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许多植物的花、果、茎、叶中都含有色素，这些色素在酸性或碱性溶液里会显示不同的颜色，可以作为酸碱指示剂。
试管、量筒、玻璃棒、研钵、胶头滴管、点滴板、漏斗、纱布。
花瓣（如牵牛花）、植物叶子（如紫甘蓝）、萝卜（如胡萝卜、北京心里美萝卜）、酒精溶液（乙醇与水的体积比为 1 ∶ 1）、稀盐酸、稀NaOH溶液。
（1）取一些花瓣、植物叶子、萝卜，在研钵中分别将其捣烂后，各加入 5mL酒精溶液，搅拌。再分别用 4 层纱布过滤，所得滤液分别是花瓣色素、植物叶子色素和萝卜色素的酒精溶液，将它们分别装在 3 支试管中。
（2）在白色点滴板的孔穴中分别滴入一些稀盐酸、稀NaOH溶液、蒸馏水，然后各滴入 3 滴花瓣色素的酒精溶液，观察现象。
（3）再分别用植物叶子色素的酒精溶液、萝卜色素的酒精溶液做上述实验，观察现象。
酸、碱、盐是古代人们就已知道的物质。醋酸可以说是古代人知道得最早的酸。一般食醋中醋酸的含量不超过 4%~ 5%。古时的人常认为果汁中含有的酸都是醋酸，其实各种果汁中所含的酸是不同的。食盐、硝、明矾、绿矾、锅灰等物质也是古代人们就知道的。如15 世纪德国炼金术家费来丁（Valentine B. ）提出物质是由汞、硫、盐三种元素组成的观点，其中就有盐。关于酸、碱、盐的系统研究，则是 17 世纪中叶英国化学家波义耳开始的。他发现了酸碱指示剂，对酸、碱进行了识别和分类，使人们形成了酸和碱的统一概念。
有一天，波义耳的园丁把一篮美丽的紫罗兰送到书房里，波义耳欣赏完紫罗兰的鲜艳和美丽后，随手摘了一束向实验室走去。他一边走一边沉思着：现在实验室里正在蒸馏矾类（重金属的硫酸盐）制取矾油（浓硫酸），不知道进行得怎样了？波义耳走到实验室，把门推开，只见缕缕浓烟不断地从蒸馏器流到玻璃接收器。像往常一样，他每天照例要检查实验人员的工作，便顺手把紫罗兰放在桌上，然后去倾注硫酸。刺激性的硫酸蒸汽一下子从瓶口冒出，很快漫延到桌子的周围。蒸馏完毕后，他拿起紫罗兰准备回到书房。这时，他发现紫罗兰也在微微冒烟，因为酸沫溅到上面去了。他想：应该把这些酸沫洗掉，否则紫罗兰会遭到腐蚀。于是他把花放在水盆里浸洗，自己坐到窗前休息。过了一会儿，他发现盆中出现神奇的现象：这些紫罗兰竟然变成了红色。波义耳立刻把花篮拿到实验室，要求实验员准备几个杯子，在每个杯子中装一种酸并注入一些水，然后他把紫罗兰分成若干小束分别放入各种酸溶液中。他静静地观察着，发现花朵的蓝色逐渐变成浅红色，过了一会儿全部变成红色了。
波义耳认为这种现象十分有意义。后来，他根据许多种已知的酸使紫罗兰变成红色的事实，概括出这样的规律：不仅盐酸、硫酸能使紫罗兰变成红色，其他的所有酸也同样可以把紫罗兰从蓝色变成红色。他认为这是一个很重要的发现，以后只需要把紫罗兰的花瓣放进一种溶液中，就能根据花瓣颜色的变化确定它是不是酸性。后来，他们用水和酒精分别制取了紫罗兰的水浸液和酒精浸液作为检查酸的溶液，比直接用紫罗兰花朵方便得多。
科学研究往往有这样一种现象：由一种事物或理论的发现，而引起了对其他事物或理论的发现。波义耳研究了各种酸对紫罗兰的作用，续而联想到：紫罗兰对碱溶液是不是也有某种特殊的反应呢？是不是还有其他的有色植物，比紫罗兰的鉴别效果更好呢？如果要解答这些问题，也只有用实验来进行。善于深思的波义耳为了寻求答案，进一步研究了有关鉴别酸、碱溶液的方法。他发现不仅紫罗兰、玫瑰花或它们的浸液可以鉴别酸、碱溶液，不少药草、地衣、有色树皮和植物的根都具有区别酸、碱溶液的作用。这其中，以石蕊的效果最佳：遇酸变红，遇碱变蓝。他们把石蕊制成浸液，用浸液把纸浸透、烤干，制成了更方便使用的石蕊纸。
他把能区别酸、碱的这些药剂，称为酸碱指示剂；把用石蕊制成的纸，称为石蕊试纸。把这种纸片放进被检验的溶液中，只要纸片改变了颜色，就能鉴别这种溶液是酸性还是碱性的。不仅用酸碱指示剂可以区分出溶液的酸、碱，而且根据变色的程度可以粗略地反映出溶液酸、碱的强弱程度。波义耳还指出，酸除了具有酸味、能使指示剂变色外，还是一种强有力的溶剂；碱除了能使指示剂变色外，具有滑腻感和除垢的性质，能溶解油类和硫黄，还具有与酸对抗和破坏酸的能力。波义耳驳斥了当时流行的一种酸碱论，即德国化学家塔亨尼乌斯（Tachenius, 1620~1690）等人的观点（他们简化生命过程的化学现象，把生命机体中发生的化学反应都归结为酸碱反应，因此他们认为所有的物质不是酸就是碱）。波义耳指出，物质可以分为三类：除了酸、碱外，还有盐。波义耳的观点虽然也不是很全面，却较其他的分类方法合理得多。
在趣味化学表演会上，有一个同学制作的酸碱花最引人注目。这簇花的花朵五颜六色，有红色、浅橙色、浅蓝色等。这些花之所以讨人喜欢，并不是因为它的美丽鲜艳，而是由于它对酸碱的反应非常灵敏，具有特殊的用途，因而人们送给它一个美称——酸碱花。别看这簇花没有芳香，可是却能及时告诉人们空气是否被污染，准确地显示出空气的酸碱度来。你要不信，请看这簇花的制作者的表演吧——他手里拿着喷雾器，向花束喷去，当喷出的水雾落到花上时，花的颜色全变了：大红色的变成了深蓝色，浅橙色的变成了粉红色，浅蓝色的变成了淡红色……
过一会儿，这个表演者又拿起另外一个喷雾器，再向这些花喷雾时，花簇又出现了另外的景象：洁白的花变成了鲜艳的玫瑰红，粉红色的花则变成了闪闪发亮的黄色，棕蓝色的花又恢复了其艳丽的鲜红，淡红色变成了淡蓝色，棕红色变成了浅蓝色……
亲爱的读者，你知道这束酸碱花变色的奥秘吗？
原来，这些纸花都曾分别浸泡在下面的化学药品溶液中：石蕊、酚酞、甲基红、甲基橙、刚果红，然后取出晾干，就成为五颜六色的酸碱花了——浸过刚果红的纸花是大红色，浸过甲基红的是浅橙色，浸过石蕊的是浅蓝色，浸过甲基橙的是黄色，浸过酚酞的是白色。浸过的这些化学药品都是人们通常所称的“指示剂”。这些指示剂会随溶液的酸碱性的不同而变化其颜色。表演者第一次喷出的是浓度为 0.2%的稀盐酸溶液，第二次喷出的是浓度为0.6%的烧碱溶液。于是，这簇花的颜色便出现了上面所描述的变化多端的现象。
菠菜的叶绿体中含有胡萝卜素（橙黄色）、叶黄素（黄色）、叶绿素a （蓝绿色）、叶绿素b （黄绿色）等色素，利用色素能溶于有机溶剂这一特点，用乙醇来提取叶绿体中的色素，并用粉笔对菠菜叶中的色素进行柱层分离。
无水乙醇或浓度为 95%的乙醇溶液、白粉笔、新鲜菠菜若干。
烧杯、量筒、漏斗、滤纸、研钵、玻璃棒、载玻片、天平、铁架台及附件、剪刀。
称取 5g新鲜的菠菜叶，去中脉剪碎，置于研钵中。加入 10mL乙醇，将菠菜叶研磨至糊状，继续研磨至溶液呈墨绿色时过滤，滤除杂质。将滤液置于 50mL烧杯中，取一支干燥、洁净的白粉笔，大头朝下置于烧杯底部，约 10min后观察并记录实验现象。
粉笔颜色分段：上段呈黄色，中段呈绿色，下段呈墨绿色。
菠菜叶中的不同色素在粉笔上的溶解性或吸附能力不同，几分钟后，色素就会随着乙醇在粉笔中的扩散而分离开。
当我们面对多姿多彩的大自然时，我们不由得发出由衷的赞美和感叹。这样一个多彩的世界主要是由品种繁多、花色丰富的美丽的花儿来体现的。
究竟花儿的颜色为什么会这样的异彩纷呈呢？
你一定见过清晨开放的牵牛花吧？牵牛花的小名是喇叭花，它的颜色有蓝色、紫色、红色……在牵牛花盛开的季节里，你可以做个有趣的化学实验：先准备好两碗清水，在一碗清水中滴一些食醋（它的分子式是CH 3 COOH），在另一碗清水中溶解一些家用的石碱（又名纯碱，化学名称是碳酸钠，分子式是Na 2 CO 3 ）。然后，你摘取一朵红色的喇叭花，把它放入溶有石碱的溶液中，红色的花朵一会儿会变成蓝色。再把这朵蓝色的喇叭花拿出来用清水洗一下，浸到放有醋的溶液中，蓝色的花朵又恢复成原来的红色。
为什么喇叭花的颜色会变来变去呢？我们先得从花为什么会显现出五彩缤纷的色彩谈起。
有人曾分析调查了四千余种花的颜色，发现在这数千种花色中，最主要的颜色是红、橙、黄、绿、蓝、紫、白等基本色彩。大多数花的颜色是在红、紫、蓝之间变化着，另外的一部分花色是在黄、橙、红之间变化。花色大多在两三种相近的基本色彩之间变化，这说明并不是花本身含有数千种不同的物质，才使它们颜色各异，而是有一些基本相同的物质，因含量不同而导致花色各异。进一步的研究表明，植物的花中都含有一种物质——花青素。花青素是有机物苯（C 6 H 6 ）和苯吡喃形成的复杂的化合物。它的颜色会随着周围条件的变化而相应地变化。当花的细胞液呈碱性时，花青素使花显蓝色（随着碱性程度的微妙变化，花的颜色也会相应改变）；当呈中性时，花显示紫色；呈酸性时，花显红色（这也就是上面我们喇叭花实验的原理）。不同品种的植物生长在不同的环境中，在不同的条件下，花细胞液酸碱度都会发生变化，从而使花也显现出万紫千红。但如果花中不含有花青素，花就呈现出洁白的颜色。如白色的菊花，当它盛开的时候是纯白色的，而当它快凋谢的时候却呈现淡红色，这就表明这时花中产生了微量的花青素。添色木芙蓉则更为奇特，它清晨是花容纯洁的芙蓉仙子，中午微染淡红就成了淡妆临风的西子了，而到下午则成了艳红娇羞的处子。一日而三变，愈变愈美，也是相同的道理。
还有的花色彩在黄、橙、红之间变换，那是植物中的胡萝卜素在起作用。胡萝卜素是由于人们在 1831 年第一次从胡萝卜里提取出来而得名。纯的胡萝卜素是红色的。胡萝卜素是一种常见的色素，在杏子和它的花朵里都含有它，甚至在动物的乳汁及脂肪里也含有这种色素，但它在胡萝卜中含量更多。
关于花朵变色的奥秘，到目前为止，人们还没有完全搞清楚。如果完全弄清了花朵颜色的秘密，人们就可以培育出色彩更美、更绚丽的花来欣赏。
菠菜营养丰富，有“蔬菜之王”之称，但是菠菜里含有很多草酸，每 100g菠菜中约含300mg草酸。豆腐里含有较多的钙质，两者若同时进入人体，可能在人体内发生化学变化，生成不溶性的草酸钙。人体内的结石正是草酸钙、碳酸钙等难溶性的钙盐沉积而成的，所以最好不要把菠菜和豆腐一起煮着吃。另外，单独吃菠菜也不宜一次吃得过多，因为菠菜里的草酸能够跟人体内的钙、铁质结合，从而使人体缺乏钙、铁，影响健康。在钙和草酸的比例为 1 ∶ 2 时，最易形成结石。若通过食物搭配破坏这个比例，则可以防止形成结石。例如，吃菠菜时搭配着吃些含钙丰富的芝麻、牛奶或鱼，就可以克服菠菜的这个缺点。
油脂和氢氧化钠共煮，水解为高级脂肪酸钠和甘油，前者经加工成型后就是肥皂。
150mL及 300mL烧杯各一个，玻璃棒，酒精灯，石棉网，三脚架，猪油（或其他动植物油脂）, NaOH，浓度为 95%的乙醇溶液，饱和食盐水。
（1）在 150mL烧杯里，盛 6g猪油和 5mL浓度为 95%的乙醇溶液，然后加 10mL浓度为40%的NaOH溶液。用玻璃棒搅拌，使其溶解（必要时可用微火加热）。
（2）把烧杯放在石棉网上（或水浴中），用小火加热，并不断用玻璃棒搅拌。在加热过程中，倘若乙醇和水被蒸发而减少应随时补充，以保持原有体积。为此，可预先配制乙醇和水的混合液（1 ∶ 1）20mL，以备添加。
（3）加热约 20min后，皂化反应基本完全。若须检验，可用玻璃棒蘸取几滴试样放入试管，在试管中加入蒸馏水 5~6mL，加热振荡。静置时，有油脂分离出，说明皂化不完全，可滴加碱液继续皂化。
（4）将 20mL热的蒸馏水慢慢加到皂化完全的黏稠液中，搅拌使它们互溶。然后将该黏稠液慢慢倒入盛有 150mL热的饱和食盐溶液的 300mL烧杯中，边加边搅拌。静置后，肥皂便盐析上浮，待肥皂全部析出、凝固后可用玻棒取出，肥皂即制成。
（1）油脂不易溶于碱水，加入乙醇溶液为的是增加油脂在碱液中的溶解度，加快皂化反应的速度。（注：皂化反应——油脂在碱性条件下的水解反应。）
（2）加热时若不用水浴，则须用小火。
（3）皂化反应时，要保持混合液的原有体积，不能让烧杯里的混合液煮干或溅溢到烧杯外面。
把动物脂肪或植物油和NaOH溶液按一定比例放在皂化锅内，加热、搅拌使之发生皂化反应。往锅内加入食盐，使生成物高级脂肪酸钠从甘油和水的混合物中分离析出（盐析）；集取浮在液面的高级脂肪酸钠，加入填充剂，进行压滤、干燥、成型，就制成成品肥皂；下层液体经分离提纯后，便得到甘油。流程图如下：
下面介绍用猪油和烧碱自制肥皂的方法。
把 20g猪油、7g氢氧化钠和 50mL水放在烧杯中，用酒精灯加热。一边加热，一边不停地搅拌，使猪油和氢氧化钠充分反应。由于反应比较慢，所以这一段反应的时间比较长。在反应过程中，应该加几次水，以补足因蒸发而损失掉的水分。
当你看到反应混合物的表面已经不再漂浮一层熔化状态的原油脂（即没有作用的猪油）时，说明猪油和氢氧化钠已经基本上反应完全，就可以停止加热。然后趁热往烧杯中加入50mL热的饱和食盐溶液，充分搅拌后，就可以放置冷却，使硬脂酸钠从混合物中析出。
最后，将漂浮在溶液上层的硬脂酸钠固体取出，用水将吸附在固体表面的溶液（其中溶解了甘油、食盐和未作用完的氢氧化钠）冲洗干净，待其干燥成型后，就做成了一块肥皂。
做好这一实验的关键有三点：
（1）猪油和氢氧化钠反应的时间一定要足够，千万不可性急，须等混合物的表面看不见漂浮的油脂时，才能停止加热。如果反应不完全，会使肥皂中含有多余的油脂和氢氧化钠，这样肥皂的去污能力就会降低，并带有较大的碱性。
（2）反应过程中，不要忘了补足水。混合物中应始终保持 50mL左右的水。
（3）反应完成以后，混合物的体积仍应保持与反应前相近。硬脂酸钠析出后，混合物中还应有一定的水量，使甘油、氯化钠和未作用完的氢氧化钠都留在水中，如果水太少了，这三种物质会混杂到肥皂中，影响它的质量。
用吸水纸往湿的字迹上一按，纸上立即印上了字迹。
把细的木炭粉放在蓝墨水里一阵摇晃，墨水会褪成无色。
日常生活中的许许多多的例子都说明了物质表面的分子具有这样的特性：能够吸附其他分子。物质吸附本领的大小，一方面与该物质表面面积的大小有关，表面面积越大，吸附的本领也越强；另一方面与物质的性质也有密切的关系。
洗衣服同样是如此：当你把肥皂溶解于水，它有一部分被水分解成氢氧化钠与硬脂酸。它们各有“拿手好戏”——氢氧化钠能够与衣服上的油脂等脏东西起化学反应，大大减弱脏东西与衣服纤维之间的吸力，使其“若即若离”。而硬脂酸呢，又特别容易使水起泡沫。当你哗啦哗啦地用手揉衣服时，白花花的泡沫，犹如几十个螃蟹在那里吐气似的，浮满水面。泡沫个儿很小，表面面积却很大，吸附本领非常强，它能把那些已经被氢氧化钠“动摇”了的脏东西从衣服上“拉”下来。因为泡沫里尽是气体，比水轻，就浮上水面，顺便把那些“拉”来的脏东西也带到水面。这样，衣服就洗得干干净净了。
人们在买肥皂时，都爱买那些起泡多的肥皂。然而，有一件事儿却常常被人忽略：泡沫多的肥皂虽好，但是这些泡沫必须还要“持久”！如果泡沫虽多，但一会儿就全烟消云散，仍然算不上好肥皂。很多人爱用牛油做的肥皂，就是因为牛油肥皂虽然起泡比较慢，但是泡沫很久不散，这样衣服就洗得很干净了。
对泡沫的这股“怪脾气”，人们利用来对矿石进行分选。人们先在水里加进一些松酚类、醇类油等起泡剂，然后哗啦哗啦地往里面通空气，起泡剂就变成极薄的膜，它包着空气，于是在水里形成稳定的小泡沫。
那么，泡沫怎样分东西呢？举个简单的例子来说吧：如果要把木炭粉与黏土分开，那么，只需把它们搁在这种满是油泡沫的水里一搅拌，一会儿就分得一清二楚：浮在水面的泡沫上吸满木炭，而黏土却沉在水底。这是因为黏土“喜水”，容易因吸水而沉降，而木炭“憎水”，易于被泡沫吸收。
很多矿物中，各种成分有“喜水”的，也有“憎水”的。因此，利用这种泡沫浮选的办法，很容易把它们分开。
在我们的生活中，一天也离不了肥皂：洗脸用香皂；洗澡用药皂；洗衣服用洗衣皂……脸要天天洗，衣服也要勤洗勤换。衣服穿久了，由于尘土、油污和汗水的原因，会散发出酸臭味。带有油污的衣服更是病菌滋生的温床。脏东西还会腐蚀、毁坏织物的纤维，只有经常洗涤才能使衣服“延年益寿”。
古时候，人们在河边青石板上，将衣服折叠好，反复用木棒捶打，靠清水的力量洗去衣服上的污垢。可这样洗衣服，既费力，效果又不好。后来，有人发现有一种天然碱矿石，溶化在水里滑腻腻的，去油污还挺有效。皂荚树结的皂荚果，泡在水里，也可以用来洗衣服，同样也能洗掉油污。
古时候的埃及，有人发现用草木灰和一些羊脂混合以后得到的一种东西特别能去污，这大概就是最早的肥皂了。古时候的法国（那时叫高卢）人用草木灰水和山羊油做成一种粗肥皂，有点像我们今天理发馆里的洗发水。稍后一些时候，人们将猪油和天然碱拌在一起，反复揉搓挤压，得到跟今天的肥皂差不多的“猪胰子皂”。我们的爷爷、奶奶就用过这种猪胰子皂呢！有些地方把肥皂叫作“胰子”就是这个缘故。
我们现在用的肥皂是从制皂工厂的大锅里熬出来的。工厂的大锅里盛着牛油、猪油或者椰子油，然后加进烧碱（氢氧化钠）用火熬煮。油脂和氢氧化钠发生化学变化，生成肥皂和甘油。因为肥皂在浓盐水中不溶解，而甘油在盐水中的溶解度很大，所以可以用加入食盐的办法把肥皂和甘油分开。因此，当熬煮一段时间后，倒进去一些食盐搅拌，大锅里便浮出厚厚一层黏黏的膏状物。用刮板把它刮到肥皂模型盒里，冷却以后就结成一块块的肥皂了。药皂和一般的肥皂差不多，只是加进了一些消毒剂。
香皂一般是用椰子油和橄榄油制造的，并且加进了香料和着色剂，所以就制成了散发着各种香味、五颜六色的香皂。
常用的镀锌电镀液为弱酸性，与溶液中的[Zn 2 + ]相比，[H + ]仍然较大，在镀件表面存在着氢与锌的共析现象。氢气的生成妨碍锌原子的紧密排列，影响着锌的电沉积速度，因此镀层易成为蓬松的海绵状。另外，课堂演示要等待 15min方可见到结果，不利于组织教学。
浓ZnCl 2 溶液，浓度为 15%的NaOH溶液，4.5V的电池组，镀件，大烧杯，pH试纸，胶头滴管。
试改镀液的配方，效果好的是以Na 2 ZnO 2 为主的碱性电镀液，用 4.5V的电池组，不附加电阻，镀件单侧面不小于 5cm 2 ，以控制电流密度。通电 10s，镀件上出现明显的银白色镀层；30s时取出镀件，其表面为浅灰色，用软布擦拭，即成为光亮的银白色。溶液稳定，反应迅速，现象明显，重复性好，这些特点能满足课上演示实验和学生实验的要求。
在大烧杯中放入浓ZnCl 2 溶液20mL，在不断搅拌的情况下缓慢加入浓度为15%的NaOH溶液。当大量的白色沉淀Zn（OH） 2 生成以后，继续缓慢加入浓碱液（最后改为滴加），不断搅拌，使沉淀物大部分溶解，生成Na 2 ZnO 2 。当所剩沉淀不多时，停止加入碱液，以沉淀物的存在显示碱不过量。这是配液的关键，因为在强碱溶液中锌不能稳定存在。待烧杯中的溶液静置一段时间以后，倒取上层清液，即为镀锌电镀液，测其pH为 13；槽镀、刷镀均可，用毕装瓶，胶塞封存，隔年可再用。因[H + ]降到很少，排除了氢的共析因素，锌原子在镀件表面的排列快而不乱。
在过去，世界上很多国家都以为最早炼制金属锌的国家是英国，因为英国早在 1739 年就公布了蒸馏法炼制金属锌的专利文献。
其实，我国才是世界上最早发现并使用锌的国家。早在汉朝时，我国古代人民就开始冶炼黄铜，黄铜就是铜和锌的合金。到明朝时，我国就已经炼出了纯度高达 98%的锌。
这个事实，在明代人徐应星的自然百科全书《天工开物》的《五金》一章中有详细的记述。
相比之下，炼锌要比炼铜、炼铁容易得多，因为锌的熔点只有 400 多摄氏度，沸点也只有 900℃，而且锌很容易被还原。如果把锌矿石和焦炭放在一起，加热到 1000℃以上，金属锌就会被从矿石中还原出来，并像开水一样沸腾起来，变成锌蒸气，再把这种蒸气冷却凝固，就可以制得非常纯净而又漂亮好看的金属锌的结晶体。这就是古代人民发明的蒸馏法。
后来，到十六七世纪时，西方殖民者把我国制造的大量纯净的锌运到欧洲，同时也把炼制锌的方法带了过去。直到现在，欧洲还有人把锌称作“荷兰锡”，这是因为锌最早是由荷兰人传到欧洲的，锌的外表又很像锡。实际上，“荷兰锡”的真名应该叫作“中国锌”。
白铁皮的“外衣”
过去，没有自来水的时候，人们经常到河里提水或从井里打水。提水用的小铁桶，常常是用白铁皮做的，在它的表面有冰花状的结晶，这就是银白色的锌。在白铁皮上镀了锌，主要是为了防止铁生锈。然而，奇怪的是，锌反而比铁更容易生锈：一块纯净的金属锌，放在空气中，表面很快就变成了蓝灰色——生锈了。这是由于锌与氧气化合生成了氧化锌的缘故。
这层氧化锌十分致密，它能严严实实地覆盖在锌的表面，保护里面的锌不再生锈，这样，锌就很难被腐蚀。正是由于这样，人们才用锌来保护铁。据统计，世界上生产的锌，有十分之四被用来制造各种白铁皮的“外衣”。
在铁皮上镀锌要比镀锡耐用得多。要是铁皮表面的锡碰破一点，铁皮很快就会烂掉；而白铁皮即使擦破了一大块，也不容易锈蚀。这是由于锌的化学性质比铁活泼，当外界的空气和水分向白铁皮发动“进攻”时，锌会“挺身而出”，抢先与氧气化合，从而保护了铁的安全。
变色温魔计
一般的温度计只有一种颜色，可是，有一种奇妙的温度计，它能随温度的高低而改变自己的颜色。
这种特殊的温度计是用氧化锌制成的，氧化锌人们一般叫作“锌白”，是常用的白色颜料，人们用它来制造白色的油漆。它有一个奇怪的习性：在受热后，它就会变成黄色；遇冷后，又会重新显出白色。人们利用它这个怪异的“脾气”，把它装在温度计中，就制成了变色温度计，只要根据它的颜色变化，就能知道温度的高低。氧化锌还是一种良好的黏接剂。把它和丁香油混合在一起，就是牙科医生用来补牙的最常用的材料，因为它能在很短的时间内凝结得很坚硬。
祛除感冒的能手
春秋两季，天气变化较大，人们很容易患感冒。有趣的是，人种不同，感冒的情况也不一样。一般的情况下，白种人不易得感冒，然而他们一患上感冒，就很难治愈，有时还会威胁到生命；黑色人种很难得感冒；而黄色人种呢，十分容易患感冒，但也十分容易治好。可见，世界上的人都会得感冒，但直到现在还没有一种特效感冒药问世。
经过不断地研究，人们发现用锌制成的葡萄糖锌片可以缩短和缓解感冒的发病过程。据实验，在流感蔓延的季节，服用过葡萄糖锌片的人，可以使发病率降低 1 /3。
为什么葡萄糖锌片能有这么大的作用呢？
原来，锌是人体中必需的十几种微量元素中重要的一种，平常就有“生命元素”的称号。人体中约有一百余种酶与锌有关，缺少锌后这些酶的活性会降低，而且会直接或间接地影响到各种营养要素的吸收。因而，适当补充一些锌元素，就能增强人体对各种疾病的抵抗力。
黑暗中的夜光
在黑漆漆的夜里，周围什么也看不见。这时你想知道时间，于是捋起袖子，奇怪，手表里竟然还会发出微弱的淡绿色的光，借着这点光，你就知道时间了。
手表怎么会发光呢？
原来，人们在夜光表的表盘和指针上涂了一层锌的硫化物，它在光线的照射下，会隐约地射出浅绿色的光线，这种光叫冷光。可是，黑暗中没有光线呀？为解决这个问题，人们又在硫化锌中加入了一点点放射性物质，它们会发出我们肉眼看不见的射线，刺激硫化锌发出光来。于是，我们便能在深夜，通过夜光表知晓时间了。
锌与胎儿畸形
全世界每天都有数以万计的婴儿出生，在这些新生儿中，总有一部分是畸形的，这是什么缘故呢？
科学家们在调查研究后发现，这是由于他们母亲的血液中的锌含量偏少而引起的。
锌是人体必需的微量元素之一，它在人体中的总重量不过 3g，正常成年人每日的需求量仅为 10~15mg，老年人需要更多一些。虽然人体内的锌微不足道，但它却是与生命攸关的元素，如没有锌，人的生命就无法维系。因而人们把锌叫作“生命元素”。
科学家们发现，如果孕妇体内缺锌，就会引起胎儿发育畸形。妇女在刚怀孕时血液中缺锌，就会生出无脑儿或脊柱裂的畸形儿，而当妇女已怀孕六七个月时，体内缺锌就会使生出来的婴儿体重不足。
孕妇怎样及时补充锌呢？这不能依赖药物，而应从食物中摄取。植物性食物一般含锌较少，动物性食物才是锌的主要来源：如牛肉、羊肉、猪肉每千克含锌可达 20~60mg。因而，怀孕的妇女不应该吃素，而要加强营养，注意锌的补充。
结合教材中的相关知识点及环境科普教育，使“氮与氧气的反应”教学更加直观生动。
浓硫酸，硫酸亚铁，试管，石蕊试液，J1206 感应圈（电子），无色透明塑料瓶（矿泉水瓶）。
（1）取一事先洗净并干燥的塑料瓶（背面贴白纸作为白屏，辅助观察瓶内气体的颜色变化），盖紧瓶口后竖直放在感应圈上（见下图），将感应圈的两极针刺破瓶壁伸入瓶内，两针尖距离调至 5~6cm，将感应圈接通 220V电源保持连续放电 2~3min。切断电源，取下塑料瓶，用塑料胶带贴住瓶体上的小孔，并与另一干燥塑料瓶对比，观察瓶内气体颜色。
（2）在瓶内加入 10mL蒸馏水，充分振荡溶解气体并观察瓶内颜色变化，用一洁净小试管取少量瓶内液体，用石蕊试液或pH试纸检测液体酸度。
（3）将瓶中剩余液体倒入小试管，再加入数粒硫酸亚铁晶体，使试管倾斜，用滴管沿试管内壁缓缓加入约 1mL浓硫酸，观察现象。
步骤 1.可观察到放电后瓶内气体变成红棕色。
步骤 2.加水后瓶内红棕色消失，瓶内溶液可使石蕊试液或pH试纸变为红色，证明有酸性物质产生。
步骤 3.可观察到棕色环，证实有硝酸根离子生成。
结论：有硝酸生成。
（1）棕色环法检测
，最低检出浓度为 40ppm，故塑料瓶中水量不能多，多则溶液浓度太小，不易检测。
（2）若使用机械式J1206 感应圈，因放电强度小，故应适当延长放电时间。
（1）充分利用了实验室现有设备和废旧物品。
（2）作为课堂演示或科普教育实验，现象明显直观。
（3）操作简便、省时，适合课堂演示。
氮气跟空气有很多相同点，在常温下，它们都是无色无味的，它们的密度相差也不远，氮气只是稍微比空气轻一些。但当人们把温度降到-200℃时，氮就会变成无色的液体，如果再降低温度，它还可以变成雪花一样的白色固体。
在常温下，氮十分“老实”，既不助燃，也不能帮助呼吸，所以当初人们曾把它叫作“无用的空气”；然而在高温下，氮却变得异常活泼，能和许多物质化合，氮的化合物在化学工业中十分重要，是制造炸药、氮肥、染料和硝酸的主要原料。
人们开始发现氮气时，都认为这是一种无用的空气，因为它既不能帮助燃烧，也不能帮助动物呼吸，人们给它起的拉丁文名字的意思是：不能维持生命。
氮气确实很“懒”，在常温下对什么都不感兴趣。起初它的用途并不广泛，人们只是利用它的“懒”脾气：在电灯泡里灌上氮气，可以放慢钨丝的挥发速度，增加电灯泡的寿命；在博物馆里，那些贵重而罕有的画页、书卷，常常保存在充满氮气的圆筒里，因为蛀虫在氮气中不能生存，当然也就无法捣乱了。最近，我国还应用氮气来保存粮食，叫作“真空充氮储粮”。
然而，氮是一种脾气古怪的气体，它平时不爱管别人的闲事，一遇高温却特别活泼，一点也不“懒”。这一下，给炼钢厂带来了不少麻烦：炼钢的时候，钢变成了火红的钢水，温度达到了。这时，氮就悄悄地藏进了钢水中，在钢锭冷却时，它又跑了出来。结果，在钢锭里形成了一个又一个的气泡。你想，这样充满小洞的钢，怎么能用来造机器呢？后来，人们想出了一个对付它的办法，炼钢工人往钢水里加进金属钛，钛能与氮化合形成渣——氮化钛，浮在钢水上面。
人们很早以前就会做手术了，但那时并没有麻醉药，病人要忍受很大的痛苦。到了 18世纪，人们终于发现了一种麻醉药。然而在手术过程中，却常常可以听到病人一阵阵歇斯底里的狂笑声。这是为什么呢？原来这种麻醉药是氮的一种氧化物，叫作一氧化二氮，它是一种无色、带有甜味的气体，对人体有特殊的麻醉作用。但如果人闻多了这种气体，就会止不住地大笑起来。
据说有一位化学家最先发现这种气体的特殊性质，于是他便想跟自己的朋友开一个玩笑。他把朋友请到了自己的实验室中，告诉他自己发现了一种非常好闻的气体。说完便拿出了一个小玻璃瓶。他的朋友十分好奇，就打开瓶塞使劲地闻了起来。这位化学家问他的朋友觉得味道怎么样，他的朋友刚张开口，便不由自主地大声笑了起来，好一会儿才止住。于是人们就把这种气体叫作“笑气”。
氮是生命的基础，植物离不开氮。如果缺少了氮，庄稼便长得又瘦又小，叶子发黄，花也开不大，果实很小。同时，植物也离不开磷和钾，缺少了它们，植物就不会成熟，还容易发生病虫害。氮、磷、钾对农业十分重要，因此农民叔叔亲热地把它们称为自己的好帮手。
在这“三兄弟”中，植物对氮的需要最多，据统计，全世界的庄稼，在一年之内，要从土壤里吸收四千多万吨的氮，远远超过磷和钾。但土壤中的氮含量很少，这怎么办呢？
人们便利用氢气在高温高压下与氮气化合生成氨，然后就可以制成各种氮肥，农民叔叔在播种的时候把氮肥撒在地里，这就弥补了土壤中氮的不足。
有些豆科植物能够直接从空气中吸收氮气，自己制造氮肥。原来这些植物的根部，常常长着许多小疙瘩——根瘤，根瘤里住着一种叫根瘤菌的东西，它能把氮气变成氮肥，因此，在种植豆类植物时，人们常常不施氮肥。
不但植物离不开氮，动物和人同样也离不开氮。氮是蛋白质的重要成分，蛋白质又是细胞的主要成分，所以，只要有生命的东西，都离不开氮。比如动物的毛皮、鸟的羽毛、人的头发和指甲，这些都是蛋白质。
随着化学工业的发展，人类制造了各种各样的氮的化合物，它们可以用来制造食品、药物、衣服、染料等各种东西。这些东西中的氮的化合物与人体健康有着十分重要的关系。
就拿食品来说吧，硝酸盐本来是无毒的，但食品中积累的硝酸盐，在一些细菌的作用下，会被还原成有毒的亚硝酸盐。它能把血液中携带氧气的低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使血液失去携带氧气的功能，因而使人出现一系列缺氧的中毒病状，严重时可以使人死亡。人们平常说的“食物中毒”就是这样发生的。
还有一些含氮的化合物能引发人的身体各部位的癌症，比如亚硝胺是目前公认的一种致癌物质，长期少量接触它可能使人慢慢地发病，一次大量接触可能致人死亡，有时还会通过母亲的乳汁传给下一代。
这些含氮化合物是我们人类看不见的敌人，它们严重地危害着人类的身体健康。由于这些化合物与无害的硝酸盐在一定条件下会发生转化，所以我们在生活中千万不要吃腐烂的食物。
同学们，你们爱看战斗片吗？电影《董存瑞》里，董存瑞在战友牺牲后，抓住炸药包就向敌人占领的桥头堡跑去，他机智地爬到了敌人的碉堡下，可是，他发现炸药包没地方放。战友们快要发起大规模进攻了，敌人的机枪还在喷出火舌。怎么办？这时，只见他用手托起炸药包，毅然拉着了导火线，只听“轰”的一声巨响，董存瑞和敌人的碉堡都不见了……
看完电影，你们在敬佩董存瑞的献身精神之后，想没想过这样一个问题：炸药包是由什么做成的呢？
当今的炸药已经有很多种类，它们大部分都是由含氮的化合物做成的。“黑色火药”是我们人类最古老的炸药，它是由硫黄、木炭和硝酸钾按一定的比例混合而成的。点火后，在百分之几秒内迅速发生反应，产生大量的气体，主要是氮气和二氧化碳，同时放出大量的热，体积一下子增大了一千倍左右，所以形成爆炸。
我们在电影中看到的炸药包指的是“黄色炸药”，它有个学名叫“梯恩梯（TNT）”，它是现代军事上使用最广泛的炸药，也是由氮的化合物制成的。一千克梯恩梯完全爆炸，只需十万分之一秒，体积猛增几万倍，可以产生十万个大气压那么大的压强，足以摧毁坚固的碉堡和工事。
还有一种著名的超爆药雷汞也是一种含氮化合物。雷汞的爆炸实际上就是一个非常强烈的化学反应。一分子雷汞分解后，生成一分子汞、一分子氮气和二分子一氧化碳，同时放出大量的热，使体积在百万分之一秒内突增几万倍，形成爆炸。
氮气在极低的温度下可以变成无色的液体，别看液态的氮“貌不惊人”，其“才能”却很出众。在今日的新技术中有不少鲜为人知的应用。
液氮是火箭燃料的推送剂，大量的液氮用高压把火箭燃料推向燃烧室，安全性能良好。英国一家化学公司实验成功了一项液氮冷却混凝土技术，用液氮来给混凝土降温，可以避免混凝土凝固时出现的裂痕。
液氮还可以用来治病，它的疗效远胜于干冰。外科手术中的“冷刀”实际上应用的就是液氮。液氮是目前为止发现的一种最好的制冷剂，把它注入低温医疗器内，就能像手术刀一样，可以做任何手术。它既不需要麻醉，也不会发生感染，并且在手术中不会流血、无疼痛，伤口愈合后也不会出现疤痕。
癌症在以前是一种不治之症，现在，人们发现，液氮可以治愈早、中期癌症，安全可靠，治愈率高，避免了因手术造成的器官损伤。被冻死的癌细胞进入人体血液后，还可以刺激人体产生相对应的抗体，进而消灭残存在人体内的癌细胞。
利用液氮低温可使肉类、水产等在几秒钟内速冻。这种方法能保持食品原有的滋味、颜色和细胞组织，可贮存 6~16 个月，这是其他冷冻剂望尘莫及的。
液氮可以用来对付石油污染。石油是液体，因而当它在海上泄漏时很难被清除。美国的科学家们发明了一种迅速简便的除污方法，即向石油喷射液氮，把它冷冻成颗粒状固体后装进驳船，再运往炼油厂。而且，这种方法对海洋生物无害。不过，这种方法需要一种特别设计的船，能在上游刚低于水面的地方喷射液氮，这样有污染的水面就被冻结了。
氮肥不但可以促使庄稼增产，在清除石油污染上也大有用武之地。美国埃克森石油公司的专家们发现，含氮丰富的氮肥是清除石油污染的良好的清洁剂。在 1989 年，该公司的一艘油轮在远洋航行途中出了意外事故，把 1000 万吨的原油泄漏到了阿拉斯加附近的海域。该公司的专家们在 1989~1992 年之中，先后把大约 11 万磅氮肥和 1 万吨磷肥撒在石油污染十分严重的海滩上，来加速石油的分解，效果良好，那里的石油污染基本上已被清除。
有这样一个笑话：一个农村妇女不懂化学，她看到自己买的一袋碳酸氢铵受了潮，就在太阳出来后，把氮肥晒到晾谷坪上。等到她下午五点钟去收时，一点氮肥也没剩下。于是她就破口大骂：“哪个没良心的、该千刀万剐的贼，把我的肥料偷走了。”同学们，谁偷走了她的化肥呢？对了，根本没有人偷她的肥料。学过化学的朋友就会知道，碳酸氢铵稍一受热，就会发生分解，生成氨气、水和二氧化碳。所以，氮肥是不能晒的。
除了碳酸氢铵之外，常用的氮肥还有硝酸铵，它不但含氮量高，肥效大，“脾气”也非常暴躁，当它在高温或受到猛烈撞击的情况下，会迅速分解，产生大量气体而引起爆炸。据说有一位农民看到自己买来的硝酸铵受潮结成了块，不好施肥，于是就拿了一把铁锤去砸，结果引起了爆炸。无独有偶，在 1921 年时，德国一家化工厂的仓库里堆放着一大批待包装的硝酸铵，由于当时的天气多雨，空气很潮湿，加之长期存放，原来颗粒状的晶体受潮黏成了整块的坚硬固体。为了粉碎它，有人建议用小型炸药把它炸碎。厂长觉得这个建议很好，就按照这个办法做。不料小型炸药竟引起了大爆炸，不但整个仓库给炸没了，在那里还留下了一个长 165m，深 80m，宽 100m的深坑。
碳 60 的发现，将我们带进了又一个化学新世界。实践中碳 60 分子的独特构型引起了中学化学教师和学生的极大兴趣，但尚缺少其分子模型的简易制作方法。笔者在教学过程中创造了一种碳 60 分子模型的制作方法，与大家分享。
我们从推理中得出，类似足球状的多面体，它可与碳笼相对应：60 个顶点对应 60 个碳原子，12 个五边形对应 12 个五元环，20 个六边形对应 20 个六元环，90 个棱对应 90 个化学键。所不同的是碳 60 为中空网状笼体构造。
①薄纸一张，以复印纸、挂历纸为宜，根据需要裁成 8 开或 16 开。纸横放，折叠 3 次（如图 1 所示）。
图1
②折叠后的纸不展开，将纸条斜折 11 次，成等边三角形折叠（如图 2 所示）。先折上面，最后成为图 3 所示的形状。
图2
图3
③依次用剪刀将折叠的三角形一层层从 1 /3 边长处剪掉角，展开后，形成图 4 所示的形状。
图4
④全部展开后如图 5 所示，再按照图 6 所示剪去多余部分。注意留出黏结用的小边。
图5（阴影部分已在步骤③中被剪去）
图6（留出11个小边供黏结用）
⑤黏合成型。在留出的小边上涂抹胶水，待稍干后捏成碳 60 足球状模型（如图 7 所示）。图中的阴影部分是空五边形。
图7
用这种方法制作的碳 60 分子模型，既可以用作教具，也可以用于学生的课外活动。该模型优点是材料易得，制作简单，效果好；缺点是因纸薄，模型抗外力差，容易变形。为克服上述缺点，可选用稍硬的纸板、空易拉罐皮等材料制作。
法国化学家亨利·莫瓦桑（Ferdinand Frederic Henri Moissan, 1852~1907）在电镀制取活泼而又毒性很大的非金属氟，以及发明高温电炉并熔炼钨、钛、钼、钒等高熔点金属方面，做出了很大的贡献，他拥有艰苦卓绝的科学探索精神，是著名的科学家。
晶莹透明、硬度第一的金刚石，特别惹人喜爱。若经工匠琢磨成钻石，更是世间的奇珍异宝。人类虽然在五千年前就从自然界中获取了金刚石，但一直不知道它是由什么元素构成的。直到 1704 年，英国科学家牛顿才证明了金刚石具有可燃性。以后法国科学家拉瓦锡（1792 年）、英国科学家腾南脱（1797 年）用实验证明了金刚石和石墨是碳的同素异形体，人们才弄清楚金刚石是由纯净的碳组成的。1799 年，法国化学家摩尔沃把一颗金刚石转变为石墨。这激发了人们的逆向思维：能不能把石墨转化成金刚石呢？自此以后，人们对怎样把石墨转化为金刚石，表现出了极大的兴趣。
谁能获得这能致人巨富的“点石成金”之术呢？
莫瓦桑利用自己发明的高温电炉制取了碳化硅和碳化钙，这促使他对极富诱惑力的“点石成金”术跃跃欲试。他先实验制取氟碳化合物，再除去氟制取金刚石，但没有成功。后来，他设想利用他的高温电炉，把铁化成铁水，把碳投入熔融的铁水中，然后把掺有碳的熔融铁倒入冷水中，借助铁急剧冷却收缩时所产生的压力，迫使其中的碳原子能有序地排列成正四面体的大晶体，最后用稀酸溶去铁，就可得到金刚石晶体。这个设想在当时看来，既科学又美妙。于是，他和他的助手一次又一次地按这个构想方案做实验。1893 年 2 月 6 日，他终于看到了他梦寐以求的“希望之星”。当他和助手用酸溶去铁后，在石墨残留物中，竟有一颗 0.7mm的晶体闪闪发光！经检测，这颗晶体真是金刚石。人们像赞誉世界上前 5 名钻石一样，也把这颗金刚石誉为“摄政王”。
“人造金刚石成功了！”欣喜若狂的莫瓦桑一再向报界宣传他的重大科研成果。这使本来因研制氟和高温电炉而著名的莫瓦桑，更加名噪一时。
1906 年评选诺贝尔化学奖时，久负盛名的莫瓦桑成了候选人。而另一个候选人便是发现元素同期律并排布元素周期表，预言与指导发现新元素的俄罗斯科学家门捷列夫。当时瑞典科学院化学分部投票表决时，10 名委员中有 5 名投莫瓦桑的票，4 票赞成门捷列夫，1 票弃权。结果莫瓦桑以一票的优势而获奖。虽然莫氏确有重大科研成果，但是，相对于做出时代里程碑式贡献的门捷列夫来说，一为个别的，一为全局性的；一为重大成果，一为恩格斯所赞誉的“完成了科学上的一个勋业，这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业相媲美”。当年的诺贝尔化学奖颁发给门捷列夫，本应是历史的必然！可是却给予了名噪欧洲的莫瓦桑。1907 年门捷列夫和莫瓦桑都相继逝世了，因此门捷列夫也失掉了再被评选的可能，这不能不说是诺贝尔颁奖历史上的一大遗憾！
话又得说回来。1906 年瑞典诺贝尔基金会宣布，把相当于 10 万法郎的奖金授给莫瓦桑，是“为了表彰他在制备元素氟方面所做出的杰出贡献，表彰他发明了莫氏电炉”，证书上只字未提人造金刚石的事，但莫瓦桑在领奖致答词时，却一再强调他合成人造金刚石的创举。
成功的科学实验的第一特征是可重现性。
然而，莫瓦桑“成功”的人造金刚石实验，却只做了一次，他本人再也没做第二次，而是浸沉在“成功”的盛名之中。
由于金刚石具有巨大的商业利润和工业价值，不少的公司、企业集团纷纷组织科学家重复莫氏的合成金刚石实验，希望把科研成果转化为工业生产，但却没有一个成功。这就迫使一些人直接登门找莫瓦桑遗孀了解莫氏的实验情况。经查明，那次成功的人造金刚石实验，是由于莫氏生前的助手对反复无休止的实验感到厌烦，但又无法劝阻他不再做了，迫于无奈便悄悄地把实验室中的一颗天然金刚石混迹到实验中去，这便是那颗被誉为“摄政王”金钢石的真面目。到头来，莫瓦桑的人造金刚石，仍然是“希望之星”。对这件事，当然不能说莫氏有意作伪骗人，但是，莫氏没有重复做出成功的第二次、第三次实验，却陶醉于盛名，这不能不说是科学家不应有的过失。
实事求是地说，在那个时代，人造金刚石只能是“希望之星”。
从基础理论方面来说，对于现今高中化学课本上所阐明的金刚石的正四面体晶体结构和石墨的层状结构，是 1910~1920 年间由于发展了X射线衍射技术后才有所认识的。使石墨转变为金刚石，不单纯是用外力缩短石墨层与层之间的距离，使六角形碳环转变为正四面体晶格，实际上还包含许多复杂因素。化学家首要考虑的是热力学问题。借助热力学可判断石墨—金刚石转变过程中的方向和限度。在一定温度和压力下，热力学常用产物和作用物之间的自由焓改变的正或负，来判别一个反应自动进行的方向。自由焓大的状态相对于自由焓小的状态，是一个不稳定态，因此自由焓大的状态总是向小的方向自动进行。在 25℃、1 大气压下石墨转变为金刚石的自由焓变化G=G 金刚石 - G 石墨 = + 692J/ mol，此即表明金刚石的自由焓大于石墨。那么，要在 25℃、1 大气压下，使石墨转变为金刚石是不可能的，需要何种外界条件才能实现转化呢？一直到 1938 年，洛锡涅等将热力学的理论计算用于石墨—金刚石的转化过程，这一问题才有了答案。此后又经皮尔曼等计算了在 1200K以下石墨—金刚石的平衡态，并绘制了平衡曲线，从而可知在常温 298K，要实现石墨转化为金刚石，需 13000个大气压以上。如果升高温度，如在 1200K，要实现转化，需 40000 个大气压以上。由此可知莫瓦桑的实验，虽然提供了高温，但用铁水急剧冷却收缩所获得的压力，顶多只有几千个大气压，怎么可能实现转化呢？
热力学只能判断反应进行的可能性，要使可能性变为现实性，化学家还需考虑动力学问题。如在室温和 40 万个大气压下，石墨的转化速度缓慢到难以察觉。因此，爱林等根据反应速度理论推导得出了转化过程中温度和压力对转变速度的关系式，得知增压是降低反应速度的，而高温自然是提高反应速度的。
综合考虑，由热力学来看，高温不利于金刚石的热力学稳定性，要使金刚石在高温下仍具有热力学稳定性，必须相应地施加高压；而从动力学来看，力求高温才有利于反应速度，高压反而会使反应减速。因此，寻求适宜的转化条件，应是兼顾二者，使高温与高压匹配。此外还需特定的溶剂，使石墨晶格中的碳原子先溶解，然后在变更外界条件下，再使碳原子从溶剂中析出结晶形成正四面体晶格。现已经知道硫化亚铁、铁以及一些过渡金属可做溶剂。
从实验条件方面来说，必须提供能够产生高压的装置和耐高温、耐高压的设备。1946年，诺贝尔奖颁给美国科学家布里奇曼教授，原因是他发明了可达到极高压力的装置，以及在高压物理领域内所做出的一些重要发现。至此，人造金刚石才具备了可能性。
1955 年，美国科学家霍尔等在 1650℃和 95000 个大气压下，合成了金刚石，并在类似的条件下重复多次亦获成功。产品经各种物理的、化学的检测，确证为金刚石。这是人类历史上第一次合成人造金刚石成功，然而，这已是莫瓦桑宣称“成功”的 62 年以后，莫氏逝世近半个世纪以后的事了。
众所周知，碳元素有两种同素异形体——金刚石、石墨。1970 年，日本科学家小泽预言，自然界中碳元素还应该有第三种同素异形体存在。经过世界上各国科学家 15 年的不懈努力和艰苦探索，1985 年，由美国Rice大学的Kroto等人终于在激光汽化石墨实验中首次发现含有 60 个碳原子的原子簇（命名为C 60 ）及含有 70 个碳原子的原子簇（命名为C 70 ）,C 60 及C 70 均具有笼形结构，在物理及化学性质上可看作三维的芳香化合物，分子立体构型属于D 5h 点群对称性。C 60 中 20 个正六边形和 12 个正五边形构成圆球形结构，共有 60 个顶点，分别由 60 个碳原子所占有，经证实，它们属于碳的第三种同素异形体，命名为富勒烯（Fullerene）。以后又相继发现了C 44 、C 50 、C 76 、C 80 、C 84 、C 90 、C 94 、C 120 、C 180 、C 540 等纯碳组成的分子，它们均属于富勒烯家族，其中C 60 的丰度约为 50%，由于特殊的结构和性质，C 60 在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能，得到广泛的应用。特别是 1990 年以来Kratschmer和Huffman等人制备出克量级的C 60 ，使C 60 的应用研究更加全面、活跃。
（1）超导体。
C 60 分子本身是不导电的绝缘体，但当碱金属嵌入C 60 分子之间的空隙后，C 60 与碱金属的系列化合物将转变为超导体，如K 3 C 60 即为超导体，且具有很高的超导临界温度。与氧化物超导体比较，C 60 系列超导体具有三维超导性完美、电流密度大、稳定性高、易于展成线材等优点，是一类极具价值的新型超导材料。
（2）有机软铁磁体。
与超导性一样，铁磁性是物质世界的另一种奇特性质。Allemand等人在C 60 的甲苯溶液中加入过量的强供电子有机物四（二甲氨基）乙烯（TDAE），得到了C 60 （TDAE） 0.86 的黑色微晶沉淀，经磁性研究后表明是一种不含金属的软铁磁性材料。其居里温度为 16.1K，高于迄今报道的其他有机分子铁磁体的居里温度。由于有机铁磁体在磁性记忆材料中有重要应用价值，因此研究和开发C 60 有机铁磁体，特别是以廉价的碳材料制成磁铁替代价格昂贵的金属憋铁具有非常重要的意义。
（3）光学材料。
由于C 60 分子中存在的三维高度非定域（电子共轭结构）使得它具有良好的光学及非线性光学性能。如它的光学限制性在实际应用中可作为光学限幅器。C 60 还具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点，使其作为新型非线性光学材料具有重要的研究价值，有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。还有人研究了C 60 化合物的倍频响应及荧光现象，基于C 60 光电导性能的光电开关和光学玻璃已研制成功。C 60 与花生酸混合制得的C 60 -花生酸多层LB膜具有光学累积和记录效应。
（4）功能高分子材料。
由于C 60 特殊笼形结构及功能，将C 60 作为新型功能基团引入高分子体系，得到具有优异导电、光学性质的新型功能高分子材料。从原则上讲，C 60 可以引入高分子的主链、侧链或与其他高分子进行共混，Nagashima等人报道了首例C 60 的有机高分子C 60 Pdn，并从实验和理论上研究了它具有的催化二苯乙炔加氢的性能，Y. Wany报道C 60 / C 70 的混和物渗入发光高分子材料聚乙烯咔唑（PVCA）中，得到新型高分子光电导体，其光导性能可与某些最好的光导材料相媲美。这种光电导材料在静电复印、静电成像以及光探测等技术中有广泛应用。C 60 掺入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）可成为很有前途的光学限幅材料。另外，C 60 掺杂的聚苯乙烯的光学双稳态行为也有报道。
（5）生物活性材料。
Nelson等人报道C 60 对田鼠表皮具有潜在的肿瘤毒性。Baier等人认为C 60 与超氧阴离子之间存在相互作用。1993 年Friedman等人从理论上预测某些C 60 衍生物将具有抑制人体免疫缺损蛋白酶HIVP活性的功效，而艾滋病研究的关键是有效抑制HIVP的活性。日本科学家报道一种水溶性C 60 羧衍生物在可见光照射下具有抑制毒性细胞生长和使DNA开裂的性能，为C 60 衍生物应用于光动力疗法开辟了广阔的前景。1994 年Toniolo等人报道一种水溶性C 60 ——多肽衍生物，可能在人类单核白血球趋药性和抑制HIV -1 蛋白酶两方面具有潜在的应用，黄文栋等人制得水溶性C 60 ——脂质体，发现其对癌细胞具有很强的杀伤效应。台湾科学家报道多羟基C 60 衍生物——富勒酵具有吞噬黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶产生的超氧阴离子自由基的功效，还对破坏能力很强的羟基自由基具有优良的清除作用。利用C 60 分子的抗辐射性能，将放射性元素置于碳笼内注射到癌变部位能提高放射治疗的效力并减少副作用。
（6）其他应用。
C 60 的衍生物C 60 F 60 俗称“特氟隆”，可作为“分子滚珠”和“分子润滑剂”在高技术发展中起重要作用。将锂原子嵌入碳笼内有望制成高效能锂电池。碳笼内嵌入稀土元素铕可望成为新型稀土发光材料。水溶性钆的C 60 衍生物有望作为新型核磁造影剂。高压下C 60 可转变为金刚石，开辟了金刚石的新来源。C 60 及其衍生物可能成为新型催化剂和新型纳米级的分子导体线、分子吸管和晶须增强复合材料。C 60 与环糊精、环芳烃形成的水溶性主客体复合物将在超分子化学、仿生化学领域发挥重要作用。
1.试管：可用盛药片的玻璃管状小瓶代替。
2.烧杯：用玻璃杯、搪瓷杯代替，不能受热。
3.烧瓶：坏灯泡小心去掉卡头敲去灯丝架，裁口用火烧光滑。
4.酒精灯：用空墨水瓶代替，将铝质牙膏管头切下，瓶盖钻孔后插入做灯头，灯芯用粗棉线，用小酒杯做灯帽。
5.试管刷：剪一长条软泡沫塑料，用细线把泡沫塑料绑在一根竹筷子上。
试管
烧杯
烧瓶
酒精灯
糖果、饼干、蜜饯、水果等各色各样的食品，装在塑料袋里，透过一层晶莹透明的薄膜，不但看上去色彩诱人，而且隔绝细菌，保持清洁。它能使需要一定水分的食品不干燥，需要干燥的食品不返潮。还有一个好处是：用它包装，物品易携带，不易碎裂。
但是，也许有人对你说，塑料袋装食品，好是好，就怕有毒。那么，用塑料袋装食品有毒吗？
一般说来，专门用来装食品的塑料袋是没有毒的，因为那是用聚乙烯或尼龙制成的。高压聚乙烯薄膜，看上去和摸上去都有点儿像是一层薄薄的石蜡。说来也巧，聚乙烯的组成结构，的确也和石蜡十分相似，只不过聚乙烯这种高分子聚合物的分子，比石蜡的分子大得多罢了；尼龙薄膜比聚乙烯薄膜更为牢固，但成本高些，所以应用不那么普遍。
制造聚乙烯的办法很多，其中最常见的一种，是在 200~300℃高温和 1000~2000 个标准大气压压强下，将乙烯聚合制成。在聚乙烯里，不掺杂其他物质。这样制得的聚乙烯密度低，质地柔软，对于阳光、空气、水分和化学试剂，都具有较高的稳定性，所以无需外加稳定剂、增塑剂，而稳定剂和增塑剂则多半是有毒或有剧毒的。
用这种聚乙烯制成的薄膜来做食品袋，是无毒的，所以是安全的，但是聚乙烯薄膜也还有一定的透气性，如果用它来包装香料或有气味的东西，那是不太合适的，因为有一部分香气或气味会逃逸出来，在这种情况下，用尼龙薄膜就比较理想了。
至于说用其他塑料制成的薄膜做出来的塑料袋是否有毒，可不可以装食品，那就得作具体分析了。比方说聚氯乙烯，它里面的增塑剂和一部分残存的氯乙烯，都是有毒的；又比方说聚苯乙烯，其中一部分苯乙烯分子能在油脂中溶解，也是对人体有害的；以甲醛为基本材料合成的塑料，在与水和其他含水液体、油脂等接触时，尤其是在常温以上，甲醛会溶解进食品中去，这是一种很有害的化合物，往往会致人死命。现今使用的一次性塑料袋多是有毒的。
所以，除了标明是食品塑料袋，或者完全有把握所用的塑料袋是单纯的聚乙烯或尼龙制成的以外，千万不要拿任何塑料袋来盛放食品，尤其不能用装过农药或化工原料的塑料袋来装食品。并且，因为现在白色污染也越来越严重，为了保护环境您也最好少使用一次性塑料袋来包装食品。
塑料制品的品种越来越多，在使用塑料制品的时候，人们都会发现，冬天它就会变硬邦邦的，天暖以后，它又柔软如初。塑料制品为什么有这股“怪脾气”呢？要揭开这个谜，必须从塑料的诞生说起。
塑料是一种高分子的聚合物。例如，聚乙烯是由很多的乙烯分子手拉手联结起来的产物；聚氯乙烯是由很多氯乙烯的分子，你拉着我，我拉着他，连接在一起变出来的。
氯乙烯的分子为什么会携起手来呢？说来挺有趣，氯乙烯分子中的碳原子是两只手互相拉起来的。如果我们加入少量的催化剂，它们当中有一只手就会分开，而与另一个氯乙烯分子中的碳原子拉起手来。这样氯乙烯就一个分子拉着一个分子，连成长长的链，这也就是化学上说的“聚合”。
氯乙烯分子按这种方式聚合起来后，就形成一个链状的大分子，很多这样的大分子集合起来，就是我们通常所看到的白色粉末状的聚氯乙烯树脂。
聚氯乙烯是能刚能柔的物质。它之所以很硬，因为它是分子拉分子的那个“关节”，结合得很紧。如果在这个“关节”上加上一些“润滑油”，“关节”活动了，它就变成柔软的物质了。
“润滑油”是什么呢？有的是塑料工业上所说的增塑剂。
冬天，天气很冷，有的增塑剂不耐寒，它的“润滑”本领降低了，塑料中的“关节”转动不灵，所以就变硬了。天气暖了，增塑剂恢复了“润滑”的本性，“关节”活动自如，塑料也就软了。
有些增塑剂是挥发性的。塑料制品用久了，塑料中的“润滑油”跑掉了，“关节”不灵了，当然也会变硬。
人们常常用水和肥皂洗涤塑料制品，或是让塑料制品接触油，会使增塑剂受到损失，塑料也会变硬。
塑料制品使用久了，也会变硬。这除了由于增塑剂挥发，使分子间的活动“关节”不灵以外，还因为互相拉着的长链分子，受到风雨、太阳等自然力的作用后，长链分子会断裂成短链分子，塑料也就变硬了。在塑料工业学上，把这种现象称为“老化”。
有没有不会变硬的塑料制品呢？现在，人们已找到了一些不易挥发、也不怕冷的增塑剂，用这些增塑剂制造的塑料制品，春夏秋冬，都不会改变它的柔软的性格。
人们还找到一种奇妙的方法，就是在制造聚氯乙烯的时候，用适量的醋酸乙烯分子，镶嵌到聚氯乙烯的大分子中去，这样它能成为体态柔软的漂亮的塑料。这种塑料，不必另添增塑剂，到了寒冷的冬天，它也不会变硬。
高锰酸钾，浓硫酸，碳化钙（俗称电石），冰块，玻璃棒。
乙炔+氧气→二氧化碳+水。
玻璃棒能点燃冰块，你一定以为这是在说笑话吧？不，这完全是真事。冰块可以燃烧，这会使人惊奇，但更使人惊奇的是不用火柴和打火机，只要用玻璃棒轻轻一点，冰块就立刻燃烧起来，而且久久不熄。你如果有兴趣，可以做个实验看看。先在一个小碟子里，倒上 1~ 2 小粒高锰酸钾，轻轻地把它研成粉末，然后滴上几滴浓硫酸，用玻璃棒搅拌均匀，蘸有这种混合物的玻璃棒就是一支看不见的小火把，它可以点燃酒精灯，也可以点燃冰块。不过，要在冰块上事先放上一小块电石，这样，只要用玻璃棒轻轻往冰块上一触，冰块马上就会燃烧起来。
道理很简单。冰块上的电石（化学名称叫碳化钙）和冰表面上少量的水发生反应，这种反应所生成的电石气（化学名称叫乙炔）是易燃气体。由于浓硫酸和高锰酸钾都是强氧化剂，它足以把电石气氧化并且使之立刻达到燃点，使电石气燃烧。另外，由于水和电石反应是放热反应，加之电石气的燃烧放热，更使冰块熔化成的水越来越多，所以电石反应也越加迅速，电石气产生的也越来越多，火也就越来越旺。
高锰酸钾俗称灰锰氧，是一种有结晶光泽的紫黑色固体。高锰酸钾易溶于水，溶液呈鲜艳的紫红色。高锰酸钾水溶液能使细菌微生物的组织因氧化而被破坏，因而它具有杀菌消毒作用。0.1%的高锰酸钾溶液可用来洗涤伤口，也可用来消毒碗筷、茶杯等餐具、茶具和水果。使用高锰酸钾消毒水果、餐具等物品时，先将欲消毒物品放入高锰酸钾溶液中浸泡数分钟，然后用清水冲洗干净即可。
使用高锰酸钾溶液消毒时注意，溶液要现用现配，放置时间长了，消毒效果会降低，当溶液变为棕黄色时，就完全失效了。
七水硫酸亚铁（俗称绿矾），草酸晶体，玻璃棒。
星期天，晓明同学和爸爸在市工人文化宫看了一场魔术表演，其中有一个节目是：茶水变墨水，墨水变茶水。台上的魔术师手里端着满满一杯棕黄色的茶水，只见他用玻璃棒在茶水中搅动一下，大喊一声“变”。此时，茶水立刻变成了蓝色的墨水。接着，这位魔术师又将玻璃棒的另一端在墨水杯里搅动一下，大喊一声“变”，果然，刚刚变成的蓝墨水又变成了原来的茶水了。多么奇妙的表演呀！晓明同学赞不绝口。但是他怎么也弄不清楚茶水是怎样变来变去的，请读者帮助他把其中的道理搞清楚。
这是个非常有趣的化学反应。原来玻璃棒的一端事先蘸上绿矾粉末，另一端蘸上草酸晶体粉末。因为茶水里含有大量的单宁酸，当单宁酸遇到绿矾里的亚铁离子后立刻生成单宁酸亚铁，它的性质不稳定，很快被氧化生成单宁酸铁的络合物而呈蓝黑色，从而使茶水变成了“墨水”。草酸具有还原性，会将+ 3 价的铁离子还原成+ 2 价的亚铁离子，因此，溶液的蓝黑色又消失了，重新显现出茶水的颜色。这种现象在人们生活中也是经常遇到的，当你用刀子切削尚未成熟的水果时，常常看到水果刀口处出现蓝色，有人以为是刀子不洁净所造成的。其实，这种情况同上述茶水变墨水是一样的道理，就是刀子上的铁和水果里的单宁酸发生化学反应的结果。
过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气并放出大量的热，使棉花着火燃烧。
蒸发皿，玻璃棒，镊子，细长玻璃管，Na 2 O 2 ，脱脂棉。
（1）把少量Na 2 O 2 粉末平铺在一薄层脱脂棉上，用玻璃棒轻轻压拨，使Na 2 O 2 进入脱脂棉中。
（2）用镊子将带有Na 2 O 2 的脱脂棉轻轻卷好，放入蒸发皿中。
（3）用细长玻璃管向脱脂棉缓缓吹气，观察现象。
在电池通常的使用过程中，重金属物质被封装在壳体内，不会对环境和人体造成危害。但当电池被废弃后，由于长期机械或腐蚀等作用，使得电池内重金属与酸碱等物质泄漏出来，会引起严重的环境污染问题。随着废电池产生量的逐年增加，废电池的环境污染问题日益突出。
如何才能够生产出一种既实用又环保的电池成为我们必须思考的问题。水果电池就是一个不错的选择。
你知道吃的水果和蔬菜也可以发电吗？试试以下实验！
水果电池就是说在水果里面插入化学活性不同的金属，这样由于水果里面有酸性电解质，可以形成一个原电池。
水果电池的发电原理是：两种金属片的电化学活性是不一样的，其中更活泼的金属片能置换出水果中酸性物质的氢离子。由于产生了正电荷，整个系统需要保持稳定（或者说是产生了电场），所以在组成原电池的情况下，由电子从回路中保持系统的稳定。从理论上来说，电流大小直接和果酸浓度相关。
番茄汁显酸性，当在番茄里平行地插入铜片和锌片时，形成原电池。
导线，灵敏电流计，番茄，铜片，锌片。
（1）取 2 个半熟的番茄，相隔一定距离，分别插入铜片和锌片。
（2）按下图所示，用导线将铜片与锌片及电流计相连，观察现象。
宜在高中设立，参加者为化学爱好者及动手能力较强的学生。小组活动的目的：帮助并加深学生对分子结构、晶体结构知识的理解，为实验室增添直观教具。
废旧乒乓球，中药丸的塑料外壳，玩具塑料小球，直径 3mm的铁丝，丙酮和乙酸乙酯（1 ∶ 1）的混合溶液。
按先简单、后复杂的顺序，也适当兼顾教材内容先后，一般可以先制作无机分子结构的球棍模型，然后是比例模型，再后是晶体结构模型，最后是有机化合物分子的球棍模型与比例模型。
可以自愿结合的二三人为一小组，每阶段每小组明确制作项目（具体模型名称），根据教材所列原子半径及键长数据以及实际材料统一比例。例如，用乒乓球制作金刚石、石墨晶体模型时，可将键长 1.55 × 10 -10 m、1.42 × 10 -10 m、3.35 × 10 -10 m放大为 15.5cm、14.2cm、33.5cm，以便于各组制作的模型比例统一，外观整齐规范。
先将破裂乒乓球（或塑料药丸壳）剪碎，溶解在丙酮和乙酸乙酯（1 ∶ 1）混合溶液中，成为糨糊状装瓶，作为黏合剂使用。制作球棍模型与原子晶体、离子晶体模型时，可将红热铁丝穿进乒乓球，然后在结点处点上一滴黏合剂；制作比例模型时需用不同大小的塑料球，用红热铁丝切割成半球状，再用黏合剂黏合；制作金属晶体的紧密堆积模型时，可以先一层一层分别黏结，然后多层与多层堆积黏结。各种模型中原子排列顺序及图示均见于教材。最后还可以按需要涂上颜料着色。
水火不相容，这是人们公认的常识。从来没有看见过火球能在水面上游来游去。然而，课外科技小组的李明同学，做了一个“火球游泳”小魔术。他拿了一个 100mL的烧杯，里面装上自来水，然后用镊子将一块豆粒大的灰色固体，轻轻地放在烧杯里。这时，烧杯里的水面上立刻生成个火球，这个火球在水面上滚来滚去，同时发出“嗤嗤”的响声。同学们，你们想想看，李明同学的“火球游泳”小魔术的原理是什么？
金属钠，水，100mL烧杯，镊子。
原来，李明同学用镊子放进杯内的那块固体是金属钠，因为金属钠非常活泼，所以一遇水就与之发生激烈的化学反应，同时放出大量的热，并生成可燃气体氢。
当金属钠和水反应时，由于钠的熔点很低，被所产生的热量熔化而成球形，又由于产生的热量很快地使所产生的氢气达到燃点，所以在水面上形成了一个火球，火球又被所产生的氢气所推动，而在水面上滚来滚去，好像游泳似的。这种现象说明了金属钠化学活动能力非常强，易溶于水发生反应。所以平常的金属钠只能放在煤油里保存，切不可放在空气中，以免起火燃烧。
利用形成凝胶的原理制作酒精燃料块，用火柴点燃，燃烧时无烟、无味、无毒，可用来烧水、炒菜、烤肉等。以塑料袋或罐头盒包装，可以长期保存，携带方便，是家庭和饭店方便、实用的固体燃料，具有很广泛的实用价值。
硬脂酸（又称十八酸）
是白色有光泽的柔软固体。不溶于水，加热至 70℃~71℃熔化，加热时溶于酒精形成溶液。当加入氢氧化钠后，硬脂酸与之反应，生成硬脂酸钠。该盐不溶于酒精而析出并形成凝胶块。该凝胶的结构是以硬脂酸钠为网状骨架。骨架间隙充满了酒精分子，这就是固体酒精燃料块。酒精燃烧以后，余下的残渣即是硬脂酸钠。主要化学反应：
。
硬脂酸 1.5g，浓度为 95%的乙醇溶液 30mL，浓度为 40%的火碱（ NaOH）溶液2~2.5mL。
水浴锅，台秤，试管夹，温度可调的电炉（或酒精灯），烧杯（500mL、100mL各一个），量筒（5mL），坩埚，蒸发皿，铁三角架。
（1）在水浴锅中加入 2 /3 体积的水，置于电炉上将水烧开，调低电炉温度，以保持水平稳沸腾。
（2）称取 1.5g硬脂酸放入小烧杯。
（3）用试管夹夹住小烧杯，在水浴锅中水浴加热至硬脂酸熔化。
（4）加入 30mL酒精，搅拌使硬脂酸溶于酒精。加热至酒精溶液刚沸腾，边搅拌边用小量筒将约 2mL火碱溶液滴入，继续搅拌至液体均匀。
（5）趁热将液体倒入坩埚中，冷却后将燃料块取出，置于蒸发皿中，观察其洁白如玉的外观和硬度。
（6）测试燃料块的燃烧热：在 500mL大烧杯中盛 500g水，垫上石棉网置于三角架上，点燃蒸发皿中的燃烧块，置于三角架下燃烧，观察记录其烧水至沸腾的时间和完全燃烧的时间。
说明：①实验时应注意使酒精原料远离明火。②室内要注意通风。
工业酒精由于制备工艺等原因，里面常含有甲醇、杂醇油、铅等多种有害物质。为了防止工业酒精被用来制作饮料，往往还加入少量的甲醇等物质，故又称变性酒精。
变性酒精进入人体后，甲醇经体内醇脱氢酶及甲醛脱氢酶等作用被氧化成甲醛，继而生成甲酸，甲酸能抑制人体视网膜氧化和磷酸化过程，使其三磷酸腺苷合成困难，结果会造成视网膜细胞变性，甚至会演变成视神经萎缩；甲酸导致的酸中毒则会使其损害加剧，并会发生神经系统的功能障碍。由于甲醇在体内的氧化速度缓慢，并有蓄积的作用，所以哪怕是很小的剂量，也会引起失明和瘫痪，剂量大时会导致死亡。杂醇油具有较强的麻醉作用，会损害中枢神经系统，铅则会引起智力衰退、贫血、神经受损和行为失常。所以工业酒精切不可饮用。
说到酒，我们是再熟悉不过了，我国是一个酒类消费大国，白酒的产量在世界上位列第一。每年我国用于酿酒的粮食达到了一千多万吨，这相当于一个三千万人口的国家一年的粮食消费总量。
酒在我国有着源远流长的历史，我国劳动人民早在原始社会末期就已经开始了酿酒，到唐朝，就已制出酒精含量较高的烧酒，如李白就曾说到山西的汾酒——竹叶青，王翰也曾在诗中吟道：“葡萄美酒夜光杯”，可见当时制酒工业的繁盛了。直到今天，用淀粉或糖类物质通过发酵法酿酒和生产酒精仍是一个相当重要的工艺和方法。
下面，我们就来看看酿酒厂是如何把含淀粉的原料酿成酒的。
在酒厂里，工人们把含有大量淀粉的大米、糯米、高粱、玉蜀黍、大麦作为原料。现在，薯类是工业上制造酒精的重要常用原料。在中国被国际上许多西方国家孤立的时代，我国人民还创造出用含淀粉较多的野生植物代替粮食作物，用米糠、高粱糠、糖蜜、废糖渣等粮食加工和蔗糖工业的副产物来酿酒或制取酒精的新方法。
将上述这些原料经洗净或粉碎处理后，加水调成浆状（有时还须拌入 4%~ 8%粗糠等填料以增加其透气性），然后加热至 130℃进行高压蒸煮。这时，淀粉受热吸水膨胀，颗粒破裂，形成淀粉糊。这样的淀粉粒就容易为糖化剂中的酶作用分解而成单糖。所以在蒸料时要蒸透，否则会造成糖化困难。
下一步是糖化（水解）。将蒸煮后的熟料冷却至 60℃左右，加入适量糖化酶（或叫淀粉酶），保持一定的酸碱度，同时不断输送灭菌空气，使淀粉糊在酶的作用下水解成葡萄糖，并放出热量。这个过程叫作糖化。糖化完毕之后，使温度降至 30℃左右，再作发酵酒化处理。
最后，在糖化液中加入适量的酒化酶（即酵母菌）维持pH 4~5，在隔绝空气下酒化三天。这时，酵母细胞就以发酵过程中所产生的一部分热能来维持自己的生命活动，同时淀粉水解的糖类也就逐渐变成了酒精，并副产CO 2 。
发酵后所得的最后产物中酒精含量并不高，必须经过蒸馏提浓。经提馏后，得到酒精含量较高的酒，然后再配置成各种品种的饮用酒（平常我们所说的 60 度酒，就是指其中含60%体积的酒精），若再经过精馏，就可得到 95%左右的酒精，以及一些杂醇，如丙醇、丁醇、戊醇等。剩下的酒糟，是营养丰富的良好饲料。
前面，我们已经知道了除了用酶水解外，还可用酸，特别是对纤维素类原料，采用酸法水解也可以制取酒精、葡萄糖以及糖化饲料等。
一般而言，用于饮用酒类的酒精是从淀粉或纤维素中制取的，而对于其他的工业需求、医用酒精则往往用化工方法获得。
为了从根本上扩大酒精的原料来源，现在人们正在大力发展石油化学工业，利用石油液化气中的乙烯进行水合作用来制取酒精，这是一个很有前途的发展方向。如将乙烯在特定条件下与过量的水蒸气发生加成反应，可以直接得到酒精：
然而，不管用哪种方法得到的酒精，经过一再蒸馏，其含量总是为 95.57%。这是困为这种浓度的酒精在蒸沸时，酒精和水总是以这种比例混合同时蒸出，气体中的酒精浓度也是 95.57%。
如果我们要制得 99%以上浓度的无水酒精，须采用特殊方法进行精馏。人们一般采用石灰吸水法或以苯带水法。较为先进的方法是采用钾型离子交换树脂来脱水。一方面由于树脂内部具多孔性，可以通过物理吸附水；另一方面K + 对水有较强的吸收作用，这样，当95.57%工业酒精在 65℃左右通过干燥的钾型离子交换树脂后，流出来的即为无水酒精。
人们制取出酒精，当然是为了使用它。酒精分为工业酒精、食用酒精、医用酒精三大类。食用酒精一般用发酵法提取，而工业、医用酒精用化学合成方法制得，现在一些不法分子用工业酒精造酒，对人体有着很大损害。酒精是酒的主要成分，它是无色透明，具有特殊香味的液体。由于大多工业酒精要求不高，所以其中常含有多种对人体有害杂质，容易引起人体中毒。酒精在工业上用途很广，它是一种有机溶剂，能够溶解多种无机物和有机物，可与水、乙醚等以任何比例相混，对其他一些难溶于水的物质（如树脂、脂肪、色素等）也有一定的溶解能力。将碘溶解于酒精中就成为我们医药上用于消毒的碘酒。酒精在合成纤维、染料、医药、塑料、农药等有机合成工业中是一种很重要的溶剂，也是农副产品中很多有效成分的浸提剂。
介绍完了酒和酒精，我们可别忘了它的学名叫乙醇，分子式为C 2 H 5 OH，它还能燃烧放热呢！
FeCl 3 溶液遇到硫氰化钾（KSCN）溶液显血红色，遇到亚铁氰化钾{K 4 [ Fe（CN） 6 ]}溶液显蓝色，遇到铁氰化钾{K 3 [Fe（CN） 6 ]}溶液显绿色，遇苯酚显紫色。FeCl 3 溶液喷在白纸上显黄色。
白纸，毛笔，喷雾器，木架，图钉，FeCl 3 溶液，硫氰化钾溶液，亚铁氰化钾浓溶液，铁氰化钾浓溶液，苯酚浓溶液。
（1）用毛笔分别蘸取硫氰化钾溶液、亚铁氰化钾浓溶液、铁氰化钾浓溶液、苯酚浓溶液在白纸上绘画。
（2）把纸晾干，钉在木架上。
（3）用装有FeCl 3 溶液的喷雾器在绘有图画的白纸上喷上FeCl 3 溶液。
喷雾作画
取少量FeCl 3 溶液于试管中，进行下列操作，观察实验现象。
问题思考：
（1）为什么在配制FeCl 2 溶液时，通常加入铁粉？
提示：防止溶液中的Fe 2 + 被氧化成Fe 3 + ，即将溶液中可能存在的Fe 3 + 再还原成Fe 2 + 。
（2）如何除去FeCl 3 溶液中的Fe 2 + ？
提示：向溶液中通入适量Cl
2
，反应的离子方程式为
。
（3） FeCl 3 溶液为什么能用于从废旧印刷电路板（主要含铜）中回收铜？
提示： FeCl
3
能与印刷电路板中的铜反应：
，再用Fe置换出铜：
。
硫酸钾铝（俗称明矾），氢氧化钠固体，无色透明的瓶子，橡皮塞。
（1）清水变“豆浆”。拿着一个无色透明的瓶子，里面装着大半瓶清水，然后用橡皮塞盖好。轻轻地摇晃一下瓶子，瓶子中的清水变成了乳白色的“豆浆”。
（2）“豆浆”变清水。用力将瓶子又摇荡几下，果然白色的“豆浆”又变成了清水。
（1）在瓶里的清水中放入少量的明矾（化学名称叫硫酸钾铝）。因为明矾溶解于水，所以瓶中仍然是无色透明的清水。轻轻地摇晃一下瓶子，将黏在橡皮塞凹陷处的火碱片（化学名称叫氢氧化钠）的一小部分溶解在清水里。这时，火碱与明矾发生化学反应而生成乳白色的沉淀物氢氧化铝，清水变成乳白色溶液，形如豆浆。反应如下：
（乳白色）。
（2）再用力地摇荡瓶子几下，这时瓶中的液体又将橡皮塞中凹陷处的全部火碱片溶解掉，火碱和氢氧化铝继续发生化学反应，生成溶解于水的无色的偏铝酸钠，这就使白色的“豆浆”又变为“清水”了。反应如下：
。这证明了铝这种物质有着极为特殊的化学性质——既有金属性又有非金属性。
把明矾研碎成粉末，放到水缸里搅拌几下，过一些时候，原来混浊不清的水，就可以变得十分清澈透明了。
明矾为什么能净水呢？
让我们先看看水为什么会混浊不清？这主要是因为水中有许多泥沙等污物在“游荡”。较大的泥沙粒子，在水中是待不久的，很快就会沉淀下来。可是那些小的，已经小到成为“胶体”粒子了，往往几天也不会沉淀下来。这是为什么呢？原来胶体粒子有一个奇怪的爱好，它时常喜欢从水中吸附某一种离子到自己的“身边”来，或者自己电离出一些离子，使自己变成一个带电荷的粒子。
科学家经过研究后，发现泥沙胶体粒子带的是负电荷，由于每一个泥沙胶粒带的电荷都是一样的。当两个胶粒彼此靠近时，静电斥力总是使它们分开，它们没有机会结成较大的粒子沉淀下来。
明矾是由硫酸钾和硫酸铝混合组成的复盐。明矾一碰到水，就会发生化学变化。在这些化学变化中，硫酸钾只是个配角，主角是硫酸铝。硫酸铝和水起化学变化后生成白色絮状的沉淀——氢氧化铝。这种氢氧化铝，也是一种胶体粒子，也带有电荷。所不同的是，氢氧化铝胶粒带正电。它一碰上带负电的泥沙胶粒，彼此就中和了。失去了电荷的泥沙胶粒，很快就会聚结在一起，粒子越结越大，终于沉入水底。这样，水就变得清澈干净了。
其实，除了明矾以外，还有许多电解质甚至食盐，也都具有净水的本领，不过这些电解质净水的本领远比不上明矾，要用较大的量才能使水澄清，这样会使水带上咸味，不适用，所以没有人用它们。
应用简单的化学感光材料和显像方法，在手帕或纸板上印出学生喜欢的图像，制成具有独特风格的纪念品或艺术品。
经日光照射后，感光剂柠檬酸铁铵
发生自氧化还原反应，其中Fe
3 +
被柠檬酸根还原为Fe
2 +
，当手帕放入水中时，Fe
2 +
与铁氰化钾反应变为蓝色的铁氨亚铁。于是，底片透光部分就在手帕上显现出相应的蓝色图像。主要化学反应方程式：
柠檬酸铵
，硫酸铁铵
，铁氰化钾（赤血盐）
，草酸H
2
C
2
O
4
,0.5%盐酸，烧杯，茶色细口瓶，白手帕或白板纸，玻璃片，漏斗，滤纸。
（1）感光液的配制。
取 2.5g柠檬酸铵和 2.5g硫酸铁铵在小烧杯中溶解于 10mL水中，配成柠檬酸铁铵溶液。另取 2.5g铁氰化钾在另一小烧杯中溶解于 10mL水中。将两种溶液混合后，过滤除去固体杂质。再加入少许草酸，搅拌溶解后，装入茶色瓶中备用。
（2）涂布。在暗室中（或在晚间，可开红灯）用脱脂棉（或用毛刷）蘸上感光液，均匀涂布在手帕（或自板纸）的适当位置上，挂起晾干备用。
（3）晒像。取黑白底片或自制的图案、草、花、树叶的标本等，覆盖在手帕涂过感光液的部位上，再用两块玻璃片夹好，尽量不使玻璃片与手帕之间有空隙。然后平放在阳光下照射。夏季需 5~10min，冬季约需 30~40min，直到透光部位的感光液变蓝为止。
（4）显影。把手帕投入水中，影像渐渐现出来，直到清晰为止。取出手帕，放入 0.5%稀盐酸中浸泡数分钟，再用清水漂洗、晾干。
（1）如果直接用柠檬酸铁铵，可按质量比 3 ∶ 2 与铁氰化钾配制成感光液。加入草酸可以增加感光液的感光度并延长使用时间。感光液不宜长期存放。
（2）在手帕上涂感光液，最好涂得与所印图案大小相符。
以往每个严冬的早上，小丽都喜欢到便利店买一杯热朱古力，但小丽不是纯粹为了饮用，实际上她买热朱古力是用来取暖的。虽然今天天气相当寒冷，可是小丽却没有购买热饮，取而代之的是一个小小的暖手袋，只要轻轻扭曲内里的金属片，暖手袋便开始发热。
你是否用过暖手袋？你知道为什么它可以发热吗？
要了解暖手袋的原理，我们先要知道什么是过饱和溶液。在某温度下，溶质在溶剂中的可溶性是不变的，例如食盐（氯化钠）在水里的可溶性在室温时是 36g/ 100mL。当溶液中的浓度与其可溶性相等时，这种溶液便称为饱和溶液；而当溶液的浓度比其可溶性还要高的时候，这种溶液便称为过饱和溶液。暖手袋里的液体就是过饱和醋酸钠溶液（CH 3 COONa）。
由于过饱和溶液的浓度太高，所以并不稳定。当扭曲金属的时候，所产生的轻微震动便足以使溶质结晶，变成较稳定的固体。这个过程是放热的，所以暖手袋会开始暖起来。
暖手袋可以循环再用。只要把暖手袋放入沸水中加热约 10min，凝结了的溶质便会再次溶解；这是由于在高温下，溶质的可溶性增加。在溶解的过程中，溶质进行吸热反应，再次成为过饱和溶液。