肤。

9.实验室卫生条件不过关，禁止品尝制得的汽水。

六、相关文献与重点文献综述

有人对蓝色振荡实验进行了改进，使蓝瓶子绿起来。

具体做法是：

使用生活中常见还原剂维生素C代替传统实验中的葡萄糖,亚甲基蓝（MB2+）被VC片还原为亚甲基白（MB2+）。

但这种无色溶液在空气中振荡后不能被氧化自行逆转,需要添加催化Cu2+剂,才能被氧气氧化为亚甲基蓝;Cu2+同时又可以在亚甲基蓝被VC片还原过程中起到催化作用。

整个实验中添加NaHCO3调节溶液的pH,促进反应更加完全。

Cu2+的加入,使溶液还原后最终的颜色显现为淡绿色。

七、参考文献

[1]刘清勇.固体汽水的配制[J].农村百事通,1994,（08）

[2]詹汉英,雷建金.蓝色振荡趣味实验[J].中学化学教学参考,2000,（Z1）

[3]金献海.化学趣味实验[J].中学生数理化（高中版）,2005,（17）

[4]郭磊.便携式化学冰袋制作技术[J].中小企业科技,1994,（05）

[5]张宏志.化学趣味实验五例[J].教学仪器与实验,2008,（04）

[6]崔中敏.化学冰袋的研制[J].上海化工,1996,（06）

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