七彩的初中化学

袁济雄

初中化学是在我国九年义务教育的最后一年新加入的一门实验科学，旨在培养初中毕业生的基本化学知识和基本的科学素养.化学是一门实验科学，实验的对象既有我们日常见到的水、氧气、石灰石等，也有我们只能在实验室中见到的金属钠、浓硫酸或者有毒的氯气等.缤纷的世界投射到了实验室中形成了七彩的物质世界，使得化学越发展示出自己神奇与美妙的一面.

一、红色的氧化铁

铁元素本身有多个化合价，在与氧元素进行结合时，可以展现出+2价、+83价和+3价.+2价的氧化亚铁（FeO）粉末呈现出一种淡绿色，通常是从亚铁盐的溶液中得来的；+83价的四氧化三铁（Fe₂O₂）呈现黑色，由铁在空气中燃烧形成；而氧化铁（Fe₂O₂）也称三氧化二铁，是铁在潮湿的环境下与氧气进行缓慢氧化反应或者电化学反应的产物，也就是通常所说的铁锈.纯净的铁锈呈现出鲜艳的红色，而不是我们日常见到的掺有杂质时的土黄色.

二、橙色的甲基橙

甲基橙对于初中学生而言并不陌生，它作为一种常用的指示剂，对于溶液酸碱性的鉴定或者分析化学中的滴定实验都有重要的用途.橙黄色的甲基橙呈鳞状晶体或粉末.稍溶于水而呈黄色，不溶于乙醇.在供水中，利用甲基橙作指示剂，将pH4.5以上的滴定终点定义为总碱度或甲基橙碱度，代表碳酸氢盐离子（HCO₂-）与强酸反应生成碳酸（H₂CO₂）后的pH.

三、黄色的单质硫

硫（S）又称硫磺，是一种实验室常见的物质，名称与颜色非常相符合.硫元素作为初中化学的核心元素之一，在化学反应中占据相当重要的位置.包含有硫元素的物质有气体二氧化硫（SO₂）、气体三氧化硫（SO₂）和液体硫酸（H₂SO₂），至于硫酸盐、亚硫酸盐就不计其数了.硫磺在空气中可以燃烧，与氧气反应生成SO₂.黄色SO₂浓烟有很浓的刺激性气味，对人体的呼吸道将产生巨大的破坏.因此工业生产中要将产生的SO₂气体通过倒吸的装置溶解到碱性的溶液中以防止环境污染.另外，以煤炭为供热原料的产业在煤炭进行燃烧之前，对煤炭进行脱硫也是必不可少的流程.

四、绿色的氯气

氯气这个名字来源于英文Chlorine，很显然是根据物质的颜色进行翻译的.Cl₂就其颜色来说其实是黄绿色的，是初中化学接触到的重要气体物质.氯气的绿色是其分子状态下的颜色，一旦分子的结构破坏掉，颜色也就随之消失了，比如氯化氢HCl，次氯酸HClO等都是没有颜色的.绿色的氯气对于饮用水的消毒作用是我们日常应用最广泛的一个用途.

五、蓝色的硫酸铜

干燥的硫酸铜实际上是白色的粉末，但是这些粉末极易吸收空气中的水分为变成了漂亮的蓝色晶体，也就是所谓的五水合硫酸铜CuSO4·5H2O.实质上五水合硫酸铜的颜色是2价铜离子的颜色，这表明在有水和无水的状态下，硫酸铜中的铜离子的状态不不一样的，不同的状态使得它们的能级有所不同，因此在吸收光线方面也有一定的差别，所以呈现出不同的颜色特征.

六、紫色的高锰酸钾

高锰酸钾中的锰元素Mn呈现出+7价的高价态，因此具有了很强的氧化性.高锰酸钾的紫色也就是其中+7价Mn元素的颜色.在初中的化学课程中，最早对高锰酸钾接触就是用高锰酸钾来制备氧气.高锰酸钾具有强氧化性，可以将HCl氧化成Cl₂，对亚铁离子、亚铜离子的氧化更是不在话下.由于高锰酸钾特殊的颜色，使得它成为研究扩散现象的首选化学药品，将一小粒高锰酸钾投入到水中，可以看到高锰酸钾粒子在水中的溶解，以及溶液中的紫色部分缓慢扩散到整个烧杯中，对于学生理解扩散这个概念起到了很大的帮助.

七、黑色的石墨

碳元素组成的物质不全是黑色的，比如金刚石.然而，对于初中化学中研究分子结构组成的石墨而言，黑色是其最基本的颜色.事实上，石墨在强氧化状态下可以呈现出青色，带上大量氧化基团后可以呈现出金黄色，甚至将石墨剥离成单层的石墨烯，透明度可以达到97%以上.石墨在初中化学中的作用主要是与金刚石对比，帮助学生理解原子排列结构对物质组成的影响，石墨的层状结构和金刚石的分子键结构给这两种物质带来了截然不同的物理性质.然而，化学反应的基本单元是原子而非分子，所以金刚石与石墨的化学性质是完全相同的.甚至石墨可以在一定的条件下转化为金刚石，这也是化学反应不制造元素而是原子之间重新排列的本质表现.

总之，五彩缤纷的初中化学最重要的是要培养学生对于化学的兴趣和提高全民的科学素养.化学是实验的科学，是建立在各种不同颜色不同性状的物质以及它们之间的相互反应之上的一个学科.在教学的过程中，帮助学生发现化学之美，是教学的重要任务，也是引导学生入门的必要手段.

初中化学是在我国九年义务教育的最后一年新加入的一门实验科学，旨在培养初中毕业生的基本化学知识和基本的科学素养.化学是一门实验科学，实验的对象既有我们日常见到的水、氧气、石灰石等，也有我们只能在实验室中见到的金属钠、浓硫酸或者有毒的氯气等.缤纷的世界投射到了实验室中形成了七彩的物质世界，使得化学越发展示出自己神奇与美妙的一面.

一、红色的氧化铁

铁元素本身有多个化合价，在与氧元素进行结合时，可以展现出+2价、+83价和+3价.+2价的氧化亚铁（FeO）粉末呈现出一种淡绿色，通常是从亚铁盐的溶液中得来的；+83价的四氧化三铁（Fe₂O₂）呈现黑色，由铁在空气中燃烧形成；而氧化铁（Fe₂O₂）也称三氧化二铁，是铁在潮湿的环境下与氧气进行缓慢氧化反应或者电化学反应的产物，也就是通常所说的铁锈.纯净的铁锈呈现出鲜艳的红色，而不是我们日常见到的掺有杂质时的土黄色.

二、橙色的甲基橙

甲基橙对于初中学生而言并不陌生，它作为一种常用的指示剂，对于溶液酸碱性的鉴定或者分析化学中的滴定实验都有重要的用途.橙黄色的甲基橙呈鳞状晶体或粉末.稍溶于水而呈黄色，不溶于乙醇.在供水中，利用甲基橙作指示剂，将pH4.5以上的滴定终点定义为总碱度或甲基橙碱度，代表碳酸氢盐离子（HCO₂-）与强酸反应生成碳酸（H₂CO₂）后的pH.

三、黄色的单质硫

硫（S）又称硫磺，是一种实验室常见的物质，名称与颜色非常相符合.硫元素作为初中化学的核心元素之一，在化学反应中占据相当重要的位置.包含有硫元素的物质有气体二氧化硫（SO₂）、气体三氧化硫（SO₂）和液体硫酸（H₂SO₂），至于硫酸盐、亚硫酸盐就不计其数了.硫磺在空气中可以燃烧，与氧气反应生成SO₂.黄色SO₂浓烟有很浓的刺激性气味，对人体的呼吸道将产生巨大的破坏.因此工业生产中要将产生的SO₂气体通过倒吸的装置溶解到碱性的溶液中以防止环境污染.另外，以煤炭为供热原料的产业在煤炭进行燃烧之前，对煤炭进行脱硫也是必不可少的流程.

四、绿色的氯气

氯气这个名字来源于英文Chlorine，很显然是根据物质的颜色进行翻译的.Cl₂就其颜色来说其实是黄绿色的，是初中化学接触到的重要气体物质.氯气的绿色是其分子状态下的颜色，一旦分子的结构破坏掉，颜色也就随之消失了，比如氯化氢HCl，次氯酸HClO等都是没有颜色的.绿色的氯气对于饮用水的消毒作用是我们日常应用最广泛的一个用途.

五、蓝色的硫酸铜

干燥的硫酸铜实际上是白色的粉末，但是这些粉末极易吸收空气中的水分为变成了漂亮的蓝色晶体，也就是所谓的五水合硫酸铜CuSO4·5H2O.实质上五水合硫酸铜的颜色是2价铜离子的颜色，这表明在有水和无水的状态下，硫酸铜中的铜离子的状态不不一样的，不同的状态使得它们的能级有所不同，因此在吸收光线方面也有一定的差别，所以呈现出不同的颜色特征.

六、紫色的高锰酸钾

高锰酸钾中的锰元素Mn呈现出+7价的高价态，因此具有了很强的氧化性.高锰酸钾的紫色也就是其中+7价Mn元素的颜色.在初中的化学课程中，最早对高锰酸钾接触就是用高锰酸钾来制备氧气.高锰酸钾具有强氧化性，可以将HCl氧化成Cl₂，对亚铁离子、亚铜离子的氧化更是不在话下.由于高锰酸钾特殊的颜色，使得它成为研究扩散现象的首选化学药品，将一小粒高锰酸钾投入到水中，可以看到高锰酸钾粒子在水中的溶解，以及溶液中的紫色部分缓慢扩散到整个烧杯中，对于学生理解扩散这个概念起到了很大的帮助.

七、黑色的石墨

碳元素组成的物质不全是黑色的，比如金刚石.然而，对于初中化学中研究分子结构组成的石墨而言，黑色是其最基本的颜色.事实上，石墨在强氧化状态下可以呈现出青色，带上大量氧化基团后可以呈现出金黄色，甚至将石墨剥离成单层的石墨烯，透明度可以达到97%以上.石墨在初中化学中的作用主要是与金刚石对比，帮助学生理解原子排列结构对物质组成的影响，石墨的层状结构和金刚石的分子键结构给这两种物质带来了截然不同的物理性质.然而，化学反应的基本单元是原子而非分子，所以金刚石与石墨的化学性质是完全相同的.甚至石墨可以在一定的条件下转化为金刚石，这也是化学反应不制造元素而是原子之间重新排列的本质表现.

总之，五彩缤纷的初中化学最重要的是要培养学生对于化学的兴趣和提高全民的科学素养.化学是实验的科学，是建立在各种不同颜色不同性状的物质以及它们之间的相互反应之上的一个学科.在教学的过程中，帮助学生发现化学之美，是教学的重要任务，也是引导学生入门的必要手段.

初中化学是在我国九年义务教育的最后一年新加入的一门实验科学，旨在培养初中毕业生的基本化学知识和基本的科学素养.化学是一门实验科学，实验的对象既有我们日常见到的水、氧气、石灰石等，也有我们只能在实验室中见到的金属钠、浓硫酸或者有毒的氯气等.缤纷的世界投射到了实验室中形成了七彩的物质世界，使得化学越发展示出自己神奇与美妙的一面.

一、红色的氧化铁

铁元素本身有多个化合价，在与氧元素进行结合时，可以展现出+2价、+83价和+3价.+2价的氧化亚铁（FeO）粉末呈现出一种淡绿色，通常是从亚铁盐的溶液中得来的；+83价的四氧化三铁（Fe₂O₂）呈现黑色，由铁在空气中燃烧形成；而氧化铁（Fe₂O₂）也称三氧化二铁，是铁在潮湿的环境下与氧气进行缓慢氧化反应或者电化学反应的产物，也就是通常所说的铁锈.纯净的铁锈呈现出鲜艳的红色，而不是我们日常见到的掺有杂质时的土黄色.

二、橙色的甲基橙

甲基橙对于初中学生而言并不陌生，它作为一种常用的指示剂，对于溶液酸碱性的鉴定或者分析化学中的滴定实验都有重要的用途.橙黄色的甲基橙呈鳞状晶体或粉末.稍溶于水而呈黄色，不溶于乙醇.在供水中，利用甲基橙作指示剂，将pH4.5以上的滴定终点定义为总碱度或甲基橙碱度，代表碳酸氢盐离子（HCO₂-）与强酸反应生成碳酸（H₂CO₂）后的pH.

三、黄色的单质硫

硫（S）又称硫磺，是一种实验室常见的物质，名称与颜色非常相符合.硫元素作为初中化学的核心元素之一，在化学反应中占据相当重要的位置.包含有硫元素的物质有气体二氧化硫（SO₂）、气体三氧化硫（SO₂）和液体硫酸（H₂SO₂），至于硫酸盐、亚硫酸盐就不计其数了.硫磺在空气中可以燃烧，与氧气反应生成SO₂.黄色SO₂浓烟有很浓的刺激性气味，对人体的呼吸道将产生巨大的破坏.因此工业生产中要将产生的SO₂气体通过倒吸的装置溶解到碱性的溶液中以防止环境污染.另外，以煤炭为供热原料的产业在煤炭进行燃烧之前，对煤炭进行脱硫也是必不可少的流程.

四、绿色的氯气

氯气这个名字来源于英文Chlorine，很显然是根据物质的颜色进行翻译的.Cl₂就其颜色来说其实是黄绿色的，是初中化学接触到的重要气体物质.氯气的绿色是其分子状态下的颜色，一旦分子的结构破坏掉，颜色也就随之消失了，比如氯化氢HCl，次氯酸HClO等都是没有颜色的.绿色的氯气对于饮用水的消毒作用是我们日常应用最广泛的一个用途.

五、蓝色的硫酸铜

干燥的硫酸铜实际上是白色的粉末，但是这些粉末极易吸收空气中的水分为变成了漂亮的蓝色晶体，也就是所谓的五水合硫酸铜CuSO4·5H2O.实质上五水合硫酸铜的颜色是2价铜离子的颜色，这表明在有水和无水的状态下，硫酸铜中的铜离子的状态不不一样的，不同的状态使得它们的能级有所不同，因此在吸收光线方面也有一定的差别，所以呈现出不同的颜色特征.

六、紫色的高锰酸钾

高锰酸钾中的锰元素Mn呈现出+7价的高价态，因此具有了很强的氧化性.高锰酸钾的紫色也就是其中+7价Mn元素的颜色.在初中的化学课程中，最早对高锰酸钾接触就是用高锰酸钾来制备氧气.高锰酸钾具有强氧化性，可以将HCl氧化成Cl₂，对亚铁离子、亚铜离子的氧化更是不在话下.由于高锰酸钾特殊的颜色，使得它成为研究扩散现象的首选化学药品，将一小粒高锰酸钾投入到水中，可以看到高锰酸钾粒子在水中的溶解，以及溶液中的紫色部分缓慢扩散到整个烧杯中，对于学生理解扩散这个概念起到了很大的帮助.

七、黑色的石墨

碳元素组成的物质不全是黑色的，比如金刚石.然而，对于初中化学中研究分子结构组成的石墨而言，黑色是其最基本的颜色.事实上，石墨在强氧化状态下可以呈现出青色，带上大量氧化基团后可以呈现出金黄色，甚至将石墨剥离成单层的石墨烯，透明度可以达到97%以上.石墨在初中化学中的作用主要是与金刚石对比，帮助学生理解原子排列结构对物质组成的影响，石墨的层状结构和金刚石的分子键结构给这两种物质带来了截然不同的物理性质.然而，化学反应的基本单元是原子而非分子，所以金刚石与石墨的化学性质是完全相同的.甚至石墨可以在一定的条件下转化为金刚石，这也是化学反应不制造元素而是原子之间重新排列的本质表现.

总之，五彩缤纷的初中化学最重要的是要培养学生对于化学的兴趣和提高全民的科学素养.化学是实验的科学，是建立在各种不同颜色不同性状的物质以及它们之间的相互反应之上的一个学科.在教学的过程中，帮助学生发现化学之美，是教学的重要任务，也是引导学生入门的必要手段.