自制汽水
邮票的背面
破译密信


 
化学实验

 

三、自制汽水

食用柠檬酸(或酒石酸)和小苏打(NaHCO3)溶于水后,能发生化学反应,产生二氧化碳气体。二氧化碳气体溶解在含糖、果汁等成分的水中,便可制成汽水。
工具与材料
塑料可乐瓶,天平。
柠檬酸,小苏打,食盐,白糖,果汁,冷开水。
活动过程
1、取干净的塑料可乐瓶一个,依次加入适量的白糖(或食盐)、果汁、1.5克小苏打、冷开水(不要将瓶子装得太满)和1.5克柠檬酸后,立即将瓶盖旋上,以防汽水冲出。
2、轻轻摇动可乐瓶,观察现象。
发现瓶中产生大量气泡。由于瓶盖旋得很紧,产生的气体无法逸出。约经15分钟,自制的汽水即可饮用。
说明与延伸
1、夏天,喝上一瓶汽水,溶解在汽水中的大量二氧化碳气体便随之进入人体,但它既不会被肠胃吸收,也不易溶解于水,所以很快会从口腔排出,这时人往往会打嗝。由于人体内的一部分热量也同时被二氧化碳带出,因此人就会感到非常清凉。
2、工厂制汽水时,并不是通过物质间的化学反应在汽水瓶中产生二氧化碳气体的,而是在强大压力下,把二氧化碳气体直接溶入溶液中,这样可使二氧化碳在溶液中的溶解度大大增加。

四、邮票的背面

如果寄信贴邮票时,手头没有胶水,我们只需在邮票反面涂些水,邮票就有了粘性,把它贴在信封上绝不会掉下来。原来每张邮票背面都涂了一层糊精。
糊精是淀粉水解生成的较小的分子,它易溶于热水,有良好的粘性。但从化学结构上看,糊精仍属于多糖物质。淀粉和糊精都能与碘反应,前者遇碘显蓝色,后者遇碘显紫色或红色。
工具与材料
烧杯,天平,量筒,玻璃棒,铁架台,铁圈,石棉网,酒精灯,滴管,试管。
淀粉,糊精,蒸馏水,碘水,纪念邮票(4~5张)。
活动过程
(一)淀粉、糊精与碘的反应
1、在2个干净的烧杯中分别放入0.5克淀粉、0.5克白色的糊精,各注入100毫升蒸馏水。把2个烧杯分别放在铁架台的石棉网上,用酒精灯加热,并不时用玻璃棒搅拌至液体沸腾,即制得浑浊的淀粉溶液和无色透明的糊精溶液。
2、待两溶液冷却后,用滴管分别吸取2毫升淀粉溶液、2毫升糊精溶液于2支试管中,各滴入1~2滴碘水,观察现象。
发现淀粉溶液显蓝色而糊精溶液显紫色。
淀粉遇碘显蓝色是淀粉的特征反应。糊精是淀粉水解的中间产物,相对分子质量要比淀粉小,所以遇碘显紫色。
(二)邮票背面的物质与碘反应
1、以4~5张纪念邮票放入烧杯中,注入20~25毫升蒸馏水,使邮票浸没在水中。把烧杯放在石棉网上用酒精灯加热,边加热边用玻璃棒在邮票背面反复搅动,至溶液沸腾为止。
2、待溶液冷却后,用滴管吸取2毫升邮票的浸渍液于一试管中,滴入3~4滴碘水,观察现象。
发现试管内的液体显紫色。
上述现象证实了邮票背面的胶状物质是糊精。
说明与延伸
1、糊精是淀粉水解的中间产物。淀粉初步水解得到的糊精,分子仍较大,遇碘基本上还是显蓝色。淀粉继续水解的产物遇碘依次显蓝色→紫色→红色,最后为无色。
2、实验中所用的纪念邮票须是没有使用过的。如没有纪念邮票,也可用普通邮票代替,但效果要差些。
3、淀粉水解的最终产物是葡萄糖,为使其水解完全,需加入一些酸作催化剂。反应结束后,我们可以用银镜反应来检验淀粉是否已水解成葡萄糖。
4、由于糊精的溶解性比浆糊好,而且它具有良好的粘性,干后光洁度也很好,所以邮票背面的粘接剂通常用的是糊精而不是浆糊。同样的道理,在生活中制作浆糊时,我们可以将少量的面粉放在沸水中,用玻璃棒搅拌并煮沸一段时间,使淀粉水解充分一些,从而提高浆糊的质量。

五、破译密信

有不少化学反应都伴随着颜色的变化,例如:无色酚酞试剂遇到碱性溶液显红色,淀粉溶液遇到单质碘会呈蓝色,硫氰化钾溶液遇到Fe3+反应生成血红色的硫氰化铁……而醋酸溶液则能与纸张中的木质纤维素发生反应,生成醋酸纤维素,使纸张燃点降低,受热时易分解炭化。
工具与材料
毛笔,烧杯,酒精灯,剪刀。
白纸,无色酚酞溶液,0.4%氢氧化钠溶液,2%淀粉溶液,2%碘酒溶液,5%硫氰化钾溶液,5%三氯化铁溶液,30%醋酸溶液。
活动过程
1、将学生分成A、B两组,每人一张白纸、一支毛笔。
2、请每个学生在酚酞溶液、淀粉溶液、硫氰化钾溶液、醋酸溶液中任选一种,书写一封密信,内容要求健康向上。
3、将密信晾干后,A、B两组同学互相交换信件。
4、剪取部分密信的纸片,依次将氢氧化钠溶液、碘酒溶液、三氯化铁溶液涂在纸片上,观察是否有颜色变化。
5、若无颜色变化,则将纸片靠近酒精灯灯焰烘烤,观察是否有先期炭化的字迹出现。
6、根据纸片颜色的变化,确定密信是用哪种溶液书写的,并破译出密信的内容。
说明与延伸
1、本实验的药品可根据具体情况选择使用,也可用其他药品代替。
2、密信也可由教师预先写好,由学生分组进行破译比赛,最后请破译速度快的同学介绍经验。

 

 

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2000.8