第五章 化学篇
活动16 你身边的酸碱示剂
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为了吃的健康、吃得放心,很多老师和同学家里都种植了少量的蔬菜。同学们发现:土壤具有酸碱性,不同蔬菜适宜在不同酸碱性土壤中种植。但一般家庭中很少配备酸碱指示剂,于是他们提出问题:我们身边的某些物质是否可以充当酸碱指示剂,来测定土壤的酸碱性呢?现在,就让我们一起来进行探究,寻找身边的酸碱指示剂吧。
制作过程
1.探究如何提取植物的渗出液。
想一想,在家中我们是如何从水果中得到果汁的?相对于果实来说,植物的花、叶、根汁液较少,怎么办?
观察实验台上的仪器,哪些可以用来压榨?哪些可以用来 过滤?利用这些仪器,自选2~3种植物设计实验提取植物的渗出液。
2.探究哪些植物的渗出液能做酸碱指示剂。
请设计实验探究你制得的植物渗出液遇酸性溶液(如白醋)、碱性溶液(如碳酸钠溶液或澄清石灰水)、中性溶液(如蒸馏水)的变色情况,并做好记录。
想一想:哪些植物的渗出液能做酸碱指示剂呢?
3.运用所得指示剂测定土壤的酸碱性。
请动手测定自备的土壤等样品的酸碱性,并做好记录。
活动规则
一、任务:
四人一组,探究你身边的哪些植物可做酸碱指示剂。
二、材料:
研钵、杵、三脚架、漏斗、烧杯、玻璃棒、滴管、点滴板、试管、滤纸、蒸馏水、酒精、白醋、碳酸钠溶液、澄清石灰水;牵牛花、紫甘蓝、胡萝卜等植物自备;土壤等物质自备
三、评分细则:
总分100分。
方案设计:叙述条理清晰,设计简单易行。30分。
实验报告:报告完整,现象记录及时准确。30分。
实验操作:在规定时间内完成实验并得出结论。40分。
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生活中发现的酸和碱
“酸”一词从有酸味的酒而来。最早,在制酒的时候,人们把比较珍贵的酒放在窖中保存,在微生物的作用下,产生了酸。家中最常见的酸是醋酸(存在于食醋中),实验室中常用的还有盐酸、硫酸等。
“碱”一词在阿拉伯语中表示灰。人们将草木灰放到水中,利用灰汁洗浴、印染等。实验室中常用碱有氢氧化钠、氢氧化钙;家中常用的纯碱——碳酸钠,其水溶液也呈碱性。
并不是所有的物质都呈酸性或碱性,还有很多物质是呈中性的,比如蒸馏水、酒精等。
酸碱指示剂的由来
300多年前,英国科学家波义耳在做实验时,不小心把浓盐酸溅到了紫罗兰上,花的颜色由紫变红了。这个现象启发他用各种植物的渗出液与酸、碱做了实验,他发现很多植物的渗出液受酸、碱作用都能改变颜色,由此发现了酸碱指示剂。
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仪器介绍
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分离固体和液体的操作——过滤
取一张圆形滤纸,对折两次后打开(使一边只有一层滤纸,一边有三层滤纸)并放入漏斗,使之紧贴漏斗壁,并使滤纸边缘略低于漏斗口,用少量水润湿滤纸并使滤纸与漏斗壁之间不要有气泡。
如右图架好漏斗,使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,以使滤液沿烧杯壁流下。取待过滤液体沿玻璃棒慢慢向漏斗中倾倒(倾倒时烧杯尖嘴要紧靠玻璃棒上、玻璃棒末端要轻轻斜靠在三层滤纸的一边),注意液面始终要低于滤纸边缘。
★ 准备:
活动过程
1.确立课题、查阅资料。
2.熟悉实验仪器用品、思考设计方案、讨论方案的可行性。
经过我们查阅资料和小组交流,达成了共识,形成了初步的设计方案,请看我们的成果:
我的设计
1.根据设计方案,初次实验。
2.改进设计,再次实验。
实验记录表
经过一段时间的活动,我们已经做出了满意的作品,现在比比看,记录下我们的辉煌。
评价与成绩
自制酸碱指示剂评比表
拓展创新
在前面的活动中,我们获得许多新体验、新感受。有了新的思考,如果有兴趣,就继续开展我们的活动吧!
活动17 制作叶脉书签
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每当秋天来临的时候,走在校园的小路上,望着从天而降的风的信使——树叶,打着旋儿飘下来,在惊叹大自然完美杰作的同时,也为它们短暂的生命而痛心难过。多么希望有一种方法能永远保持它们的“生命”。不如制作叶脉书签吧!它不仅能除去一直存在我们心中的遗憾,而且能进一步利用大自然赐予我们的财富。大家在遨游书海的时候,有它相伴是多么美好的事情呀!
你想知道如何制作叶脉书签吗?
制作过程
1.选择叶片。选择叶脉粗壮而密的树叶,如桂花叶、杨树叶、石楠叶、玉兰叶等。最好在叶片充分成熟并开始老化的夏末或秋季选叶制作。
2.配置10%氢氧化钠溶液。在烧杯中加入10克氢氧化钠,再倒入90毫升水,用玻璃棒搅拌使溶解。
3.再取两只相同大小的烧杯,分别加入约100毫升白醋、100毫升蒸馏水。各取少量上述三种液体于试管中,用上节课自制的酸碱指示剂测定氢氧化钠溶液、白醋、蒸馏水的酸碱性,记录在下表中。
4.把三只烧杯放在石棉网上,用酒精灯加热,煮沸其中液体。
5.把三片大小相同的同种植物叶分别浸没在上述三种液体中,继续加热15分钟左右,捞取叶子,放入盛有清水的烧杯中洗涤。
6.从清水里取出叶片,放在托盘上,用旧牙刷在流水中轻轻地刷叶片的正面和背面,刷去叶片的柔软部分,分离叶肉与叶脉。
7.用酒精灯加热,煮沸容易让叶肉与叶脉分离的__________(选“氢氧化钠溶液”、“白醋”或“蒸馏水”)。将植物叶浸没在溶液中,继续加热15分钟左右,用玻璃棒轻轻搅动,使叶肉分离,腐蚀均匀。
8.待叶子变色后,捞取一片叶子,放入盛有清水的烧杯中。检查叶肉受腐蚀和易剥离情况,如易分离即可将叶片全部捞出,放入盛有清水的烧杯中,再逐片进行叶肉与叶脉的分离。
9.从清水里取出叶片,放在托盘上,用旧牙刷在流水中轻轻地刷叶片的正面和背面,刷去叶片的柔软部分,露出叶脉。
10.把叶脉片浸入3%的双氧水中24小时,使它们变成纯白色。
11.取出叶脉片,用清水洗净、沥去水滴,放在旧书或旧报纸里压干,即可成为叶脉书签使用。
12.对叶脉书签进行设计、装饰。可用红、蓝墨水或其他染色剂染成你所喜爱的颜色,亦可在上面作画、写字,进行叶脉拓印等,最后塑封即成。
让我们动手创作一款自己的叶脉书签吧!
比比看,哪位同学更有创意。
活动规则
一、任务:
四人一组,设计并制作叶脉书签。
二、材料:
烧杯、试管、三脚架、石棉网、酒精灯、火柴、托盘天平、药匙、镊子、托盘、玻璃棒、量筒、滴管、自制酸碱指示剂、白醋、蒸馏水、氢氧化钠、3%双氧水;旧牙刷、植物叶、塑封机、装饰材料自备。
三、评分细则:
总分100分。
质量:叶脉清晰、无破损。50分。
外观:美观大方、富有创意。50分。
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实验注意事项
1.氢氧化钠有强烈的腐蚀性,使用时必须十分小心,防止眼睛、皮肤、衣服等被它腐蚀。如果不慎沾到皮肤上,要用大量的水冲洗,再涂上硼酸溶液。
2.氢氧化钠易潮解,称量时应放在小烧杯中。事先应在同一天平上称得小烧杯的质量。
3.在氢氧化钠溶液中煮植物叶子时,需注意不同植物的叶子,时间略有不同。一般木本植物的叶子时间稍长,草本植物的时间稍短;嫩质的叶时间稍短,老硬的叶时间稍长。应随时检查叶肉受腐蚀和易剥离情况,避免因时间过长伤及叶脉。腐蚀时叶柄尽量露出氢氧化钠溶液的液面,这样制出的叶脉才不会散开。
4.一定要选用软毛牙刷,动作要轻柔,避免伤及叶脉。
5.用过的氢氧化钠溶液可保存在空容器中,以便下次再用,一般药液可循环使用4~5次。
6.如加工处理的叶子过多,可换大烧杯,水与氢氧化钠的量按比例增加即可。
7.加热后的烧杯、石棉网和三脚架的温度均较高,避免直接用手接触,注意防止烫伤。
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仪器介绍
知识链接
仪器介绍(接上表)
★ 准备:
活动过程
1.熟悉仪器、药品。
2.思考设计方案、讨论方案的可行性。
经过我们查阅资料和小组交流,达成了共识,形成了初步的设计方案,请看我们的成果:
我的设计
1.根据设计方案,初次实验。
2.小组实验,改进设计方案,制作成品。
实验记录表
经过一段时间的活动,我们已经做出了满意的作品,现在比比看,记录下我们的辉煌。
评价与成绩
叶脉书签评比表
拓展创新
在前面的活动中,我们获得许多新体验、新感受。有了新的思考,如果有兴趣,就继续开展我们的活动吧!
活动18 制作吹不灭的蜡烛
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为什么蜡烛能燃烧而烧杯不能燃烧?不去点燃,蜡烛还能燃烧吗?这说明燃烧需要什么条件?
把点燃的蜡烛用一只大烧杯罩住,会观察到了什么现象?这一现象说明燃烧还需要什么条件?
在家中,我们常用什么方法把蜡烛熄灭?
一支蜡烛,吹灭了,马上又自己点着。不但实用,插在生日蛋糕上也很搞怪,吹不灭蜡烛怎么许愿啊……
你想知道如何制作吹不灭的蜡烛吗?
制作过程
1.剪一段棉线(酒精灯灯芯),对折3次使之成为8根,搓成蜡烛芯。
2.用药匙将镁粉均匀的铺在一张白纸上,备用。
3.找一根普通蜡烛,切碎,放在蒸发皿里,用酒精灯加热,使蜡烛融化。然后把搓好的蜡烛芯在蜡液里浸泡,使蜡油浸透棉线。(其实也可以使用这只蜡烛的蜡烛芯。)
4.把浸透了蜡油的烛芯放在镁粉里,一边滚动、揉搓,使镁粉均匀地粘在上面。
5.浇注蜡烛:等到融化的蜡油快冷却时,将在镁粉里滚过的棉线浸入、提出。重复上述操作,直至到你需要的粗度,一支吹不灭的蜡烛就制作完成了。(也可用纸卷成圆筒状,下端封死后,把蜡烛芯立在正中,然后把融化的蜡油浇进去。等蜡油冷却凝固了,剥下外层的纸即可。)
6.你可以对吹不灭的蜡烛进行设计、装饰。比如外部可装饰上彩色丝带,或雕刻出美丽的花纹……
让我们动手试一试吧!
活动规则
一、任务:
四人一组,设计并制作吹不灭的蜡烛。
二、材料:
三脚架、酒精灯、蒸发皿、坩埚钳、石棉网、玻璃棒、镊子、药匙、火柴、普通蜡烛、棉线(酒精灯灯芯)、镁粉;彩色蜡笔等装饰材料自备。
三、评分细则:
总分100分。
质量:蜡烛制作成功且吹不灭。80分。
外观:美观大方、富有创意。20分。
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实验注意事项
1.镁粉易燃,燃烧时产生强烈的白光并放出高热。使用时要注意安全,远离热源!如燃烧请立即用沙土盖灭。
2.在加热蒸发皿时,要用玻璃棒不断搅拌,防止液体局部受热四处飞溅。
3.如果希望制作彩色蜡烛,也可将彩色蜡笔切碎后与普通蜡烛一起加热熔化。此时,我们也可以用若干个空金属罐头盒代替蒸发皿使用,制作不同颜色的蜡烛。
4.加热后蒸发皿和三脚架的温度均较高,避免直接用手接触,注意防止烫伤。
5.加热完后,需要用坩埚钳移动蒸发皿。不能直接放到实验桌上,应放在石棉网上,以免烫坏实验桌。
6.吹不灭的蜡烛的熄灭方法:用坩埚钳夹灭。
知识链接
仪器介绍
★ 准备:
活动过程
1.熟悉仪器、药品。
2.思考设计方案、讨论方案的可行性。
经过我们查阅资料和小组交流,达成了共识,形成了初步的设计方案,请看我们的成果:
我的设计
1.根据设计方案,初次实验。
2.小组实验,改进设计方案,制作成品。
实验记录表
经过一段时间的活动,我们已经做出了满意的作品,现在比比看,记录下我们的辉煌。
评价与成绩
吹不灭的蜡烛评比表
拓展创新
在前面的活动中,我们获得许多新体验、新感受。有了新的思考,如果有兴趣,就继续开展我们的活动吧!
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