【種花家務(wù)·化學(xué)】1-6-03幾個簡單易做的化學(xué)實驗——『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實的學(xué)酥重新自修以查漏補缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的備注。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。

第六章附錄
§6-3幾個簡單易做的化學(xué)實驗
實驗一、粗鹽的提純
【實驗?zāi)康摹?/strong>
1、學(xué)會一種除去可溶性固體物質(zhì)中不溶性雜質(zhì)的方法;
2、學(xué)會溶解、過濾和蒸發(fā)操作。
【實驗前的準(zhǔn)備】
1、明確下列問題:
? ? ? ? (1)什么叫做純凈物質(zhì)?什么叫做混和物?
? ? ? ??(2)什么叫做物質(zhì)的提純?提純的方法有哪幾種?
? ? ? ??(3)怎樣從粗鹽中把不溶性固體雜質(zhì)分離出來?又怎樣從鹽水再制得食鹽?
? ? ? ??(4)怎樣進行溶解、過濾和蒸發(fā)等操作(參閱附錄1.3、4、5、6、7)【山注,傳送門CV20878407】?
2、預(yù)備實驗用品:

【實驗內(nèi)容】
1、粗鹽的溶解:加水使鹽溶解,讓粗鹽中的不溶性雜質(zhì)懸浮或沉積在水里。
? ? ? ? 在燒杯里放入20毫升(約100毫升小燒杯容積的1/5)的水。取粗鹽分數(shù)次每次少量地加入水里,并用玻璃棒攪拌(圖附10)【山注,傳送門CV20878407】,以加速鹽的溶解,直到不能再溶時停止加鹽。觀察這時候的食鹽水,它是渾濁的呢?還是澄清透明的?為什么會這樣?(從粗鹽是純凈物質(zhì)還是混和物來考慮)。
2、鹽水的過濾:使懸浮或沉積在水里的雜質(zhì)跟鹽水分開。
? ? ? ? 準(zhǔn)備好過濾裝置,按操作方法(圖附17)【山注,傳送門CV20878407】進行過濾,觀察濾液。這時留在濾紙上的是什么?通過濾紙流入燒杯的是什么?
3、濾液的蒸發(fā):使水分蒸發(fā),提純的鹽呈晶體析出。
? ? ? ? 把濾液傾注入蒸發(fā)皿(方法與鹽水注入漏斗時相同),把蒸發(fā)皿放在鐵架臺的鐵圈上,加熱.為了使液體不致濺出,用玻璃棒不斷攪拌(圖附18)【山注,傳送門CV20878407】。當(dāng)蒸發(fā)皿里出現(xiàn)較多固體時,往往有鹽粒爆裂飛濺(注意:濺入眼睛有灼傷危險),因此就應(yīng)當(dāng)停止加熱。繼續(xù)攪拌,讓余熱逐漸把水分蒸發(fā)掉。觀察最后得到的是什么樣的鹽?跟粗鹽作一比較。
實驗二、氧氣的制法和性質(zhì)
【實驗?zāi)康摹?/strong>
1、學(xué)會實驗室制取氧氣的方法;并試驗氧氣的重要性質(zhì),鞏固有關(guān)氧氣的知識;
2、學(xué)會用下方排氣法收集氧氣。
【實驗前的準(zhǔn)備】
1、明確下列問題:
? ? ? ??(1)實驗室里制取氧氣用哪些化合物?在什么條件下,使這些化合物發(fā)生什么樣的反應(yīng)?
? ? ? ??(2)怎樣裝配和連接簡單的儀器?怎樣加熱試管里的物體?(參閱附錄1.8和5)【山注,傳送門CV20878407】
? ? ? ??(3)為什么可以用下方排氣法收集氧氣?下方排氣法的操作步驟怎樣?(參閱附錄1.9)【山注,傳送門CV20878407】此外,還可以用什么方法收集氧氣?
? ? ? ??(4)氧氣具有哪些重要化學(xué)性質(zhì)?
2、預(yù)備實驗用品(見下頁表)。

【實驗內(nèi)容】
1、分解高錳酸鉀制取氧氣:
? ? ? ? (1)裝配氧氣發(fā)生器:取一干燥大試管,配單孔塞,在塞孔內(nèi)裝入彎玻璃管(圖附24)【山注,傳送門CV20878407】,在彎管上接橡皮管,在橡皮管末端再接一段直玻管(圖附25)【山注,傳送門CV20878407】。
? ? ? ? 試驗這個裝置是不是漏氣(圖附27)【山注,傳送門CV20878407】。
? ? ? ? 觀察高錳酸鉀的顏色和狀態(tài)。
? ? ? ? 在上述大試管里放進10克高錳酸鉀(用角匙大端取兩次)。用一團棉花松松地堵住試管口,然后塞上塞子,并使導(dǎo)管在試管里的一端裹在棉花里.這樣做的目的是防止高錳酸鉀在加熱時可能有微小顆粒從導(dǎo)管里逸出來,以免所收集的氧氣不夠純凈。【棉花可能因氧化而發(fā)生燃燒或爆炸,加熱時要注意火焰,盡可能遠離棉花所在】
? ? ? ? (2)用下方排氣法收集氧氣:把上述試管橫放,管口略向下傾斜地用鐵夾固定在鐵架臺上。輕敲試管,使高錳酸鉀平鋪在試管里,取集氣瓶一個使導(dǎo)管伸入瓶里,在瓶口蓋上毛玻片如下圖:

? ? ? ? 用燈火在試管下來回移動,先對試管全部逐漸加熱,試管里的空氣先通過導(dǎo)管向外放出,然后對高錳酸鉀所在的最前部分加熱,再逐漸后移,這樣加熱,可以防止高錳酸鉀微粒被氣流帶走.加熱約2~3分鐘后用帶有余燼的木條(或用棒香)伸入集氣瓶口約1厘米處試驗,如果木條重新著火燃燒,就是氧氣已經(jīng)充滿瓶子的證明。抽出導(dǎo)管,用毛玻片蓋住集氣瓶口,正放在桌上備用.另取一集氣瓶,先在瓶底上放一層細砂,然后把導(dǎo)管移入,用木條同上法試驗,等集滿后抽出導(dǎo)管,熄燈,蓋好瓶子,這一瓶備做下一實驗2.(2)應(yīng)用。
2、氧氣的化學(xué)性質(zhì):
? ? ? ??(1)跟非金屬直接化合(舉炭在氧氣里撚燒為例):用較粗鉛絲一根,在它的下端緊系一小塊木炭,手拿鉛絲上端,先把木炭放在燈焰上燒紅,隨即把它放進集有氧氣的瓶里(從瓶口逐漸伸到瓶底,注意不要碰及瓶子).觀察木炭在氧氣里的燃燒現(xiàn)象。
? ? ? ??燃燒停止后,取出鉛絲.將澄清石灰水約20毫升(約1小試管)倒入瓶子,振蕩.觀察石灰水有什么變化?證明炭在氧氣里燃燒時生成了什么?
? ? ? ??(2)跟金屬直接化合(舉鐵絲在氧氣里燃燒為例):取細鐵絲一根,用砂皮擦去它的外層后把它的一端在鉛筆桿上纏繞成螺旋狀,取下,在螺旋末端緊系火柴梗一小段.把火柴梗點著,立即插入第二瓶氧氣中(就是瓶底有細砂的一瓶.細砂是使鐵絲燃燒時射出的火星,不致接觸瓶底,否則,火星可能使瓶底破裂).觀察鐵絲在氧氣里的燃燒現(xiàn)象。在燃燒停止后再觀察砂里有沒有黑色的固體?這是什么?
實驗三、氫氣的制法和性質(zhì)
【實驗?zāi)康摹?/strong>
1、學(xué)會實驗室制取氫氣的方法,并試驗氫氣的重要性質(zhì),鞏固有關(guān)氫氣和氧化-還原反應(yīng)知識;
2、學(xué)會檢查氫氣純度的技巧。
【實驗前的準(zhǔn)備】
1、明確下列問題:
? ? ? ??(1)哪些物質(zhì)相互反應(yīng)能得到氫氣?
? ? ? ??(2)收集氫氣可以采用什么方法?這種方法根據(jù)的是氫氣的什么性質(zhì)?操作步驟怎樣?(參閱附錄I.9)【山注,傳送門CV20878407】
? ? ? ??(3)在點燃或收集氫氣以前,為什么必須檢查氫氣的純度?
? ? ? ??(4)氫氣具有哪些重要性質(zhì)?
? ? ? ??(5)什么叫做氧化-還原反應(yīng)?
2、預(yù)備實驗用品(見下頁表)。

【實驗內(nèi)容】
1、氫氣的制?。?/p>
? ? ? ? (1)裝配發(fā)生氫氣的裝置:取一大試管,配單孔塞,在塞孔中裝入彎導(dǎo)管,在彎管上接橡皮管,在橡皮管末端再接彎導(dǎo)管,裝置如圖附33。
? ? ? ??檢查這個裝置是不是漏氣。
? ? ? ? (2)發(fā)生氫氣并檢查氫氣的純度:把上述裝置的試管橫拿,取鋅粒7~8顆放在管口,再逐漸豎直試管,使鋅?;焦艿住S眠@樣方法把塊狀固體試劑裝入容器,可以防止器底被擊破。
? ? ? ??另取水槽和小試管如圖附34裝置,準(zhǔn)備用排水法在小試管里收集氫氣,裝好后向裝有鋅粒的試管里傾入約1/3容積的稀硫酸,塞好塞子,用鐵夾把試管固定在鐵臺上。

? ? ? ? 鋅粒跟稀硫酸接觸,即有反應(yīng)發(fā)生,放出的氫氣通過導(dǎo)管進入小試管,直到小試管里的水排完以后,用拇指在水下按住試管口,從水里把試管取出,管口仍然向下,移近酒精燈火焰,放開拇指,點燃氫氣。根據(jù)所發(fā)生的現(xiàn)象來確定收集到的氫氣的純度如果點火時發(fā)生的是尖銳的口哨似的爆鳴,那末這就說明氫氣里混有空氣。如果既不燃燒,又無爆鳴,可能收到的還是裝置里的空氣。這在檢查第一管收到的氣體時往往會碰到,干萬不要誤認這已經(jīng)是純氫了。一定要一再收集試驗,直到在點火時發(fā)生輕微的“噗”聲,才證明是純氫。
2、氫氣的性質(zhì):
? ? ? ? (1)氫氣的可燃性:氫氣檢純后,立即用排水法在集氣瓶里收集純凈的氫氣一瓶,放在桌上,揭開毛玻片,迅速在瓶口點火,觀察氫氣的燃燒現(xiàn)象。
? ? ? ??(2)氫氣的還原性:如果此時裝置里所發(fā)生的氫氣已經(jīng)不多,可以把廢酸倒去,留下鋅粒,換入稀硫酸.再經(jīng)過純度檢查,然后,換上直導(dǎo)管,另取干燥小試管,在管底部裝好少量黑色氧化銅粉末(裝法可參閱附錄1.3,圖附7)【山注,傳送門CV20878407】,如圖附35裝置。

? ? ? ? 通氫氣入試管,待管中空氣排盡后(約等待一分鐘),在放有氧化銅的地方加熱。觀察氧化銅顏色的變化以及試管口有什么生成.熄燈。設(shè)法取下熱試管,接做下一實驗?!疽r著抹布把它取下,以免燙手。】
? ? ? ? (3)氫氣比空氣輕:再換上橡皮管和彎導(dǎo)管,用彎導(dǎo)管口去蘸些肥皂液,這時管口就吹出了肥皂泡,到相當(dāng)大小時(約1寸直徑)搖動導(dǎo)管,使肥皂泡脫離管口,可以看到,充滿氫氣的肥皂泡迅速上升。這說明了什么?
實驗四、二氧化碳的制法和性質(zhì)
【實驗?zāi)康摹?/strong>
? ? ? ? 學(xué)會實驗室制取二氧化碳和碳酸的方法,并試驗它們的性質(zhì),從而鞏固有關(guān)二氧化碳和碳酸的知識。
【實驗前的準(zhǔn)備】
1、明確下列問題:
? ? ? ??(1)在實驗室里,哪些物質(zhì)相互反應(yīng)能夠制得二氧化碳?
? ? ? ??(2)二氧化碳具有哪些特性?
? ? ? ??(3)碳酸跟二氧化碳有什么關(guān)系?
? ? ? ??(4)怎樣鑒定二氧化碳?
? ? ? ??(5)怎樣加熱試管里的液體?(參閱附錄I.5)【山注,傳送門CV20878407】
2、預(yù)備實驗用品(見下頁表)

【實驗內(nèi)容】
1、二氧化碳的制取:
? ? ? ? (1)裝配二氧化碳氣體發(fā)生器:取燒瓶,配單孔塞,塞孔中裝入彎導(dǎo)管,再用短橡皮管接上長彎導(dǎo)管,裝置如圖附36。
? ? ? ??檢查這個發(fā)生器是不是漏氣。
? ? ? ? (2)用下方排氣法收集二氧化碳:在燒瓶中沿瓶壁放入大理石7~8小塊(約10~15克),再注入稀鹽酸15~20毫升,即有二氧化碳氣體發(fā)生。塞好瓶塞,取干燥集氣瓶,用下方排氣法收集二氧化碳。1~2分鐘后,隨時用點著火的木條伸到集氣瓶口去檢驗,木條熄火,表示瓶里已經(jīng)集滿了二氧化碳氣體,可即用毛玻片蓋住,正放在桌上,備下一實驗2(2)應(yīng)用。
2、二氧化碳的性質(zhì):
? ? ? ??(1)在試管里盛澄清石灰水1/3管,把發(fā)生器上的導(dǎo)管插入石灰水里,使二氧化碳通入。觀察發(fā)生了什么現(xiàn)象?為什么?【接做實驗4,然后再按次序進行】
? ? ? ??(2)取一空集氣瓶,放入短蠟燭一支,并把它點著。取集滿二氧化碳的集氣瓶(實驗1(2)留下的),象倒水一般地把二氧化碳沿著點著燭火的瓶壁倒下。看到了什么現(xiàn)象?說明二氧化碳具有什么性質(zhì)?
3、二氧化碳的鑒別:
? ? ? ??(1)在桌上放一支點著的蠟燭,取空集氣瓶一個倒蓋在燭火上,等燭火熄滅后,取下集氣瓶,立即倒入澄清石灰水約1/5容積,振蕩??吹绞裁船F(xiàn)象?說明蠟燭燃燒時有什么氣體產(chǎn)生?
? ? ? ??(2)在試管里注入澄清石灰水1/2管,插入彎玻管一根,口銜彎玻管上端,輕輕吹氣(如圖附37)。從所看到的現(xiàn)象說明我們呼出的氣體中含有什么?

4、碳酸的制?。涸谠嚬芾镒⑷胨?/5容積,把發(fā)生器的導(dǎo)管,插入水中,使通入二氧化碳,約1~2分鐘為止。制得的二氧化碳水溶液,就是碳酸溶液。
5、碳酸的性質(zhì):用駭棒蘸取碳酸溶液1滴,使沾在藍色石蕊試紙上,試紙變成什么顏色?說明碳酸溶液具有什么性質(zhì)?
? ? ? ? 把碳酸溶液加熱煮沸(圖附12)【山注,傳送門CV20878407】1~2分鐘,再沾1滴在藍色石蕊試紙上。觀察試紙怎樣變化?這說明碳酸的什么性質(zhì)?
實驗五、一定百分比濃度溶液的配制
【實驗?zāi)康摹?/strong>
1、學(xué)會幾種常用農(nóng)藥的配制方法;
2、學(xué)會托盤天平和量筒的使用技能;
3、鞏固溶液百分比濃度的知識。
【實驗前的準(zhǔn)備】
1、明確下列問題:
? ? ? ? (1)溶液的百分比濃度表示什么?
? ? ? ??(2)在我國農(nóng)村里,通常用農(nóng)藥跟水的重量比表示溶液的濃度。例如某農(nóng)藥的濃度是1/1000,就是1分重的農(nóng)藥加1000分重的水,怎樣計算這種溶液的百分比濃度?
? ? ? ??(3)怎樣使用托盤天平稱量物質(zhì)?(參閱附錄1.1)【山注,傳送門CV20878407】
? ? ? ??(4)怎樣使用量筒測量液體體積?(參閱附錄1.2)【山注,傳送門CV20878407】
2、預(yù)備實驗用品:

【實驗內(nèi)容】
1、配制40克5%的食鹽溶液:
? ? ? ? (1)計算食鹽和水的用量:食鹽溶液的百分比濃度是5%,40克這樣濃度的溶液里含鹽的重量是多少?水的重量是多少?
? ? ? ??(2)稱取一定量的食鹽和水:按計算結(jié)果,用托盤天平(圖附1,2)稱出食鹽。
? ? ? ??取小燒杯一只,先稱出空燒杯的重量,再按計算結(jié)果,在天平的右盤里添加砝碼,然后向燒杯里逐漸加水,到天平兩邊平衡為止。
? ? ? ??水的重量也可以用量筒量取,因為1毫升水重1克。
? ? ? ??(3)溶解:把稱出的食鹽放到稱好重量的上述盛水的燒杯里去,用玻棒攪動,使食鹽完全溶解,就制得40克5%的食鹽溶液。
2、配制1:200的6%可濕性六六六的懸濁液:
? ? ? ??(1)稱取一定量的六六六和水:稱出1克的6%可濕性六六六粉和200克水(或用量筒量取200毫升水)。
? ? ? ??(2)混和:把稱出的六六六粉放到稱好的水里,攪動,使混和均勻,即成。算出配成的懸濁液里的六六六百分含量。
3、配制1:250的25%滴滴涕乳劑的乳濁液:
? ? ? ??(1)稱取一定量的滴滴涕乳劑并量取一定量的水:稱出1克25%滴滴涕乳劑.用量筒量出250毫升水。
? ? ? ??(2)混和:把稱出的滴滴涕乳劑注入量出的水里,攪動,使混和均勻,即成算出配成的乳濁液里的滴滴涕百分含量。
4、配制波爾多液:
? ? ? ??(1)稱取一定量的硫酸銅和生石灰:稱出硫酸銅晶體和生石灰各1克。
? ? ? ??(2)量取一定量的水:量取100毫升和50毫升水,分盛在兩個燒杯里。
? ? ? ??(3)配制:把稱出的硫酸銅晶體,放到盛有100毫升水的燒杯里,攪動,使溶解成溶液。
? ? ? ??在盛有50毫升水的燒杯里,加入稱出的生石灰,使石灰化開,攪動,使成石灰乳,用布濾去渣滓。
? ? ? ??把硫酸銅溶液和石灰乳,同時倒入另一個較大的燒杯里,隨倒隨攪,使充分均勻,即成波爾多液。
? ? ? ??如果配制成的液體,不是當(dāng)時就使用掉的,應(yīng)當(dāng)在所盛容器上分別粘貼標(biāo)簽,寫明名稱、濃度和配制日期。