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化学是一门以实验为基础的探究性学科。在日常的教学活动中,教师一般是按照大纲要求和教材内容进行授课,同时也把培养学生的实验能力和问题探究能力作为一个重要的方面。
笔者正在上高三,最近刚复习完Na2CO3和NaHCO3的鉴别。教师在授课过程中,通过加入CaCl2来鉴别,Na2CO3溶液会产生白色沉淀,而NaHCO3溶液无明显现象。教师解释NaHCO3和CaCl2属于复分解类型,没有沉淀、气体、水生成,不会发生。可是回想在高一做分组实验时,我们八个小组的CaCl2溶液和NaHCO3溶液混合后,均为无色,于是便记下实验现象,置之一边了。可后来我们又惊奇地发现静置的混合溶液由澄清慢慢变浑浊,虽然不如白色沉淀一样明显,但也可以看到溶液变浑浊。于是笔者开始质疑反应原理,通过查阅资料,Ca(HCO3)2和NaCl确实为易溶的物质,不应该产生沉淀。可是事实也确实说明产生了白色的不溶物,在溶液中Na+、Cl-和Ca2+相对稳定,而HCO3-存在一定的水解和电离,那么是否可能是HCO3-电离出的CO32-和Ca2+结合生成沉淀的呢?
三、实验验证
分别用三个100ml容量瓶配制0.1 mol/L的CaCl2溶液,0.1 mol/L的NaHCO3溶液,0.1 mol/L的Na2CO3溶液。
实验一:向0.1 mol/L的Na2CO3溶液中滴加0.1 mol/L的CaCl2溶液。
实验现象:试管中立即产生大量的白色沉淀。
实验二:向0.1 mol/L的NaHCO3溶液中滴加0.1 mol/L的CaCl2溶液。
实验现象:刚开始没有沉淀产生,1分钟以后溶液开始出现浑浊,随着时间的推移,混浊程度逐渐加深,溶液会产生极少量的气泡,试管内壁附着有白色固体物质。
四、实验结论
對比两个实验可以得知,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液确实可以用CaCl2溶液来鉴别,只是在描述实验现象时,应该表述清楚:CaCl2加入Na2CO3溶液应迅速产生大量白色沉淀,加入NaHCO3溶液中应该是溶液刚开始无现象而后变浑浊,而不是一直无现象。
笔者建议教师在讲授水解的知识和沉淀溶解平衡时可以加上这个知识点。这样至少不会造成实验现象与结论不符,也不会给高中生造成困惑。
在化学学习中,我们应该本着勇于质疑、大胆实验的想法,对于在学习中出现的困惑,不应局限于权威和经典答案,实验才是检验真理的唯一标准。另外,不同化学知识之间还有很多联系,多学习,多储备知识,才更有利于自己的一些困惑的解决。我们要勇于质疑,大胆创新,开拓进取,用科学的实验证明自己的猜想。
笔者正在上高三,最近刚复习完Na2CO3和NaHCO3的鉴别。教师在授课过程中,通过加入CaCl2来鉴别,Na2CO3溶液会产生白色沉淀,而NaHCO3溶液无明显现象。教师解释NaHCO3和CaCl2属于复分解类型,没有沉淀、气体、水生成,不会发生。可是回想在高一做分组实验时,我们八个小组的CaCl2溶液和NaHCO3溶液混合后,均为无色,于是便记下实验现象,置之一边了。可后来我们又惊奇地发现静置的混合溶液由澄清慢慢变浑浊,虽然不如白色沉淀一样明显,但也可以看到溶液变浑浊。于是笔者开始质疑反应原理,通过查阅资料,Ca(HCO3)2和NaCl确实为易溶的物质,不应该产生沉淀。可是事实也确实说明产生了白色的不溶物,在溶液中Na+、Cl-和Ca2+相对稳定,而HCO3-存在一定的水解和电离,那么是否可能是HCO3-电离出的CO32-和Ca2+结合生成沉淀的呢?
三、实验验证
分别用三个100ml容量瓶配制0.1 mol/L的CaCl2溶液,0.1 mol/L的NaHCO3溶液,0.1 mol/L的Na2CO3溶液。
实验一:向0.1 mol/L的Na2CO3溶液中滴加0.1 mol/L的CaCl2溶液。
实验现象:试管中立即产生大量的白色沉淀。
实验二:向0.1 mol/L的NaHCO3溶液中滴加0.1 mol/L的CaCl2溶液。
实验现象:刚开始没有沉淀产生,1分钟以后溶液开始出现浑浊,随着时间的推移,混浊程度逐渐加深,溶液会产生极少量的气泡,试管内壁附着有白色固体物质。
四、实验结论
對比两个实验可以得知,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液确实可以用CaCl2溶液来鉴别,只是在描述实验现象时,应该表述清楚:CaCl2加入Na2CO3溶液应迅速产生大量白色沉淀,加入NaHCO3溶液中应该是溶液刚开始无现象而后变浑浊,而不是一直无现象。
笔者建议教师在讲授水解的知识和沉淀溶解平衡时可以加上这个知识点。这样至少不会造成实验现象与结论不符,也不会给高中生造成困惑。
在化学学习中,我们应该本着勇于质疑、大胆实验的想法,对于在学习中出现的困惑,不应局限于权威和经典答案,实验才是检验真理的唯一标准。另外,不同化学知识之间还有很多联系,多学习,多储备知识,才更有利于自己的一些困惑的解决。我们要勇于质疑,大胆创新,开拓进取,用科学的实验证明自己的猜想。