“强酸制弱酸”的经验性规律及教学应用

<正>在中学化学实验原理以及化学题目中,常需要应用到“强酸制弱酸”的规律,例如用稀盐酸和碳酸钠反应制取CO₂,用稀硫酸和亚硫酸钠反应制取SO₂等.对于常见的“强酸制弱酸”的反应,学生对其原理比较熟悉,一般可以准确推断反应产物,但遇到一些相关原理陌生的化学试题,学生的思路就没那么清晰,最终导致学生无法很好地分析物质间能否运用“强制弱”规律发生反应,或者对产物判断失误.为避免学生频繁出现错误,降低解答相关题目的难度,笔者将“强酸制弱酸”的规律进行     

氨气与氯化氢反应实验的改进

氨气与氯化氢的反应体现了氨的重要化学性质.在实验过程中,该反应存在以下问题:浓氨水、浓盐酸的挥发污染环境,危害人体健康;反应产物是烟还是雾,无法进行验证;反应一次性进行,无法重复演示.为解决这些问题,笔者特设计了一套进行氨气和氯化氢反应的微型化装置,它不仅适合于教师多次重复演示,而且适合于学生实验.该装置设计简单,易于操作,无污染,实验效果良好,可以验证产物是烟还是雾.     

促进化学思维训练的好题

1.己知酸性条件下有如下反应：2Cu~＋=Cu~（2＋）＋Cu.由于反应温度不同,用氢气还原氧化铜时,可能产生Cu或Cu_20,两者都是红色固体.一同学对某次用氢气还原氧化铜实验所得的红色固体产物作了验证,实验操作和实验现象记录如下：     

铜与浓硫酸反应及二氧化硫性质的联合实验装置改进

铜与浓硫酸的反应以及二氧化硫的性质是高中阶段非常重要的两个知识点。通过改进铜与浓硫酸反应及二氧化硫性质的联合实验装置,可达到实验时间快、现象明显、反应可控、无污染的效果。不仅可以清楚地观察到浓硫酸与铜反应的产物之一硫酸铜,而且同时验证了另一个产物二氧化硫的漂白性、还原性、氧化性以及作为酸性氧化物的性质。通过加热对比现象,可以使学生对二氧化硫的不同性质有了更加深刻的认识。此外,该联合实验还实现了实验时间短、现象明显、一体化、微型化、绿色化和可重复性强的实验要求,获得了很好的效果。     

自制仪器探究氮的含氧化合物间的转化

铜与硝酸的反应是高中化学的重要学习内容,氮的含氧化合物之间的转化在工业上也有重要应用.针对高一学生转化观有待提高的现状,利用 自制玻璃管、注射器等实验器材,设计出了一套绿色化、一体化的改进实验装置,巧妙地将一氧化氮的制备、一氧化氮到二氧化氮的转化、二氧化氮与水的反应以及尾气处理等多个反应融为一体,具有原理正确、装置合理、操作可行、实验安全、绿色环保、反应可控等优点.此外,该装置还可以通过明显的实验现象检验二氧化氮与水的反应产物,培养学生的证据意识.     

应用元素电势图说明BrO3-和I-的反应产物

本文以实验证实了在酸性介质中,BrO3-和I-的反应产物:当BrO3-过量时,反应产物是Br2和IO3-;当I-过量时,产物是I2和Br-。用元素电势图解释了反应物BrO3-和I-的相对用量对反应产物的影响。     

钠与硫爆炸反应实验的设计

为拓展演示实验内容,利用塑料油桶、玻璃棒、燃烧匙、金属钠和硫粉等材料,设计了钠与硫爆炸反应实验装置及方法.利用该方案,可使实验能在安全可控条件下进行,学生能观察到反应爆炸时发出强烈的火光,同时又能避免反应产物对环境的污染.实践表明,该实验能够极大地激发学生学习兴趣,培养学生创新意识,增强学生对知识的感性认识.     

乙醇催化氧化的补充实验

利用套管使乙醇和表面氧化的铜丝充分接触,提高了乙醇的氧化效率.利用较长导气管将未反应的乙醇冷凝回流,提高了原料的利用率.产物中乙醛纯度高,方便后续定性检验.将该实验作为教材实验的补充,可以提高实验的可靠性和探究性.     

对“白磷在水下燃烧实验”的趣味性设计

通过对＂白磷在水下燃烧实验＂的趣味性设计,让反应始终在一个完全密闭的空间中进行,生成的产物也可以被水完全吸收,不仅可以防止五氧化二磷对人体的危害,还能清晰地、多次观察白磷在水中的燃烧现象。实验具有很好的观赏性和趣味性。     

以木炭还原氧化铜探究固相反应机理及反应条件

木炭还原氧化铜实验是中学化学教材中固相反应的典型代表之一,该实验因成功率低而被广泛讨论,如反应物的质量比、反应物研和程度、反应温度甚至试管大小都影响该实验的效果[1].狭义地讲,固相反应(Solid state reaction)是固体与固体之间发生化学反应生成新的固体产物的过程,如燃烧石灰石、氯酸钾分解等.本文从狭义的概念来讨论固相反应.     

钠与水反应实验的改进

人教版普通高中课程标准实验教科书化学必修1第三章第1节研究钠与水反应的现象和产物时,教材设计的实验内容是:在1个大烧杯中加入适量的水,滴入几滴酚酞,再投入1小块钠,观察实验现象.能观察到的现象有:钠浮在水面上四处游走,熔成闪亮的小球,使滴有酚酞的水变红.这些现象可以很好地说明钠的密度比水小,熔点低,钠与水反应放出热量,并生成了碱和气体,但是这个实验却不能证明生成的是什么气体.     

例谈高考化学电池电极反应式书写步骤和技巧

正化学电池电极反应式的书写是高考的高频考点,由于化学电池的品种繁多,因此电极反应式变化多端,在书写时常会出现错误.书写的一般步骤和技巧是:1、分析电极反应.负极化合价升高,失电子,发生氧化反应,写出氧化产物的简单形式;正极化合价降低,得电子,发生还原反应,写出还原产物的简单形式.2、注意电解质环境.电极产物在电解质中要能稳定存在,写出产物的正确形式.3、根据电荷守恒,原子守恒配平电极反应式.4、根据正负极得失电子守恒,两电极反应式叠加得电池反应方程式.5、若已知电池总反应,也可以用电池总反应的离子方程式减去某一电极反应式求得另一电极反应式.     

蔗糖与浓硫酸反应实验的一体化设计

对苏教版教材高中化学《必修(第一册)》(2020年版)中“蔗糖与浓硫酸反应”实验进行改进,设计了集反应、产物检测和尾气处理等一体化的实验装置,可以满足学生分组实验的需要,并同时完成浓硫酸的性质试验以及多种气体产物的检验。改进后的实验装置具有简捷、安全和环保等优点。     

Na2O2与SO2反应产物的实验探究

Na2O2与CO2的反应是Na2O2的重要性质之一,在学习过了CO2与Na2O2的反应后,许多同学遇见SO3与Na2O2的反应也采取类推的方式,推出产物是Na2和O2．那么SO2与Na2O2究竟能不能发生反应呢？若能发生反应,产物又是什么？如何用实验验证反应的产物？这是一个值得设计实验进行探究的新课题．     

应用元素电势图说明BrO^-和I^-的反应产物

本文以实验证实了在酸性介质中，BrO3^-和I^-的反应产物：当BrO3^-过量时，反应产物是Br2和IO3^-当I^-过置时，产物是I2和Br^-。用元素电势图解释了反应物BrO3^-和I^-的相对用量对反应产物的影响。     

浓硝酸与碳反应实验的新设计

为了弥补教材实验的不足,利用三颈瓶、干燥管、一次性注射器等仪器或用品,设计了浓硝酸与碳反应的实验装置及实验方法,反应产生的气体可以被验证且全部被吸收,既避免了气体产物对教学环境的污染,又能提高实验教学效果.     

非平衡等离子体作用下低碳烷烃无氧烯烃化反应研究

在常压低温下采用非平衡等离子体技术研究低碳烷烃无氧烯烃化反应.研究结果表明:甲烷在等离子体中的脱氢偶联反应的主要产物是碳二烃;乙烷在等离子体作用下主要脱氢产物是乙烯、乙炔;甲烷和乙烷混合气可以在等离子体系中得到活化,生成乙烯、乙炔,为甲烷和乙烷在无氧气氛下不经分离直接活化制烯烃提供实验依据.     

铜粉催化二氯碘苯Ullmann偶合制备四氯联苯

分别用铜粉和活性炭负载钯（Pd/C）催化1,2-二氯-4-碘苯（DCIB）进行Ullmann偶联反应,合成一种多氯联苯BZ#77（3,3′,4,4′-四氯联苯）.实验结果表明：用铜粉做催化剂,二氯碘苯只发生偶联反应,唯一产物为BZ#77,产率大约为10%,且最终产物容易分离提纯.Pd/C催化DCIB偶联时只有少量发生反应生成BZ#77,大部分DCIB发生了还原脱碘反应生成邻二氯苯,另外还检测到三氯联苯等副产物,使分离提纯更加复杂.     

研究性化学实验在化学教学中的运用

一、开展校内研究性实验1.提问设疑,研究反应产物。如做完课堂演示实验Mg条在CO2中燃烧实验后,用类比法设问:Mg条能否在SO2气体中燃烧?组织学生进行讨论。通过讨论,绝大多数学生认为反应可以进行,且反应原理、产物与Mg条在CO2气体中燃烧相似。这时,教师演示Mg条在SO2气体中燃烧实验,观察产物并未发现容器内壁有淡黄色固体硫产生,却有白色固体物质生成。在学生疑惑不解时,教师因势利导,启发学生思考:“Mg与生成物硫高温下能否反应?”引导学生得出有MgS生成的结论。再用稀H2SO4使白色生成物溶解,且有臭鸡蛋气味气体产生,则说明Mg(过量)在SO2气体中燃烧时,有MgS产生,反应方程式是:3Mg SO2=点燃MgS 2MgO。通过提问设疑,分析研究,配合实验,使问题得到圆满解决,学生尝试到了研究性实验的优越之处。2.透过现象研究催化剂的催化性。在做教材中用Cu或Ag作催化剂,氧化乙醇得乙醛的反应时,学生很难理解Cu的催化性,为此我设计了以下实验(实验装置如上图所示):操作与现象:先加热A产生乙醇蒸气且排尽装置中的空气,再加热B处。B处CuO由黑色变成红色;C处无水CuSO4由白变蓝,即证明有水生成;D处产生白色...     

研究性化学实验在化学教学中的运用

一、开展校内研究性实验1.提问设疑,研究反应产物。如做完课堂演示实验Mg条在CO2中燃烧实验后,用类比法设问:Mg条能否在SO2气体中燃烧?组织学生进行讨论。通过讨论,绝大多数学生认为反应可以进行,且反应原理、产物与Mg条在CO2气体中燃烧相似。这时,教师演示Mg条在SO2气体中燃烧实验,观察产物并未发现容器内壁有淡黄色固体硫产生,却有白色固体物质生成。在学生疑惑不解时,教师因势利导,启发学生思考:“Mg与生成物硫高温下能否反应?”引导学生得出有MgS生成的结论。再用稀H2SO4使白色生成物溶解,且有臭鸡蛋气味气体产生,则说明Mg(过量)在SO2气体中燃烧时,有MgS产生,反应方程式是:3Mg SO2=点燃MgS 2MgO。通过提问设疑,分析研究,配合实验,使问题得到圆满解决,学生尝试到了研究性实验的优越之处。2.透过现象研究催化剂的催化性。在做教材中用Cu或Ag作催化剂,氧化乙醇得乙醛的反应时,学生很难理解Cu的催化性,为此我设计了以下实验(实验装置如上图所示):操作与现象:先加热A产生乙醇蒸气且排尽装置中的空气,再加热B处。B处CuO由黑色变成红色;C处无水CuSO4由白变蓝,即证明有水生成;D处产生白色...