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摘要:苏教版(必修2)化学反应限度知识点中演示实验的设置到现在的版本已经出现5种版本,对于第5次变动,无论是反应的选择、试剂的选择、还是试剂使用量的选择都进行了调整,细微之处显真知,适合的才是最好的。
关键词:适合的实验安排;试剂药品;试剂用量
文章编号:1008-0546(2016)02-0086-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.028
江苏省08方案后,苏教版教材中针对化学反应限度的知识点教学所设计的演示实验,做了5次调整。由最初的两个演示实验改为一个实验,即改为FeCl3溶液与KI溶液反应实验。笔者在最近的教学中发现这个实验今年又有新的小的变动。对于新版本的细微变化,做一些探讨。
这次变动主要是涉及到两个内容:
1. FeCl3溶液的使用量由“5~6滴”改为“1mL”;
2. 有机萃取剂由CCl4溶液改为苯溶液。与之对应的是萃取次数增加。
与之对应的FeCl3溶液与KI溶液反应的现象和结论记录表改变如下表:
鞋穿在脚上舒不舒服只有脚知道,适合的才是最好的。本次调整中对于萃取剂做了细微改变,实验中有机萃取剂由CCl4溶液改为苯(或CCl4)溶液。虽然苯也可以做萃取剂,但从实验的操作难易度来看,还是CCl4溶液做萃取剂较为适合。笔者也试着用两个试剂进行实验对比。
以下是两试剂的性质对比:
1.四氯化碳为无色澄清易流动的液体,有时因含杂质呈微黄色,具有芳香气味、易挥发、密度(20℃)1.595g/mL比水密度大、熔点-22.8℃、沸点76~77℃、有毒。常用作有机溶剂。
2. 苯(C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味、易挥发、苯比水密度低(密度为0.88g/mL), 熔点5.5℃、沸点80.1℃、常用作有机溶剂。对比两者可以发现两者都是很好的萃取剂。使用哪一个都是可以的。但是作为演示实验,我们的目的是用简单易操作的实验来传授知识。
使用萃取剂的目的是萃取反应产生的I2,同时也为了不影响到后面Fe3 的检验。如果使用CCl4做萃取剂,有机层在下层,含有Fe3 的溶液在上层。检验Fe3 时,只需要用滴管取上层溶液于点滴板即可。不需要进行分液操作,操作简单易行。但是使用苯(C6H6)做萃取剂,萃取结束后有机层在上层,检验Fe3 之前必须先进行分液操作,操作复杂了,而且费时不简洁。笔者使用两个试剂分别操作两者耗时相差4分钟。对比两者,笔者以为,还是使用CCl4做萃取剂较适合。
三、适合的试剂用量是实验成功的关键
化学反应中试剂量的把握很重要,是实验成功的关键。量少了可能没有现象,或者现象不明显;量多了可能也没有现象,或者有现象,但会造成试剂的浪费。
1. 取5mL0.1mol·L-1KI溶液,向其中加入0.1mol·L-1 FeCl3溶液1mL,振荡,观察实验现象。
2. 继续向上述溶液中加入2mL苯(或CCl4),充分振荡后静置,观察实验现象。
3. 重复上述萃取操作2~3次,将下层溶液分装在两支洁净试管中,向其中一支试管滴加5~6滴15%KSCN溶液,观察并比较实验现象。
和原来第4版相比除了萃取剂的选择有变化以外,最大的变化就是反应试剂的用量和萃取次数发生变化了。
针对反应试剂用量问题浙江宁波中学老师魏巍[1]对原实验做了这样的解释:
针对这一试剂使用量的变化,笔者也进行了一些对比试验,以下是对比试验的情况记载:
1. 试验用品
仪器:15×150mm玻璃试管若干、滴管若干、点滴板。
药品:0.1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1FeCl3溶液、CCl4溶液、15%KSCN溶液。
2. 试验过程
(1)分别取5mL 0.1mol·L-1KI溶液于4支洁净试管中,标号待用。 (2)在1~4号试管中分别滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液6滴、1mL、1.5mL、2mL。观察实验现象。
(3)分别在反应后的1~4号试管中加入2mL CCl4溶液,振荡、静置。观察实验现象。
(4)分别用4支滴管取(3)操作后上层溶液于点滴板,分别滴加2滴15%KSCN溶液。观察实验现象。
3. 试验分析
根据实验现象,笔者发现按照书本上试剂用量,在5mL 0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1 FeCl3溶液1mL,现象比较明显了。但是使用2mL CCl4溶液仅仅萃取一次后,溶液上层仍然橙黄色,笔者取上层溶液,再加入2mL CCl4溶液进行萃取后,上层溶液明显变淡。再取上层溶液于点滴板,滴加KSCN溶液。溶液出现明显的血红色。萃取次数不得少于2次。
为了减少萃取次数,笔者试着改变试剂的用量,取3mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液10滴,振荡。反应后使用2mLCCl4溶液萃取,溶液上层淡黄色,取上层溶液于点滴板,滴加2滴KSCN溶液。溶液出现明显的血红色。
综上,笔者就这个演示实验的安排做以下调整,仅供参考:
1.取3mL0.1mol·L-1KI溶液,向其中加入0.1mol·L-1 FeCl3溶液10滴,振荡,观察实验现象。
2.继续向上述溶液中加入2mLCCl4溶液,充分振荡后静置,观察实验现象。
3.用滴管取上层溶液于点滴板上,向其中滴加1~2滴15%KSCN溶液,观察实验现象。
主要变化为:适合的萃取剂,选择CCl4溶液可以减少分液实验操作;适合的试剂使用量,不但实验现象依然明显,而且减少萃取操作的次数。这样的改变可以大大提高实验效率和效果。适合的才是最好的。
化学反应限度知识点设置到现在,演示实验的变动有5种版本,从备受质疑到不断完善、从实验设置的大幅删减,到实验细节的斟酌推敲。使得整个知识点和演示实验配备越来越完善、越来越合适。
参考文献
[1] 魏巍.苏教版(必修2)化学反应限度中两个实验的讨论[J].化学教学,2008,(1):75-77
[2] 武汉大学.分析化学(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社,1982
关键词:适合的实验安排;试剂药品;试剂用量
文章编号:1008-0546(2016)02-0086-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.028
江苏省08方案后,苏教版教材中针对化学反应限度的知识点教学所设计的演示实验,做了5次调整。由最初的两个演示实验改为一个实验,即改为FeCl3溶液与KI溶液反应实验。笔者在最近的教学中发现这个实验今年又有新的小的变动。对于新版本的细微变化,做一些探讨。
这次变动主要是涉及到两个内容:
1. FeCl3溶液的使用量由“5~6滴”改为“1mL”;
2. 有机萃取剂由CCl4溶液改为苯溶液。与之对应的是萃取次数增加。
与之对应的FeCl3溶液与KI溶液反应的现象和结论记录表改变如下表:
![](/img/pic.php?url=http://img1.qikan.com/qkimages/hxjx/hxjx201602/hxjx20160228-2-l.jpg)
鞋穿在脚上舒不舒服只有脚知道,适合的才是最好的。本次调整中对于萃取剂做了细微改变,实验中有机萃取剂由CCl4溶液改为苯(或CCl4)溶液。虽然苯也可以做萃取剂,但从实验的操作难易度来看,还是CCl4溶液做萃取剂较为适合。笔者也试着用两个试剂进行实验对比。
以下是两试剂的性质对比:
1.四氯化碳为无色澄清易流动的液体,有时因含杂质呈微黄色,具有芳香气味、易挥发、密度(20℃)1.595g/mL比水密度大、熔点-22.8℃、沸点76~77℃、有毒。常用作有机溶剂。
2. 苯(C6H6)在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味、易挥发、苯比水密度低(密度为0.88g/mL), 熔点5.5℃、沸点80.1℃、常用作有机溶剂。对比两者可以发现两者都是很好的萃取剂。使用哪一个都是可以的。但是作为演示实验,我们的目的是用简单易操作的实验来传授知识。
使用萃取剂的目的是萃取反应产生的I2,同时也为了不影响到后面Fe3 的检验。如果使用CCl4做萃取剂,有机层在下层,含有Fe3 的溶液在上层。检验Fe3 时,只需要用滴管取上层溶液于点滴板即可。不需要进行分液操作,操作简单易行。但是使用苯(C6H6)做萃取剂,萃取结束后有机层在上层,检验Fe3 之前必须先进行分液操作,操作复杂了,而且费时不简洁。笔者使用两个试剂分别操作两者耗时相差4分钟。对比两者,笔者以为,还是使用CCl4做萃取剂较适合。
三、适合的试剂用量是实验成功的关键
化学反应中试剂量的把握很重要,是实验成功的关键。量少了可能没有现象,或者现象不明显;量多了可能也没有现象,或者有现象,但会造成试剂的浪费。
1. 取5mL0.1mol·L-1KI溶液,向其中加入0.1mol·L-1 FeCl3溶液1mL,振荡,观察实验现象。
2. 继续向上述溶液中加入2mL苯(或CCl4),充分振荡后静置,观察实验现象。
3. 重复上述萃取操作2~3次,将下层溶液分装在两支洁净试管中,向其中一支试管滴加5~6滴15%KSCN溶液,观察并比较实验现象。
和原来第4版相比除了萃取剂的选择有变化以外,最大的变化就是反应试剂的用量和萃取次数发生变化了。
针对反应试剂用量问题浙江宁波中学老师魏巍[1]对原实验做了这样的解释:
针对这一试剂使用量的变化,笔者也进行了一些对比试验,以下是对比试验的情况记载:
1. 试验用品
仪器:15×150mm玻璃试管若干、滴管若干、点滴板。
药品:0.1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1FeCl3溶液、CCl4溶液、15%KSCN溶液。
2. 试验过程
(1)分别取5mL 0.1mol·L-1KI溶液于4支洁净试管中,标号待用。 (2)在1~4号试管中分别滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液6滴、1mL、1.5mL、2mL。观察实验现象。
(3)分别在反应后的1~4号试管中加入2mL CCl4溶液,振荡、静置。观察实验现象。
(4)分别用4支滴管取(3)操作后上层溶液于点滴板,分别滴加2滴15%KSCN溶液。观察实验现象。
3. 试验分析
根据实验现象,笔者发现按照书本上试剂用量,在5mL 0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1 FeCl3溶液1mL,现象比较明显了。但是使用2mL CCl4溶液仅仅萃取一次后,溶液上层仍然橙黄色,笔者取上层溶液,再加入2mL CCl4溶液进行萃取后,上层溶液明显变淡。再取上层溶液于点滴板,滴加KSCN溶液。溶液出现明显的血红色。萃取次数不得少于2次。
为了减少萃取次数,笔者试着改变试剂的用量,取3mL0.1mol·L-1KI溶液中滴加0.1mol·L-1FeCl3溶液10滴,振荡。反应后使用2mLCCl4溶液萃取,溶液上层淡黄色,取上层溶液于点滴板,滴加2滴KSCN溶液。溶液出现明显的血红色。
综上,笔者就这个演示实验的安排做以下调整,仅供参考:
1.取3mL0.1mol·L-1KI溶液,向其中加入0.1mol·L-1 FeCl3溶液10滴,振荡,观察实验现象。
2.继续向上述溶液中加入2mLCCl4溶液,充分振荡后静置,观察实验现象。
3.用滴管取上层溶液于点滴板上,向其中滴加1~2滴15%KSCN溶液,观察实验现象。
主要变化为:适合的萃取剂,选择CCl4溶液可以减少分液实验操作;适合的试剂使用量,不但实验现象依然明显,而且减少萃取操作的次数。这样的改变可以大大提高实验效率和效果。适合的才是最好的。
化学反应限度知识点设置到现在,演示实验的变动有5种版本,从备受质疑到不断完善、从实验设置的大幅删减,到实验细节的斟酌推敲。使得整个知识点和演示实验配备越来越完善、越来越合适。
参考文献
[1] 魏巍.苏教版(必修2)化学反应限度中两个实验的讨论[J].化学教学,2008,(1):75-77
[2] 武汉大学.分析化学(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社,1982