化学科专题研究实验讲义(五).docVIP

化學科專題研究實驗講義(五)—火柴棒的趣味實驗與無電極電鍍 編號 姓名 一、文獻探討1. 過氧化氫(雙氧水) hydrogen peroxide H2O2(1)分子量34.01；市售商品為30% 的水溶液。(2)無色，有臭氣味的澄清液體；弱酸性；純質的比重1.45(20℃)，凝固點 -0.41℃，沸點150.2℃。(3)將其放置或搖晃就會分解；遇氧化劑、還原劑，或受熱、受光的影響，或由於來自玻璃容器的鹼，也會分解。此溶液常會用磷酸、尿酸、巴比妥酸等，作為穩定劑。(4)由於過氧化氫會徐徐分解，逐漸生成水和氧，因此儲存於容器時，應留一部分空間，蓋子上宜有孔穴，置於冷處。(5)濃度65% 以上的溶液，能使可燃物點火；和金屬，如Pt、Ag、Cu、Cr、及Mn等接觸時，會起爆炸性的分解。密蓋的容器，在火災中可能爆炸。(6)組織和 7 ppm 的稀薄溶液接觸時，也會刺激黏膜；不慎接觸時，眼睛以水沖洗，身體受污染處以水和肥皂洗滌。2. 碘 iodine I2(1)非金屬固體元素，原子序53，週期表VIIA屬，原子量126.904。(2)質重，微灰黑片狀或粒狀，具金屬光澤與特殊氣味；易昇華，形成紫色蒸氣；熔點113.5℃；可溶於酒精、二硫化碳、氯仿、乙醚、四氯化碳、丙三醇(甘油)、與鹼性碘化物溶液，不溶於水；為半導體。(3)不易燃；強氧化劑，可和許多物質發生反應，但其活性為鹵素族中最低者。(4)對眼睛和皮膚有強刺激性；吞食或吸入具劇毒性。(5)不慎接觸時，眼睛以水沖洗，身體受污染處以水和肥皂洗滌。3. 過錳酸鉀 potassium permanganate KMnO4(1)分子量158.04。(2)藍色、具金屬光澤的紫紅色柱狀晶體；甜、澀味；無臭；溶於水、丙酮、甲醇；比重2.70；熔點在240℃分解。(3)強氧化劑；接觸有機物，尤其是乙醇、醚、甘油、及可燃氣體，或與硫酸接觸時，可能爆炸；突然加熱也會爆炸。(4)不慎接觸時，眼睛以水沖洗，身體受污染處以水和肥皂洗滌。4. 澱粉 starch (C6H10O5)n(1)分子量162.14n，n值約為1100 ~ 4400。(2)白色、無味，非晶體的粉末或顆粒；在熱水中會發生不可逆的凝膠作用。在酸性或酵素存在時，可發生水解，生成葡萄糖；無毒。5. 硫酸 sulfuric acid H2SO4(1)分子量98.078；目前最被廣泛使用的工業化學品；市售商品有兩種：A.濃硫酸，化學式H2SO4，濃度36N，98%，比重1.84。B.發煙硫酸，化學式H2SO4＋SO3。(2)濃稠、油狀液體；依純度不同，由無色至暗棕色；沸點約於315 ~ 338℃的範圍；與水可以任意比例互溶；可溶解大部分金屬；可與大部分有機物發生氧化、脫水、磺化等作用，而引起焦黑；具強烈腐蝕性。(3)具毒性；對細胞、組織有強烈刺激性；不燃燒，但具有高度反應活性。(4)與水混合時，會劇烈放熱，而發生爆炸性的濺潑；因此一定要將硫酸加到水中進行稀釋，以免發生危險。6. 硝酸銀 silver nitrate AgNO3(1)分子量 169.87。(2)無色、透明的薄片或白色晶體；熔點 212 ℃；440℃ 時分解；遇光易還原生成金屬銀，變為灰色或灰黑色；無臭、苦味；對金屬有腐蝕性；可溶於冷水，更易溶於熱水、甘油、熱乙醇，略溶於乙醚；可供作氧化劑及腐蝕劑。(3)需儲存於棕或黑色玻璃瓶中。(4)有毒；對皮膚、組織有強刺激性；具氧化性。7. 葡萄糖 D – glucose C6H12O6(1)分子量180.2。(2)無色結晶或白色顆粒粉末；無臭、具甜味；比重1.544；熔點146℃；可溶於水，微溶於酒精；為D 組態 (D configuration)及右旋光；可燃；無毒。8. 氨水 ammonia water NH3(aq)(1)氨的分子量 17.03；市售商品為氨水，濃度約為28.33%。(2)氨氣無色、具刺激性臭味；比空氣輕；高壓下易液化；極易溶於水、酒精、乙醚；可燃。(3)氨水為無色、有極辛辣特臭之鹼性溶液；能自空氣中吸收二氧化碳；與酸混合時，產生多量熱。(4)氨水須儲存於密閉容器中，置於低溫處。(5)吸入或食入均有毒，尤其是眼睛；和無機酸作用時，立即沸騰，有危險性；濃度 35% 的溶液，氣溫高時瓶內壓力大，打開瓶塞要特別注意。(6)不慎接觸時，眼睛先用水沖洗，滴入橄欖油；身體受污染處，則以水和肥皂洗滌。二、實驗原理1. 氧化還原反應是一種在日常生活中，隨時隨地可以看到的化學反應。有的氧化還原反應迅速且劇烈，例如鞭炮的爆炸、蠟燭的燃燒；有的則緩慢而不易察覺，例如鐵的生銹、酒的變酸。2. 在一個反應中