谢文杰

（长沙市南雅中学 湖南长沙 410129）

一、趣味化学实验

现阶段的学生从初中时就开始学习化学课，可大多数学生只是为了考试而学习，完全忽略了化学本身的魅力，由此很多初中甚至高中开始采取各种举措来提高学生学习化学的兴趣，比如举办活动小组、组织学生去高校实验室参观等等。其中一些学校开设了趣味化学实验课程，对于学生的发展具有重要意义。[1]

1.趣味化学实验的内容

早期人们掌握化学知识都是从自然现象中总结出来的，例如中国古代俗语：曾青得铁则化为铜等，随着人类的进步，化学界新的突破例如新化合物的合成、新型药品的制备等，都是由一个个实验推进的。趣味化学实验则是依靠化学知识做一些有趣、具有创新性和吸引力的实验。例如刷墙用的石灰是Ca（OH）2，与空气中的CO2结合会生成CaCO3沉淀和H2O，析出的水让人看起来就像墙流汗了。再如在白纸上抹一些金属钠，向上加水后钠与水反应生成NaOH和H2O，放出大量的热从而点燃了纸，一般人会看到水点燃了纸，会觉得很神奇。这些新颖有趣的小实验就叫做趣味化学实验。

2.趣味化学实验的意义

传统的化学学习就是记笔记、背化学方程式，学习过程比较枯燥无趣。趣味化学实验是以学生为主体，老师只起指导作用，要求学生们自己动手操作，独立思考，提高学生们的思维能力、观察能力、操作能力、合作能力、创新能力和科研精神。[2]

3.趣味化学实验的发展方向

中国对趣味化学实验可能的重视程度远不如欧美一些发达国家，关于趣味化学实验的研究第一要与生活联系更紧密；第二就是实验要足够吸引眼球，引发大家关注的兴趣；第三就是要注意实验的安全性，不能为了新奇的实验现象而使用危险化学品。[3]

二、滴水生火实验

我们常说水火不相容，那有没有可能用水使棉布燃烧呢？

1.实验操作

取0.2 g Na2O2（过氧化钠）粉末，用棉布将其包裹起来，用移液枪移取0.1 mL水滴加到坩埚钳夹住的脱脂棉上，神奇的事情出现了，脱脂棉会燃烧起来。

2.实验原理

脱脂棉的主要成分是纤维素，化学式为（C6H10O5）n，通过实验可以确定它的着火点为150 ℃左右（423.15 K）。Na2O2是一种强氧化物，本身不可燃，但会与水反应释放出很多能量，化学反应热力学方程式如下：

根据反应物和生成物的标准摩尔生成焓可计算出该反应的标准摩尔反应焓为−109.0 kJ·mol-1，即1 mol Na2O2与水完全反应有109.0 kJ的热量被释放出来。那0.2 g的Na2O2反应热就是Q放=0.2 g/ 78 g·mol-1×109.0 kJ·mol-1/2=0.1397 kJ

脱脂棉作为有机物，最大比热容为2.51 kJ·（kg·K）-1，脱脂棉的质量取0.1×10-3kg，室温T0=298.15K。

脱脂棉吸收0.1397 kJ热量后温度为：

T=Q/Cm＋T0= 0.1397/（2.51×0.1×10-3）＋298.15= 854.72 K＞423.15 K

所以，脱脂棉吸收0.2 g Na2O2与水反应放出的热量后，温度能够到达到着火点，然后燃烧。

三、隐形墨水实验

在一些间谍类型的电影小说中经常会隐形墨水书写的密信，其实隐形墨水使用常见的日用品就可以配制，下面介绍三种配方：

1.米汤法

米汤里面含有淀粉，先用米汤在纸板上写字，晒干后纸板仍旧是一片空白，然后取碘酒浸湿纸板，上面就会呈现蓝色字，这就是根据淀粉遇碘变蓝原理。此外，我们也可以用含有淀粉的淀粉溶液、土豆汁等来代替米汤，效果一样。

2.维生素C法

用水溶解维生素C片，用其溶液做墨水在白纸上写字。白纸晾干后取少量碘酒均匀涂抹在白纸上，由于白纸有淀粉成分，所以背景会变蓝，而维生素C溶液书写过的地方会呈无色，无色字迹就显露出来了。[4]

3.牛奶法

牛奶是我们日常生活中常常饮用的饮品，我们可以使用牛奶在白纸上书写内容，待牛奶晒干后字迹也随之消失，然后将白纸在火焰上均匀烘烤，就会浮现黄色字迹。原因就是牛奶的主要成分是蛋白质，在加热后，蛋白质会变性成为黄褐色沉淀物质。[5]

四、用火写字作画实验

1.硝酸钾法

用棉签蘸取30%的KNO3（硝酸钾）溶液，在白纸上写下内容，要注意笔画要大，字与字最好连接在一起。然后将白纸放在蜡烛火焰上烘烤，涂有KNO3溶液的部分受热分解释放出热量从而燃烧，没有KNO3的部分则不会燃烧，所以纸上就会出现空白的字。

2.硫酸法

这一实验利用的是浓硫酸的脱水性。首先用棉签蘸取稀硫酸（浓度3 mol·L-1）在白纸上写下内容，然后将白纸在蜡烛火焰上烘烤，注意温度不能过高，在这过程中溶液中水分蒸干，硫酸浓度变大会碳化纸张，这样白纸上就会出现黑色字迹。

结语

趣味化学对学生认知结构的发展和创新思维的培养有着重要的促进作用，将课本上的化学知识与现实生活相连，既可以提高学生对化学的兴趣，也可以丰富学生的知识。常见的趣闻化学实验还有很多，如“水中花园”、“木炭跳舞”等等，在这里就不多做介绍了，但趣味化学包罗万象，组织形式还多拓展空间，希望能对学生学习化学有更大的帮助。