探究有效的实验,促进学生化学概念形成——以金属的吸氧腐蚀实验探究为例

作者对铁的吸氧腐蚀演示实验进行了改进,采用手持技术,利用氧气传感器测定实验过程中的氧气浓度变化。酸性较强条件下以析氢腐蚀为主;在中性条件下发生吸氧腐蚀;在弱酸性条件下,析氢腐蚀和吸氧腐蚀是同时发生的。     

基于手持技术的金属电化学腐蚀实验改进

对铁的吸氧腐蚀演示实验进行了改进和补充。采用手持技术,设计了3组对比实验,利用氧气传感器和压强传感器测定实验过程中氧气浓度和压强的微弱变化以及吸氧腐蚀中溶液pH的变化。结果表明:铁的电化学腐蚀是一个缓慢的氧化过程。酸性较强条件下以析氢腐蚀为主;在中性条件下发生吸氧腐蚀;在弱酸性条件下,析氢腐蚀和吸氧腐蚀是同时发生的。     

酸性环境下铁的电化学腐蚀实验的研究

通过实验探究发现,在酸性环境下盐酸体积、盐酸浓度、铁炭质量比、环境温度和振荡操作五个因素对铁的电化学腐蚀实验均有影响.根据探究结果提出了实验方案,旨在为中学教师有效控制实验条件、成功进行金属的电化学腐蚀的实验教学以及帮助学生厘清析氢腐蚀和吸氧腐蚀的发生条件提供实用的信息.     

基于手持技术探究不同介质中铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀

本文采用手持技术探究三种不同介质中铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀,借助氢气、氧气、温度以及pH传感器,便捷、直观地测定实验过程中氢气、氧气、温度和pH的变化过程。实验数据表明:强酸条件下以析氢腐蚀为主;中性条件下发生吸氧腐蚀;弱酸性条件下,析氢腐蚀和吸氧腐蚀是同时发生的。     

基于双液原电池的钢铁电化学腐蚀实验研究

针对钢铁电化学腐蚀课堂演示实验的一些问题与异常现象,文中从电极电势的角度理论分析了析氢腐蚀与吸氧腐蚀的竞争关系,并探究钢铁发生析氢腐蚀与吸氧腐蚀的体系pH临界条件,解释了演示析氢、吸氧腐蚀出现异常现象的原因.在此基础上利用双液原电池改进了钢铁电化学腐蚀发生装置,使析氢、吸氧腐蚀可以单独进行,避免演示过程中异常现象的出现.     

铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀对比实验设计

通过设计一组对比实验,借助实验装置中两支移液管中红墨水液面变化的明显差异,证明装置中发生了铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀反应.     

纠错也是一种资源

【案例描述】下课后,一同学追出教室,向教师提了一个在教师看来不值一提的问题——生:在潮湿空气中,钢铁是发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀?师:吸氧腐蚀。生:哦,是我忘了!第二天,该学生又拿了个同类型的问题向教师请教——生:由铁、石墨、饱和食盐水构成的原电池,正极反应是H得电子,还是O2得电子? 师:这个问题和上次“吸氧腐蚀和析氢腐蚀”的问题实质上是同一问题。H 得电子的话,则析出氢气,O2得电子则称“吸氧”。最终是H 得电子还是O2得电子,主要取决于溶液的酸碱性。只有酸性溶液才有可能“析氢”。饱和食盐水呈中性,发生的是吸氧腐蚀。生:…     

对教材中钢铁腐蚀两个问题的讨论

本文对中专工科非化工专业有关教材中铜铁腐蚀的两个问题进行了析疑。笔者认为；(1)钢铁在潮湿空气里，当电解质溶液即水膜显酸性(pH≈4)时，不是析氢腐蚀，而是有氢离子参与反应的吸氧腐蚀；(2)钢铁在高温度下与氧气直接反应引起的腐蚀属于电化腐蚀，而不能作为化学腐蚀的实例。     

铁吸氧腐蚀与析氢腐蚀的实验改进

铁的吸氧腐蚀演示实验,是人教版高中化学新教材《化学反应原理》(选修4)课本中的一个实验,由于所用铁钉表面积较小、导管较粗,按照课本上的方法进行实验,需要较长的时间才能观察到明显的实验现象,不利于进行课堂实验教学。鉴此,笔者对该实验经过研究提出了新的改进方法,不仅可以完成铁的吸氧腐蚀,还可以完成铁的析氢腐蚀,笔者采用橡胶隔板隔开的双通管为主体的复合实验装置在1～2 min内同时完成铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀。对比明显,现象突出。     

生铁腐蚀的对比实验设计与应用拓展

人教版化学选修4《化学反应原理》在探究生铁的腐蚀实验中，只涉及到了生铁的吸氧腐蚀。本人经过反复研究和实验，设计出简单易行和实验效果明显的对比实验，比较了生铁的吸氧腐蚀、析氢腐蚀的快慢及产生的原因，并加以应用和拓展，帮助学生理解高考中类似的问题。     

对教材中钢铁腐蚀两个问题的讨论

本文对中专工科非化工专业有关教材中钢铁腐蚀的两个问题进行了析疑.笔者认为:(1)钢铁在潮湿空气里,当电解质溶液即水膜显酸性(pH≈4)时,不是析氢腐蚀,而是有氢离子参与反应的吸氧腐蚀;(2)钢铁在高温度下与氧气直接反应引起的腐蚀属于电化腐蚀,而不能作为化学腐蚀的实例.     

对一道实验试题的再思考

本文对2009年上海市高考化学卷第13题所涉及的实验进行了讨论,对金属析氢、吸氧腐蚀的原理、现象进行了分析。     

关于铁的吸氧腐蚀研究之实验创新

在苏教版高中《化学反应原理》专题2第三单元第一课时中关于铁的吸氧和析氢腐蚀实验中,按教材设计的实验设计进行,往往实验现象不明显,用时长,不便在教学中使用,特根据教学实际进行创新设计,以便在课堂中使用这个方案,具有推广价值。     

关于金属腐蚀与防护的问题讨论

问题1钢铁表面的电解质溶液呈碱性时,会不会发生吸氧腐蚀?答案是"会".钢铁只要暴露在空气中且表面附有水膜,就一定会发生吸氧腐蚀.大家之所以会提出这样的问题,与教科书里关于电化学腐蚀类型的分析、描述不全面有关.我们知道,钢铁不管是发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀,负极的电极方程式都是Fe-2e^-=Fe^2+,当电解质溶液中H^+浓度很大时,正极反应以H^+得电子为主:2H^++2e^-=H2↑,而H^+浓度较小(溶液酸性不强)时,则以溶解氧得电子还原为主:O2+4e^-+2H2O=4OH^-.     

钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀试验

了解钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀,做好这个演示实验,可以使学生更直观地理解电化学腐蚀的危害,进一步加深对电化学知识的掌握,并在以后的工作中做好防止钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀具有重要的现实意义.     

对两个电化学实验及其教学策略的研究

过去中学教材在介绍金属的电化学腐蚀与防护这一内容时,主要是以叙述的方式介绍电化学腐蚀所涉及到的一些概念,如金属腐蚀、化学腐蚀、电化学腐蚀等概念,重点分析析氢腐蚀、吸氧腐蚀、牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法这些内容及其相应的4张示意图,从未用实验来介绍这些内容。     

利用铁的吸氧腐蚀测量空气中氧气体积分数的可行性研究

针对各种版本初中教材“空气中氧气含量测定实验”的争论,运用吸氧腐蚀原理构建原电池,利用数字化传感器设计实验,验证利用铁的吸氧腐蚀测量空气中氧气体积分数的可行性。实验结果表明,铁的吸氧腐蚀实验可以用来测定空气中氧气含量。     

吸氧腐蚀实验设计

学习原电池知识后,学生对电化腐蚀中的析氧腐蚀原理容易理解。对日常生活中钢铁在潮湿空气中容易生锈虽有所了解,但对该现象吸氧腐蚀,发生了原电池反应却难以理解,若能做以下演示实验,对学生的认知过程会大有益处。     

铁粉吸氧腐蚀系列实验的设计及应用

依据铁的吸氧腐蚀原理,使用铁粉、碳粉、食盐水等试剂和常规玻璃仪器以及数字实验技术,开发了空气中氧气含量的测定、铁氧化过程的能量变化、铁粉的吸氧腐蚀、影响化学反应速率因素等系列实验设计,并应用于教学实践,可充分发挥吸氧腐蚀的教育价值及其教学功能.     

“铁的吸氧腐蚀原理”的项目式教学——以“探究暖宝宝的发热原理”为例

以铁的吸氧腐蚀的原理探究为项目,通过“分析暖宝宝的成分”“设计实验探究暖宝宝发热的原因”“设计实验验证原电池的电极产物”以及“改进实验验证氧气是否参与反应”四个任务,帮助学生在探究过程中建构实验探究模型以及深化对铁的吸氧腐蚀的理解,从而培养学生“科学探究与创新意识、证据推理与模型认知”核心素养。