初中化學(xué)校本課程

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·趣味化學(xué)實驗·編：張斌化學(xué)實驗中學(xué)校本課程教材編寫委員會策劃制作共20課時前

言，主要針對中學(xué)生開設(shè)，共開設(shè)7+1“”目

錄……11……………化學(xué)實驗發(fā)展史概化學(xué)實驗是化學(xué)科學(xué)賴以產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)，從其發(fā)展過程來看，大致經(jīng)過了早期化學(xué)實驗、近代化學(xué)實驗和現(xiàn)代化學(xué)實驗等三個發(fā)展時期。早期化學(xué)實驗從遠古時代開始到17世紀，化學(xué)實驗在向科學(xué)道路邁進的過程中，經(jīng)歷了一段漫長的發(fā)展時期。一化學(xué)實驗的萌芽人類最初對火的利用距今大概已有多萬年了火是人類最早使用的化學(xué)實驗手段。人類最早從事的制陶、冶金、釀酒等化學(xué)工藝，都與火有直接或間接的聯(lián)系。在熊熊烈火中，燒制成型的粘土可獲得陶器；燒煉礦石可得到金屬。陶器的發(fā)明使人類有了貯水器以及貯藏糧食和液體食物的器皿，從而為釀酒工藝的形成和發(fā)展創(chuàng)造了條件。制陶、冶金和釀酒等化學(xué)工藝，已孕育了化學(xué)實驗的萌芽。例如，在燒制灰、黑陶的化學(xué)工藝中，工匠們在焙燒后期便封閉窯頂和窯門，再從窯頂徐徐噴水，致使陶土中的鐵質(zhì)生成四氧化三鐵，又使表面覆上一層炭黑，因此里外黑灰。這表明當(dāng)時已初步懂得了焙燒氣氛的控制和利用。二原始化學(xué)實驗古代的煉丹術(shù)，是早期化學(xué)實驗的主要和典型的代表。煉丹的主要目的：一是希望得到能使人長生不死的“仙藥二是想把一些廉價的金屬借助于“仙藥”的點化，轉(zhuǎn)變?yōu)橘F重的黃金和白銀。由于煉丹活動符合帝王、貴族長生不死、永世霸業(yè)的愿望，因而受到他們的大力推崇是從古代到中古時代種活動很快地得到開展并興盛起來。焙燒是煉丹術(shù)士經(jīng)常采用的一種基本的化學(xué)實驗操作方法例如在空氣中焙燒方鉛礦(即硫化鉛)等賤金屬礦石，把鉛放在灰皿或骨灰造的盤子中加熱，鉛燒掉之后，可以得到一點銀；把黃鐵(從外表看有點象黃金)與鉛共熔，鉛用灰皿燒掉之后，可以獲得微量的黃金。除焙燒之外，煉丹術(shù)士還經(jīng)常使用一些液體“試藥”來對各種金屬進行加工。液體試藥通常是一些能在金屬表面涂上顏色的物質(zhì)。例如，硫黃(多硫化合物的溶液)能把金屬黃化成黃金；汞能在其他金屬表面留下銀色。在制造液體試藥的過程中，煉丹術(shù)士-1-發(fā)明了蒸餾器、燒杯、冷凝器和過濾器等化學(xué)實驗儀器，以及溶解、過濾、升華，特別是蒸餾等化學(xué)實驗操作方法。蒸餾方法的廣泛使用，促進了酒精、硝酸、硫酸和鹽酸等溶劑和試劑的發(fā)現(xiàn)，從而擴大了化學(xué)實驗的范圍，為后來許多物質(zhì)的制取創(chuàng)造了條件。蒸餾是早期化學(xué)實驗中最完整的一種重要實驗操作方法。到了世紀，出現(xiàn)了大批有關(guān)蒸餾方法方面的書籍。這些著作對蒸餾方法作了較詳細的敘述。蒸餾在早期化學(xué)實驗發(fā)展史上占有重要地位，它至今還在基礎(chǔ)化學(xué)實驗中被經(jīng)常運用。三向化學(xué)科學(xué)實驗的過渡到了十五六世紀，煉丹術(shù)由于缺乏科學(xué)基礎(chǔ)，屢遭失敗而變得聲名狼藉。化學(xué)實驗則開始在醫(yī)學(xué)和冶金等一些實用工藝中發(fā)揮作用，并不斷得到發(fā)展。在醫(yī)藥化學(xué)時期，最具代表的人物是瑞士醫(yī)生、醫(yī)藥化學(xué)家帕拉塞斯(P.A.Paracelsus他強調(diào)化學(xué)研究的目的不應(yīng)在于點金，而應(yīng)該把化學(xué)知識應(yīng)用于醫(yī)療實踐取藥物和他的弟子們通過對礦物藥劑的性質(zhì)和療效的研究，以及在制備新藥劑的過程中，探討了許多無機物的分離、提純方法，進行了一些合成實驗，并總結(jié)出這些物質(zhì)的性質(zhì)。因此，有人認為帕拉塞斯“從根本上改變了醫(yī)療和化學(xué)的發(fā)展道路安德雷·李巴烏(AndreasLibavius，約1540-1616)是德國的醫(yī)生、醫(yī)藥化學(xué)家，他極力強調(diào)化學(xué)的實用意義，為推進化學(xué)成為一門獨立科學(xué)做出了重要貢獻。他編著的《工藝化學(xué)大全》(1611—年問世)，總結(jié)了他多年的實驗經(jīng)驗。這部著作的問世，使化學(xué)終于有了真正的教科書。繼帕拉塞斯、李巴烏之后，對后世影響較大、對化學(xué)實驗的發(fā)展貢獻卓著的醫(yī)藥化學(xué)家還有赫爾蒙特(J.B.vanHelmont1597-1644)。他工作的最大特點是對化學(xué)進行定量研究，廣泛使用了天平，并萌生了初始的物質(zhì)不滅的思想。他所做的“柳樹實驗”和“沙子實驗是早期化學(xué)實驗發(fā)展史上著名的兩個定量實驗。此外，他在無機物制方面取得過空前的成果，曾對燃燒現(xiàn)象提出過頗有獨到之處的見解。因此，他常被尊為從煉丹術(shù)到化學(xué)的過渡階段的代表?；瘜W(xué)實驗在冶金方面也曾發(fā)揮過重要作用。四早期化學(xué)實驗的特點早期的化學(xué)實驗還只能算做是化學(xué)“試驗具有很大的盲目性；還沒有從生產(chǎn)、生活實踐中分化出來，成為獨立的科學(xué)實踐。最早的制陶、冶金和釀酒等活動，是低級-2-的、缺乏理論指導(dǎo)的、不自覺的實踐活動；作為化學(xué)實驗原始形式的煉丹術(shù)，其實驗?zāi)康囊仓皇亲非箝L生不老藥或點金之術(shù)，變賤金屬為貴金屬。盡管如此還應(yīng)該肯定從事早期化學(xué)實驗的工匠和煉丹術(shù)士們是化學(xué)實驗的先驅(qū)和開拓者。他們發(fā)明了焙燒、溶解、結(jié)晶、蒸餾、過濾和冷凝等化學(xué)實驗操作方法；制造了風(fēng)箱、坩堝、鐵剪、燒杯、平底蒸發(fā)皿、沙浴、焙燒爐等化學(xué)實驗儀器和裝置；發(fā)現(xiàn)和制取了銅、金、銀、汞、鉛等金屬，酒精、硝酸、硫酸、鹽酸等化學(xué)溶劑和試劑，以及許多酸、堿、鹽，甚至意識到了一些粗淺的化學(xué)反應(yīng)規(guī)律。后人正是從他們的經(jīng)驗教訓(xùn)中，才找到了化學(xué)實驗的真歷史使命，建立了化學(xué)實驗科學(xué)。近代化學(xué)實驗17—19世紀是近代化學(xué)實驗時期在這一時期隨著歐洲資本主義生產(chǎn)方式的誕生和工業(yè)革命的進行，以及天文學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科的重大突破，化學(xué)實驗終于沖破了煉丹術(shù)的桎梏，走上了科學(xué)的康莊大道。為此做出巨大貢獻的化學(xué)實驗家當(dāng)推波義耳(R.Boyle，1627—1691)和拉瓦錫(A.L.Lavoisier1743—1794)。一化學(xué)科學(xué)實驗的奠基人——波義耳“波義耳把化學(xué)確立為科學(xué)作為近代化學(xué)科學(xué)的確立者，波義耳也是化學(xué)科學(xué)實驗的重要奠基人。他認為，只有運用嚴密的和科學(xué)的實驗方法才能夠把化學(xué)確立為科學(xué)。他明確指出化學(xué)，為了完成其光榮而莊嚴的使命，就不能認為到目前為止的研究方法是正確的。而必須拋棄古代傳統(tǒng)的思辯方法他的這些觀點和主張，奠定了化學(xué)實驗方法論的基礎(chǔ)。不僅如此，波義耳還是一位技術(shù)精湛的出色的化學(xué)實驗家。他一生做過大量的化學(xué)實驗，獲得了許多重要的發(fā)現(xiàn)。他是第一個發(fā)明指示劑的化學(xué)家，他把各種天然植物的汁液或配成溶液，或做成試紙“石蕊試紙”就是波義耳發(fā)明的)，并根據(jù)指示劑顏色變化來檢驗酸和堿；他還發(fā)現(xiàn)了銅鹽和銀鹽、鹽酸和硫酸的化學(xué)檢驗方法，并在1685年發(fā)表的“礦泉水的實驗研究史的簡單回顧”一文中，描述了一套鑒定物質(zhì)的方法。因此，他還常被尊為定性分析化學(xué)的奠基者。二定量化學(xué)實驗方法論的創(chuàng)立者——拉瓦錫拉瓦錫是明確提出把量做為衡量尺度對化學(xué)現(xiàn)象進行實驗證明的第一位化學(xué)家他把近代化學(xué)實驗推進到定量研究的水平。拉瓦錫從一開始從事化學(xué)科學(xué)研究，就非常善于發(fā)揮天平在化學(xué)研究中的作用，重視對物質(zhì)及其變化進行定量測定。他21歲時所做的第一個化學(xué)實驗，就是定量地測定-3-石膏在加熱和冷卻過程中水分的變化。他一生做過很多定量化學(xué)實驗，并依據(jù)實驗事實揭示了“水變成土”以及“火粒子”學(xué)說素說”的謬誤?！八兂赏痢笔呛諣柮商馗鶕?jù)他著名的“柳樹實驗”提出來的，后來又得到波義耳和牛頓(J.Newton1642—1727)的贊同。為了檢驗這一觀點的科學(xué)性，拉瓦錫進行了如下實驗：將收集到的被認為是最純凈的雨水連續(xù)蒸餾8次；然后將這些水倒入一個特制的玻璃蒸餾器中，加熱驅(qū)去其中的空氣，并加以密封；用沙浴在60—之間加熱101天結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中確有懸浮的小片固體物出現(xiàn)這似乎是水變成了土的證據(jù)然而，拉瓦錫仔細稱量了加熱前后水的重量容器的重量以及水和容器的總重量終于查明，水和容器的總重量在加熱前后并沒有變化，而且密封在瓶中的水的重量也沒起變化，只是玻璃容器本身變輕了，而減輕的重量又恰好與固體懸浮物的重量相當(dāng)。這樣，拉瓦錫查明了那些懸浮物來自玻璃容器，從而以堅實的實驗數(shù)據(jù)否定了“水變成土”的錯誤觀點。“火粒子”學(xué)說，是波義耳為解釋金屬煅燒后重量增加的原因而提出來的。為了檢驗這一假說，拉瓦錫重復(fù)了波義耳在密閉的燒瓶中煅燒金屬錫的實驗。他與波義耳不同之處在于，在打開燒瓶之前對整個密閉體系進行了稱量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)整個體系在加熱前后重量沒有變化這就證明波義耳曾經(jīng)設(shè)想的在加熱過程中火的微粒透過玻璃壁進入燒瓶內(nèi)與金屬錫結(jié)合而增重的觀點是錯誤的。拉瓦錫還通過對硫和磷等一些物質(zhì)燃燒現(xiàn)象的定量實驗研究否定了統(tǒng)治化學(xué)長達百年之久的“燃素說建立了氧化學(xué)說，并確立了“質(zhì)量守恒定律拉瓦錫的定量實驗研究，極大地豐富和發(fā)展了化學(xué)實驗方法論。對物質(zhì)及其變化，不僅要用定性分析方法，而且還必須運用定量分析方法，只有二者的有機結(jié)合，才能正確認識物質(zhì)及其變化在質(zhì)和量兩個方面的性質(zhì)和規(guī)律化學(xué)實驗是建立化學(xué)理論的基礎(chǔ)和檢驗化學(xué)理論的標準。他曾明確指出在任何情況下，都應(yīng)該使我們的推理受到實驗的檢驗，除了通過實驗和觀察的自然道路去尋求真理以外，別無它途拉瓦錫的化學(xué)實驗方法論思想，對化學(xué)實驗從定性向定量的發(fā)展，產(chǎn)生了積極和深遠的影響，成為近代化學(xué)實驗發(fā)展史上的重要里程碑。正是在此基礎(chǔ)上，近代化學(xué)實驗才得以蓬勃發(fā)展，從而拓展了化學(xué)科學(xué)研究的領(lǐng)域，導(dǎo)致了許多重要化學(xué)理論的建立和發(fā)展。三化學(xué)實驗是化學(xué)科學(xué)理論建立和發(fā)展的基礎(chǔ)道爾頓(J.Dalton，1766—1844)原子論就是在化學(xué)科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上建立起來的。-4-他通過化學(xué)實驗，研究了許多地區(qū)的空氣組成，發(fā)現(xiàn)各地的空氣都是由氧氣、氮氣、二氧化碳和水蒸氣四種重要物質(zhì)的無數(shù)個微小顆粒道爾頓稱之為“原子”)混合起來的。他進一步分析一氧化碳和二氧化碳氣(CH)和油氣H)的組成發(fā)現(xiàn)前兩種氣體中44氧的重量比為1：2，后兩種氣體中與同量碳化合的氫的重量比為：1。這使道爾頓發(fā)現(xiàn)了倍比定律。這個實驗定律成為他確立化學(xué)原子論的重要基石。1805年法國化學(xué)家蓋呂薩克J.L.Gay-Lussac1778—1850)研究氫氣和氧氣的化合時發(fā)現(xiàn)，100個體積的氧氣總是和體積的氫氣相化合；在進一步研究氨與氯化氫、一氧化碳與氧氣、氮氣與氫氣的化合時，居然發(fā)現(xiàn)都具有簡單整數(shù)比的關(guān)系。于是，他于1808年發(fā)現(xiàn)了氣體化合體積定律。為了對這個實驗定律進行理論解釋，意大利化學(xué)家阿佛加德(A.Avo-gadro1776入了“分子”的概念，提出了著名的分子假說。1824年年僅24歲的德國化學(xué)家維勒(F.Wöhler1800—1882)做了一個在化學(xué)實驗發(fā)展史上非常著名的實驗即用氯化銨(NHCl水溶液同氰酸銀)作用來4制取氰酸銨(NH。然而，當(dāng)他濾去氯化銀(AgCl沉淀，并對溶液進行蒸發(fā)時，并4沒有得到所期望的氰酸銨得到了一種白色結(jié)晶狀的物質(zhì)了確定這種白色結(jié)晶物，維勒又用了4年的時間，采用不同的無機物和不同的方法，對其進行了一系列的定性和定量實驗研究，最后終于完全確認實驗中所得到的這種白色結(jié)晶狀物質(zhì)，正是動物機體內(nèi)的代謝產(chǎn)物尿素1828年，他發(fā)表了“論尿素的人工合成”的論文，以雄辯的實驗事實公布了這一重大成果這一實驗成果意義重大動搖了傳統(tǒng)“生命力論的基礎(chǔ)，開辟了用無機物合成有機化合物的新天地。1845年，德國化學(xué)家柯爾柏H.Kolbe，1818—1884)用木炭、硫黃、氯水等無機物合成了酒精、蟻酸、葡萄酸、蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸等一系列有機酸，進而還合成了油脂類和糖類物質(zhì)；到了19世紀后期，有機合成更加蓬勃發(fā)展，先后用人工方法合成了染料、香料、藥物和炸藥等。1800年史上第一個電池——提供穩(wěn)定續(xù)電流的電源裝置伏打(A.Volta，1745堆誕生了。它是近代化學(xué)實驗發(fā)展史上非常重要的實驗手段之一。應(yīng)用這種實驗手段來引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，推動了電化學(xué)的誕生和發(fā)展。此外，近代化學(xué)實驗還開辟了化學(xué)熱力學(xué)和化學(xué)動力學(xué)兩大研究領(lǐng)域，推動了物理化學(xué)的完善和發(fā)展。四近代化學(xué)實驗方法-5-近代化學(xué)實驗的蓬勃發(fā)展與近代化學(xué)實驗方法論的發(fā)展有著十分密切的關(guān)系在這一時期，人們創(chuàng)立或發(fā)展了諸如系統(tǒng)定性分析法、重量分析法、滴定分析法、光譜分析法、電解法等很多經(jīng)典的化學(xué)實驗方法。1．系統(tǒng)定性分析法系統(tǒng)定性分析法是為了檢驗礦物質(zhì)中的微量元素克服傳統(tǒng)的濕法定性檢驗法和吹管檢驗法的局限性而被創(chuàng)立的。2．重量分析法重量分析法19世紀得到了很大的完善和發(fā)展，主要表現(xiàn)在分離和測定方法以及操作技術(shù)方面。他們所運用的分離和測定方法以及操作技術(shù)，至今大都仍被采用。運用這些分析方法，在世紀人們發(fā)現(xiàn)了鋯和鈦、鈹、鈾和釷、硒和碲、鉬、鎢、鉻、鎘、鍺、鈮、鉭、釩、釕、銠、鈀、鋨、銥等元素及一些稀土元素。3．滴定分析法滴定分析法是在18世紀中葉從法國誕生和發(fā)展起來的。它最初的含義只是一種對化工原料及產(chǎn)品的純度進行簡易、快速測定的方法。1729年，法國化學(xué)家日夫魯瓦(C.J.Geoffroy1685—1752)第一次利用滴定分析的原則，以碳酸鉀為基準物，測定了醋酸的相對濃度。隨著人工合成指示劑的出現(xiàn)，到19世紀30—50年代，滴定分析法的發(fā)展達到極盛時期，其應(yīng)用范圍顯著擴大，準確度大為提高，接近了重量分析法所能達到的程度。到19世紀50年代，又出現(xiàn)了帶有玻璃磨口塞和用剪式夾控制流速的滴定管，使這種方法更趨完善。4．光譜分析法光譜分析法是利用光譜線來分析某種元素存在與否的一種方法它是由德國化學(xué)家本生(R.W.Bunsen1811—1899)和基爾霍夫(G.R.Krichhoff1824—1887)共同創(chuàng)立的。1855年，本生為克服當(dāng)時的煤氣燈的缺點，發(fā)明了著名的“本生燈屬及其鹽在本生燈火焰中能產(chǎn)生特殊的帶有顏色的火焰，據(jù)此可以鑒別這些金屬。為了使產(chǎn)生的光譜具有更好的觀察效果們兩人合作研制成了分光鏡用這種新的實驗儀器發(fā)現(xiàn)了銫、銣等元素。隨后人們又用這種方法發(fā)現(xiàn)了鉈、銦、鎵、鈧、鍺等。五近代化學(xué)實驗的特點隨著歐洲資本主義生產(chǎn)方式的建立和發(fā)展近代化學(xué)實驗作為一種相對獨立的科學(xué)實踐活動，從生產(chǎn)實踐中分化出來，歷經(jīng)兩百多年，取得了突飛猛進的發(fā)展。1．明確了化學(xué)科學(xué)實驗的性質(zhì)、目的和作用-6-化學(xué)實驗不再是服務(wù)于煉丹術(shù)等封建迷信和宗教神學(xué)的婢女不再是從屬于觀察的附帶的東西，而是一種獨立的化學(xué)科學(xué)實踐、重要的化學(xué)科學(xué)認識方法。2．建立和發(fā)展了化學(xué)實驗方法論波義耳和拉瓦錫有關(guān)化學(xué)實驗的思想和主張，對化學(xué)實驗方法論的建立起到了重要的奠基作用。此后，許多化學(xué)家又創(chuàng)立了一系列化學(xué)實驗方法，豐富和發(fā)展了化學(xué)實驗方法論。正是這些先進的方法論思想，提供了近代化學(xué)科學(xué)發(fā)展的思想條件。3．發(fā)明和研制了較先進的實驗儀器和裝置如精密天平、伏打電堆、光譜分析儀彈式”量熱計、磨口滴定管等等。這些先進的實驗儀器和裝置把化學(xué)科學(xué)研究帶入了一個又一個嶄新的領(lǐng)域為近代化學(xué)科學(xué)的發(fā)展奠定了先決的物質(zhì)基礎(chǔ)?，F(xiàn)代化學(xué)實驗19世紀末20世紀初，以震驚整個自然科學(xué)的電子、射線與放射性等三大發(fā)現(xiàn)為標志，化學(xué)實驗進入了現(xiàn)代發(fā)展階段。同近代化學(xué)實驗相比，現(xiàn)代化學(xué)實驗具有如下特點。一實驗內(nèi)容以結(jié)構(gòu)測定和化學(xué)合成實驗為主1．結(jié)構(gòu)測定實驗結(jié)構(gòu)測定實驗源于人們對陰極放電現(xiàn)象微觀本質(zhì)的探討。電子、放射性和元素蛻變理論奠定了化學(xué)結(jié)構(gòu)測定實驗的理論基礎(chǔ)。2．化學(xué)合成實驗化學(xué)合成實驗是現(xiàn)代化學(xué)實驗的一個非?；钴S的領(lǐng)域。隨著現(xiàn)代化學(xué)實驗儀器、設(shè)備和方法的飛速發(fā)展，人們創(chuàng)造了很多過去根本無法創(chuàng)設(shè)的實驗條件，合成了大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)。1965年，我國科學(xué)家第一次實現(xiàn)了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素蛋白質(zhì)的人工合成這對揭示生命奧秘具有重要意義1981年我國科學(xué)家又實現(xiàn)了具有生物活性的酵母丙氨酸t(yī)RNA的首次全合成，取得了又一突破。現(xiàn)代化學(xué)實驗除上述兩方面以外還在溶液理論的發(fā)展和化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)的建立等方面發(fā)揮了重要作用。二化學(xué)實驗手段的現(xiàn)代化化學(xué)實驗手段是制約化學(xué)科學(xué)研究的非常重要的方面。雖然在世紀化學(xué)實驗手段已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)乃?，形成了一套相對比較完整的化學(xué)常規(guī)儀器(包括各種玻璃儀-7-在內(nèi))設(shè)備，但這些儀器和設(shè)備的質(zhì)量還不高，種類還不夠齊全，精度也不夠靈敏和準確。為克服這些不足，人們在對原有的化學(xué)實驗手段加以改進的同時，積極吸收現(xiàn)代各種科學(xué)技術(shù)的新成果，創(chuàng)造和發(fā)明了一大批現(xiàn)代化的實驗儀器和設(shè)備。在18—19世紀，天平曾是使化學(xué)實驗定量化的重要實驗手段，借助于天平，人們?nèi)〉昧艘幌盗兄匾獙嶒灣晒?。但?dāng)時的天平還比較粗糙，靈敏度一般只能達0.1克—0.01克左右為了滿足現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)研究的需要人們對天平進行了改進和完善制造了一些靈敏度更高、操作更方便的天平。如現(xiàn)代的分析天平，從稱量范圍來看，有常量分析天平(范圍：0.1克—)、微量分析天平(范圍：0.001克—20)和介于二者之間的半微量分析天平；從種類來看，有等臂式天平和懸臂式超微量天平(靈敏度可達克，最大載重為1毫克)。這些天平具有靈敏、準確和操作方便如應(yīng)用光學(xué)、電學(xué)原理制造的電光天平等特點?，F(xiàn)代化學(xué)的許多重大突破都與化學(xué)實驗手段的改進、發(fā)明和創(chuàng)造緊密相關(guān)。1919年J.J.湯姆生的助手阿斯頓F.W.Aston，1877—1945)改進了磁分離器，制成了第一臺質(zhì)譜儀，從而把人類研究微觀粒子的手段向前大大推進了一步。阿斯頓利用質(zhì)譜儀發(fā)現(xiàn)了氖、氬、氪、氙、氯等元素都有同位素存在；在種元素中，他發(fā)現(xiàn)了天然存在的287種核素中的212種。為表彰阿斯頓在研制質(zhì)譜儀和發(fā)現(xiàn)眾多核素方面的卓越貢獻，他于1922年獲得了諾貝爾化學(xué)獎。現(xiàn)代化學(xué)實驗使用了很多靈敏、精確和快速的實驗手段，表現(xiàn)出儀器化的特點，紅外光譜、核磁共振、順磁共振和質(zhì)譜等實驗手段已被廣泛使用。在微量分析和痕量雜質(zhì)分析方面，出現(xiàn)了原子吸收光譜、庫侖分析以及萃取、離子交換分離、色譜、電泳層析等新的分析、分離技術(shù)和手段；在化學(xué)元素或組分的分析測定、微觀分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)結(jié)構(gòu)等的分析測定方面，出現(xiàn)X射線、熒光光譜、光電子能譜、掃描電鏡、電子探針、拉曼激光光譜、分子束、四圓衍射儀、低能電子衍射、中子衍射、皮秒激光光譜等現(xiàn)代化的實驗技術(shù)和手段。運用這些實驗手段，能夠更精確地進行化學(xué)定量檢測，達到微(10

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)米、納10

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)米、甚至皮(10

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)米數(shù)量級，從而大大促進了化學(xué)實驗手段的精密化。隨著現(xiàn)代化學(xué)科學(xué)研究領(lǐng)域的不斷擴展和深入以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，化學(xué)實驗方法日趨現(xiàn)代化。-8-趣味化學(xué)實驗一制碳酸飲料碳酸飲料是在液體飲料中充入二氧化碳做成的，其主要成分為糖、色素、香料等，除熱量外，沒有任何營養(yǎng)。碳酸飲料是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚氖称贰Ｔ谘谉嵯募?，人們常用來消暑解熱，在餐桌上也是必備之品。因它們口感甜美而深受大眾歡迎。碳酸飲料含有大量的糖分、防腐劑、色素、香精。碳酸飲料中還含有極少量的維生素、礦物質(zhì)；并且含有碳酸、磷酸等化學(xué)成分碳酸飲料的最主要成分是水飲用后可補充身體因運動和進行生命活動所消耗掉的水分和一部分糖礦物質(zhì)對維持體內(nèi)的水液電解質(zhì)平衡有一定作用。碳酸飲料營養(yǎng)分析：碳酸飲料因含有二氧化碳，能起到殺菌、抑菌的作用，還能通過蒸發(fā)帶走體內(nèi)熱量，起到降溫作用。但是，靠喝碳酸飲料解渴是不正確的。碳酸飲料中含有大量的色素、添加劑、防腐劑等物質(zhì)，這些成分在體內(nèi)代謝時反而需要大量水分而且可樂含有咖啡因也有利尿作用會促進水分排出所以碳酸飲料會越喝越渴另外大多數(shù)人外出旅行時飲食都不太規(guī)律如果再喝很多碳酸飲料就會使人體消化功能受到影響大量的二氧化碳在抑制飲料中細菌的同時對人體內(nèi)的有益菌也會產(chǎn)生抑制作用容易引起腹脹，影響食欲，甚至造成腸胃功能紊亂。此外，碳酸飲料一般含有約左右的糖分一小瓶熱量就達到一二百千卡容易使人發(fā)胖對于旅行中的人來說其中的糖分雖然可以補充一定的能量但也會給腎臟帶來很大負擔(dān)非但不能提神，反倒容易造成疲勞、嗜睡等不良反應(yīng)。教學(xué)目標：1通過操作活動，激發(fā)對科學(xué)活動的興趣，體驗成功的喜悅。通過實際動手操作，培養(yǎng)實驗操作及觀察能力。解碳酸飲料里有檸檬酸才會有酸味，認識碳酸飲料的制作過程及方法。-9-教學(xué)方式：學(xué)生準備實驗儀器、藥品，小組合作探究，教師指點。基本組織形式：分小組合作探究。活動探究：思考問題：1你知道的碳酸飲料有哪些？說說味道是怎樣的？2、是什么質(zhì)讓碳酸飲料具有甜味和酸的？自制碳酸飲料實驗實驗器材：糖、涼開水、各種味道不同顏色的果汁粉、小蘇打和檸檬酸玻璃杯（200ml---500ml勺子實驗步驟：1、在玻璃中加入涼開水、糖、一種果汁粉、小蘇打和檸檬酸后進行攪拌。（小蘇打和檸檬酸的量要少）可根據(jù)個人口味酌情加入糖、果汁粉、小蘇打和檸檬酸。2、記錄加各種物質(zhì)的大約質(zhì)量比。物質(zhì)

涼開水

糖

果汁粉

小蘇打

檸檬酸用量-10相互交流：小組內(nèi)相互品嘗，看誰的飲料最好和。談一談：你的碳酸飲料的味道如何、配制時心情怎樣、是如何配制的？小蘇打和檸檬酸在水中結(jié)合產(chǎn)生氣泡，這一串串的氣泡就是什么氣體？閱讀鏈接：碳酸飲料知識解讀碳酸飲料釋放出的二氧化碳很容易引起腹脹，并會影響食欲，甚至造成腸胃功能紊亂。同時，飲料中含有的大量糖分除有損牙齒健康外，還因為過多的糖分被人體吸收后會產(chǎn)生大量熱量，長期飲用非常容易引起肥胖。1裝的大瓶可樂飲料中含糖超過克其熱量相當(dāng)于兒童一日三餐的總和飲料帶走的不僅是孩子們的胃口，還會破壞正常代謝，誘發(fā)胃腸道疾病，并把鈣、鐵、銅等營養(yǎng)物質(zhì)統(tǒng)統(tǒng)給“沖”走。研究表明，偏愛碳酸飲料的兒童中，約六成因缺鈣而影響正常發(fā)育。特別是可樂型飲料，因磷含量過高，過量飲用會導(dǎo)致體內(nèi)鈣、磷比例失調(diào)，造成發(fā)育遲緩。因此，青少年最好少喝碳酸飲料。碳酸飲料適合人群：一般人群均可飲用。但是不宜多飲，也不宜天天飲用。處于更年期者、兒童、老人、糖尿病患者更不宜多飲。碳酸飲料做法指導(dǎo)：吃飯前后，用餐中都不宜喝碳酸飲料。碳酸飲料中往往含有磷酸等成分，它們進入人體后會和鈣發(fā)生反應(yīng)，對牙齒、骨骼有重要影響。所以不宜多飲，也不宜天天飲用。處于更年期者、兒童、老人、糖尿病患者更不宜多飲。碳酸飲料中的化學(xué)成分對人的生殖功能不利，過多飲用可能會導(dǎo)致不孕、不育，并可能致使男性精子質(zhì)量下降。過多飲用這類飲品會增加心腎負膽，使人產(chǎn)生心慌、乏力、尿頻等不適，同時胃液的消化、殺菌力也因此而降低，容易造成胃腸疾病。這類飲品也不要同酒一起飲用，以免加速人體對酒精的吸收，對胃、肝、腎造成嚴重損害。氣泡飲料不僅是青少年的最愛，好多嬰幼兒對其也是情有獨鐘。調(diào)查顯示，帶氣泡-11的飲料是導(dǎo)致青少年幼兒患牙蝕的主因好多家長并沒有意識到這個問題的存在。90%以上的青少年因喝碳酸飲料腐蝕了牙釉質(zhì)保護外層。牙蝕患者的牙齒脆弱且很薄。若大量喝氣泡飲料，患牙蝕的可能性會增加5。飲用牛奶和水則與此相反，可以降低患牙蝕的危險。雖然碳酸飲料好喝、甜中帶酸，二氧化碳氣體能起到解暑的作用，但喝多了對身體是有害的，會使鈣吸收不好，所以可以少喝不能過量。課評A

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教師評價自我評價教師評價自我評價教師評價-12趣味化學(xué)實驗二模擬酸雨腐蝕巖石的過程背資

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，為5.65。pH小于5.6的降水叫酸雨（包括酸雪酸霧酸雹這個數(shù)值來源于蒸餾水跟大氣中的二氧化碳達溶解平衡時的酸度。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、財物及文化遺產(chǎn)的損失。教學(xué)目標：1、讓學(xué)生了解酸雨的成因及危害養(yǎng)成保護環(huán)境的意識、習(xí)慣。2、培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。教學(xué)方式：學(xué)生準備實驗儀器、藥品，小組合作探究，教師指點?；窘M織形式：分小組合作探究。酸雨的發(fā)

近代工業(yè)革命，從蒸氣機開始后火力電廠星羅齊布,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；燃燒產(chǎn)-13生的高溫尚能促使助燃的空氣發(fā)生部分化學(xué)變化，氧氣與氮氣化合，也排放酸性氣體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)村雨水中含碳酸銨，酸性不大；郊區(qū)雨水含硫酸銨，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空氣和降雨化學(xué)氣候?qū)W的開端中提出“酸雨”一專有名詞。實驗藥品：蒸餾水、98％的硫酸、大理石（主要成分CaCO實驗儀器：玻璃棒、燒杯、鑷子、量筒、膠頭滴管。實驗步驟：（1）配置150mL濃度約為0.01mol/l的稀硫酸溶液（注意配制的安全性（2）用量筒量取液于小燒杯中，將大小適中的塊狀大理石用鑷子夾住，小心投入稀硫酸中，觀察大理石表面的現(xiàn)象；（3）再取硫酸溶液，用膠頭滴管一滴一滴滴加到大理石的表面，觀察實驗現(xiàn)象；（4）比較步驟2和3的現(xiàn)象異同問題思考：步驟2的現(xiàn)象：步驟3的現(xiàn)象：配置稀硫酸溶液時應(yīng)該注意哪些問題？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。課評-14A

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教師評價自我評價教師評價自我評價教師評價-15件這次事件發(fā)生于1952年12月5日，持續(xù)了天，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，塵粒濃度最高處達到平時的10；二氧化硫濃度最高達到平時的倍。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，使公害后果更加嚴重。在倫敦?zé)熿F事件發(fā)生的中，死亡人數(shù)較常年同期大約要多出4000。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1周同類死亡人數(shù)的9.3倍、2.4倍、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，倫敦從年到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)濟損失。趣味化學(xué)實驗三

化冰箱冰袋背資

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，本實驗使用化學(xué)試劑制冷技術(shù)，可在夏季形成℃低溫小環(huán)境，食物一天不變味，飲料隨時取用都涼爽可口。教學(xué)目標：讓學(xué)生了解硝酸銨等少數(shù)鹽類溶解時吸熱特別強烈，是常用的化學(xué)制冷劑。培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。教學(xué)方式：學(xué)生準備實驗儀器、藥品，小組合作探究，教師指點?；窘M織形式：分小組合作探究。-16實驗一實驗原理無機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鹽的離子晶格，使無機鹽的組成離子進入水溶液，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。硝酸銨等少數(shù)鹽類溶解時吸熱特別強烈，因而是常用的化學(xué)制冷劑。實驗用品：硝酸銨(NH)(化肥或試劑)43

水保溫瓶或保溫飯盒10號鐵絲量筒(100毫升)

臺秤

燒杯（200毫升）實驗步驟：1．將硝酸銨在臺秤上稱出幾份，每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100毫升水，然后將硝酸銨全部—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℃以下。5使用后硝酸銨水溶液可以再生。方法是將硝酸銨水溶液加熱濃縮或在野外敞口晾曬，使水分蒸發(fā)，硝酸銨晶體析出后，可重復(fù)使用。說明：也可以使用氯化銨等溶解時強吸熱性物質(zhì)作為制冷劑。實驗二化學(xué)“冰袋夏季儲存食品離不開冰箱，但是如果家中沒有冰箱，怎么辦背資

我們可以采取化學(xué)方法制造“冰袋，以最簡單、廉價、安全的方法，取得最低℃的溫度；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)濟價值。實驗?zāi)康模赫莆漳承╀@鹽溶解于結(jié)晶水的吸熱反應(yīng)，制造冰袋。實驗原理：幾種特殊的銨鹽如硝酸銨、氯化銨等，溶于水時具有強烈吸熱降溫的性質(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)“冰袋實驗用品：硝酸銨()(NH或NHCl43

結(jié)晶碳酸納(Na10HO232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

電子（托盤）天平

封口機(或鋸條與酒精燈)

細繩-17實驗操作：1．稱取無水碳酸鈉20，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克硝酸銨晶體并研細。3．先將制得的碳酸鈉晶體裝入小塑料袋底部，壓緊后，用細繩系?。ɑ罱Y(jié)）塑料袋，將碳酸鈉封在袋子下半部；然后將研細的硝酸銨裝在袋子上半部，再用封口機或灼熱鋸條)將塑料袋封閉．即成“冰袋”4.使用時，只要將細繩解開，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（可用溫度計測量溫度的變化飲料瓶等用化學(xué)冰袋裹住降溫，即可涼爽可口。說明：不能使用無水碳酸(純減)粉末，必須是含結(jié)晶水的晶體碳酸鈉或成塊狀純堿?？梢詫o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。課評A學(xué)習(xí)態(tài)度：

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教師評價自我評價教師評價自我評價教師評價-18趣味化學(xué)實驗四

海帶中碘的提取和檢驗背資

單質(zhì)碘呈紫黑色晶體，具有金屬光澤，性脆，有毒性和腐蝕性。易升華。加熱時，碘升華為漂亮的紫色蒸氣，這種蒸氣有刺激性氣味。碘易溶解在氯仿、四氯化碳、二硫化碳等有機溶劑，并形成美麗的紫色溶液，但微溶于水。碘單質(zhì)遇到淀粉會顯深藍色，這是碘的特征之一。碘的化合物在有機化學(xué)中十分重要，另外在醫(yī)藥和照相方面的用途也很廣泛。碘是人體的必需微量元素之一，健康成人體內(nèi)的碘的總量為30mg（中70%~80%存在于甲狀腺。缺乏碘會導(dǎo)致甲狀腺腫大。值得注意的是,人體攝入過多的碘也是有害的,日常飲食碘過量同樣會引起“甲亢否需要在正常膳食之外特意-19“補碘”,要經(jīng)過正規(guī)體檢,聽取醫(yī)生的建議,切不可盲目“補碘碘是非金屬元素但是,碘在海水中含量太低,僅有60μ目前還不能直接從海水中提取碘。海洋植物如海帶、馬尾藻等有吸附碘離子的特殊能力,它們能把海水中的碘富集到是海水中的10萬倍以上。所以通常從海帶或馬尾藻中提取碘。教學(xué)目標：讓學(xué)生了解碘的作用及含有碘元素的食物。培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。教學(xué)方式：學(xué)生準備實驗儀器、藥品，小組合作探究，教師指點。基本組織形式：分小組合作探究。實驗儀器：刷子、剪刀、坩堝、坩堝鉗、鐵架臺、三角架、泥三角、火柴、酒精燈、燒杯、玻璃棒、試管、量筒、膠頭滴管、漏斗、濾紙。實驗藥品：干海帶、酒精、過氧化氫溶液3%硫酸溶液3mol/L淀粉溶液（1%、食用碘鹽。實驗步驟取8g食用干海帶用刷子把干海帶表面附著物刷凈注意：不要用水)。將海帶成絲狀，用酒精潤濕放入瓷坩堝中，把坩堝置于泥三角上。用酒精燈灼燒盛有海帶的坩堝至海帶完全燒成炭黑色灰后，停止加熱，自然冷卻。將坩堝內(nèi)海帶灰放至小燒杯中，再加入蒸餾水，-20不斷攪拌，煮沸3min～5min，使可溶物全部溶解，冷卻后過濾。4.將濾液分成三份放入試管中，并標為1、2、3號。在1試管中滴入約5滴稀硫酸后，再加入約3mLH溶液，觀察現(xiàn)象。然后滴22入1%淀粉液1~2滴，觀察現(xiàn)象。5.在2號試管中加入制的飽和氯水，振蕩溶液，觀察現(xiàn)象。2分鐘后把加入氯水的溶液分成兩份。其中甲中再滴入1%粉液1~2滴，觀察現(xiàn)象。乙溶液中加入2mLCCl，振蕩萃取，靜置后觀察現(xiàn)象。46.在3號試管中加入食用碘鹽2g，振蕩使之充分溶解后滴入稀硫酸。再滴入1%淀粉液1~2滴，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象和結(jié)論：試管

加入試劑稀硫酸、H、22淀粉液新制的

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論發(fā)生反應(yīng)：2I-+2H++HO=IO由淀2222粉溶液變藍可知有碘單質(zhì)生成明海帶中有碘元素發(fā)生反應(yīng)：

飽和氯水、1%淀粉液新制的飽和氯水4

2I-+Cl=I+2Cl-生成碘單質(zhì)22溶液變使淀粉變藍明海帶中存在碘離子發(fā)生反應(yīng)：2I-+Cl=I+2Cl-利用萃取現(xiàn)22象驗證生成碘單質(zhì)明海帶中存在碘離子發(fā)生反應(yīng)：食用碘鹽

5I

-

+IO

-3

+6H

+

=3I+3HO由碘22問題思考：

硫酸淀粉液

鹽中存在KIO和反應(yīng)原理3可知海帶中存在碘元素主要以碘離子形式存在1．通過三組實驗的操作和觀查到的現(xiàn)象，得出什么結(jié)-21論？．如何從海帶中分離得到碘的有機溶液？簡述其過程。．為你提供淀粉碘化鉀試紙，使用家庭米醋，如何測定市售食鹽中是否加碘。課評A

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教師評價自我評價教師評價自我評價教師評價趣味化學(xué)實驗五

研究電池背資

電池是日常生活中常見的東西，其應(yīng)用范圍越來越廣泛，大至宇宙火箭、人造衛(wèi)星、空間電視轉(zhuǎn)播站、飛機、輪船，小至電腦、收音機、照相機、電話、助聽器、電子手表、心臟起博器等。使用的數(shù)量也越來越來多，大量廢舊電池被隨意棄入環(huán)境，造成對環(huán)境的嚴重污染，成為巨大的隱形公害，電池的回收和再利用對人類很有意義。教學(xué)目標：本次活動主要任務(wù)是研究電池的構(gòu)造、分類、用途和如何從廢舊電池中回收一些有實用價值的原料，通過回收干電池，防止污染環(huán)境，變廢為寶，增強環(huán)保意識。培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。通過實踐感悟求知過程，拓展知識，鞏固實驗操作技能，鍛煉思維品質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。-22-2++-+-2++-+2+教學(xué)方式：學(xué)生準備實驗儀器、藥品，小組合作探究，教師指點。基本組織形式：分小組合作探究。根據(jù)電池中的電解質(zhì)，電池可分為中性電池、酸性電池和減性電池；根據(jù)充電情況可分為干電池、可充電池；還分為鉛蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池、太陽能電池、燃料電池等。我們常見的是堿性電池，比如干電池、紐扣電池。干電池主要用于手電筒，價格比較便宜。鉛蓄電池電壓穩(wěn)定，使用方便、安全、可靠，又可循環(huán)使用，主要用于汽車。鎳鎘可充電池廣泛用于收音機、電話機等。鋰電池是一種高能電池，它具有質(zhì)量輕、電壓高、工作效率高和儲存壽命長的特點，主要用于電腦、照相機、電子手表、心臟起搏器、火箭、導(dǎo)彈。氫氧燃料電池不污染環(huán)境，能量轉(zhuǎn)化率很高。干電池由碳棒+C+ZnCl、銅組成。2基本構(gòu)造：插在電池中央的石墨棒是正極，頂端有一銅帽；在它周圍填滿了二氧化錳和碳黑的混合物，并用離子可以通過的纖維紙做隔膜；隔膜外是調(diào)成糊狀的氯化銨，作為電池質(zhì)溶液；最外面是鋅銅制成的干電池外殼，作為負極；電池頂部用火漆和蠟封口。工作原理：負極（鋅Zn-2e=Zn正極（石墨+2e+H4

（氧化反應(yīng)）（還原反應(yīng)）總反應(yīng)：4

+

=Zn

+2NH+H32二氧化錳作去氫劑，把新生成的“活性氫”氧化成水：+2H=Mn+2H22氨與結(jié)合成[)]（四氨合鋅離子）34廢舊干池中物質(zhì)的收實驗儀器：燒杯、鐵架臺、鐵圈、酒精燈、玻璃棒、過濾器、表面皿、石蕊試紙、蒸發(fā)皿1．鋅皮和碳棒的回收干電池以鋅皮制成的圓筒形外殼作負極，頂端附有銅帽的石墨-23+-+--+-+---碳棒作正極。我們可以利用干電池的鋅皮與鹽酸反應(yīng)制得氫氣。碳棒可用作電極，鋅筒內(nèi)填充氯化鋅、氯化銨和淀粉糊的混合物，我們可以來提取氯化銨制氨氣，在石墨附近裹著一層粉末狀的二氧化錳可以制氯氣或用作催化劑制氧氣。實驗過程：戴好膠手套，取出二號大電池，用鉗子和剪刀剪開鋅筒。用鉗子和剪刀撬開電池的銅帽，看見電池內(nèi)的黑色物質(zhì)，將其移入小燒杯內(nèi)，取出碳棒，并用毛刷刷洗干凈。將其余雜物放入廢物箱。注意操作過程中應(yīng)注意保持衛(wèi)生拆電池時應(yīng)注意安全。2．氯化銨、氯化鋅的提取和分離實驗過程：（1）溶解過濾①將一些水燒開，再向盛有黑色粉末的小燒杯中加入50mL水，并用玻璃棒充分攪拌；②準備好過濾裝置，用玻璃棒引流，趁熱過濾；現(xiàn)象：濾液呈無色（2）檢驗NH4

+原理：NHNH↑+HO42取濾液于小燒杯中，加入液將濕潤的石蕊試紙貼在表面皿底，并蓋在小燒杯口，觀察現(xiàn)象。若石蕊試紙變藍，說明濾液中有NH。4此裝置優(yōu)點可形成封閉氣室適用于產(chǎn)生氣體量少的實驗，操作簡單現(xiàn)象明顯（3）檢驗原理：+2OHZn(OH)↓2

Zn(OH)為兩性氫氧化物且溶于氨水2Zn(OH)+2OH=ZnOO2Zn(OH)+4NH)]24取2mL濾液于小試管中，加入液4—6滴；現(xiàn)象生成白色沉淀將沉淀分成兩份，一份NaOH溶液至過量，另一份加入稀氨水至過量；若沉淀均溶解；說明有Zn將剩余濾液蒸發(fā)結(jié)晶：先將濾液倒入蒸發(fā)皿中，預(yù)熱后集中加熱并用玻璃棒攪拌，有大量固體時停止加熱；得到白色固體。-243.二氧化錳的提純：通過一系列的實驗我們得到了濾渣主要成分是二氧化錳在濾渣中也有雜質(zhì)，雜質(zhì)主要有炭粉、有機物等，但是只要利用其可燃性，通過在空氣中高溫灼燒的方法，可以除去炭和有機雜質(zhì)。實驗操作：事先準備好的實驗儀器（鐵架臺、鐵坩堝、酒精燈、玻璃棒濾渣移入鐵坩堝，用酒精燈加熱，同時用玻璃棒不斷攪拌，加熱一段時間后，等其無煙、無火星時取下冷卻等鐵坩堝中物體冷卻后見黑色的呈粉末狀的物質(zhì)那便是已經(jīng)提純的二氧化錳。通過調(diào)查研究，了解更多知識，懂得更多與我們生活、社會、環(huán)境問題密切相關(guān)的知識與問題。廢電池在生活中很常見，但不是所有人都知道它的構(gòu)造、工作原理及它對人類的影響。在呼吁環(huán)保的大環(huán)境下，我們就從回收廢電池做起，為保護我們的環(huán)境出一份力。課評A學(xué)習(xí)態(tài)度：

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教師評價自我評價教師評價自我評價教師評價-25趣味化學(xué)實驗六

制作水果電池背資

水果電池就是說在水果里面插入化學(xué)活性不同的金屬，這樣由于水果里面有酸性電解質(zhì)，可以形成一個原電池。水果電池的的發(fā)電原理是：兩種金屬片的電化學(xué)活性是不一樣的，其中更活潑的金屬片能置換出水果中的酸性物質(zhì)的氫離子。由于產(chǎn)生了正電荷，整個系統(tǒng)需要保持穩(wěn)定（或者說是產(chǎn)生了電場以在組成原電池的情況下，由電子從回路中保持系統(tǒng)的穩(wěn)定，這樣的話理論上來說電流大小直接和果酸濃度相關(guān)。教學(xué)目標：讓學(xué)生了解水果電池的制作原理，激發(fā)學(xué)生愛學(xué)習(xí)的積極性。培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。教學(xué)方式：學(xué)生準備實驗儀器、藥品，小組合作探究，教師指點。基本組織形式：分小組合作探究。在電池通常的使用過程中，重金屬物質(zhì)被封裝在殼體內(nèi)，不會對環(huán)境和人體造成-26-+-2-+-2危害。但當(dāng)電池被廢棄后，由于長期機械或腐蝕等作用，使得電池內(nèi)重金屬與酸堿等物質(zhì)泄漏出來，引起嚴重的環(huán)境污染問題。隨著廢電池產(chǎn)生量的逐年增加廢電池的環(huán)境污染問題日益突出。如何才能夠生產(chǎn)出一種既實用又環(huán)保的電池成為我們必須思考的問題。我們能不能制作一些既沒有污染又有些用途的綠色電池呢？水果電池就是一個不錯的選擇。您知道吃的水果和蔬菜也可以發(fā)電嗎？試試以下實驗！實驗用品：1.酸性多汁的水果，不用柑橘、柚、檸檬等有間隔的水果。1．銅片（正極鋅片（負極線、用電器、靈敏電流表實驗原理：水果中的酸性液體相當(dāng)于電解液，銅片是正極，鋅片是負極，電子通過電線經(jīng)過用電器驅(qū)動用電器工作后流到正極。在酸性電解質(zhì)液體中，陰、陽離子定向移動，這樣，水果電池就可以不斷地為用電器提供電力了。水果電池的反應(yīng)式如下：負極陽極)：Zn(s)→Zn(aq)+2e正極陰極)：2H2e→H(g)值得一提的是，這種水果電池一節(jié)（一個水果）的電壓只1伏左右，要驅(qū)動用電器就要用很多個串聯(lián)才能達合適的電壓。同時，這種水果電池的電流也很小，只能驅(qū)動功率很小的用電器。實驗步驟：把一個銅片、一個鋅片插入一個水果內(nèi)，兩片之間要近一點，但不能碰片，多個水果都這樣插好；用電線把每個水果的正極（銅片）和負極（鋅片）之間串聯(lián)起來,開頭的一個的正（銅片接用電器電源正極收尾的一個負極（鋅片）用電線和用電器的負極聯(lián)接起來，這樣電流回-27路就形成了，其中就會有電流產(chǎn)生打開用電器，就可以使用了。（3）分別測量這些水果串聯(lián)后的電壓及通過的電流。問題思考：有甲、乙兩位同學(xué)，他們一起做了水果電池的實驗，測得數(shù)據(jù)如下：實驗次數(shù)

電極材料

水果品種

電極間距/cm

電壓/mV1鋅銅菠蘿2鋅銅蘋果3鋅銅柑4鋅銅西紅柿5鋅鋁菠蘿6鋅鋁蘋果水果電池的電壓與哪些因素有關(guān)？

333333

900650850750650450課評A

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自我評價學(xué)習(xí)態(tài)度：動手能力

實驗過程儀器整理

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教師評價自我評價教師評價自我評價教師評價-28趣味化學(xué)實驗七

牙膏中某些成分的檢驗背資

牙膏是復(fù)雜的混合物通常由摩擦碳酸鈣氫鈣保濕劑（如木糖醇、聚乙二醇面活性劑（如十二醇硫酸鈉、2-酰氧基磺酸鈉稠劑（如羧甲基纖維素、鹿角果膠味（如甘油環(huán)己胺磺酸鈉腐（如山梨酸鉀鹽和苯甲酸鈉性添加（如葉綠素氟化物色素香精等混合而成前我國使用的牙膏分為普通牙膏，氟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。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。教學(xué)目標：讓學(xué)生了解牙膏的成份是什么，牙膏有哪些作用呢，養(yǎng)成良好的衛(wèi)生習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生愛學(xué)習(xí)的積極性。培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。教學(xué)方式：學(xué)生準備實驗儀器、藥品，小組合作探究，教師指點。-29基本組織形式：分小組合作探究。牙膏中些成份的檢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、潔齒的驗方。十八世紀英國開始工業(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？實驗用品:試管燒杯玻璃棒膠頭滴管廣范PH試紙0.5molL

1

溶液、4·L

1

NaOH溶液、牙膏樣品若干種、稀鹽酸、1牙膏中摩擦的檢驗?zāi)Σ羷┦茄栏嗟闹饕煞?，使牙菌斑、軟垢和食物殘渣比較容易被刷下來。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?zāi)闶褂玫难栏嘀心Σ羷┦鞘裁矗繉嶒灢襟E：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驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象與對應(yīng)結(jié)論如下表：實驗中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象不溶解

結(jié)摩擦劑為SiO

論2

解

釋溶解并產(chǎn)生氣體

摩擦劑為CaCO

3溶解無氣體NaOH至過量后又產(chǎn)生沉淀

摩擦劑為Ca)3-30溶解無氣體NaOH至過量先產(chǎn)生沉淀后溶解

摩擦劑為32檢驗牙膏含有甘甘油是牙膏中最常用的潤滑劑，它的作用是保持牙膏的濕潤性，并能保護牙齦、牙體組織。甘油中有三個羥基，多羥基化合物與新制的懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生絳藍色的溶液。2實驗步驟：取少量牙膏樣品于小燒杯中，加蒸餾水、攪拌，靜置，取上層清液滴入新制的懸濁液中，觀2察實驗現(xiàn)象。若產(chǎn)生絳藍色的溶液，則牙膏中含有甘油。3牙膏水溶液酸堿性實驗步驟：用玻璃棒醮牙膏溶于水的澄清液滴在PH紙上，與比色卡對照。課評AB

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自我評價學(xué)習(xí)態(tài)度：動手能力

實驗過程儀器整理

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教師評價自我評價教師評價自我評價教師評價-31超級能源——奇妙的可燃冰背資

2007年6月6日光明日報報道:我國海域天然氣水合物資源調(diào)查獲得重大突破中國地質(zhì)調(diào)查局在我國南海北部神狐海域成功鉆取獲得了高純度可燃冰實物樣品。消息一傳出，引起極大轟動。1.什么是可燃冰？“可燃冰”是深藏于海底的含甲烷的冰。它是由于處于深海之高壓低溫條件下，水分子通過氫鍵緊密締合成三維網(wǎng)狀體，能將海底沉積的古生物遺體所