五年级                               在学习和玩乐中成长

铁树开花

通过精彩的化学魔术表演，为即将学习化学奠定一个良好的趣味基础。

在我们的日常生活中，会接触到许许多多的金属制品，这些多样化的金属制品丰富了我们的生活，金属种类有很多，而我们最常见的金属有铁、铝、铜和锌。

铜和铁是人类使用最早的金属，我国人民在商代就制造了精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。锌也是人类自远古时就知道其化合物的元素之一。锌矿石和铜熔化制的合金——黄铜，早为古代人们所利用。铝的利用要比铜和铁晚得多，那仅仅是100多年的事情，但由于铝密度小和具有抗腐蚀等优良性能，现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，发达地区于第二位。

实验目的：通过制作和观察“铁树开花”，激发学生学习探究科学的兴趣。

实验用品：烧杯（或大玻璃杯）、细铁丝、酚酞试液、浓氨水、棉花团、大橡皮（或胶塞）、滴管。

操作步骤：取四根15cm左右的细铁丝，下端拧在一起，插在大橡皮上（大橡皮放在小烧杯，上端分开成树形，将浸有酚酞试液的棉花团绑在树枝上制成“花树”，在小烧杯上滴数滴浓氨水，罩上大烧杯，观察现象。

现象：过了一会儿，我们清楚地看到，棉花团由白色逐渐变成红色，犹如一株开满红花朵的铁树”。 

结论：酚酞是一种酸碱指示剂，浓氨水又显碱性而且浓氨水有极强的挥发性，棉花团上的酚酞试剂遇到挥发出来的氨气而变红，随着挥发出来的氨气越来越多，“花朵”变得越来越鲜艳。

为什么酚酞溶液和浓氨水遇到会变红,酚酞溶液于浓氨水变红，即氨气分子进入酚酞溶液中发生化学反应。

实验解说：酚酞是一种酸碱指示剂，浓氨水又显碱性而且浓氨水有极强的挥发性，棉花团上的酚酞试剂遇到挥发出来的氨气而变红，随着挥发出来的氨气越来越多，“花朵”变得越来越鲜艳。  

实验创新之处（优点）：实验现象明显，易激发学生进行探究科学的兴趣。

酚酞试液与浓氨水

初三化学

教师在课堂上做了一个有趣的实验：在烧杯A中装入20mL蒸馏水，滴入2～3滴酚酞试液，观察到所得溶液是无色的。在B烧杯中装入10mL浓氨水。用一只大烧杯将A、B两烧杯溶液罩在一起。几分钟后，同学们看到了小烧杯A中装的溶液变成红色。

科学原理：

认识微观粒子的特征，碱的性质，氨水具有挥发性。

酚酞试液：酚酞作为一种常用酸碱指示剂，广泛使用于酸碱滴定过程中。通常情况下酚酞遇酸溶液不变色，遇中性溶液也不变色，遇碱溶液变红色。

化学性质：能溶于苛性碱溶液或碱金属碳酸盐溶液并与它们反应而呈现红色。在酸化时则变为无色。在浓的碱溶液中因生成三钠盐也是无色。

浓氨水: 性状：无色透明液体，有强烈的刺激性气味。

挥发性:氨水易挥发出氨气，随温度升高和放置时间延长而增加挥发率，且浓度的增大挥发量增加。

氨水具有碱的通性：　①能使无色酚酞试液变红色，能使紫色石蕊试液变蓝色，能使湿润红色石蕊试纸变蓝。实验室中常用此法检验NH3的存在。

酚酞:有机化合物，特指“苯酚”，亦称“石炭酸”，是医药上常用的防腐杀菌剂。

酚酞是一种酸碱指示剂，浓氨水显碱性而且浓氨水有极强的挥发性，棉花团上的酚酞试剂遇到挥发出来的氨气而变红。

    老师在铁丝串的棉球上滴了几滴液体,又倒了一小瓶盖刺鼻的不知名液体放在铁丝串旁边,再用烧杯盖住,不一会儿白色的棉球就变成红色的了.

铁丝串的棉球上滴了几滴液体：酚酞。

刺鼻的不知名液体：氨水。

氨水易挥发且呈碱性：遇酚酞呈红色。

知识拓展：

1、金属具有特殊的金属光泽，是电和热的良导体。因为种类不同，金属具有不同的硬度与延展性。

2、就像每个人的个性不同一样，有的人活泼，有的人害羞，有些金属活泼容易与其他元素发生反应，有些金属很害羞，不容易与其他元素发生反应，这种金属的个性科学家称之为活性。因此，金属活性指的是金属与其他元素发生反应的难易程度，是一种相对的属性而非绝对的数值，活性越强的金属越容易和其他元素起反应。

3、金属的置换反应是当活性大的金属碰到活性小的金属化合物，把活性小的金属从化合物中替换出来的一种化学反应。

4、“金属树”的生长是因为锌比铜活泼，金属锌把铜从硫酸铜溶液中替换出来的结果（锌+硫酸铜=硫酸锌+铜）。

5、硫酸铜其五水合物又称蓝矾或胆矾。硫酸铜也经常作为五水合硫酸铜晶体的简称。

6、金属锌可以与硫酸铜溶液发生转换反应，得到神奇的“铁树开花”，说明锌的活性比铜大。我们所说的“铁树”就是锌片，而开出的“花”实际上是被替换出来的铜。生活中，除了金属锌以外，还有很多金属能够把硫酸铜中的铜置换出来，只要满足这种金属的活性比铜大就可以！

7、觉见的金属活性大小排名：钾<钙<钠<镁<铝<锌<铁<锡<铅<氢<铜<汞<银<铂<金。此处氢并不是金属，而是以氢作为分界线。

硫酸铜:

五水合硫酸铜也被称作硫酸铜晶体。俗称蓝矾、胆矾或铜矾。具有催吐，祛腐，解毒；治风痰壅塞，喉痹，癫痫，牙疳，口疮，烂弦风眼，痔疮，肿毒的功效并且有一定的副作用。

胆矾是天然的含水硫酸铜，是五水合硫酸铜（CuSO₄·5H₂O）的俗称，是分布很广的一种硫酸盐矿物。它是铜的硫化物被氧分解后形成的次生矿物。

金属锌:

锌:化学符号是Zn，它的原子序数是30，相对原子质量为65。锌是一种蓝白色金属。密度为7.14克/立方厘米，熔点为419.5℃。在室温下，性较脆；100～150℃时，变软；超过200℃后，又变脆。锌的化学性质活泼，在常温下的空气中，表面生成一层薄而致密的碱式碳酸锌膜，可阻止进一步氧化。当温度达到225℃后，锌氧化激烈。锌在空气中很难燃烧，在氧气中发出强烈白光。焰色反应，发出蓝绿色火焰。因为锌表面有一层氧化锌，燃烧时冒出白烟，白色烟雾的主要成分是氧化锌，不仅阻隔锌燃烧，会折射焰色形成惨白光芒，所以实验室燃烧锌块没有蓝绿色火焰。锌易溶于酸，也易从溶液中置换金、银、铜等。锌的氧化膜熔点高，但金属锌熔点却很低，所以在酒精灯上加热锌片，锌片熔化变软，却不落下，正是因为氧化膜的作用。锌是一种常用有色金属,是古代铜、锡、铅、金、银、汞、锌等7种有色金属中提炼最晚的一种，是第四常见的金属，仅次于铁、铝及铜。锌能与多种有色金属制成合金，其中最主要的是锌与铜、锡、铅等组成的黄铜等，还可与铝、镁、铜等组成压铸合金。锌主要用于钢铁、冶金、机械、电气、化工、轻工、军事和医药等领域。下载本文