实验:在500mL的烧杯中注入一定量的开水,并投入一小块白磷。在烧杯上盖一片铜片,铜片上一端放一小堆干燥的红磷,另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷。观察反应现象。
现象与解释:实验进行不久,铜片上的白磷产生白烟开始燃烧,而水中的白磷和铜片上的红磷并没有燃烧。说明可燃物燃烧需用同时满足两个条件:一是可燃物要与氧气接触;二是要使可燃物达到着火点。
实验:在一个玻璃容器(如小玻璃杯)中,加入一定量的水,向水中加入一个小糖块。在容器外壁用铅笔沿液面画一条水平线,观察现象。
现象与解释:糖块溶解后,容器内液面下降。说明分子是运动的,分子间有一定的间隔。
实验1:在底部铺有细沙的锥形瓶中,放入一粒火柴头大小的白磷。在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃棒,并使玻璃棒能与白磷接触。将锥形瓶放在托盘天平上用砝码平衡。然后取下锥形瓶,将橡皮塞上的玻璃棒放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并将白磷引燃。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上。观察天平是否平衡。
实验2:把装有无色NaOH溶液的小试管,小心地放入盛有蓝色CuSO4溶液的小烧杯中。将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。取下小烧杯并将其倾斜,使两种溶液混合,再把小烧杯放到托盘天平上。观察天平是否平衡。
现象与解释:上述两个实验反应前后天平都是平衡的。说明反应前物质的总质量跟反应后物质的总质量相等。
四、饱和溶液与不饱和溶液
实验1:在各盛有10 mL 水的2支试管中,分别缓缓地加入NaCl和KNO3固体。边加入,边振荡,到试管里有剩余固体。
现象与解释:实验说明,在一定温度下,在一定量水里,NaCl和KNO3不能无限制地溶解。
实验2:给上述“实验1”中盛有KNO3溶液和剩余KNO3固体的试管缓慢加热,边加热,边振荡。
实验3:给上述“实验1”中盛有NaCl溶液和剩余NaCl固体的试管缓缓加入少量水,边加边振荡。
现象与解释:“实验2”中, KNO3固体继续溶解;“实验3”中NaCl固体继续溶解。这两个实验说明,中温度升高或增加溶剂的量的情况下,原来的饱和溶液可以变成不饱和溶液。
15.蛋白质
(1)蛋白质的变性
实验:在两支试管里各加入3mL鸡蛋白溶液,给一支试管加热,同时向另一支试管加入少量乙酸铅溶液,观察发生的现象。把凝结的蛋白和生成的沉淀分别放入两只盛有清水的试管里,观察是否溶解。
现象与解释:蛋白质受热到一定温度就会凝结,加入乙酸铅会生成沉淀。除加热外,紫外线、X射线、强酸、强碱、重金属盐以及一些有机物均能使蛋白质变性,蛋白质变性后,不仅失去了原有的可溶性,同时也失去了生理活性,是不可逆的。
(2)蛋白质的颜色反应
实验:在盛有2mL鸡蛋白溶液的试管里,滴入几滴浓硝酸,微热,观察现象。
现象与解释:鸡蛋白溶液遇浓硝酸变成黄色。蛋白质可以跟许多试剂发生特殊的颜色反应。某些蛋白质跟浓硝酸作用会产生黄色。
第三部分 化学基本概念与原理实验
14.纤维素
实验:把一小团棉花或几小片滤纸放入试管中,加入几滴90%的浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸捣成糊状。小火微热,使成亮棕色溶液。稍冷,滴入3滴CuSO4溶液,并加入过量NaOH溶液使溶液中和至出现Cu(OH)2沉淀。加热煮沸,观察现象。
现象与解释:可以看到,有红色的氧化亚铜生成,这说明纤维素水解生成了具有还原性的物质。
实验:在试管1和试管2里各放入0.5g淀粉,在试管1里加入4mL 20%的H2SO4溶液,在试管2里加入4mL水,都加热3min~4min。用碱液中和试管1里的H2SO4溶液,把一部分液体倒入试管3。在试管2和试管3里都加入碘溶液,观察有没有蓝色出现。在试管1里加入银氨溶液,稍加热后,观察试管内壁有无银镜出现。
现象与解释:从上述实验可以看到,淀粉用酸催化可以发生水解,生成能发生水解反应的葡萄糖。而没有加酸的试管中加碘溶液呈现蓝色,说明淀粉没有水解。
13.淀粉
12.蔗糖
实验:这两支洁净的试管里各加入20%的蔗糖溶液1mL,并在其中一支试管里加入3滴稀硫酸(1:5)。把两支试管都放在水浴中加热5min。然后向已加入稀硫酸的试管中加入NaOH溶液,至溶液呈碱性。最后向两支试管里各加入2mL新制的银氨溶液,在水浴中加热3min~5min,观察现象。
现象与解释:蔗糖不发生银镜反应,说明蔗糖分子中不含醛基,不显还原性。蔗糖在硫酸的催化作用下,发生水解反应的产物具有还原性。
11.葡萄糖
(1)葡萄糖的银镜反应
实验:在1支洁净的试管里配制2mL银氨溶液,加入1mL10%的葡萄糖溶液,振荡,然后在水浴里加热3min~5min,观察现象。
现象与解释:可以看到有银镜生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
(2)与Cu(OH)2的反应
实验:在试管里加入10%的NaOH溶液2 mL,滴入2%的CuSO4溶液5滴,再加入2mL10%的葡萄糖溶液,加热,观察现象。
现象与解释:可以看到有红色沉淀生成。葡萄糖分子中含醛基,跟醛类一样具有还原性。
实验:在3支试管中各滴入6滴乙酸乙酯。向第一支试管里加蒸馏水5mL;向第二支试管里加稀硫酸(1:5)0.5mL、蒸馏水5mL;向第三支试管里加30%的NaOH溶液0.5mL、蒸馏水5mL。振荡均匀后,把3支试管都放入70℃~80℃的水浴里加热。
现象与解释:几分钟后,第三支试管里乙酸乙酯的气味消失了;第二支试管里还有一点乙酸乙酯的气味;第一支试管里乙酸乙酯的气味没有多大变化。实验说明,在酸(或碱)存在的条件下,乙酸乙酯水解生成了乙酸和乙醇,碱性条件下的水解更完全。
10.乙酸乙酯
9.乙酸
(1)乙酸与Na2CO3的反应
实验:向1支盛有少量Na2CO3粉末的试管里,加入约3mL乙酸溶液,观察有什么现象发生。
现象与解释:可以看到试管里有气泡产生,说明乙酸的酸性强于碳酸。
(2)乙酸的酯化反应
实验:在1支试管中加入3mL乙醇,然后边摇动试管边加入2 mL浓硫酸和2 mL冰醋酸。用酒精灯小心均匀地加热试管3min~5min,产生的气体经导管通到Na2CO3饱和溶液的液面上。
现象与解释:在液面上看到有透明的油状液体产生,并可闻到香味。这种有香味的透明油状液体是乙酸乙酯。
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