化学小常识:铁钉放硫酸铜溶液变红,因置换出铜;小苏打遇酸冒气泡,产生二氧化碳。
趣味化学小常识
化学,这门充满神奇与奥秘的学科,在我们的生活中无处不在,它不仅是一门严谨的科学,还蕴含着许多有趣的知识和现象,下面就为大家分享一些趣味化学小常识,让我们一起走进化学的奇妙世界。
生活中的化学现象
现象 | 化学原理 |
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铁锅生锈 | 铁与空气中的氧气和水发生化学反应,生成氧化铁(铁锈),其主要成分是 Fe₂O₃·xH₂O,这个过程是电化学腐蚀,铁作为阳极被氧化,反应式为:4Fe + 3O₂ + 2xH₂O → 2Fe₂O₃·xH₂O。 |
用久的热水瓶内胆有水垢 | 水垢的主要成分是碳酸钙(CaCO₃)和氢氧化镁(Mg(OH)₂),这是由于水中的钙离子(Ca²⁺)、镁离子(Mg²⁺)与碳酸根离子(CO₃²⁻)和氢氧根离子(OH⁻)结合形成的,加热时,水中的二氧化碳(CO₂)逸出,促使上述沉淀反应发生,Ca²⁺ + CO₃²⁻ → CaCO₃↓;Mg²⁺ + 2OH⁻ → Mg(OH)₂↓。 |
醋除水垢 | 醋酸(CH₃COOH)能与水垢中的碳酸钙和氢氧化镁反应,将其溶解,反应方程式分别为: CaCO₃ + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Ca + H₂O + CO₂↑ Mg(OH)₂ + 2CH₃COOH → (CH₃COO)₂Mg + 2H₂O |
神奇的化学实验
(一)“大象牙膏”实验
- 实验步骤:将碘化钾(KI)溶液加入锥形瓶中,再滴加适量的浓硫酸(H₂SO₄),瞬间会产生大量的泡沫,像挤出的牙膏一样。
- 化学原理:浓硫酸具有强氧化性,与碘化钾发生反应:2KI + H₂SO₄(浓)→ K₂SO₄ + 2HI,生成的碘化氢(HI)不稳定,在空气中迅速被氧化:4HI + O₂ → 2H₂O + 2I₂,反应过程中释放出大量的热,使水分蒸发,产生大量气泡,形成类似牙膏的泡沫。
(二)“烧不坏的手帕”实验
- 实验步骤:将一块棉手帕放入 70%左右的酒精中浸透,然后取出轻轻挤干,用镊子夹着手帕的一角,在酒精灯上点燃,手帕会燃烧起来,但火焰熄灭后,手帕却完好无损。
- 化学原理:酒精燃烧时,水受热蒸发,吸收了大量的热量,使手帕的温度始终低于其自身的着火点,所以手帕不会被烧坏,这里涉及到酒精燃烧的反应:C₂H₅OH + 3O₂ → 2CO₂ + 3H₂O。
食物中的化学
食物 | 化学变化 |
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面包烘焙 | 面包在烘焙过程中,面粉中的淀粉在酶的作用下水解为麦芽糖,进一步分解为葡萄糖,酵母菌发酵产生的二氧化碳(CO₂)使面团膨胀,形成疏松多孔的结构,还会发生美拉德反应,使面包表面呈现出诱人的金黄色,并产生独特的香味。 |
水果催熟 | 成熟的水果会释放出乙烯(C₂H₄)气体,乙烯是一种植物激素,能促进未成熟水果的成熟,这是因为乙烯能促进水果中的淀粉转化为糖类,同时促使果实软化,色泽变艳,香蕉、芒果等水果在采摘后,可以通过适当提高环境温度或与成熟水果放在一起,利用乙烯的催熟作用使其更快成熟。 |
化学元素趣谈
- “金属之最”:地壳中含量最高的金属元素是铝(Al),其次是铁(Fe);密度最小的金属是锂(Li),密度最大的金属是锇(Os);熔点最高的金属是钨(W),常用于制造灯泡的灯丝;熔点最低的金属是汞(Hg),在常温下呈液态。
- 元素的命名:许多化学元素的中文名称都具有特定的含义。“金”字旁的元素大多与金属有关,如钠(Na)、钾(K)等;“气”字头的元素通常是气体,如氧(O)、氮(N)等,还有一些元素是以科学家的名字命名的,如居里夫人发现的钋(Po)和镭(Ra),以纪念她的卓越贡献。
化学与美容护肤
产品 | 化学作用 |
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洗面奶 | 洗面奶中的表面活性剂能够降低水的表面张力,使其更容易渗透到皮肤毛孔中,将污垢、油脂等吸附并带走,一些洗面奶还添加了温和的酸性成分,如水杨酸(C₇H₆O₃),可以帮助去除老化角质,使皮肤更加光滑细腻。 |
护肤品中的保湿成分 | 常见的保湿成分如甘油(C₃H₈O₃)、透明质酸(HA)等,它们能够吸收空气中的水分,并在皮肤表面形成一层保湿膜,防止皮肤水分流失,甘油的保湿原理是通过与水结合,形成氢键,从而锁住水分;透明质酸则是一种高分子多糖,具有很强的吸水性,能够吸收自身重量数百倍的水分,使皮肤保持水润。 |
化学就像一位神奇的魔法师,在我们的生活中创造出无数奇妙的现象和实用的物品,了解这些趣味化学小常识,不仅能让我们更好地认识周围的世界,还能为我们的生活增添更多的乐趣和便利,希望大家都能热爱化学,探索化学的无限魅力。
FAQs
问题 1:为什么不能用茶水服药? 解答:因为茶水中含有鞣酸(C₇₆H₅₂O₄₆),它会与药物中的金属离子(如铁、钙等)发生反应,生成沉淀,影响药物的吸收和疗效,服用含铁的补血药物时,鞣酸会与铁离子结合生成难溶性的鞣酸铁,使药物不能被充分吸收,从而降低药效。
问题 2:为什么不锈钢不易生锈? 解答:不锈钢中除了含有铁元素外,还含有铬(Cr)、镍(Ni)等合金元素,在空气中,铬能与氧气反应生成一层致密的氧化铬(Cr₂O₃)薄膜,这层薄膜能够阻止内部的铁继续与氧气和水接触发生反应,从而起到防锈的作用。