●实验地点:市第八中学化学实验室
●指导老师:徐华毅 市第八中学
●参与学生:王君博、韩静雯、翁徐浩、段丰硕、王子怡、石泽路等
>>闲话实验
氧气看不见,摸不着,我们的生活却离不开它。有了它的参与,许多不同的化学反应才能发生,化学元素的本质才能发生改变。下面,就让我们一起来看看吧。
>>实验原理
在氧化还原反应中,发生氧化反应的物质被称为还原剂,可生成氧化产物;发生还原反应的物质被称为氧化剂,可生成还原产物。氧化产物具有氧化性,弱于氧化剂;还原产物具有还原性,弱于还原剂。氧化反应与还原反应相互依存,不能独立存在。
>>动手实践
实验一:钠块“戏水”
1.取一个100毫升的烧杯,加入20毫升水、50毫升煤油;
2.将一小块金属钠放入烧杯,由于钠的密度比煤油大、比水小,水和煤油不相溶,当钠块位于煤油与水的交界面处时,它可与水发生反应,生成氢气和氢氧化钠;
3.氢气可使钠块向上运动,当钠块完全与水分离后,又开始下沉,如此反复,可看到钠块在水与煤油的交界面处上下运动,直到钠块反应完全为止;
4.如果预先在水里滴入几滴酚酞试液的话,不仅能看到钠块的“优美舞姿”,还可以欣赏到它“红色的舞裙”(钠与水反应生成的氢氧化钠为碱性,酚酞试液遇碱变红)。
实验二:挤“牙膏”
1.将浓缩的35毫升过氧化氢溶液与肥皂液混合,然后,加入一个50毫升的试管里,再加入少量二氧化锰(催化剂),稍微搅拌一下;
2.稍等片刻,可见大量泡沫不断地从试管口喷涌而出,好似有一只隐形的手在挤一支巨大的牙膏。
实验三:吹气生火
1.用棉花将过氧化钠包裹起来;
2.将一根长玻璃管插入棉花团中,然后通过玻璃管吹气,棉花团就会剧烈燃烧起来(过氧化钠与二氧化碳反应,产生了氧气,释放热量,促使棉花团燃烧)。
实验四:滴水生烟
1.取3克碘放在干燥的研钵内,研细,加入0.2克铝粉,把它们混合均匀;
2.将混合后的粉末移入坩埚,堆成小丘状;
3.在丘顶挖一个小坑,用滴管往小坑内滴1至2滴水,碘和铝立即发生剧烈反应,发光发热,并产生浓浓的棕色烟雾,烟雾中夹杂着紫色的碘蒸气。
联系生活
植物的光合作用和呼吸作用是典型的氧化还原反应。人和动物在呼吸时,把葡萄糖氧化为二氧化碳和水;呼吸时,把贮藏在食物分子内的能量,转变为化学能,这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等所需要的能量。
在农业生产中,施入土壤中肥料的变化,有的也与氧化还原反应有关。例如,晒田和灌田主要就是为了控制土壤里氧化还原反应的进行。
探索发现
在工业生产中,铝热剂焊接金属就运用了氧化还原反应。生产有色金属要用电解或置换的方法,生产黑色金属要用高温条件下还原的方法。
另外,合成不少重要的化工产品时,如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等,也都要运用氧化还原反应。
下期活动预告
□记者 赵夏楠
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