一、活动目的

化学教育过程中的实验学习能调动学生的积极性，培养学生的动手能力，有利于学生真正成为教学的主体和中心，实现自主、体验，参与合作的学习方式。

二、活动时间

2008年10月20日至2008年10月23日

三、活动步骤

1.准备实验。利用2个化学实验室，准备两个各十组实验。分别是“指纹检查”和“制作固体酒精”。

2.实验方案。

①“指纹检查”实验

△ 实验原理： 指纹是由手指上的油脂等分泌物组成。碘受热易升华，而碘蒸气能溶解 在指纹上的油脂等手指分泌物中，形成棕色的指纹印迹。

△ 实验用品： 药品：碘 仪器：试管、橡皮塞、药匙、酒精灯、剪刀、白纸

△ 实验步骤： (1) 取一张干净、光滑的白纸，剪成长约4cm，宽不超过试管直径的纸条， 用手指在纸条上用力摁几个手印。 (2) 用药匙取芝麻粒大小的一粒碘，放入试管中，把纸条悬于试管中（注 意摁有手印的一面不要贴在管壁上），塞上橡皮塞。 (3) 把装有碘的试管在酒精火焰上微热一下，待产生碘蒸气后立即取出纸 条，观察纸条上的指纹。

②“制作固体酒精”

△ 实验原理： 酒精和水能以任意比混溶；醋酸钙只溶于水而不溶于酒精。当饱和醋酸钙溶液注入酒精中时，致使醋酸钙从酒精溶液中析出，呈半固态的凝胶状物质---"冻胶"，酒精填充其中。点燃胶状物时，酒精便燃烧起来。

△ 实验用品： 药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、蒸发皿、火柴。 酒精(质量分数95%以上)、醋酸钙、蒸馏水。

△ 实验步骤： 1． 在大烧杯中加入20mL蒸馏水，再加入适量醋酸钙，制备饱和醋酸钙溶液。 2． 在大烧杯中加入80mL酒精，再慢慢加入15mL饱和醋酸钙溶液，用玻璃棒不断交班，烧杯中的物质先浑浊，再变稠，最后成为冻胶状。 3． 取出冻胶，捏成球状，放在蒸发皿中点燃。冻胶立即着火，并发出蓝色火焰。

③自制化学暖袋

树叶凋零，寒风凛冽，冬天的脚步近了。为了躲避寒流，鸟雀们纷纷飞回自己南方的家。人可不怕冬天，因为现在居室都有火炉、暖气、空调，可好像还有一点美中不足，那就是走到室外时，呼呼的寒风刺人肌骨，若能有一个暖袋多好啊！

    下面，我来介绍一种化学暖袋的制法，消除大家心中的的遗憾。

    △首先，让我们看一个方程式：

    Fe+3/4O2+3/2H2O→Fe(OH)3+96千卡/摩尔

    这不是铁生锈的反应式吗？对，但我们仔细再看，会发现铁生锈反应是一个放热反应。而我们在日常生活中却觉察不到这一反应的热效应，则是由于反应速度缓慢的缘故。如果我们设法提高反应速度，让热量集中释放，那么反应中放出的热量将十分可观，足可以为一般的取暖用品提供热源。这就是我们所要制作的暖袋的工作原理。

    △制作时，将50克铁粉（直径约0.1毫米）、5-10克活性炭（直径约0.1-0.3毫米）、12毫升10％食盐水依次倒入烧杯或陶瓷杯中，用玻璃棒迅速搅拌均匀，然后装入废旧小塑料袋（如食品袋）内。将袋口折两折，用订书钉或回形针加封，仅在袋角处留一透气小孔，便于外界空气进入。

    △使用时，双手轻轻地搓动暖袋，半分钟后，便可见水蒸气出现，3-5分钟后明显升高。它的平均温度为40~50℃，最高温度可达55℃，维持时间为10-15小时，间断使用寿命更长，可达一周左右。使用中若感觉温度太低，可搓动暖袋，使之回升。这种简易化学暖袋可供多次反复使用，暂时不用时将透气小孔封闭，使化学反应中断；复用时只需开启透气小孔并搓动暖袋，即可再次供取暖之用。一旦发现暖袋中黑色的铁粉变成红棕色固体，即生成了氢氧化铁和三氧化二铁，则表示暖袋已发出了所有的热“寿终正寝”了。

    实验中还发现，如果适当加入一些碎木屑，利用木屑的吸水、蓄水作用，防止起始时活性炭因吸水而导制吸附气体能力的下降，那么制作出来的暖袋效果会更好。

④自制松花皮蛋

    松花蛋是我国人民的传统食品。由于风味独特、口感极好、保质期长、便于携带等诸多优点而倍受人们的青睐。

    将鲜蛋加工成松花皮蛋的过程，其实质是一个复杂的化学反应过程。尽管加工松花皮蛋的配方有多种、工艺各异，但主要原料一般包括：生石灰（CaO），纯碱（Na2CO3）、草木灰（主要成分为K2CO3）、食盐、苯叶等。结合学生实际情况，现仅以2枚松花皮蛋为例陈述一下如何在实验室里加工以及其中的化学原理：

     △灰料配方

    餐桌上的松花皮蛋吃起来味道十分可口，但他却披着一件丑陋的“外衣”，别小瞧了它，它可是制作松花皮蛋的关键，这就是灰料。灰料的配方是：生石灰50g、纯碱3g、草木灰1g、食盐2g、水20g、茶叶微量。

 △灰料调制

    按照灰料配方的要求，将所需灰料放人容器中（一个大烧杯即可），用水调制。生石灰首先遇水反应生成熟石灰，然后熟石灰又分别与纯碱及草木炭中的主要成分碳酸钾发生复分解反应，生成氢氧化钠和氢氧化钾。反应的化学方程式表示如下：

    CaO+H2O=Ca（OH）2

    Ca（OH）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH

    Ca（OH）2+K2CO3= CaCO3↓+2KOH       

    为了使发料中的物质充分反应，调制好24小时以后才能使用。

    △皮蛋加工

    将鲜蛋在调制好的灰料中滚动几下，使蛋壳表面均匀地涂上一层灰粉，取出，再往稻糠或锯屑中滚动几下，使灰料上面粘上一层稻糠或锯屑。用手轻轻挤压，使其紧固，放入事先准备好的容器中。第二枚鲜蛋也这样处理，密封容器，置于18～24℃的环境温度下，10天后就可食用。

⑤肥皂的制作

   △ 1.原理

油脂和氢氧化钠共煮，水解为高级脂肪酸钠和甘油，前者经加工成型后就是肥皂。

△2.用品

150及300mL烧杯各一个，玻棒、酒精灯、石棉网，三脚架，猪油（或其他动植物脂或油），NaOH，95%酒精，饱和食盐水。

△3.操作

（1）在150mL烧杯里，盛6g猪油和5mL 95%的酒精，然后加10mL40%的NaOH溶液。用玻棒搅拌，使其溶解（必要时可用微火加热）。

（2）把烧杯放在石棉网上（或水浴中），用小火加热，并不断用玻璃捧搅拌。在加热过程中，倘若酒精和水被蒸发而减少应随时补充，以保持原有体积。为此可预先配制酒精和水的混合液（1∶1）20mL，以备添加。

（3）加热约20min后，皂化反应基本完全。若须检验，可用玻棒取出几滴试样放入试管，在试管中加入蒸馏水5～6mL，加热振荡。静置时，有油脂分出，说明皂化不完全，可滴加碱液继续皂化。

（4）将20mL热的蒸馏水慢慢加到皂化完全的粘稠液中，搅拌使它们互溶。然后将该粘稠液慢慢倒入盛入150mL热的饱和食盐溶液中，边加边搅拌。静置后，肥皂便盐析上浮，待肥皂全部析出、凝固后可用玻棒取出，肥皂即制成。

△4.说明

（1）油脂不易溶于碱水，加入酒精为的是增加油脂在碱液中的溶解度，加快皂化反应速度。

（2）加热若不用水浴，则须用小火。

（3）皂化反应时，要保持混合液的原有体积，不能让烧杯里的混合液煮干或溅溢到烧杯外面。注：皂化反应：油脂在碱性条件下的水解反应。

⑥水中花园

你看过介绍海底奇异景色的电视吗?静静的海底，灰黑的岩石上生长着五颜六色的海底植物：长长的像飘带一样的海藻；奇形怪状的海草，还有那美丽的珊瑚时隐时现。许多鱼、虾、螃蟹和其它不知名的海生动物在其中游来游去；好像一座悠静、美丽的花园。你希望自已能拥有这么一座花园吗?你如果想要的话，使用化学这根"魔杖"，我们可以自己建造-座人工的："水中花园"。
△要造一座花园，首先要找一个建的地方。找一只大烧杯，或者一个玻璃瓶，当然如果你有一只长方形的玻璃水缸，那就更好了。在烧杯底上(或者玻璃缸底)铺一屋洗净的砂子和白色的小石子，然后在烧杯中加满20％硅酸钠溶液。硅酸钠又叫水玻璃，它是一种非常普通的化工原料，可以作粘合剂，也可以作填充剂。买来的硅酸钠一般浓度都很高，不符合我们的要求，需要用水冲淡稀释了再用。如果你配好20%硅酸钠溶液以后，发现溶液有点浑浊，这时最好用滤纸把硅酸钠溶液过滤以后再用，这样做虽然费点功夫，但是可以使你的"水中花园"悦人耳目、清撤透亮，而不像污染的花园一样。
△装满硅酸钠溶液的烧杯或玻璃水缸要放在稳固的桌子上，千万别使烧杯受到震动，因为"化学花园"中的各种花草树木都弱不禁风，任何一丝的震动，对于这座"人工花园"来说，都不异于一次"地震"，都会使树木花草枝折叶断，使这座"园子"荒芜一片。
△除了上面那些准备之外，我们还需一下"砖料"，需要预备一些氯化铜、氯化锰、氯化钴、三氯化铁、硫酸镍、氯化锌和氯化钙固体。当然固体的种类还可以多一些，若你手边有其它金属的盐，也可加上，这样会使你的花园中增添更多的奇花异草。实际上，很多金属盐都能与硅酸钠作用生成不同颜色的硅酸盐。再有氯化铜等固体的大小应该和黄豆差不多，每一种固体要多准备几粒。然后，招这些豆粒大小的固体一一投入到烧杯或玻璃水缸中。这时你一定要注意：必须让每颗固体在饶杯底上"各得其所"，各占一个位置，所以在投放固体时，一定要特别小心。千万不要把各种混在一起，否则这座花园就会变得乱糟糟了。
△当这些金属盐类固体加入到硅酸钠溶液中以后，它们就开始和硅酸钠起作用：
CuCl2+Na2SiO3=====CuSiO3+2NaCl
MnCl2+Na2SiO3=====MnSiO3+2NaCl
CoCl2+Na2SiO3=====CoSiO3+2NaCl
2FeCl3+3Na2SiO3=====Fe2(SiO3)3+6NaCl
NiSO4+Na2SiO3=====ZnSiO3+Na2SO4
ZnCl2+Na2SiO3=====ZnSiO3+2NaCl
CaCl2+Na2SiO3=====CaSiO3+2NaCl
△金属盐与硅酸钠的反应很慢，你仔细观察可以看到，在烧杯底上的各种晶体的顶端上，正在慢慢地往上生长出各种颜色的"花草"-硅酸盐，这些"植物"生长的方向大都是向上的。如果你是一个有耐心的人，你可以搬个凳子坐在一边细心观察，看看自己的"花园"是如何拔地而出的，这会是一件非常有趣的事情。不过，虽然"水中花园"中的"花草"生长速度数倍于自然界中的植物，但至少也需要半个小时，如果你有别的事情，也可暂时离开一下。
△等你回来以后，再去看烧杯或玻璃缸时，，你一定会被这美丽的"水中花园：吸引。只见烧杯里已经长满了各种颜色的"植物"：硅酸钴像蓝色的海草；硅酸铜和硅酸像绿色的小丛；有红棕色的灵芝(硅酸铁)；甚至还有硅酸锌、硅酸锰、硅酸钙组成的白色、红色的钟乳石柱。颜色各异，形状逼真，让你仿佛置身于海底之中!
人们常常感叹好景不长，常常为花谢叶落伤心不已，你想长期保存自己的劳动成果，想永久保存这座美丽的"水中花园"吗?这也不难。你可以把玻璃滴管或吸虹管轻轻地插入硅酸钠溶液中，将烧杯中的硅酸钠溶液吸出。等硅酸钠溶液基本上吸完后，再慢慢地沿着烧杯的内壁把清水注入烧杯中。加水时一定要加倍小心，不要让水把这些"化学植物"的"枝干"折断了。
这样，这座人工的"水中花园"，只要不去震动它，就可以长期保存，万古长青，而里面的植物也不用担心秋冬的到来而枝叶枯敝了。而那吸出的硅酸钠溶液又可为你建造一座又一座艳丽的"水中花园"。

⑦胃舒平药物成分定性检验

    △药用胃舒平的主要成分有氢氧化铝、小苏打(NaHC03)、淀粉等,检验方法于下:

    在研钵里把1至2片胃舒平药片磨成细粉,分别做成分鉴定实验。

    (l) 鉴定氢氧化铝试管里加入少量胃舒平粉末,注入4至5mL稀硫酸,振荡以促其溶解(反应),然后过滤,在滤液中逐滴加入氢氧化钠溶液,可见氢氧化钠在中和过量酸之后,继而形成氢氧化铝沉淀,最后又有氢氧化铝沉淀溶解在过量Na0H溶液中的现象,反应过程示意于下:

Al(0H)3→Al3+ → Al(0H)3→ AlO2-

    (2) 鉴定小苏打  在两支试管里都装人少量胃舒平粉末,一支试管中滴入稀硫酸可以观察到有CO2气泡外逸;另一支试管中加入1至2mL水再滴入酚酞试液不见有颜色变化。当加热煮沸,因小苏打水解度增大, 酚酞显粉红色,确定是小苏打(NaHC03)。

(3) 鉴定淀粉  在试管中加入少量胃舒平粉末,注入2至3mL水加热煮沸,冷至室温后再滴入碘液变成蓝色,确定有淀粉。

3.学生分组操作、教师个别指导。

4.学生活动反思，教师总结。

四、注意事项

1.设计实验考虑可行性和安全性。

2.活动过程中强调学生实验的安全操作。

五、活动评价

在活动中，注重让学生围绕“趣味化学、趣味生活”开展体验性活动，促进学生综合素质的提高。