第一篇:某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)[定稿]
某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng),進(jìn)行了如下系列實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)1】銅與濃硫酸反應(yīng),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①先連接好裝置,檢驗(yàn)氣密性,加入試劑;
②加熱A試管直到B中品紅褪色,熄滅酒精燈;
③將Cu絲上提離開液面。
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。
(2)熄滅酒精燈后,因?yàn)橛袑?dǎo)管D的存在,B中的液體不會倒吸,其原因是____________。
(3)拆除裝置前,不需打開膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當(dāng)采取的操作是________________________。
【實(shí)驗(yàn)2】實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)除了產(chǎn)生白色固體外,在銅絲表面還產(chǎn)生黑色固體甲,其中可能含有氧化銅、硫化銅、硫化亞銅,以及被掩蔽的氧化亞銅。
查閱資料:
①氧化亞銅在酸性環(huán)境下會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和銅單質(zhì),在氧氣流中煅燒,可以轉(zhuǎn)化為氧化銅。
②硫化銅和硫化亞銅常溫下都不溶于稀鹽酸,在氧氣流中煅燒,硫化銅和硫化亞銅都轉(zhuǎn)化為氧化銅和二氧化硫。
為了研究甲的成分,該小組同學(xué)在收集到足夠量的固體甲后,進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn):
(4)②中檢驗(yàn)濾渣是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是___________。
(5)③中在煅燒過程中一定發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
(6)下列對于固體甲的成分的判斷中,正確的是(填字母選項(xiàng))____________。
A.固體甲中,CuS和Cu2S不能同時存在B.固體甲中,CuO和Cu2O至少有一種
C.固體甲中若沒有Cu2O,則一定有Cu2S
D.固體甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S
(1)2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O
(2)試管A中氣體壓強(qiáng)減小,空氣從D導(dǎo)管進(jìn)入試管A中
(3)從D管口向A中大量鼓氣
(4)取最后一次洗滌后所得液體于試管中,滴加硝酸銀溶液,若無白色沉淀產(chǎn)生,則說明
沉淀洗滌干凈,若有白色沉淀生成,則說明未洗干凈
(5)2CuS+3O22CuO+2SO2(條件也可為“煅燒”)
(6)
BCD
第二篇:濃硫酸雨蔗糖反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與教學(xué)策略
濃硫酸與蔗糖反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與教學(xué)策略
現(xiàn)行人教版高中化學(xué)教材第一冊第143頁,[實(shí)驗(yàn)6-4]蔗糖與濃硫酸的反應(yīng)(如圖1所示),(圖1)
是高中化學(xué)常見實(shí)驗(yàn),教材中實(shí)驗(yàn)設(shè)計為 :在200毫升的燒杯中放入20克蔗糖,加入幾滴水,攪拌均勻,然后再加入15毫升溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,迅速攪拌,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。這是一個非常有趣的實(shí)驗(yàn)。課本上對現(xiàn)象的描述:可以看到蔗糖逐漸變黑,體積膨脹,形成一種海綿狀的炭。雖然方法簡單,現(xiàn)象明顯, 能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但因蔗糖與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生大量刺激性的二氧化硫等有毒氣體,污染室內(nèi)環(huán)境, 危害師生身心健康影響師生健康,不利于培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有一定的負(fù)面效應(yīng)。為此,以綠色化學(xué)思想和優(yōu)化化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為教學(xué)理念,采用密封裝置,進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)研究和教學(xué)實(shí)踐。對該實(shí)驗(yàn)做了以下改進(jìn)。一.實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
改進(jìn)蔗糖與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,避免二氧化硫的排放,檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物,進(jìn)一步驗(yàn)證硫酸的脫水性和強(qiáng)氧化性,并探究二氧化硫的還原性。
(二)實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路和原理
蔗糖和濃硫酸反應(yīng)包括蔗糖的碳化和濃硫酸與碳的反應(yīng),為防止二氧化硫散逸在空氣中,采用了密封裝置,同時為檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物和探究二氧化硫的性質(zhì),最終設(shè)計的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(如圖2所示)濃硫酸
蔗糖
品紅1
KMnO4溶液 品紅2 澄清石灰水 NaOH溶液
(圖2)
(三)實(shí)驗(yàn)儀器和藥品
鐵架臺、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯、雙孔橡膠塞、導(dǎo)管。濃硫酸、蔗糖、品紅、酸性高錳酸鉀、澄清石灰水、氫氧化鈉溶液
(四)實(shí)驗(yàn)步驟
1.連接好實(shí)驗(yàn)裝置并檢查裝置氣密性
2.在圓底燒瓶中放入20g蔗糖,并滴入幾滴水是蔗糖濕潤,在分液漏斗中加入濃硫酸,按從下到上、從左到右的順序連接好儀器,并在第一個洗氣瓶中裝入品紅溶液,第二個洗氣瓶中裝入酸性高錳酸鉀,第三個洗氣瓶中裝入品紅溶液,第四個洗氣瓶裝入澄清石灰水,最后將導(dǎo)管伸入氫氧化鈉溶液中。(如圖2所示)3.將濃硫酸緩慢的從分液漏斗放入圓底燒瓶中,是濃硫酸與蔗糖充分混合。
(五)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 加入濃硫酸后現(xiàn)象為:
1.蔗糖開始先是變黃,再變黑,黑色物體體積迅速膨脹充滿整個燒瓶,同
時產(chǎn)生大量氣體。
2.氣體通過導(dǎo)管依次進(jìn)入4個洗氣瓶的現(xiàn)象:品紅1褪色、高錳酸鉀溶液褪色、品紅2溶液無色、澄清石灰水變渾濁。
(六)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1.濃硫酸使蔗糖炭化變黑,證明濃硫酸有脫水性。
2.品紅1褪色(驗(yàn)證有SO2產(chǎn)生)、高錳酸鉀溶液褪色(除去SO2)、品紅2溶液無色(驗(yàn)證SO2除干凈)、澄清石灰水變渾濁(驗(yàn)證有CO2產(chǎn)生)。3.濃硫酸和蔗糖反應(yīng)生成了SO2和CO2,濃硫酸中+6價的被還原為SO2中的+4價,濃硫酸有氧化性。
(七)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用前景
本實(shí)驗(yàn)改進(jìn)時,保留了該實(shí)驗(yàn)原有的現(xiàn)象明顯的特色,不僅能使學(xué)生看到“黑面包”,而且本實(shí)驗(yàn)室在密封的狀態(tài)下進(jìn)行,裝置的最后用氫氧化鈉溶液消除了實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的SO2造成的空氣污染,增強(qiáng)了學(xué)生環(huán)保的意識。還有助于學(xué)習(xí)SO2的還原性、漂白性以及SO2與CO2的鑒別。在實(shí)際的教學(xué)中,利用此實(shí)驗(yàn)可增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的演示效果,同時,大幅度減少了有害氣體的生成量,滲透綠色化學(xué)理念。我對單一操作的化學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn),大大增強(qiáng)了豐富了教學(xué)效果。二.教學(xué)策略
一般我們用這個實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證了濃硫酸的脫水性。而我在通過做實(shí)驗(yàn)及教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)這個實(shí)驗(yàn)的意義遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止如此。
首先在加入濃硫酸后,發(fā)現(xiàn)蔗糖先是變黃,再變黑,會發(fā)現(xiàn)燒杯里的黑色固體迅速膨脹,并有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。這個實(shí)驗(yàn)非常吸引學(xué)生的眼球。當(dāng)做完這個實(shí)驗(yàn)后,教室里氣氛空前活躍。趁此機(jī)會,我向?qū)W生
提出問題:
一、提出問題
問題
一、蔗糖為什么會變黑?為什么固體的體積會發(fā)生膨脹?驗(yàn)證了濃硫酸具有怎樣的性質(zhì)?
問題
二、你們能猜想能是品紅1溶液退色的原因嗎?高錳酸鉀溶液褪色起怎樣的作用?為什么要用品紅2溶液?使澄清石灰水變渾濁的氣體是SO2嗎?通過一系列的現(xiàn)象說明了什么
問題
三、我們?yōu)槭裁匆铀??為什么加水前固體體積不膨脹,當(dāng)加入水后固體的體積馬上會發(fā)生膨脹?
二、討論問題
學(xué)生們積極思考起來并回答。
1.對于第一個問題他們認(rèn)為這種黑色固體是炭,是蔗糖經(jīng)脫水后變成了炭。生成了氣體所以黑色固體體積膨脹。第一個問題證明了該實(shí)驗(yàn)證明濃硫酸有脫水性。
2.對于對二個問題。學(xué)生們認(rèn)為通過一系列現(xiàn)象證明有SO2和CO2生成(上節(jié)課剛學(xué)習(xí))。
(1)追問:二氧化硫中的硫只可能來自什么物質(zhì)?學(xué)生從微粒的角度思考,回答:來自濃硫酸。
(2)追問:是濃硫酸與什么反應(yīng)后得到的?是直接與蔗糖嗎?學(xué)生回答:是與脫水后的炭反應(yīng)。
(3)我請大家運(yùn)用氧化還原的知識試著寫出反應(yīng)的方程式。通過這個方程式,我引出了該實(shí)驗(yàn)還證明濃硫酸有強(qiáng)氧化性。
3.對于第三個問題。學(xué)生們首先考慮的是水是否參加了反應(yīng)。結(jié)合上面濃
硫酸與炭反應(yīng)的方程式,(1)提問:在這個反應(yīng)我們另外地提供了熱量沒有?學(xué)生說:沒有。(2)反問:那么,這反應(yīng)的熱量來自何處?學(xué)生這時想到:濃硫酸溶于水是放熱的。
我就此引入了該實(shí)驗(yàn)還說明濃硫酸有吸水性。并指出濃硫酸的吸水是放熱的反應(yīng)。
三、總結(jié)歸納
濃硫酸與蔗糖的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)可以同時證明濃硫酸有脫水性、吸水性、強(qiáng)氧化性。
四、展開教學(xué)
對于這個實(shí)驗(yàn),課本上設(shè)計是非常好的。我僅做了小小改進(jìn)。解決了一些問題。濃硫酸這節(jié)課,我以此實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)設(shè)計了我整節(jié)課的內(nèi)容。以此為基礎(chǔ)引出了后面的內(nèi)容。深入的展開討論除了在該實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)出濃硫酸具有吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性,還有哪些方面能夠體現(xiàn)濃硫酸的三的特性呢?本堂課就圍繞著討論濃硫酸的三大特性展開了。
【參考文獻(xiàn)】:
1.人教版《高中化學(xué)教材第一冊》第143頁,《硫酸》; 2.《志鴻優(yōu)化設(shè)計》教師用書,《硫酸》習(xí)題;
論文題目:濃硫酸與蔗糖反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與教
學(xué)策略
單位:西寧市虎臺中學(xué)生化組
作者:胡生昌
聯(lián)系電話:0971-6311962
第三篇:某實(shí)驗(yàn)小組欲探究碳與濃硝酸反應(yīng)的情況。
某實(shí)驗(yàn)小組欲探究碳與濃硝酸反應(yīng)的情況。
甲同學(xué)設(shè)計了圖1裝置,認(rèn)為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。
(1)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論是錯誤的,他的理由是____________________ ________(用化學(xué)方程式表示),所以他認(rèn)為應(yīng)該檢驗(yàn)________(填化學(xué)式)的產(chǎn)生來證明碳與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)。為此乙同學(xué)查閱相關(guān)資料得知“0 ℃時四氧化二氮為液體”,從而改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。
(2)為了減少干擾,對于A裝置有下面4種操作方案,其中最合理的是(填寫數(shù)字序號)________。
①將炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱; ②先加熱濃硝酸,然后將炭投入其中; ③先加熱炭,再加入冷濃硝酸; ④先加熱炭,再將炭投入冷濃硝酸中。(3)請用平衡移動原理解釋B裝置的作用
________________________________________________________________________________________________。
(4)C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______________,經(jīng)檢測C的溶液中還含有少量氮元素,只以NO-3形式存在,寫出生成該離子的化學(xué)方程式_________________。
解析(1)該反應(yīng)是在加熱的條件下進(jìn)行的,而加熱時濃硝酸也能分解產(chǎn)生紅棕色的NO2氣體;要驗(yàn)證碳與濃硝酸反應(yīng)的進(jìn)行,需要檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物CO2;(2)為防止?jié)庀跛岱纸鈶?yīng)該是先加熱炭,再將炭投入冷濃硝酸中;(3)因存在:2NO2
N2O4平衡體系,該過程是放熱的,用冰水冷卻,降低溫度促進(jìn)N2O4液化,使平衡右移,從而除去混合氣體中的NO2。(4)得到的CO2和氫氧化鋇作用生成難溶的BaCO3,故C中出現(xiàn)白色沉淀。因?yàn)镃中的氮元素以NO-3形式存在,所以,必然有氧氣參與了反應(yīng),其生成該離子的方程式為:
4NO2+O2+2Ba(OH)2===2Ba(NO3)2+2H2O。
答案(1)4HNO3=====4NO2↑+O2↑+2H2O CO2
(2)④
(3)因存在平衡體系:2NO2
N2O4,降低溫度N2O4液化,△使平衡右移,從而除去混合氣體中的NO2
(4)溶液變渾濁(或產(chǎn)生白色沉淀)4NO2+O2+2Ba(OH)2===2Ba(NO3)2+2H2O
第四篇:銅與稀硝酸反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)
銅與稀硝酸反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 蔡燕丹、梁威威、劉宇文、楊彥斐
【問題的提出】
現(xiàn)行人教版高中化學(xué)第二冊《硝酸》一節(jié)中銅與稀硝酸反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn),筆者認(rèn)為有以下不足:
⑴演示實(shí)驗(yàn)前未充分考慮到一氧化氮極易被氧化的性質(zhì),裝置內(nèi)的空氣沒有排除,反應(yīng)后試管內(nèi)會有一定量的紅棕色氣體生成,使實(shí)驗(yàn)的對比性不強(qiáng),效果不甚理想。教師往往需要引導(dǎo)學(xué)生再作討論分析,才能消除學(xué)生疑惑,得出正確的結(jié)論。
⑵使用教材中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示,反應(yīng)一旦開始,就只好任其將反應(yīng)進(jìn)行下去,直到反應(yīng)物銅或稀硝酸消耗完為止。常常是師生活動已告段落,化學(xué)反應(yīng)仍激烈進(jìn)行著。有經(jīng)驗(yàn)的教師會注意到限量使用反應(yīng)物以控制反應(yīng)的進(jìn)行,但不能保證每次控制都恰到好處。⑶每進(jìn)行一次課堂實(shí)驗(yàn)演示,教師都必須從頭再來,重復(fù)進(jìn)行的儀器安裝和取加試劑的操作既繁瑣又耗時,對平行班級較多的學(xué)校來說,造成的試劑浪費(fèi)和環(huán)境污染也是顯而易見的。
鑒于此,筆者對此實(shí)驗(yàn)認(rèn)真進(jìn)行了分析探討,對實(shí)驗(yàn)裝置及操作方法進(jìn)行了改進(jìn)。
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】 【方案一】
實(shí)驗(yàn)說明:
裝置的氣密性完好與否,是演示實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,必須在裝置的氣密性檢查完好后,方可進(jìn)行后續(xù)操作。
【改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)】
5.本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,能充分體現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的直觀性,功能性,目的性。
6.通過該演示實(shí)驗(yàn)的改進(jìn),能培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)設(shè)計的科學(xué)性、安全性、可行性、嚴(yán)密性的了解和認(rèn)識,為今后學(xué)習(xí)《化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計》形成鋪墊。同時,能積極調(diào)動學(xué)生對實(shí)驗(yàn)儀器功能應(yīng)用的探索興趣,對無氧條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的制備也得到一定的啟發(fā)。
7.改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)省時、省料、無污染。
總之,改進(jìn)后的該演示實(shí)驗(yàn),有較好的推廣使用價值。【方案二】
取一支潔凈的100毫升注射器,在注射器的細(xì)管口接一小段5厘米長的橡膠管。抽出針?biāo)ǎ尤?-5塊銅片。用彈簧夾夾緊橡膠管,再加入約15毫升稀硝酸。將針?biāo)ㄍ迫牒笫瓜鹉z管一端朝上,打開彈簧夾,推動針?biāo)ㄖ磷⑸淦鲀?nèi)空氣排完為止。夾上彈簧夾,銅與稀硝酸反應(yīng)。產(chǎn)生氣體后,再把彈簧夾打開抽入空氣。實(shí)驗(yàn)完畢,將注射器插入盛有稀堿溶液的燒杯中,終止反應(yīng)。
【實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)】
第五篇:過氧化鈉與水反應(yīng)異?,F(xiàn)象探究實(shí)驗(yàn)
《過氧化鈉與水反應(yīng)異常現(xiàn)象探究實(shí)驗(yàn)》反思
今天下午是中學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,做了《過氧化鈉與水反應(yīng)異?,F(xiàn)象探究》的實(shí)驗(yàn),剛開始做實(shí)驗(yàn)時感覺實(shí)驗(yàn)本身超級簡單,用不了多長時間就會做完。進(jìn)實(shí)驗(yàn)室之前感覺自己都準(zhǔn)備好了,因?yàn)榘凑兆约旱南敕ㄔO(shè)計出了實(shí)驗(yàn)方案,又通過查找資料進(jìn)行了修改,但是進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室,老師的一個個問題,還有“深思熟慮”的見解,讓我感到自己開始時想得有點(diǎn)膚淺。這個探究實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止自己原先想的那么淺,那么簡單。它不同于普化、綜合實(shí)驗(yàn),它不僅要求以實(shí)驗(yàn)者的角度去思考、實(shí)施實(shí)驗(yàn)本身,而且更要求以一個化學(xué)教師的角度去更深層次的思考,更加規(guī)范自己的操作,還要思考實(shí)驗(yàn)給教學(xué)什么樣的啟示,讓學(xué)生從中真正能獲益什么??茖W(xué)探究過程可以說是科學(xué)知識的產(chǎn)生過程,是個人層面的科學(xué)。如果我們按照查好的資料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不加入自己的思考,這就是知識的再認(rèn)知過程,而這樣的過程是不合格的科學(xué)探究。本實(shí)驗(yàn)是探究的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力,讓學(xué)生從停留在知識表面上整體上的感性認(rèn)識轉(zhuǎn)向理性地對單獨(dú)因素的作用機(jī)制的科學(xué)認(rèn)識?;谶@樣的思考我進(jìn)行了本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。
首先針對異?,F(xiàn)象我提出了以下猜想:
由于過氧化鈉與水反應(yīng)實(shí)質(zhì)上分兩步進(jìn)行,而且釋放出熱量,2Na2O2+4H2O=4NaOH+2H2O2;2H2O2=2H2O+O2↑.導(dǎo)致溶液紅色褪去的原因從物質(zhì)與熱量方面來考慮可能有: ⑴、反應(yīng)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致溶液的溫度上升,可能使紅色褪去; ⑵、可能是產(chǎn)物中氧氣的氧化性使溶液紅色褪去; ⑶、可能是過氧化氫漂白性使溶液紅色褪去; ⑷、可能是受生成物氫氧化鈉濃度的影響。
然后從理論知識進(jìn)行了分析:
酚酞是4,4—二羥基三苯甲醇一2一羧酸的內(nèi)酯,具有弱酸性、弱還原性,無色晶體,在稀酸和中性溶液中,酚酞分子中三個苯環(huán)與一個SP3雜化的中心碳原子相連,三個苯環(huán)(生色基)之間未形成共軛關(guān)系,因此是無色的。遇堿后內(nèi)酯開環(huán)并生成二鈉鹽,中心碳原子轉(zhuǎn)化為SP2雜化狀態(tài),與三個苯環(huán)形成多個生色基共扼體系(醌式結(jié)構(gòu)),因而顯顏色(紅色)。但在過量堿的作用下,由于生成3了三鈉鹽,中心碳原子又恢復(fù)到SP雜化狀態(tài),共扼體系消失,顏色也隨之褪去。
可見紅色酚酞褪色的原因可能是顯紅色的醌式結(jié)構(gòu)被破壞了。從上圖示可以看出,酚酞遇過量的堿,可使紅色溶液褪色。通過分析化學(xué)中的知識知道,酚酞變色范圍是pH值介于8.2--10.0之間??梢姎溲趸c使溶液褪色與其濃度有關(guān)。根據(jù)假說及推理我設(shè)計并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄糠磻?yīng)產(chǎn)生的熱量是否使紅色酚酞溶液褪色 實(shí)驗(yàn)藥品:過氧化鈉粉末、蒸餾水、酚酞溶液 實(shí)驗(yàn)儀器:試管、燒杯、量筒 實(shí)驗(yàn)步驟:⑴、向小試管中加入一小藥匙過氧化鈉粉末,加入10mL蒸餾水待反
應(yīng)完全后將溶液分成兩份;
⑵、將一份浸入裝有冷水的燒杯中,冷卻后滴加2滴酚酞溶液;
⑶、將另一份侵入熱水中,再向其中滴加2滴酚酞溶液; 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:兩份溶液的紅色的逐漸退去,只不過熱的褪色快點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不是使紅色酚酞溶液褪色的原因,熱水中的那份溶液
褪色較快的原因是物理反應(yīng),因?yàn)闇囟雀呒涌炝朔肿拥幕螂x子的運(yùn)動。
由于猜想氫氧化鈉的濃度可能是使紅色酚酞溶液褪色的原因,因此在分析其它因素是,應(yīng)首先要排除氫氧化鈉濃度的影響。即是找到一個較低的氫氧化鈉濃度,再此濃度時可以保證紅色酚酞溶液長時間不褪色。因此我配制了0.01mol/LNaOH溶液以供下面實(shí)驗(yàn)用。
實(shí)驗(yàn)二:
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄垦鯕馐欠衲苁辜t色酚酞溶液褪色
實(shí)驗(yàn)藥品:30%的過氧化氫溶液、二氧化錳、0.01mol/LNaOH溶液、酚酞溶液 實(shí)驗(yàn)儀器:試管、試管架、帶有導(dǎo)氣管的單孔膠塞,膠頭滴管 實(shí)驗(yàn)步驟:⑴、向試管中加入0.01mol/LNaOH溶液3mL,滴加2滴酚酞溶液使
其變?yōu)榧t色;
⑵、向一支試管中加入3mL30%H2O2,用試管架固定,之后向其中加
入少量MnO2,并將制得的氧氣通入紅色溶液中,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:紅色酚酞溶液沒有褪色
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氧氣不能使紅色酚酞溶液褪色
實(shí)驗(yàn)三:
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縃2O2是否使紅色酚酞溶液褪色
實(shí)驗(yàn)藥品:30%H2O2、0.01mol/LNaOH溶液、酚酞溶液 實(shí)驗(yàn)儀器:試管、膠頭滴管
實(shí)驗(yàn)步驟:向一支試管中加入0.01mol/LNaOH溶液3mL,再向其中滴加2滴酚
酞溶液,觀察到溶液變?yōu)榧t色并長時間不褪色,再向其中加入
2mL30%H2O2,振蕩試管,2~3min后觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:紅色酚酞溶液顏色逐漸變淺至褪色 實(shí)驗(yàn)結(jié)果:H2O2可以使紅色酚酞溶液褪色
實(shí)驗(yàn)四:
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縉aOH是否為紅色酚酞溶液褪色的原因 實(shí)驗(yàn)藥品:氫氧化鈉固體、酚酞溶液、鹽酸 實(shí)驗(yàn)儀器:試管、膠頭滴管 實(shí)驗(yàn)步驟:⑴、配制3mol/L的氫氧化鈉溶液;
⑵、向試管中加入3mL3mol/LNaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞溶液,可以看到溶液先變紅后褪色。將所得溶液分為兩份。
⑶、向其中一份滴加少量鹽酸,并與另一份進(jìn)行對比。觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:當(dāng)向其中一支試管中逐滴加入鹽酸中和氫氧化鈉,隨著氫氧化鈉濃度 的減小,溶液又恢復(fù)為紅色。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:氫氧化鈉使溶液褪色與其濃度有關(guān)。由于酚酞變色范圍是pH值介
于8.2--10.0之間,而實(shí)驗(yàn)中氫氧化鈉濃度很大,pH值在10以上,導(dǎo)致酚酞呈現(xiàn)無色。加入鹽酸后,由于中和反應(yīng),氫氧化鈉濃度下降,pH值降至10.0以下,由于變色的可逆性,溶液再次呈現(xiàn)紅色。所以,是NaOH的濃度造成酚酞褪色,而并非酚酞結(jié)構(gòu)被破壞。
以上實(shí)驗(yàn)是自己的一點(diǎn)小想法,在向老師匯報之后基于老師提出的更深層次的問題又進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)。首先是在探究反應(yīng)產(chǎn)生的熱量是否能使紅色酚酞溶液褪色中,我考慮的是反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能否使紅色酚酞溶液褪色,所以用的是過氧化鈉與水反應(yīng)這一體系,這樣證明的結(jié)論就是在混合體系中反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不能使紅色酚酞溶液褪色。但也可以從另一個層面進(jìn)行分析,探究熱量對紅色酚酞溶液的影響,這樣更廣泛,不僅適用于這一個實(shí)驗(yàn),對一類都使用。其次是對高濃度的氫氧化鈉使酚酞溶液變紅又褪色后得到的無色溶液的探究。在探究氫氧化鈉濃度對紅色酚酞溶液的影響時我們已經(jīng)得出了氫氧化鈉濃度使紅色酚酞溶液褪色并沒有破壞酚酞顯紅色時的結(jié)構(gòu),而是具有可逆性的變色。但是并沒有對過氧化氫使紅色酚酞溶液褪色后得到的無色溶液進(jìn)行深入探究?;谏鲜鰞牲c(diǎn)我又進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)五: 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繜崃磕芊袷辜t色酚酞溶液褪色 實(shí)驗(yàn)藥品:0.01mol/LNaOH溶液、酚酞溶液 實(shí)驗(yàn)儀器:燒杯、試管、試管夾 實(shí)驗(yàn)步驟: ⑴、取兩支試管,分別向其中加入3mL0.01mol/LNaOH溶液;
⑵、將一支試管放在冷水中冷卻,將另一支試管放在熱水中加熱。
⑶、向兩支試管中分別加入2滴酚酞溶液,觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:兩支試管中的紅色酚酞溶液都沒有褪色 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:熱量并不能使紅色酚酞溶液褪色
實(shí)驗(yàn)六:
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄窟^氧化氫使紅色酚酞溶液褪色后得到的無色溶液的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)藥品:30%H2O2、0.01mol/LNaOH溶液、酚酞溶液、實(shí)驗(yàn)步驟:⑴、向試管中加入3mL3mol/LNaOH溶液,向其中滴加2滴酚酞溶
液,可以看到溶液先變紅后褪色。將所得溶液分為兩份。
⑵、向其中一份無色溶液中滴加少量鹽酸;向另一份無色溶液中加
入2mL30%H2O2,再加入一定量的鹽酸,觀察現(xiàn)象;
⑶、向另一支試管中加入 2mL30%H2O2,再滴入2滴酚酞溶液,再
加入3mL0.01mol/LNaOH溶液,觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:第一份中加入鹽酸變?yōu)榧t色,第二份中加入過氧化氫還是無色溶液,再向其中加鹽酸得到的仍然是無色溶液。第三支試管中得到紅色溶
液。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:說明過氧化氫不能破壞酚酞無色內(nèi)酯式的結(jié)構(gòu),遇到低濃度的氫氧化
鈉溶液還是會變?yōu)榧t色;但過氧化氫卻破壞了酚酞溶液顯紅色時的醌
式結(jié)構(gòu),能夠使紅色酚酞溶液褪色但卻不能可逆,即恢復(fù)不到顯色的醌式結(jié)構(gòu)。