郭啟航　楊金鳳　于鋒

摘要：介紹了四個關(guān)于顯色反應(yīng)的化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)，其中“神水顯字”是利用指示劑酚酞遇堿變紅的原理，“隱形墨水”是由于濃硫酸的脫水性而顯色；“化學(xué)密函”是洋蔥液汁的酯化反應(yīng)，“無字天書”是氯化鈷失去結(jié)晶水的顯色性能。這四個關(guān)于顯色的化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)操作簡單、貼近生活，既可以作為化學(xué)魔術(shù)進(jìn)行表演，也可以讓學(xué)生進(jìn)行操作。同時，激發(fā)學(xué)生的化學(xué)興趣，促進(jìn)知識點(diǎn)的掌握，展示化學(xué)中“顯色反應(yīng)”的神奇。

關(guān)鍵字：顯色反應(yīng)；神水顯字；隱形墨水；化學(xué)密函；無字天書

文章編號：1008-0546（2017）12-0079-02 中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.12.026

顯色反應(yīng)是化學(xué)教學(xué)中的一類重要反應(yīng)，主要是指沒有顏色的物質(zhì)，經(jīng)過反應(yīng)后變?yōu)橛猩镔|(zhì)的反應(yīng)，最常見的顯色反應(yīng)是酸堿指示劑顯色。設(shè)計關(guān)于顯色反應(yīng)的趣味實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)知識點(diǎn)的掌握，展示化學(xué)中“顯色反應(yīng)”的神奇。本文介紹了四個關(guān)于顯色反應(yīng)的化學(xué)趣味實(shí)驗(yàn)，主要采用隱形墨水寫字的展示方式，其中“神水顯字”是利用指示劑酚酞遇堿變紅的原理，“隱形墨水”是由于濃硫酸的脫水性而顯色；“化學(xué)密函”是利用洋蔥液汁的酯化反應(yīng)，“無字天書”是氯化鈷失去結(jié)晶水的顯色性能。這四個關(guān)于顯色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)都比較安全，且簡單容易做，讓學(xué)生自己動手做實(shí)驗(yàn)，由于容易成功，可以極大地增強(qiáng)學(xué)生的自信心，有利于學(xué)生以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

一、神水顯字

1.實(shí)驗(yàn)原理：指示劑酚酞遇堿變紅色。

2.儀器與試劑：白紙、玻璃棒、酚酞試劑、2mol/L的碳酸鈉溶液、小燒杯、棉球、鑷子。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）用玻璃棒蘸取碳酸鈉溶液，在白紙之上書寫“化學(xué)”二字。

（2）用鑷子夾取棉球，蘸取酚酞溶液，輕輕擦試白紙上的化學(xué)二字。

4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

將碳酸鈉溶液作為“墨水”，在白紙上撰寫化學(xué)，并未有明顯變化。當(dāng)使用酚酞溶液的棉球進(jìn)行擦拭時，迅速呈現(xiàn)紫紅色的“化學(xué)”。（見圖1）

5.實(shí)驗(yàn)說明

“神水顯字”實(shí)驗(yàn)主要是利用酸堿指示劑的顯色原理，該魔術(shù)實(shí)驗(yàn)也可以使用其他無色酸堿指示劑和無色的酸堿溶液。

二、隱形墨水

1.實(shí)驗(yàn)原理：濃硫酸的脫水性。

2.儀器與試劑：稀硫酸、小燒杯、玻璃棒、白紙、酒精燈。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）用玻璃棒蘸取稀硫酸溶液，在白紙之上書寫“化學(xué)”二字。

（3）紙張拿至酒精燈上方進(jìn)行高溫烘烤（均勻加熱，避免局部過熱點(diǎn)燃紙張）。

4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

將稀硫酸溶液作為“墨水”，在白紙上撰寫化學(xué)，并未有明顯現(xiàn)象。在烘烤時白紙上的化學(xué)二字逐漸清晰。（見圖2）

5.實(shí)驗(yàn)說明

濃硫酸具有強(qiáng)脫水性，可以將木材、竹子、紙張等碳化?！半[形墨水”實(shí)驗(yàn)主要是利用濃硫酸的脫水性。稀硫酸在酒精燈的烘烤下水分蒸發(fā)，逐漸變?yōu)闈饬蛩幔拱准埫撍炕尸F(xiàn)黑色。該實(shí)驗(yàn)也可以使用濃硫酸直接書寫。此外，在操作該實(shí)驗(yàn)時，特別要注意安全使用酒精燈和硫酸。

三、化學(xué)密函

1.實(shí)驗(yàn)原理：紙中的纖維素與洋蔥汁中的有機(jī)酸發(fā)生酯化反應(yīng)，生成著火點(diǎn)低的酯，當(dāng)受熱時，就先被火烤焦變黃，顯出字跡來。

2.儀器與試劑：洋蔥液汁、酒精燈、毛筆、白紙。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）用毛筆蘸取洋蔥液汁，在白紙之上書寫“化學(xué)”二字。

（2）紙張拿至酒精燈上方進(jìn)行高溫烘烤（均勻加熱，避免局部過熱點(diǎn)著紙張）。

4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

將洋蔥液汁作為“墨水”，在白紙上撰寫化學(xué)，并未有明顯變化，在酒精燈上烘烤時白紙上的“化學(xué)”逐漸變黃色。（見圖3）

5.實(shí)驗(yàn)說明

洋蔥液汁、檸檬汁、蕃茄汁和醋等含有有機(jī)酸的物質(zhì)會與紙中的纖維素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成一種類似透明薄膜一樣的酯類物質(zhì)，著火點(diǎn)較低，在酒精燈上烘烤時，密寫后的地方會變焦顯出黃色。

四、無字天書

1.實(shí)驗(yàn)原理：氯化鈷晶體在室溫下穩(wěn)定，當(dāng)它遇熱失去結(jié)晶水會變成藍(lán)色。

2.儀器與試劑：玻璃棒、白紙、50mL燒杯、氯化鈷0.2g、蒸餾水40 mL、酒精燈。

3.實(shí)驗(yàn)步驟

（1）在燒杯之中加入0.2克氯化鈷以及40毫升蒸餾水，用玻璃棒攪拌，配制成氯化鈷溶液。

（2）用玻璃棒蘸取氯化鈷溶液，在白紙之上書寫“化學(xué)”兩字。

（3）紙張拿至酒精燈上方進(jìn)行高溫烘烤（均勻加熱，避免局部過熱點(diǎn)著紙張），逐漸變藍(lán)色。

4.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

將氯化鈷溶液作為“墨水”，在白紙上撰寫化學(xué)，并未有明顯變化，在酒精燈上烘烤時白紙上的“化學(xué)”字逐漸變藍(lán)色。（見圖4）

5.實(shí)驗(yàn)說明

氯化鈷在酒精燈下烘烤時失去結(jié)晶水變藍(lán)色，當(dāng)在潮濕的空氣中重新吸水后，藍(lán)色的無水氯化鈷就會變?yōu)榈t色；當(dāng)浸泡在水中時，呈無色。endprint