竇忠慶
摘要:酸堿中和反應(yīng)有的伴隨明顯現(xiàn)象,有的則沒(méi)有明顯現(xiàn)象,如何得出酸堿都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?本文通過(guò)預(yù)設(shè)有明顯現(xiàn)象的酸堿反應(yīng)過(guò)渡到無(wú)明顯現(xiàn)象的酸堿反應(yīng),逐步引導(dǎo)學(xué)生思考討論如何在所學(xué)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)確定所有的酸堿都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),尤其是無(wú)明顯現(xiàn)象的該怎樣設(shè)計(jì)有效實(shí)驗(yàn)方案,從而判斷反應(yīng)的發(fā)生,促進(jìn)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行巧妙思維的能力。
關(guān)鍵詞:酸堿;中和反應(yīng);指示劑;現(xiàn)象
中圖分類號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1992-7711(2020)23-118
酸堿中和反應(yīng)課本是利用氫氧化鈉與稀鹽酸的反應(yīng)開始的,對(duì)于酸和堿之間能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?如何通過(guò)具體直觀的實(shí)驗(yàn)來(lái)探究?這些問(wèn)題對(duì)于大多數(shù)學(xué)生而言從來(lái)沒(méi)有思考過(guò),所以,有必要通過(guò)設(shè)置問(wèn)題來(lái)激發(fā)學(xué)生的探究欲望。
為了便于中和反應(yīng)的驗(yàn)證,可以先按照如下反應(yīng)進(jìn)行:氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液混合后產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,再加入稀鹽酸,觀察到沉淀溶解,從而得出稀鹽酸能與堿(氫氧化銅)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),完畢后引導(dǎo)學(xué)生思考,怎樣進(jìn)行氫氧化鈉與稀鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)的驗(yàn)證?讓同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)、討論來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)而得出結(jié)論。
一、實(shí)驗(yàn)氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液混合后,再滴加稀鹽酸,觀察現(xiàn)象
讓學(xué)生演示該實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
學(xué)生甲:演示該實(shí)驗(yàn)。
學(xué)生乙:產(chǎn)生藍(lán)色沉淀。
教師:書寫該反應(yīng)的化學(xué)方程式,2NaOH+CuSO4Cu(OH)2↓+Na2SO4,引導(dǎo)學(xué)生看到的藍(lán)色沉淀為不溶于水的氫氧化銅,此時(shí)繼續(xù)滴加稀鹽酸又會(huì)怎樣呢?
學(xué)生甲:演示實(shí)驗(yàn),繼續(xù)滴加稀鹽酸。
學(xué)生乙:藍(lán)色沉淀溶解。,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色。
教師:藍(lán)色沉淀屬于什么類別的物質(zhì)?
學(xué)生:(齊答)堿!
教師:藍(lán)色沉淀溶解了說(shuō)明什么?
學(xué)生丙:說(shuō)明氫氧化銅與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。
教師:對(duì)!是不是所有的堿都能與酸發(fā)生反應(yīng)呢?
二、所有的堿都能與酸發(fā)生反應(yīng)嗎?
引出話題,下面再找同學(xué)演示一下:氫氧化鈉溶液與稀鹽酸混合是不是也發(fā)生了反應(yīng)呢?
學(xué)生?。貉菔荆合驓溲趸c溶液中滴加稀鹽酸
教師:有明顯現(xiàn)象嗎?
學(xué)生:(齊答)沒(méi)有!
教師:是不是說(shuō)氫氧化鈉沒(méi)有與稀鹽酸反應(yīng)呢?
學(xué)生:(茫然)
教師:該實(shí)驗(yàn)是否可以重新設(shè)計(jì)一下呢?沒(méi)有明顯現(xiàn)象就一定意味著沒(méi)有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎?
學(xué)生:不一定!
提示:給你們無(wú)色酚酞溶液,大家討論一下怎么設(shè)計(jì)?
學(xué)生:前后討論中
教師:無(wú)色酚酞何時(shí)放在哪種物質(zhì)里呢?
學(xué)生戊:滴加完稀鹽酸后再滴加無(wú)色酚酞溶液,若顯紅色則氫氧化鈉不與稀鹽酸反應(yīng),若為無(wú)色則稀鹽酸能與氫氧化鈉反應(yīng)。
學(xué)生已:無(wú)色酚酞顯示紅色不能說(shuō)明氫氧化鈉沒(méi)有與稀鹽酸反應(yīng),有可能是氫氧化鈉有剩余。
教師:說(shuō)得非常對(duì)。那么如何再進(jìn)行設(shè)計(jì)呢?
學(xué)生已:向盛有氫氧化鈉溶液的試管中滴加兩滴無(wú)色酚酞溶液,無(wú)色酚酞變紅色,再向試管中逐滴滴加稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)紅色慢慢褪去。這樣就可以驗(yàn)證氫氧化鈉與稀鹽酸發(fā)生了反應(yīng)。
三、拓展提升
練習(xí)鞏固:明明同學(xué)在做稀硫酸中和氫氧化鉀溶液的實(shí)驗(yàn)時(shí),滴加稀硫酸前忘了加入酸堿指示劑,導(dǎo)致最終無(wú)法判斷該中和反應(yīng)進(jìn)行的程度。
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]
[分析與思考]
(1)若溶液呈堿性,則溶液中使其呈堿性的離子是 (填寫名稱),為避免堿性溶液污染環(huán)境,明明同學(xué)對(duì)所得溶液進(jìn)行了如下處理:向溶液中逐滴加入 溶液,直到不再產(chǎn)生沉淀為止,然后過(guò)濾,把濾液倒入蒸發(fā)皿中加熱,得到 晶體,該過(guò)程涉及的化學(xué)方程式為 。
(2)若無(wú)色酚酞溶液不變色,為了進(jìn)一步確定溶液的酸堿性,明明同學(xué)提出了以下方案:
方案一:取反應(yīng)后的溶液適量于試管中,加入適量碳酸鈉固體,若觀察到 ,則所取溶液呈 性;若無(wú)明顯現(xiàn)象,則呈 性。
方案二:取反應(yīng)后的溶液適量于試管中,加入適量金屬鎂,若有氣泡產(chǎn)生,則所取溶液呈 性,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;若無(wú)明顯現(xiàn)象,則呈 性。
方案三:取反應(yīng)后的溶液適量于試管中,加入適量氧化銅,若觀察到 ,則所取溶液呈酸性,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;若無(wú)明顯現(xiàn)象,則呈 性。
上述題目的選擇是一種變式訓(xùn)練,基于加了無(wú)色酚酞溶液,特別是實(shí)驗(yàn)后無(wú)色酚酞溶液不變色,怎樣確定溶液的酸堿性往往是學(xué)生的難點(diǎn),也就是怎樣進(jìn)一步確定酸的存在,本題好在利用部分實(shí)驗(yàn)過(guò)程引導(dǎo)學(xué)生參與進(jìn)來(lái),微觀上就是要驗(yàn)證氫離子的存在。
酸堿中和反應(yīng)有的伴隨明顯現(xiàn)象,有的則沒(méi)有明顯現(xiàn)象發(fā)生,通過(guò)加入指示劑判斷反應(yīng)的發(fā)生是該類反應(yīng)的重點(diǎn)和難點(diǎn),通過(guò)案例形式逐步提升學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。學(xué)生通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與思考、討論,促進(jìn)他們運(yùn)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行思維的能力,從而進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生學(xué)好化學(xué)的決心。
(作者單位:南京市江寧區(qū)祿口初級(jí)中學(xué),江蘇 南京210000)