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摘要:银离子与碘离子反应生成碘化银沉淀是中学化学中的基本反应。从化学热力学和电化学原理的视角,对银离子能否氧化碘离子进行了理论分析。在此基础上提出银离子和碘离子发生氧化还原反应的条件,并进行了实验设计和实验验证。
关键词:化学热力学;电化学;氧化还原反应;理论分析 ;实验验证
文章编号:1005–6629(2017)12–0081–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 问题的提出
卤素离子的检验是中学化学中的常见知识点。在水溶液中,Cl-、Br-、I-都能分别与Ag 反应,生成难溶于水和稀硝酸的白色AgCl、淡黄色AgBr和黄色AgI沉淀。实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验Cl-、Br-和I-[1]。在大学无机化学教材中也提到,“在AgNO3溶液中加入卤化物(除氟化物外)生成AgCl、AgBr和AgI沉淀”[2]。绝大多数化学教师都将该知识点定位于教学目标分类中的识记层次,在教学中往往轻描淡写,从未对此产生过怀疑,更别提深入研究了。
3 实验设计和验证
3.1 实验设计
通过上述理论分析发现,Ag 和I-由于沉淀反应的发生,阻碍了氧化还原反应的进行。那么如果我们能够设法阻止Ag 和I-的沉淀反应的发生,那么Ag 和I-的氧化还原反应是否能够实现呢?
该实验设计的关键就是设法阻断Ag 和I-的直接接触,我们不妨把硝酸银溶液和碘化钾溶液分别盛装于两个不同的烧杯中,这样可确保Ag 和I-不直接接触。但是我们还要设法实现Ag 和I-间的氧化还原反应,设计成双液原电池装置应该就是一个很好的手段,它可以使氧化反应和还原反应分别在原电池的两极发生,同时又确保两极的电解质溶液不直接接触。我们用灵敏电流计来检验反应过程中产生的电流,在电路中接上一个滑动变阻器调节电阻,以确保实验安全。基于上述思考,设计实验装置,如图1:
4 結语
教师是一个专业化的职业,教师的职业行为首先要以专业知识和理论为依据。教师对于学科知识的完整把握和不断更新是成为一名优秀教师的必要条件。尽管大多中学化学教师是从化学教育专业毕业的,在大学时期学习了比较系统的化学知识和化学理论。然而在踏上教师岗位,经历了一段时间的教师生涯以后,仍然需要不断地将学科知识回炉,以更精湛娴熟的学科知识和理论来武装我们的头脑,这样我们才能更好地驾驭中学化学教学,不偏听、不盲从。此外,我们还要不断地追踪化学科学的发展,了解化学发展的新知识、新理论、新方法和新成就,以便我们建立不断更新的知识结构,形成开放科学的思维方式,这无疑将有助于我们更好地胜任中学化学教学,不懈怠、不落伍。
参考文献:
[1]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1(必修)[M].南京:江苏教育出版社,2012:47.
[2][3][7]北京师范大学等.无机化学(下册)(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2002:714,705,796.
[4][5][6]北京师范大学等.无机化学(上册)(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2002:421.
[8]傅献彩,沈文霞,姚天扬编.物理化学(下册)(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2002:601.
关键词:化学热力学;电化学;氧化还原反应;理论分析 ;实验验证
文章编号:1005–6629(2017)12–0081–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
1 问题的提出
卤素离子的检验是中学化学中的常见知识点。在水溶液中,Cl-、Br-、I-都能分别与Ag 反应,生成难溶于水和稀硝酸的白色AgCl、淡黄色AgBr和黄色AgI沉淀。实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验Cl-、Br-和I-[1]。在大学无机化学教材中也提到,“在AgNO3溶液中加入卤化物(除氟化物外)生成AgCl、AgBr和AgI沉淀”[2]。绝大多数化学教师都将该知识点定位于教学目标分类中的识记层次,在教学中往往轻描淡写,从未对此产生过怀疑,更别提深入研究了。
3 实验设计和验证
3.1 实验设计
通过上述理论分析发现,Ag 和I-由于沉淀反应的发生,阻碍了氧化还原反应的进行。那么如果我们能够设法阻止Ag 和I-的沉淀反应的发生,那么Ag 和I-的氧化还原反应是否能够实现呢?
该实验设计的关键就是设法阻断Ag 和I-的直接接触,我们不妨把硝酸银溶液和碘化钾溶液分别盛装于两个不同的烧杯中,这样可确保Ag 和I-不直接接触。但是我们还要设法实现Ag 和I-间的氧化还原反应,设计成双液原电池装置应该就是一个很好的手段,它可以使氧化反应和还原反应分别在原电池的两极发生,同时又确保两极的电解质溶液不直接接触。我们用灵敏电流计来检验反应过程中产生的电流,在电路中接上一个滑动变阻器调节电阻,以确保实验安全。基于上述思考,设计实验装置,如图1:
4 結语
教师是一个专业化的职业,教师的职业行为首先要以专业知识和理论为依据。教师对于学科知识的完整把握和不断更新是成为一名优秀教师的必要条件。尽管大多中学化学教师是从化学教育专业毕业的,在大学时期学习了比较系统的化学知识和化学理论。然而在踏上教师岗位,经历了一段时间的教师生涯以后,仍然需要不断地将学科知识回炉,以更精湛娴熟的学科知识和理论来武装我们的头脑,这样我们才能更好地驾驭中学化学教学,不偏听、不盲从。此外,我们还要不断地追踪化学科学的发展,了解化学发展的新知识、新理论、新方法和新成就,以便我们建立不断更新的知识结构,形成开放科学的思维方式,这无疑将有助于我们更好地胜任中学化学教学,不懈怠、不落伍。
参考文献:
[1]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1(必修)[M].南京:江苏教育出版社,2012:47.
[2][3][7]北京师范大学等.无机化学(下册)(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2002:714,705,796.
[4][5][6]北京师范大学等.无机化学(上册)(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2002:421.
[8]傅献彩,沈文霞,姚天扬编.物理化学(下册)(第4版)[M].北京:高等教育出版社,2002:601.