化学魔法棒-走进爱菊小学
2017/6/16 酷炫化学实验室

     2017年6月16日上午，中国科学院上海有机化学研究所(以下简称“上海有机所”)与上海市徐汇区爱菊小学(以下简称“爱菊小学”)联合打造的科普课堂如约开课。来自上海有机所的李齐、戴钰婷、戴俪婧、秦红玲四位老师李齐 戴钰婷 戴俪婧 秦红玲李齐 戴钰婷 戴俪婧 秦红玲李齐 戴钰婷 戴俪婧 秦红玲用五个简单的化学实验，向爱菊小学的孩子们展示了“化学魔法”的神奇魅力。

     在科普课堂上，老师们先用“变水成冰”的实验成功地吸引了孩子们的注意力。只见老师将玻璃棒轻轻放入透明液体中，液体瞬间变成了白色晶体，孩子们纷纷惊呼“结冰了”。随后老师向孩子们解释道：“所谓‘水’并不是生活中的饮用水，而是过饱和乙酸钠溶液，玻璃棒上则有少量的乙酸钠晶体，把玻璃棒放入过饱和乙酸钠溶液中，溶液会迅速结晶，就形成了大家看到的‘冰’。‘变水成冰’实际上就是利用了在过饱和溶液中加入溶质晶体后会迅速结晶的这一性质。”

     接着，老师们向孩子们展示了第二个实验——“会变色的水”。老师手中装着透明液体的小瓶子再次变得神奇起来：老师将玻璃棒放入液体中，液体瞬间从透明变成了蓝色；随后老师将神秘的“魔法材料”放入液体中，轻轻一摇，只见瓶中的蓝色液体再次变得透明。在与孩子们的讨论与互动中，老师循序渐进地解释这个实验背后的化学原理。原来，这次透明的液体是淀粉溶液和碘化钾溶液的混合物，玻璃棒上则有少量的硫酸钠晶体，硫酸钠将溶液中的碘离子氧化成碘单质，与溶液中的淀粉作用，溶液就变成了蓝色。而老师加入的“魔法材料”则是生活中常见的维生素C，由于维生素C的还原性，碘单质再次变成了碘离子，溶液就会再次变得透明。

     随后，老师们拿出了一根白色粉笔，用黑色的水彩笔轻轻在粉笔下方画了一个黑色圆圈，然后将粉笔底部浸泡在了水中。在孩子们的惊呼中，“魔法”再次发生了，原来的黑色圆圈渐渐扩散出了红色和蓝色，原来的白色粉笔渐渐变成了一根“彩带粉笔”。老师们这次则是利用了粉笔干燥多孔易于吸附的特点，将黑色水彩分离成了其他颜色，用简单易操作的实验向孩子们证明了黑色水彩是由其他颜色混合而成的。

     一直在实验台一角放置着的“风暴瓶”再次吸引了孩子们的注意力，有细心的孩子发现瓶内似乎在下着一场“暴风雪”。为了向孩子们解释这场“暴风雪”背后的原理，老师在现场为孩子们制作了一个小型“风暴瓶”。老师将樟脑的乙醇溶液与硝酸钾溶液、氯化铵溶液混合至于瓶中，当瓶子放置在冷水中时，瓶内出现了美丽的“雪花”；当瓶子放置在手掌上时，“雪花”又消失了。原来，这场短暂的“暴风雪”因为当瓶子从冰冷的水中移动到温热的手掌上，温度发生了变化，瓶内的三种物质在温度变化时结晶、溶解的速度存在差异，温度变化的速率会影响晶体的大小与结构，从而造成瓶内晶体形态的千变万化。

     精彩的演示实验激发了孩子们的好奇心，孩子们跃跃欲试。在爱菊小学教师的协助下，孩子们纷纷带着手套轮流尝试四个实验。他们拿起自己的“魔法棒”，开始自己的“魔法之旅”，感受科学的神奇。

     在科普小课堂结束之前，老师们给孩子们留下了一个特别的礼物。老师们拿出了一颗用硬纸板制作的树，用特殊的“水”开始浇灌这颗纸树，并把这颗树留在了教室，这也就是最后一个实验——“纸树开花”。老师们要求孩子们能在接下来的几天中，仔细观察这颗树“开花”的过程，认真思考“纸树开花”背后的科学原理。同时，也希望孩子们能够始终对这个世界保持好奇，将自己对不同现象的观察和思考变成自己知识之树上的花朵。

    

    

    

    

    

    

    

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