化学趣味实验之奇妙化学“溶洞”

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1、题目奇妙的化学“溶洞”原料磷酸三钠（晶体）、三氯化铁（晶体）、氯化铜（晶体）、胆矶（晶体）、明矶（晶体）、硫酸镁（晶体）、蒸憎水等。仪器设备标本瓶或一次性透明水杯或烧杯、EPE珍珠棉泡沫、粗铜丝、塑料吸管、美工刀、直尺、胶水、牙签、蹑子、塑料烧杯（lOOOmL）.玻璃棒、药匙等。原理采用“水中花园叩勺形成过程原理。5%磷酸三钠溶液能与多种晶体盐表面形成具有半透膜性质的难溶盐，将晶体放在瓶中生长液的顶端，在重力的作用下使晶体表面的难溶盐从上往下生长。操作步骤1、将配制好的5%磷酸三钠溶液倒入标本瓶内静置，备用。2、将固定有晶体的支架，轻轻放在

2、步骤1标木瓶的液面上方，观察奇妙的实验现彖。注：晶体固定方式多种，仪器为：标本瓶、烧杯、一次性透明塑料水杯等。实验现象描述晶体盐与5%磷酸三钠溶液接触，晶体表而溶解液与磷酸三钠溶液反应生成的难溶盐，沉积在晶实验结果体表面成为倒挂的钟乳石、“顶天立地叩勺“石柱”、象。“石笋雹儿分钟能观察到奇妙无比的实验现1、三氯化铁晶体在5%磷酸三钠溶液中的生长过程照片:2、三氯化铁品体、明矶品体、氯化铜和硫酸镁混合品体，在5%磷酸三钠溶液中的生长过程照片选用多种品体盐在不同磷酸三钠溶液中进行生长快慢探究，最后确定磷酸三钠溶液的最佳浓度为5%左右。本实验方案

3、提供了多种实验装置供大家选用，让师生有更多的机会体验钟乳石、石柱和石笋的形成过程。注意事项及其他1、实验装置设计巧妙，实验现彖千姿百态，有利于激发中小学学生学习化学的兴趣，让学生更加热爱化学，热爱大自然。2、“石头”悬挂在生长液的顶部，有的只需儿秒钟就能长岀五彩缤纷的，钟乳石,，儿分钟就能形成“顶天立地”的“石柱匕’石头，的生长速度极其迅速。3、此实验既安全乂简单，实验材料很容易找到，并且节约试剂，降低了实验成本。4、该实验设计具有可操作性和重复性，绿色环保和节约资源。5、可批塑生产教师演示用（人型装置）和学生科学探究用（微型装置）的两种教

4、具，还可批量生产多种一定规格大小的晶体盐，具有推广价值。九、添加相关实验附件：1、实验装置及晶体固定支架的制作说明方法一：将粗铜丝绕成螺旋漏斗型，固定在EPE珍珠棉泡沫上，晶体盐放入铜丝漏斗型内，放在相应的生长瓶或生长杯上。铜丝间的距离可以调节，因此这种装置可以固定大晶体和小晶体。在如下图所示。方法二:在一次性巴斯德塑料吸管上用打孔器打若干个小孔，剪去细管部分。选取与容器上口匹配的EPE珍珠棉泡沫一块，用打孔器打若干个与前面塑料吸管匹配的孔，孔与孔Z间的距离可以任意排列，然后将有孔的塑料吸管嵌入EPE珍珠棉泡沫上。将晶体盐放入带泡沫的塑料吸

5、管内，备用。这种装置一般用于固定小品体，如氯化铜晶体、硫酸镁晶体等。如下图所示。方法三：将薄泡沫板加工成与盛装生长液容器上口匹配的小方块，在小方块泡沫的一面涂上少量胶水，将取一药匙小品体盐（或几种盐）与胶水混合，小方块泡沫翻转吋晶体盐不下落为最佳。如下图所示。2、生长液的配制根据生长液的需用暈进行配制，称取120g磷酸三钠晶体于1000inL的塑料烧杯屮，加蒸锚水溶解稀释至1000mL,约为5%磷酸三钠溶液。4、设计意图市于远古时期的地壳运动,大自然形成了千姿百态的世界溶洞奇观。畅游世界各地溶洞景观,感受宇宙万物的斗转星移，岁月的轮回与变迁

6、，一物一景，如雕如缕，如诗如画，形态各异，顶天立地，顶天不立地……有的只可意会不可言传，就像读到一首首优美的历史长诗，也像欣赏到一幅幅立体的美丽的历史画卷。石头能生长，不能不说是神奇的，但人们乂怎能感到或觉察到钟乳石和石笋的发育生长呢？它的成长过程相当缓慢，时间相当漫长，正是洞屮长一点，世上C千年，人非神仙，要说能看见钟乳石和石笋在生长，乃天方夜谭。（冀教版）五年级科学下册“溶洞里的钟乳石”，在教学条件好的学校，老师利用多媒体展示钟乳石景观的照片和视频。有的老师也按教材要求女排了“自制钟乳石”的科学探究活动，该模拟实验所用的实验时间大约一周

7、。这样的实验，老师无法在课堂上演示，而学生在家进行探究活动，由于时间太长，实验条件的限制，学生很难坚持，因此在家白主探究活动也就变成一句“空话”。有的商家已看到了商机，研制了“神奇的水屮花园”在“西安奇趣百货”进行销售，该商品其他名称为：会变化的神奇石头、魔术生长石头等。彩色的小石头放入杯屮3分钟左右后就会开始生长，大约2小时左右生长完成。■幻MI虫刍的石头律4水中提口佥対宙右头八5.00•VUE"■恥o•加捡彌‘■处打2许8冷盲侶9

8、小学生很有吸引力，石头的生长方向都是从杯底往上生长的。水中花园的生长液为大于15%Na2SiO3溶液，溶液浓度大，Na2SiO3用量大，成本高。用水中花园的形成原理，我们能否让石