彭威+肖小明
摘要:針對(duì)人教版高中化學(xué)教材有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案未作具體介紹,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了乙酸、碳酸、苯酚和碳酸氫鹽四種弱酸性物質(zhì)酸性的強(qiáng)弱。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解這幾種弱酸之間的相對(duì)強(qiáng)弱,也可供教師進(jìn)行相關(guān)教學(xué)時(shí)參考。
關(guān)鍵詞:弱酸性物質(zhì);酸性強(qiáng)弱比較;實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)
文章編號(hào):1005–6629(2014)2–0042–02 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 問(wèn)題的提出背景
人教版高中化學(xué)教材選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中[1],在苯酚的性質(zhì)這一節(jié),課堂演示實(shí)驗(yàn)3-3說(shuō)明了苯酚在常溫下其水溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)的物理性質(zhì)和苯酚具有弱酸性的化學(xué)性質(zhì)。關(guān)于苯酚的酸性弱于碳酸這一點(diǎn),教材也只做了一個(gè)簡(jiǎn)單的描述:若向澄清的苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,可以看到澄清的苯酚鈉溶液又變渾濁。這是因?yàn)樗苄缘谋椒逾c在碳酸的作用下,重新又生成苯酚。
關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn),有改進(jìn)方案:向盛有少量苯酚晶體(約0.5 g)的試管中加入1 mL蒸餾水,振蕩,溶液變渾濁,然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液,至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻?,此過(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生。在圖1所示的具支試管中加入3 mol/L醋酸溶液6 mL,在氣球中裝入4g碳酸氫鈉固體,將導(dǎo)管放入上述澄清溶液中,再將氣球中的少量碳酸氫鈉固體加入到具支試管中,二氧化碳隨即產(chǎn)生,約1分鐘右邊試管中就出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。
該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了一種思路,但還存在疏忽之處,表現(xiàn)如下:
(1)有機(jī)物乙酸具有揮發(fā)性,因此乙酸蒸氣可能進(jìn)入右邊試管與苯酚鈉反應(yīng)造成上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
(2)二氧化碳的發(fā)生裝置采用具支試管加氣球的方式,因此需要產(chǎn)生的二氧化碳量必須足夠多,需要的藥品用量大;其次在向液體中滴加固體易造成液體飛濺,不符合實(shí)驗(yàn)操作安全的要求,而且飛濺的液體易進(jìn)入具支試管的側(cè)管中。
2 改進(jìn)思路和優(yōu)點(diǎn)
筆者設(shè)想了從改進(jìn)氣體發(fā)生裝置、試劑加入方式、添加洗氣除雜裝置和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面來(lái)完善了上述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),具體分述如下:
(1)氣體發(fā)生裝置改為具支試管加活塞,裝置簡(jiǎn)單,操作方便。
(2)試劑加入順序?yàn)橄裙腆w后液體的方式,符合通常的試劑滴加順序。先加入固體碳酸氫鈉后再滴加醋酸,最后用塞子封住具支試管口即可。
(3)實(shí)驗(yàn)原理上更加科學(xué)合理化。氣體CO2通入苯酚鈉溶液之前,在氣體發(fā)生裝置后連接飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,除去氣體中可能含有的揮發(fā)性乙酸。
(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了對(duì)照組。因?yàn)楸椒釉噭┰诒4鏁r(shí)間較長(zhǎng)的條件下易被氧化成對(duì)苯醌類(lèi)而使苯酚試劑顯暗紅色,造成實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液混濁態(tài)和澄清態(tài)之間變化不易觀察,設(shè)置對(duì)照試管增加了現(xiàn)象變化的對(duì)比性。
3 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案
[實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)]四種弱酸性物質(zhì)酸性相對(duì)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與改進(jìn)
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯運(yùn)用強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)反應(yīng)原理比較四種弱酸性物質(zhì)的酸性相對(duì)強(qiáng)弱,學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生分析推理的邏輯思維能力。
[實(shí)驗(yàn)儀器與試劑]
具支試管、橡膠活塞、洗氣瓶1個(gè)、試管2支、直角導(dǎo)管2根、吸管1根、橡膠管2根;乙酸、碳酸氫鈉、碳酸鈉、苯酚。
[實(shí)驗(yàn)操作]
(1)取兩支試管a和b,分別吸取適量的苯酚液體(約1 mL)于試管a、b中,后用吸管吸取1 mL蒸餾水于上述兩支試管中,振蕩,溶液變渾濁,然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液,至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻濉4诉^(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生,說(shuō)明產(chǎn)物生成了水溶性的苯酚鈉,另一產(chǎn)物為碳酸氫鈉,其中假定試管a為操作管、試管b為對(duì)照管。
(2)向具支試管先加入適量的碳酸氫鈉粉末(約0.5 g),之后加入3 mol/L醋酸溶液3 mL,二氧化碳隨即產(chǎn)生后通過(guò)裝有2/3體積的飽和碳酸氫鈉溶液洗氣瓶(容量規(guī)格100 mL),將洗氣瓶的導(dǎo)管通入上述澄清溶液試管a中,觀察試管a的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與試管b作對(duì)比,約1分鐘左右試管a中就出現(xiàn)渾濁。
參考文獻(xiàn):
[1]宋心琦主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(第二版)[M].北京:人民教育出版社,2007:2.
[2]魏釗,林丹.關(guān)于苯酚和碳酸鈉反應(yīng)的再探討[J].化學(xué)教學(xué),2009,(8):49.
[3]楊海麗,付依平.乙醇與苯酚分子中羥基上氫原子活動(dòng)性比較的實(shí)驗(yàn)探究[J].化學(xué)教學(xué),2009,(9):15.
[4]劉淑勒.苯酚顯弱酸性的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2006,(10):4.
摘要:針對(duì)人教版高中化學(xué)教材有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案未作具體介紹,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了乙酸、碳酸、苯酚和碳酸氫鹽四種弱酸性物質(zhì)酸性的強(qiáng)弱。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解這幾種弱酸之間的相對(duì)強(qiáng)弱,也可供教師進(jìn)行相關(guān)教學(xué)時(shí)參考。
關(guān)鍵詞:弱酸性物質(zhì);酸性強(qiáng)弱比較;實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)
文章編號(hào):1005–6629(2014)2–0042–02 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 問(wèn)題的提出背景
人教版高中化學(xué)教材選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中[1],在苯酚的性質(zhì)這一節(jié),課堂演示實(shí)驗(yàn)3-3說(shuō)明了苯酚在常溫下其水溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)的物理性質(zhì)和苯酚具有弱酸性的化學(xué)性質(zhì)。關(guān)于苯酚的酸性弱于碳酸這一點(diǎn),教材也只做了一個(gè)簡(jiǎn)單的描述:若向澄清的苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,可以看到澄清的苯酚鈉溶液又變渾濁。這是因?yàn)樗苄缘谋椒逾c在碳酸的作用下,重新又生成苯酚。
關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn),有改進(jìn)方案:向盛有少量苯酚晶體(約0.5 g)的試管中加入1 mL蒸餾水,振蕩,溶液變渾濁,然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液,至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻澹诉^(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生。在圖1所示的具支試管中加入3 mol/L醋酸溶液6 mL,在氣球中裝入4g碳酸氫鈉固體,將導(dǎo)管放入上述澄清溶液中,再將氣球中的少量碳酸氫鈉固體加入到具支試管中,二氧化碳隨即產(chǎn)生,約1分鐘右邊試管中就出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。
該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了一種思路,但還存在疏忽之處,表現(xiàn)如下:
(1)有機(jī)物乙酸具有揮發(fā)性,因此乙酸蒸氣可能進(jìn)入右邊試管與苯酚鈉反應(yīng)造成上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
(2)二氧化碳的發(fā)生裝置采用具支試管加氣球的方式,因此需要產(chǎn)生的二氧化碳量必須足夠多,需要的藥品用量大;其次在向液體中滴加固體易造成液體飛濺,不符合實(shí)驗(yàn)操作安全的要求,而且飛濺的液體易進(jìn)入具支試管的側(cè)管中。
2 改進(jìn)思路和優(yōu)點(diǎn)
筆者設(shè)想了從改進(jìn)氣體發(fā)生裝置、試劑加入方式、添加洗氣除雜裝置和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面來(lái)完善了上述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),具體分述如下:
(1)氣體發(fā)生裝置改為具支試管加活塞,裝置簡(jiǎn)單,操作方便。
(2)試劑加入順序?yàn)橄裙腆w后液體的方式,符合通常的試劑滴加順序。先加入固體碳酸氫鈉后再滴加醋酸,最后用塞子封住具支試管口即可。
(3)實(shí)驗(yàn)原理上更加科學(xué)合理化。氣體CO2通入苯酚鈉溶液之前,在氣體發(fā)生裝置后連接飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,除去氣體中可能含有的揮發(fā)性乙酸。
(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了對(duì)照組。因?yàn)楸椒釉噭┰诒4鏁r(shí)間較長(zhǎng)的條件下易被氧化成對(duì)苯醌類(lèi)而使苯酚試劑顯暗紅色,造成實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液混濁態(tài)和澄清態(tài)之間變化不易觀察,設(shè)置對(duì)照試管增加了現(xiàn)象變化的對(duì)比性。
3 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案
[實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)]四種弱酸性物質(zhì)酸性相對(duì)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與改進(jìn)
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯運(yùn)用強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)反應(yīng)原理比較四種弱酸性物質(zhì)的酸性相對(duì)強(qiáng)弱,學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生分析推理的邏輯思維能力。
[實(shí)驗(yàn)儀器與試劑]
具支試管、橡膠活塞、洗氣瓶1個(gè)、試管2支、直角導(dǎo)管2根、吸管1根、橡膠管2根;乙酸、碳酸氫鈉、碳酸鈉、苯酚。
[實(shí)驗(yàn)操作]
(1)取兩支試管a和b,分別吸取適量的苯酚液體(約1 mL)于試管a、b中,后用吸管吸取1 mL蒸餾水于上述兩支試管中,振蕩,溶液變渾濁,然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液,至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻?。此過(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生,說(shuō)明產(chǎn)物生成了水溶性的苯酚鈉,另一產(chǎn)物為碳酸氫鈉,其中假定試管a為操作管、試管b為對(duì)照管。
(2)向具支試管先加入適量的碳酸氫鈉粉末(約0.5 g),之后加入3 mol/L醋酸溶液3 mL,二氧化碳隨即產(chǎn)生后通過(guò)裝有2/3體積的飽和碳酸氫鈉溶液洗氣瓶(容量規(guī)格100 mL),將洗氣瓶的導(dǎo)管通入上述澄清溶液試管a中,觀察試管a的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與試管b作對(duì)比,約1分鐘左右試管a中就出現(xiàn)渾濁。
參考文獻(xiàn):
[1]宋心琦主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(第二版)[M].北京:人民教育出版社,2007:2.
[2]魏釗,林丹.關(guān)于苯酚和碳酸鈉反應(yīng)的再探討[J].化學(xué)教學(xué),2009,(8):49.
[3]楊海麗,付依平.乙醇與苯酚分子中羥基上氫原子活動(dòng)性比較的實(shí)驗(yàn)探究[J].化學(xué)教學(xué),2009,(9):15.
[4]劉淑勒.苯酚顯弱酸性的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2006,(10):4.
摘要:針對(duì)人教版高中化學(xué)教材有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案未作具體介紹,根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)原理,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了乙酸、碳酸、苯酚和碳酸氫鹽四種弱酸性物質(zhì)酸性的強(qiáng)弱。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解這幾種弱酸之間的相對(duì)強(qiáng)弱,也可供教師進(jìn)行相關(guān)教學(xué)時(shí)參考。
關(guān)鍵詞:弱酸性物質(zhì);酸性強(qiáng)弱比較;實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)
文章編號(hào):1005–6629(2014)2–0042–02 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
1 問(wèn)題的提出背景
人教版高中化學(xué)教材選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中[1],在苯酚的性質(zhì)這一節(jié),課堂演示實(shí)驗(yàn)3-3說(shuō)明了苯酚在常溫下其水溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)的物理性質(zhì)和苯酚具有弱酸性的化學(xué)性質(zhì)。關(guān)于苯酚的酸性弱于碳酸這一點(diǎn),教材也只做了一個(gè)簡(jiǎn)單的描述:若向澄清的苯酚鈉溶液中通入二氧化碳,可以看到澄清的苯酚鈉溶液又變渾濁。這是因?yàn)樗苄缘谋椒逾c在碳酸的作用下,重新又生成苯酚。
關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn),有改進(jìn)方案:向盛有少量苯酚晶體(約0.5 g)的試管中加入1 mL蒸餾水,振蕩,溶液變渾濁,然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液,至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻?,此過(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生。在圖1所示的具支試管中加入3 mol/L醋酸溶液6 mL,在氣球中裝入4g碳酸氫鈉固體,將導(dǎo)管放入上述澄清溶液中,再將氣球中的少量碳酸氫鈉固體加入到具支試管中,二氧化碳隨即產(chǎn)生,約1分鐘右邊試管中就出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。
該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了一種思路,但還存在疏忽之處,表現(xiàn)如下:
(1)有機(jī)物乙酸具有揮發(fā)性,因此乙酸蒸氣可能進(jìn)入右邊試管與苯酚鈉反應(yīng)造成上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;
(2)二氧化碳的發(fā)生裝置采用具支試管加氣球的方式,因此需要產(chǎn)生的二氧化碳量必須足夠多,需要的藥品用量大;其次在向液體中滴加固體易造成液體飛濺,不符合實(shí)驗(yàn)操作安全的要求,而且飛濺的液體易進(jìn)入具支試管的側(cè)管中。
2 改進(jìn)思路和優(yōu)點(diǎn)
筆者設(shè)想了從改進(jìn)氣體發(fā)生裝置、試劑加入方式、添加洗氣除雜裝置和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面來(lái)完善了上述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),具體分述如下:
(1)氣體發(fā)生裝置改為具支試管加活塞,裝置簡(jiǎn)單,操作方便。
(2)試劑加入順序?yàn)橄裙腆w后液體的方式,符合通常的試劑滴加順序。先加入固體碳酸氫鈉后再滴加醋酸,最后用塞子封住具支試管口即可。
(3)實(shí)驗(yàn)原理上更加科學(xué)合理化。氣體CO2通入苯酚鈉溶液之前,在氣體發(fā)生裝置后連接飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶,除去氣體中可能含有的揮發(fā)性乙酸。
(4)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了對(duì)照組。因?yàn)楸椒釉噭┰诒4鏁r(shí)間較長(zhǎng)的條件下易被氧化成對(duì)苯醌類(lèi)而使苯酚試劑顯暗紅色,造成實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液混濁態(tài)和澄清態(tài)之間變化不易觀察,設(shè)置對(duì)照試管增加了現(xiàn)象變化的對(duì)比性。
3 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案
[實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)]四種弱酸性物質(zhì)酸性相對(duì)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與改進(jìn)
[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯運(yùn)用強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)反應(yīng)原理比較四種弱酸性物質(zhì)的酸性相對(duì)強(qiáng)弱,學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生分析推理的邏輯思維能力。
[實(shí)驗(yàn)儀器與試劑]
具支試管、橡膠活塞、洗氣瓶1個(gè)、試管2支、直角導(dǎo)管2根、吸管1根、橡膠管2根;乙酸、碳酸氫鈉、碳酸鈉、苯酚。
[實(shí)驗(yàn)操作]
(1)取兩支試管a和b,分別吸取適量的苯酚液體(約1 mL)于試管a、b中,后用吸管吸取1 mL蒸餾水于上述兩支試管中,振蕩,溶液變渾濁,然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液,至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻?。此過(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生,說(shuō)明產(chǎn)物生成了水溶性的苯酚鈉,另一產(chǎn)物為碳酸氫鈉,其中假定試管a為操作管、試管b為對(duì)照管。
(2)向具支試管先加入適量的碳酸氫鈉粉末(約0.5 g),之后加入3 mol/L醋酸溶液3 mL,二氧化碳隨即產(chǎn)生后通過(guò)裝有2/3體積的飽和碳酸氫鈉溶液洗氣瓶(容量規(guī)格100 mL),將洗氣瓶的導(dǎo)管通入上述澄清溶液試管a中,觀察試管a的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與試管b作對(duì)比,約1分鐘左右試管a中就出現(xiàn)渾濁。
參考文獻(xiàn):
[1]宋心琦主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(第二版)[M].北京:人民教育出版社,2007:2.
[2]魏釗,林丹.關(guān)于苯酚和碳酸鈉反應(yīng)的再探討[J].化學(xué)教學(xué),2009,(8):49.
[3]楊海麗,付依平.乙醇與苯酚分子中羥基上氫原子活動(dòng)性比較的實(shí)驗(yàn)探究[J].化學(xué)教學(xué),2009,(9):15.
[4]劉淑勒.苯酚顯弱酸性的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2006,(10):4.