七彩的初中化學(xué)

袁濟(jì)雄

初中化學(xué)是在我國九年義務(wù)教育的最后一年新加入的一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，旨在培養(yǎng)初中畢業(yè)生的基本化學(xué)知識和基本的科學(xué)素養(yǎng).化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)的對象既有我們?nèi)粘Ｒ姷降乃?、氧氣、石灰石等，也有我們只能在?shí)驗(yàn)室中見到的金屬鈉、濃硫酸或者有毒的氯氣等.繽紛的世界投射到了實(shí)驗(yàn)室中形成了七彩的物質(zhì)世界，使得化學(xué)越發(fā)展示出自己神奇與美妙的一面.

一、紅色的氧化鐵

鐵元素本身有多個化合價(jià)，在與氧元素進(jìn)行結(jié)合時(shí)，可以展現(xiàn)出+2價(jià)、+83價(jià)和+3價(jià).+2價(jià)的氧化亞鐵（FeO）粉末呈現(xiàn)出一種淡綠色，通常是從亞鐵鹽的溶液中得來的；+83價(jià)的四氧化三鐵（Fe₂O₂）呈現(xiàn)黑色，由鐵在空氣中燃燒形成；而氧化鐵（Fe₂O₂）也稱三氧化二鐵，是鐵在潮濕的環(huán)境下與氧氣進(jìn)行緩慢氧化反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，也就是通常所說的鐵銹.純凈的鐵銹呈現(xiàn)出鮮艷的紅色，而不是我們?nèi)粘Ｒ姷降膿接须s質(zhì)時(shí)的土黃色.

二、橙色的甲基橙

甲基橙對于初中學(xué)生而言并不陌生，它作為一種常用的指示劑，對于溶液酸堿性的鑒定或者分析化學(xué)中的滴定實(shí)驗(yàn)都有重要的用途.橙黃色的甲基橙呈鱗狀晶體或粉末.稍溶于水而呈黃色，不溶于乙醇.在供水中，利用甲基橙作指示劑，將pH4.5以上的滴定終點(diǎn)定義為總堿度或甲基橙堿度，代表碳酸氫鹽離子（HCO₂-）與強(qiáng)酸反應(yīng)生成碳酸（H₂CO₂）后的pH.

三、黃色的單質(zhì)硫

硫（S）又稱硫磺，是一種實(shí)驗(yàn)室常見的物質(zhì)，名稱與顏色非常相符合.硫元素作為初中化學(xué)的核心元素之一，在化學(xué)反應(yīng)中占據(jù)相當(dāng)重要的位置.包含有硫元素的物質(zhì)有氣體二氧化硫（SO₂）、氣體三氧化硫（SO₂）和液體硫酸（H₂SO₂），至于硫酸鹽、亞硫酸鹽就不計(jì)其數(shù)了.硫磺在空氣中可以燃燒，與氧氣反應(yīng)生成SO₂.黃色SO₂濃煙有很濃的刺激性氣味，對人體的呼吸道將產(chǎn)生巨大的破壞.因此工業(yè)生產(chǎn)中要將產(chǎn)生的SO₂氣體通過倒吸的裝置溶解到堿性的溶液中以防止環(huán)境污染.另外，以煤炭為供熱原料的產(chǎn)業(yè)在煤炭進(jìn)行燃燒之前，對煤炭進(jìn)行脫硫也是必不可少的流程.

四、綠色的氯氣

氯氣這個名字來源于英文Chlorine，很顯然是根據(jù)物質(zhì)的顏色進(jìn)行翻譯的.Cl₂就其顏色來說其實(shí)是黃綠色的，是初中化學(xué)接觸到的重要?dú)怏w物質(zhì).氯氣的綠色是其分子狀態(tài)下的顏色，一旦分子的結(jié)構(gòu)破壞掉，顏色也就隨之消失了，比如氯化氫HCl，次氯酸HClO等都是沒有顏色的.綠色的氯氣對于飲用水的消毒作用是我們?nèi)粘?yīng)用最廣泛的一個用途.

五、藍(lán)色的硫酸銅

干燥的硫酸銅實(shí)際上是白色的粉末，但是這些粉末極易吸收空氣中的水分為變成了漂亮的藍(lán)色晶體，也就是所謂的五水合硫酸銅CuSO4·5H2O.實(shí)質(zhì)上五水合硫酸銅的顏色是2價(jià)銅離子的顏色，這表明在有水和無水的狀態(tài)下，硫酸銅中的銅離子的狀態(tài)不不一樣的，不同的狀態(tài)使得它們的能級有所不同，因此在吸收光線方面也有一定的差別，所以呈現(xiàn)出不同的顏色特征.

六、紫色的高錳酸鉀

高錳酸鉀中的錳元素Mn呈現(xiàn)出+7價(jià)的高價(jià)態(tài)，因此具有了很強(qiáng)的氧化性.高錳酸鉀的紫色也就是其中+7價(jià)Mn元素的顏色.在初中的化學(xué)課程中，最早對高錳酸鉀接觸就是用高錳酸鉀來制備氧氣.高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可以將HCl氧化成Cl₂，對亞鐵離子、亞銅離子的氧化更是不在話下.由于高錳酸鉀特殊的顏色，使得它成為研究擴(kuò)散現(xiàn)象的首選化學(xué)藥品，將一小粒高錳酸鉀投入到水中，可以看到高錳酸鉀粒子在水中的溶解，以及溶液中的紫色部分緩慢擴(kuò)散到整個燒杯中，對于學(xué)生理解擴(kuò)散這個概念起到了很大的幫助.

七、黑色的石墨

碳元素組成的物質(zhì)不全是黑色的，比如金剛石.然而，對于初中化學(xué)中研究分子結(jié)構(gòu)組成的石墨而言，黑色是其最基本的顏色.事實(shí)上，石墨在強(qiáng)氧化狀態(tài)下可以呈現(xiàn)出青色，帶上大量氧化基團(tuán)后可以呈現(xiàn)出金黃色，甚至將石墨剝離成單層的石墨烯，透明度可以達(dá)到97%以上.石墨在初中化學(xué)中的作用主要是與金剛石對比，幫助學(xué)生理解原子排列結(jié)構(gòu)對物質(zhì)組成的影響，石墨的層狀結(jié)構(gòu)和金剛石的分子鍵結(jié)構(gòu)給這兩種物質(zhì)帶來了截然不同的物理性質(zhì).然而，化學(xué)反應(yīng)的基本單元是原子而非分子，所以金剛石與石墨的化學(xué)性質(zhì)是完全相同的.甚至石墨可以在一定的條件下轉(zhuǎn)化為金剛石，這也是化學(xué)反應(yīng)不制造元素而是原子之間重新排列的本質(zhì)表現(xiàn).

總之，五彩繽紛的初中化學(xué)最重要的是要培養(yǎng)學(xué)生對于化學(xué)的興趣和提高全民的科學(xué)素養(yǎng).化學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，是建立在各種不同顏色不同性狀的物質(zhì)以及它們之間的相互反應(yīng)之上的一個學(xué)科.在教學(xué)的過程中，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)之美，是教學(xué)的重要任務(wù)，也是引導(dǎo)學(xué)生入門的必要手段.

初中化學(xué)是在我國九年義務(wù)教育的最后一年新加入的一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，旨在培養(yǎng)初中畢業(yè)生的基本化學(xué)知識和基本的科學(xué)素養(yǎng).化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)的對象既有我們?nèi)粘Ｒ姷降乃?、氧氣、石灰石等，也有我們只能在?shí)驗(yàn)室中見到的金屬鈉、濃硫酸或者有毒的氯氣等.繽紛的世界投射到了實(shí)驗(yàn)室中形成了七彩的物質(zhì)世界，使得化學(xué)越發(fā)展示出自己神奇與美妙的一面.

一、紅色的氧化鐵

鐵元素本身有多個化合價(jià)，在與氧元素進(jìn)行結(jié)合時(shí)，可以展現(xiàn)出+2價(jià)、+83價(jià)和+3價(jià).+2價(jià)的氧化亞鐵（FeO）粉末呈現(xiàn)出一種淡綠色，通常是從亞鐵鹽的溶液中得來的；+83價(jià)的四氧化三鐵（Fe₂O₂）呈現(xiàn)黑色，由鐵在空氣中燃燒形成；而氧化鐵（Fe₂O₂）也稱三氧化二鐵，是鐵在潮濕的環(huán)境下與氧氣進(jìn)行緩慢氧化反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，也就是通常所說的鐵銹.純凈的鐵銹呈現(xiàn)出鮮艷的紅色，而不是我們?nèi)粘Ｒ姷降膿接须s質(zhì)時(shí)的土黃色.

二、橙色的甲基橙

甲基橙對于初中學(xué)生而言并不陌生，它作為一種常用的指示劑，對于溶液酸堿性的鑒定或者分析化學(xué)中的滴定實(shí)驗(yàn)都有重要的用途.橙黃色的甲基橙呈鱗狀晶體或粉末.稍溶于水而呈黃色，不溶于乙醇.在供水中，利用甲基橙作指示劑，將pH4.5以上的滴定終點(diǎn)定義為總堿度或甲基橙堿度，代表碳酸氫鹽離子（HCO₂-）與強(qiáng)酸反應(yīng)生成碳酸（H₂CO₂）后的pH.

三、黃色的單質(zhì)硫

硫（S）又稱硫磺，是一種實(shí)驗(yàn)室常見的物質(zhì)，名稱與顏色非常相符合.硫元素作為初中化學(xué)的核心元素之一，在化學(xué)反應(yīng)中占據(jù)相當(dāng)重要的位置.包含有硫元素的物質(zhì)有氣體二氧化硫（SO₂）、氣體三氧化硫（SO₂）和液體硫酸（H₂SO₂），至于硫酸鹽、亞硫酸鹽就不計(jì)其數(shù)了.硫磺在空氣中可以燃燒，與氧氣反應(yīng)生成SO₂.黃色SO₂濃煙有很濃的刺激性氣味，對人體的呼吸道將產(chǎn)生巨大的破壞.因此工業(yè)生產(chǎn)中要將產(chǎn)生的SO₂氣體通過倒吸的裝置溶解到堿性的溶液中以防止環(huán)境污染.另外，以煤炭為供熱原料的產(chǎn)業(yè)在煤炭進(jìn)行燃燒之前，對煤炭進(jìn)行脫硫也是必不可少的流程.

四、綠色的氯氣

氯氣這個名字來源于英文Chlorine，很顯然是根據(jù)物質(zhì)的顏色進(jìn)行翻譯的.Cl₂就其顏色來說其實(shí)是黃綠色的，是初中化學(xué)接觸到的重要?dú)怏w物質(zhì).氯氣的綠色是其分子狀態(tài)下的顏色，一旦分子的結(jié)構(gòu)破壞掉，顏色也就隨之消失了，比如氯化氫HCl，次氯酸HClO等都是沒有顏色的.綠色的氯氣對于飲用水的消毒作用是我們?nèi)粘?yīng)用最廣泛的一個用途.

五、藍(lán)色的硫酸銅

干燥的硫酸銅實(shí)際上是白色的粉末，但是這些粉末極易吸收空氣中的水分為變成了漂亮的藍(lán)色晶體，也就是所謂的五水合硫酸銅CuSO4·5H2O.實(shí)質(zhì)上五水合硫酸銅的顏色是2價(jià)銅離子的顏色，這表明在有水和無水的狀態(tài)下，硫酸銅中的銅離子的狀態(tài)不不一樣的，不同的狀態(tài)使得它們的能級有所不同，因此在吸收光線方面也有一定的差別，所以呈現(xiàn)出不同的顏色特征.

六、紫色的高錳酸鉀

高錳酸鉀中的錳元素Mn呈現(xiàn)出+7價(jià)的高價(jià)態(tài)，因此具有了很強(qiáng)的氧化性.高錳酸鉀的紫色也就是其中+7價(jià)Mn元素的顏色.在初中的化學(xué)課程中，最早對高錳酸鉀接觸就是用高錳酸鉀來制備氧氣.高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可以將HCl氧化成Cl₂，對亞鐵離子、亞銅離子的氧化更是不在話下.由于高錳酸鉀特殊的顏色，使得它成為研究擴(kuò)散現(xiàn)象的首選化學(xué)藥品，將一小粒高錳酸鉀投入到水中，可以看到高錳酸鉀粒子在水中的溶解，以及溶液中的紫色部分緩慢擴(kuò)散到整個燒杯中，對于學(xué)生理解擴(kuò)散這個概念起到了很大的幫助.

七、黑色的石墨

碳元素組成的物質(zhì)不全是黑色的，比如金剛石.然而，對于初中化學(xué)中研究分子結(jié)構(gòu)組成的石墨而言，黑色是其最基本的顏色.事實(shí)上，石墨在強(qiáng)氧化狀態(tài)下可以呈現(xiàn)出青色，帶上大量氧化基團(tuán)后可以呈現(xiàn)出金黃色，甚至將石墨剝離成單層的石墨烯，透明度可以達(dá)到97%以上.石墨在初中化學(xué)中的作用主要是與金剛石對比，幫助學(xué)生理解原子排列結(jié)構(gòu)對物質(zhì)組成的影響，石墨的層狀結(jié)構(gòu)和金剛石的分子鍵結(jié)構(gòu)給這兩種物質(zhì)帶來了截然不同的物理性質(zhì).然而，化學(xué)反應(yīng)的基本單元是原子而非分子，所以金剛石與石墨的化學(xué)性質(zhì)是完全相同的.甚至石墨可以在一定的條件下轉(zhuǎn)化為金剛石，這也是化學(xué)反應(yīng)不制造元素而是原子之間重新排列的本質(zhì)表現(xiàn).

總之，五彩繽紛的初中化學(xué)最重要的是要培養(yǎng)學(xué)生對于化學(xué)的興趣和提高全民的科學(xué)素養(yǎng).化學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，是建立在各種不同顏色不同性狀的物質(zhì)以及它們之間的相互反應(yīng)之上的一個學(xué)科.在教學(xué)的過程中，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)之美，是教學(xué)的重要任務(wù)，也是引導(dǎo)學(xué)生入門的必要手段.

初中化學(xué)是在我國九年義務(wù)教育的最后一年新加入的一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，旨在培養(yǎng)初中畢業(yè)生的基本化學(xué)知識和基本的科學(xué)素養(yǎng).化學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，實(shí)驗(yàn)的對象既有我們?nèi)粘Ｒ姷降乃?、氧氣、石灰石等，也有我們只能在?shí)驗(yàn)室中見到的金屬鈉、濃硫酸或者有毒的氯氣等.繽紛的世界投射到了實(shí)驗(yàn)室中形成了七彩的物質(zhì)世界，使得化學(xué)越發(fā)展示出自己神奇與美妙的一面.

一、紅色的氧化鐵

鐵元素本身有多個化合價(jià)，在與氧元素進(jìn)行結(jié)合時(shí)，可以展現(xiàn)出+2價(jià)、+83價(jià)和+3價(jià).+2價(jià)的氧化亞鐵（FeO）粉末呈現(xiàn)出一種淡綠色，通常是從亞鐵鹽的溶液中得來的；+83價(jià)的四氧化三鐵（Fe₂O₂）呈現(xiàn)黑色，由鐵在空氣中燃燒形成；而氧化鐵（Fe₂O₂）也稱三氧化二鐵，是鐵在潮濕的環(huán)境下與氧氣進(jìn)行緩慢氧化反應(yīng)或者電化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物，也就是通常所說的鐵銹.純凈的鐵銹呈現(xiàn)出鮮艷的紅色，而不是我們?nèi)粘Ｒ姷降膿接须s質(zhì)時(shí)的土黃色.

二、橙色的甲基橙

甲基橙對于初中學(xué)生而言并不陌生，它作為一種常用的指示劑，對于溶液酸堿性的鑒定或者分析化學(xué)中的滴定實(shí)驗(yàn)都有重要的用途.橙黃色的甲基橙呈鱗狀晶體或粉末.稍溶于水而呈黃色，不溶于乙醇.在供水中，利用甲基橙作指示劑，將pH4.5以上的滴定終點(diǎn)定義為總堿度或甲基橙堿度，代表碳酸氫鹽離子（HCO₂-）與強(qiáng)酸反應(yīng)生成碳酸（H₂CO₂）后的pH.

三、黃色的單質(zhì)硫

硫（S）又稱硫磺，是一種實(shí)驗(yàn)室常見的物質(zhì)，名稱與顏色非常相符合.硫元素作為初中化學(xué)的核心元素之一，在化學(xué)反應(yīng)中占據(jù)相當(dāng)重要的位置.包含有硫元素的物質(zhì)有氣體二氧化硫（SO₂）、氣體三氧化硫（SO₂）和液體硫酸（H₂SO₂），至于硫酸鹽、亞硫酸鹽就不計(jì)其數(shù)了.硫磺在空氣中可以燃燒，與氧氣反應(yīng)生成SO₂.黃色SO₂濃煙有很濃的刺激性氣味，對人體的呼吸道將產(chǎn)生巨大的破壞.因此工業(yè)生產(chǎn)中要將產(chǎn)生的SO₂氣體通過倒吸的裝置溶解到堿性的溶液中以防止環(huán)境污染.另外，以煤炭為供熱原料的產(chǎn)業(yè)在煤炭進(jìn)行燃燒之前，對煤炭進(jìn)行脫硫也是必不可少的流程.

四、綠色的氯氣

氯氣這個名字來源于英文Chlorine，很顯然是根據(jù)物質(zhì)的顏色進(jìn)行翻譯的.Cl₂就其顏色來說其實(shí)是黃綠色的，是初中化學(xué)接觸到的重要?dú)怏w物質(zhì).氯氣的綠色是其分子狀態(tài)下的顏色，一旦分子的結(jié)構(gòu)破壞掉，顏色也就隨之消失了，比如氯化氫HCl，次氯酸HClO等都是沒有顏色的.綠色的氯氣對于飲用水的消毒作用是我們?nèi)粘?yīng)用最廣泛的一個用途.

五、藍(lán)色的硫酸銅

干燥的硫酸銅實(shí)際上是白色的粉末，但是這些粉末極易吸收空氣中的水分為變成了漂亮的藍(lán)色晶體，也就是所謂的五水合硫酸銅CuSO4·5H2O.實(shí)質(zhì)上五水合硫酸銅的顏色是2價(jià)銅離子的顏色，這表明在有水和無水的狀態(tài)下，硫酸銅中的銅離子的狀態(tài)不不一樣的，不同的狀態(tài)使得它們的能級有所不同，因此在吸收光線方面也有一定的差別，所以呈現(xiàn)出不同的顏色特征.

六、紫色的高錳酸鉀

高錳酸鉀中的錳元素Mn呈現(xiàn)出+7價(jià)的高價(jià)態(tài)，因此具有了很強(qiáng)的氧化性.高錳酸鉀的紫色也就是其中+7價(jià)Mn元素的顏色.在初中的化學(xué)課程中，最早對高錳酸鉀接觸就是用高錳酸鉀來制備氧氣.高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，可以將HCl氧化成Cl₂，對亞鐵離子、亞銅離子的氧化更是不在話下.由于高錳酸鉀特殊的顏色，使得它成為研究擴(kuò)散現(xiàn)象的首選化學(xué)藥品，將一小粒高錳酸鉀投入到水中，可以看到高錳酸鉀粒子在水中的溶解，以及溶液中的紫色部分緩慢擴(kuò)散到整個燒杯中，對于學(xué)生理解擴(kuò)散這個概念起到了很大的幫助.

七、黑色的石墨

碳元素組成的物質(zhì)不全是黑色的，比如金剛石.然而，對于初中化學(xué)中研究分子結(jié)構(gòu)組成的石墨而言，黑色是其最基本的顏色.事實(shí)上，石墨在強(qiáng)氧化狀態(tài)下可以呈現(xiàn)出青色，帶上大量氧化基團(tuán)后可以呈現(xiàn)出金黃色，甚至將石墨剝離成單層的石墨烯，透明度可以達(dá)到97%以上.石墨在初中化學(xué)中的作用主要是與金剛石對比，幫助學(xué)生理解原子排列結(jié)構(gòu)對物質(zhì)組成的影響，石墨的層狀結(jié)構(gòu)和金剛石的分子鍵結(jié)構(gòu)給這兩種物質(zhì)帶來了截然不同的物理性質(zhì).然而，化學(xué)反應(yīng)的基本單元是原子而非分子，所以金剛石與石墨的化學(xué)性質(zhì)是完全相同的.甚至石墨可以在一定的條件下轉(zhuǎn)化為金剛石，這也是化學(xué)反應(yīng)不制造元素而是原子之間重新排列的本質(zhì)表現(xiàn).

總之，五彩繽紛的初中化學(xué)最重要的是要培養(yǎng)學(xué)生對于化學(xué)的興趣和提高全民的科學(xué)素養(yǎng).化學(xué)是實(shí)驗(yàn)的科學(xué)，是建立在各種不同顏色不同性狀的物質(zhì)以及它們之間的相互反應(yīng)之上的一個學(xué)科.在教學(xué)的過程中，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)化學(xué)之美，是教學(xué)的重要任務(wù)，也是引導(dǎo)學(xué)生入門的必要手段.