高中化学课外实验大全

高中化学课外实验大全1.能自燃的金属【原理】有些金属处于极细的粉末状态时，能在空气中自燃。

这类活性较强的金属粉末一般要用化学方法制得。

例如，能自燃的铁粉，可以用草酸亚铁加热分解制得，反应式是FeC2O4•2H2O=CO↑+CO2↑+2H2O+FeO3FeO=Fe2O3+Fe4FeO=Fe3O4+Fe得到的铁粉表面积很大，在室温下遇到空气会发生激烈的氧化还原反应，放出大量的热而燃烧起来，反应式是 4Fe+3O2=2Fe2O3【准备】（1）实验室里如没有草酸亚铁，可以自制。

配制一定浓度的草酸溶液和亚铁盐溶液（如FeCl2、FeSO4），使这两溶液以等摩尔混合，就能得到黄色的草酸亚铁沉淀。

然后经过过滤、洗涤、干燥等处理，得到粉末状草酸亚铁，可以装在瓶里长期保存。

（2）为了防止加热时铁粉跟空气接触而发生反应，试管口要配一个单孔塞子，孔里插一段细玻管，用来阻止外面的空气进入反应管。

【操作】（1）在大试管中加入约4药匙粉状草酸亚铁，塞上带有导管的塞子，再固定在铁架台上（见下图）。

（2）用煤气灯（也可以用酒精灯）较彻底地预热准备好的试管，然后加热试管尾部，使草酸亚铁慢慢地分解。

实验时管口如果出现冷凝水珠，可再次在试管前端加热，尽量赶去水分。

（3）加热到发生反应时，试管内粉末会出现翻腾现象，随之黄色粉末慢慢变黑。

到试剂呈黑色而不再有翻腾现象时，停止加热，留在试管里的是自燃铁粉。

（4）趁热取下带导管的塞子，重新塞上橡皮塞，让它自然冷却。

冷却后再检查一下塞子是否漏气，要保证在演示前没有空气混入。

如果存放时间较长，最好用蜡封住塞子和管口的相接边。

（5）实验时先把铁粉堆放在近试管口处，再拔下塞子，立即使铁粉分批轻轻撒出。

铁粉在空气中下落时发生自燃，产生一束束火花。

【说明】（1）在制取自燃铁粉时有大量气体产生，极可能发生冲料现象，所以试管口应向上倾斜。

为了防止凝冷水回落而使试管破裂，所用试剂应充分干燥。

此外，还应选用硬质试管，同时在反应前对整个试管作较彻底的预热。

（2）撒出的铁粉在空气中自燃的时间较长，不能把它撒在地毯或木质地板上。

（3）做铅粉的自燃实验时，取硝酸铅60g溶于100g水中。

再取酒石酸钾钠45g，溶于100g 水中。

这两种溶液混合后得到酒石酸铅的沉淀。

把沉淀洗涤2～3次，再抽滤、干燥，即得粉末状酒石酸铅试剂。

用酒石酸铅制取自燃铅粉以及表演铅粉自燃的装置和方法，与上述用草酸亚铁加热制自燃铁粉的实验相同。

酒石酸铅受热分解而得到自燃铅粉的化学反应式是PbC4H4O6=Pb+2C+2CO2↑+2H2O↑（4）把草酸镍放在上述装置的试管内，用加热草酸亚铁相同的方法操作，能制得自燃镍粉。

自燃镍粉也能在空气中迅速自燃。

下面是自制草酸镍的方法。

取0.5mol/L硫酸镍（NiSO4）溶液和0.5mol/L草酸溶液以等体积混合，搅拌后有淡绿色的草酸镍沉淀生成。

再将沉淀洗涤、过滤、干燥（当pH达到7时，放在烘箱内在50℃下烘干）即可。

由草酸镍制得自燃镍粉的反应式是NiC2O4=Ni+2CO2↑自燃镍粉封存及表演的方法同上述自燃铁粉实验。

2.皮革鞣制【原理】皮革的鞣制就是用鞣质对皮内的蛋白质进行化学和物理加工。

它通过一系列工艺，并采用一些化学药剂，使牛、猪、羊等动物生皮内的蛋白质发生一系列变化，使胶原蛋白发生变性作用。

鞣制后的皮革既柔软、牢固，又耐磨，不容易腐败变质。

所以鞣制后的皮革可用来制各种皮制的日常生活用品。

本实验根据中学的条件，只介绍较易掌握的鞣制工艺。

【操作】（1）把500g干的动物皮浸泡在水桶里到软（约需3～5天）。

（2）取出变软的皮，摊在平板上，毛面朝下，用铲刀把皮上附的肉和油铲除干净。

然后取300g饱和石灰水，加入50g硫化钠，搅拌均匀，制成脱毛液。

用刷子蘸取脱毛液，刷在皮板毛根部，刷时尽量均匀。

然后把皮子对折，约经3～4小时，皮上的毛很容易脱落，这时用铲子把毛完全脱去。

（3）脱毛后立即将皮放在流水中冲洗，除去绝大部分石灰、硫化钠，再在水里浸泡1～2天。

（4）备一只铁锅，加入饱和芒硝溶液约2L，略加热使溶液温度保持在40℃左右。

从清水里取出皮子，拧干后放入锅中。

用手不断地揉皮，等它基本“吃饱”了芒硝后取出，晾干，约半小时后再进行第二、第三次“吃硝”，方法跟第一次相同。

500g干皮约可“吃掉”250g硝。

把吃硝后的皮晾干后除去皮上的浮硝。

（5）另备一只铁锅，加入500g清油（不会全部用完），加热使油温保持在40℃左右。

把“吃硝”后的皮放入温油中，用手不停地推拉，使油跟皮不断接触、均匀地渗入皮板里。

“吃足”油后，把皮晾在木棒上，使它自然阴干。

【说明】石灰、硫化钠混合液的作用是使皮易于脱毛，所以只要涂刷有毛的一面。

该液对皮板有损害，脱毛后要立即洗刷干净。

3. 自制酸碱指示剂【原理】有许多植物色素在不同pH值的溶液里会呈现不同的颜色。

因此每个地方都可以就地取材，自制一些酸碱指示剂。

【操作】（1）从红萝卜皮中提取酸碱指示剂刮下红萝卜的红皮，用95％酒精浸泡一天左右，过滤后取它的滤液。

按检验的需要制作pH1～14的标准溶液若干个。

每个标准溶液取10mL，分别加入试管中，各试管中加入红萝卜皮浸泡液（即酸碱指示剂）10滴，用橡皮塞塞紧，作为标准样品。

在测定某溶液的酸碱度时，加入上述红萝卜皮指示剂，当发生颜色变化时，跟上述制得的标准样品的颜色作比较，就能确定待测溶液的pH值大致范围。

红萝卜皮浸泡液实测的结果是pH值在6以下时显红色，pH值在6～8时显紫红色，pH值在8～10时显绿色，pH值在10以上时显黄色。

（2）紫草中提取酸碱指示剂在中药店买50g紫草，取5克，用50％酒精溶液浸泡，浸泡一天就得到紫草色素的酒精溶液，呈紫色。

把浸泡液一分为二，一份加入极少量稀酸（稀磷酸或稀硫酸）到溶液刚变红色，这是红色的紫草试液；另一份加极少量氢氧化钠稀溶液到溶液刚变蓝色，这是蓝色的紫草试液。

把滤纸剪成条状，一半浸入红色紫草试液中，另一半浸入蓝色紫草试液中，片刻后取出晾干，就能分别替代红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸（变色范围和使用方法跟石蕊试纸相同）。

（3）从紫色卷心菜中提取酸碱指示剂取约250g紫色卷心菜，洗净后切碎，放在大烧杯或不锈钢锅内，加水到浸没1／2菜叶，加热煮沸10分钟，并不断搅拌菜叶。

再把煮后的卷心菜汁滤入一只容器中，放置到室温后装瓶。

得到的紫色卷心菜滤汁可以用作酸碱指示剂。

使用时可参照上述操作（1）的方法，先制几个标准pH值样品，用于不同pH值的检验。

也可以把滤纸剪成条状，浸在紫色卷心菜汁内，浸透后取出晾干，再次浸泡、晾干1～2遍，得到自制的pH试纸。

该指示剂的显色情况如下。

pH值小于3时显红色，pH值在3～5时显浅紫色，pH值在6～7时显蓝色，pH值在8～9时显青绿色，pH值在10～12时显绿色，pH值大于13时显黄色。

（4）从米苋菜中提取酸碱指示剂把250g红色米苋洗净切碎，放在约500g水中加热煮沸约10分钟，滤去残渣，就得到红色的酸碱指示剂。

它的变色范围是pH值小于2时显紫红色，pH值在2～4时显玫瑰红色，pH值在5～7时显洋红、酒红色，pH值在7～9时显黄色，pH值在9～13时显黄绿色，pH值大于14时显亮黄色。

（5）用咖喱粉测试溶液的酸碱性取一药匙咖喱粉，用50％的酒精调成糊状，涂在一块白布的两面。

放置一段时间后用水冲去多余的咖喱粉，白布被染成黄色，这就制成一块可以多次反复使用的酸碱指示布。

它遇碱性溶液呈红色，遇酸性溶液呈黄褐色。

每次用完后，用水把布上的酸性或碱性物质漂洗干净，指示布又恢复原来的黄色，可以供下次使用。

【说明】（1）米苋菜等汁中含有果胶、糖粉、淀粉等，用普通过滤法不能使滤液变得澄清。

为了减少菜汁内有效成份见光分解、被氧化，菜汁不用过滤，煮沸后用凉水迅速冷却，立即用于显色，效果较好。

（2）月季花、菊花、喇叭花、丝瓜花、一串红、牵牛花、凤仙花等浸出液在酸性溶液或碱性溶液里会明显地显示不同的颜色。

只要把这些花切碎捣烂，用酒精浸制，所得浸泡液也可以用作酸碱指示剂。

4. 自制“羊皮纸”【原理】纤维素能溶于浓硫酸，并发生水解反应。

利用以上特点，把纯纤维素滤纸浸入硫酸中，使滤纸表面发生部分溶解和水解，并生成一薄层粘稠物。

这时停止反应，用大量清水洗涤，使粘稠层均匀地附在滤纸的表面，使滤纸的孔隙变小。

用这种方法处理后的滤纸可以做有关半透膜的实验。

由于滤纸表面部分的纤维素，在溶于酸时已改变原有的疏松结构，所以用清水洗涤后它的牢固度明显增强，据测试它的耐拉力可达原滤纸的28倍。

又因为纸色洁白，人们叫它“羊皮纸”。

【准备】（1）将两份体积的浓硫酸慢慢加入一体积水中，搅拌均匀后冷却到室温。

这时得到硫酸的浓度为75％左右，冬天配的浓度要大一些，夏季配的浓度要小一些。

（2）取一只水槽，加入约1／2容积的水，再加入少量氨水。

【操作】（1）取一张滤纸，放入上述配制成75％的硫酸中，用玻璃棒使它全部浸没在酸液中，浸泡约60～90秒（跟温度有关，温度高，时间短一些）。

（2）用玻棒取出变软的滤纸，在清水中漂洗一下，再浸入稀氨水中柔洗片刻，使滤纸上的酸全部中和。

这时滤纸已变得比较坚固，取出后放在干净的玻璃板上让它自然晾干。

（3）如果不晾干，也能用于有关半透膜的实验，实验效果跟羊皮纸的制作过程（温度、硫酸浓度、浸泡时间等）有很大关系。

【说明】（1）用于浸滤纸的硫酸一定要冷却到室温，否则滤纸会全部溶解掉，甚至发生炭化。

（2）浸泡时间受诸多因素影响，往往要通过实践摸索才可得到一个最佳值。

（3）滤纸只能一张一张地浸泡，千万不能重叠浸泡和在浸泡时折叠。

5. 水面鞭炮【原理】镁粉和二氧化硅粉在引燃时产生如下反应。

2Mg+SiO2=2MgO+Si2Mg+Si=Mg2Si上述产物（Mg2Si）遇盐酸会产生一种叫硅烷的气体。

它跟空气里的氧气接触，会自燃和爆鸣，发出火光和“噼啪”声。

Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑【准备】取一只100mL烧杯，加入20mL浓盐酸，再加入约20mL水，搅拌均匀，配成约18％的盐酸溶液，冷却后待用。

【操作】（1）称取5g二氧化硅粉末，放在研钵里。

再称取8g镁粉，也放入研钵，使它们尽可能研细混匀。

用药匙把混合物装入约30mL的铁质坩埚内，用药匙压紧混合物。

（2）把这坩埚放在铁架台上或砖块上，并置于通风环境中或通风橱内，移开四周的易燃物。

取一根长约80mm的镁条，一端插入混合物内，外露一端用火引燃。

当燃烧的镁条引燃坩埚中的混合物后，用坩埚钳迅速盖好坩埚盖，避免空气中的氧参与部分反应及坩埚内灼热的物质飞溅。

待坩埚冷却后，把坩埚内灰黑色的产物倒入研钵内研碎。

（3）用药匙取上述研碎的产物逐步撒入上述配制好的盐酸溶液中。

煤渣一样的上述粉末一旦撒入盐酸中，液面上立即发出噼噼啪啪的爆鸣声，并伴随有点点闪闪的火花，在烧杯上方还会出现一缕缕的白烟。