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橡小果给老师们的录播观看温馨提示:1 亲爱的小朋友们不要有畏难心理,化学对你们来说是未知领域,但也正是现在的未知才有巨大的魅力,所以,未知并不是难,而是激发探索新知的动力!2 回放可加速,可拉进度条,看你想看,不用等待3 第一节化学的主题是色彩变化,其中不可避免会有一些专业名称,老师们可以在旁稍作停留解释,效果更佳
专注安静的倾听,你会感受到化学的魅力
本片内容分为:课程小结+干货回顾+课程回顾直达链接+课表,请大家按需查看
化学,英文Chemistry, 拆开 Chem-is-try, 化学是以实验为基础的学科,以实践引导理论。化学是研究物质变化的学科,这个物质从这个状态变成另外一个状态,从这个物质变成另外一个物质的过程,就是化学研究的内容。一个物质发生变化可以是千种万种,我们需要理论和实践来探究在什么条件下,可以变成这种物质,什么条件下可以变成另外一种物质,生活中常见的事情,比如说我们把盐放入水中就会溶解,我们会呼吸,一呼一吸之间身体发生了非常复杂的化学变化。我们生活当中遇到的起火的东西,燃烧是非常常见的化学反应,蜡烛的燃烧,做饭是天然气在燃烧,燃烧会放出热量,饭菜才会熟。这就是燃烧的现象。含铁的物质,比如自行车,锁,会生锈,在什么情况下会生锈,为什么在潮湿的条件下特别容易生锈呢?通过四次课程,相信大家可以了解到为什么有这些复杂的化学变化了。--哈茂森老师
大家上过科学课,科学课当中介绍了空气的组成部分,有78%氮气,21%氧气组成,还有一些其他气体。我们人用的是什么呢?是氧气。我们人和动物用的是氧气,植物利用的是空气中的二氧化碳。我们以空气为开始话题,空气中有氧气,虽然看不见,但是是存在的。氧气虽然只占空气的21%,但它是生物体不可或缺的一个成分,而且它是在空气当中非常活跃的成分,就像班级里顽皮而且活跃的小朋友,它经常参加各种各样的化学变化。氧气在化学中的身影是很常见的。有时候大家可能会忽略,两种液体或固体放在一起发生反应之后,大家可能会很明显的知道,往往大家会忽略气体的变化。但是有些时候,一些化学变化中氧气起到十足重要的地位。我们家里的醋是酸的,吃水饺的时候我们就会蘸醋,柠檬也是酸的,它们是酸性的。而碱大家相对陌生,问问爸爸妈妈就会知道,小苏打在蒸馒头的时候会使用到的物质,它就是碱性的。大家可以去尝一尝小苏打的味道,但是不要多,它吃起来很涩,用筷子尝一点点味道。醋和小苏打一起会冒泡,其实是二氧化碳出现了,这是经典化学变化。这是酸碱物质发生的化学反应。牵牛花,不同品种颜色不同,抛开品种而言,土壤酸碱性也会影响花瓣的颜色,较强或较弱的酸性和较强或较弱的碱性会使花瓣的颜色有所变化。从红色粉色变成蓝色紫色,科学家就想是否可以通过这种方法判断事物的酸碱性,而不能通过尝醋和小苏打类似的方式来判断酸碱性的时候,我们可以通过别的方式能探究它的酸碱性,这是很奇妙的事情。根据这个,科学家得出结论,土壤酸碱性不同,牵牛花的颜色就不同。我们通过牵牛花的颜色判断土壤的酸碱性。
太美的颜色变化,忍不住多放几张
其实,花瓣遇到酸碱性变色是其中的花青素的原因,这个物质不仅仅存在牵牛花中,还存在紫甘蓝中。视频紫甘蓝和牵牛花花瓣颜色的变化是含有花青素的植物在酸碱两种条件下发生的颜色的变化。以紫甘蓝为例,在家完成小实验,把紫甘蓝捣碎或用榨汁机榨成汁,利用液体紫甘蓝汁,它可以预知酸碱性。得到紫甘蓝汁,取白醋,用白醋是为了更显示出变化的过程。紫甘蓝汁加入白醋变成红色,加入小苏打变成蓝色。无色溶液更容易先出显示变化。在小苏打里滴入5-6滴紫甘蓝汁就可以变成蓝色。原来紫色变成红色明显还是变成蓝色明显?变成红色更明显。所以说化学家们通常用紫甘蓝汁提取的物质判别物质的酸性。由于紫甘蓝汁与碱性互相作用产生的蓝色不是很明显,所以不怎么用紫甘蓝的汁检测碱性物质,那我们用什么物质检测呢?是酚酞,酚酞与紫甘蓝汁相反,它遇到碱性物质颜色变化明显,这样就有了检测酸碱性的物质了。在实验室我们可以看见石蕊试液,加入酸性变成红色。在生活中各种物质都有酸碱性。科学家有Ph值判断事物的酸碱性。Ph值从1到14,越靠近1酸性越强,越靠近14碱性越强。
我们看到常见的柠檬,醋是酸性物质,苹果、橘子有时候吃到不熟的时候它会酸,实际上是酸性的。碱性的物质肥皂,大家在田里会被蚂蟥,蚊子咬,在伤口涂上肥皂,为什么?因为它们的唾液是酸性的,我们用碱性来中和,中和之后我们的反应就不会那么强烈了。所以大家被蚊子咬了可以涂肥皂,这样可以缓解不舒服的感觉。大家有没有想过,拆开烟火筒里面是平平无奇一坨黑色的东西,它为什么可以有如此绚烂的颜色呢?这个与化学息息相关。我们今天讨论下焰火如何形成。首先我们介绍一位伟大的科学家门捷列夫,他是俄国人。他对化学最大的贡献,是发现了元素周期表,它是化学家们很强大的武器。
元素构成了我们形形色色的世界。比如说水是有氢元素和氧元素构成,铅笔里的铅芯是有6号元素碳组成的。这118种元素组成大千世界,门捷列夫将他们按规律排列。我们可以找找其中的金属元素,怎么着?大家会发现绝大多数金属元素是金字旁的,我们可以找找。里面常见的在中间部分,是金属元素,这和焰火有什么关系?这些金属元素在高温的情况下会发生焰色反应,他们会发生不同的颜色,这样我们就可以在天空看到不同焰火。所以烟花是有不同元素组合成的化合物。烟花点燃之后在一定高的温度下会产生不同颜色,这就是焰火产生的原理。元素是用英文表示,不同国家的化学家交流语言不同,我们不能写字,国际流行的是英文,科学家用英文符号来代表元素。Li锂,碳酸锂溶液放在火上一烤变成红色;Na钠元素被烤会变成黄色,Sr锶变成酒红色,Ba钡这个元素产生绿色,这些颜色组合起来就成了烟花,也就是烟花形成的原理。上海迪士尼烟花,因为禁放烟花,就是用环保烟花,采用的就是焰色反应形成的焰火,没有污染物的形成,是金属化合物在高温的情况下发生的不同颜色的光。北京之前过年雾霾很严重,因为会允许放烟花,会产生空气污染物。
第三部分 讨论自动变化的颜色。我们人为的一些活动,点燃烟花,往紫甘蓝汁里加酸或是碱会产生颜色的变化,但是有时在化学实验室中不加人为物质,它仍旧会产生颜色的变化。下面的颜色自己消失了,但是震荡烧瓶,颜色又回来了。这是为什么呢?
实际上,原来里面蓝色物质是亚甲基蓝,它在水中是蓝色的,在溶液中加入葡萄糖,它将亚甲基蓝还原成白色,我们经过震动后有变回了蓝色,这是为什么呢?是因为氧气,在振动过程中,氧气进入,溶液与氧气充分接触后,无色的物质又重新被氧气氧化成蓝色的物质。这个变化就不是人为的干预,而是空气中的氧气参与的反应。这也证明了氧气是一个很活跃的气体,我们稍微一晃,它就使无色的物质变成蓝色的物质,这是氧化的过程。
置换反应在大家生活中见得不是特别多,但是它是充斥在我们生活中的。比如说大家用过电池,电池这个物质,其中一个反应就是我们的置换反应。置换反应是化学术语,什么叫置换?你和你的同桌换了一个笔,你把你的自动铅笔给了同桌,同桌把他的笔给了你。一个很经典的置换反应。锌在硝酸银溶液中会置换出银,锌就会跑到硝酸里。锌是一个使者进入到硝酸银里把银换出来了。这个置换反应只要一接触就开始反应。视频里面有几个置换反应,锌从硝酸铜里置换出铜.
在初中的课程中我们会认识哪些金属可以置换哪些金属。我们知道做首饰的时候会用金或白金,因为他们化学性质比较稳定,不会与空气和水发生化学反应,所以我们把它视为永恒的象征。但是有些金属很活跃,比如铁,生活中常见的铁在潮湿的空气中很容易被氧化,铁与活跃的氧气,水蒸气发生的化学反应,产生铁锈。除了铁之外还有比铁更活跃的金属,之后我们还会介绍。在元素周期表最左侧的那一列锂,钠,钾,铷,铯他们比氧气更加活跃,他们与水都会发生很强烈的反应。之后会在实验室中见到。(视频播放)锂,钠比锂更活跃,产生氢气,氢气点燃燃烧,钾更活跃,会发生爆炸,铷比钾更活跃,铯更加剧烈。这些金属反应在高级实验室才能见到,很危险。之后会探讨气体,金属,生活中即常见有特殊的物质。
Q
为什么爆炸的金属和其他金属不同?
A
这是一个非常了不起的话题,几百年前科学家就在研究这个问题,就是为什不同的金属现象不一样,小朋友很厉害,这是一个伟大的问题,金属是由原子排列构成的,每个原子里都有一个内核,外面包围着电子,电子个数不同,金属所呈现的化学性质就不同,有的活泼,有的不活泼。就像小朋友穿了不一样的衣服,穿的颜色很显眼或者款式不一样,让人觉得很亮眼,有的看着比较安静温柔一样。
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