钠与硫酸铜溶液反应中的意外现象及分析
2001年第6期湖北中小学实验室 第11卷(总第58期) ·5·
中学实验教学
钠与硫酸铜溶液反应中的意外现象及分析
湖北省老河口市第二中学(441800) 袁白云 刘秀红
有这样一个题:把金属钠投入到下列物质的溶液中,溶液质量减轻的是( )
A.HCl B.NaHCO3 C.FeCl3 D.CuSO4
答案为(C、D)
为了让学生更好地理解本题,我们在钠这一节的教学中补充了这样一个实验:在小烧杯中装入约2/3体积的CuSO4稀溶液,把一小块(约为黄豆大小)钠投入小烧杯中。反应现象为:钠浮在液面上,很快熔成一个闪亮的小球。小球向各个方向迅速游动,有嘶嘶的响声,同时有蓝色沉淀产生。谁知随着沉淀的增多,钠的游动速度越来越慢,突然停止在烧杯内壁的液面上,伴有剧烈的燃烧现象,并有黑色沉淀生成,同时燃烧处烧杯内壁附有紫红色物质。
以上意外现象的发生是由于氢氧化铜颗粒的生成对钠的游动产生阻碍作用,钠最终停在液面某处与水反应。由于钠与水反应为放热反应,产生的热量不能迅速扩散,使氢气燃烧,部分氢氧化铜受热分解生成了黑色的氧化铜,而部分氧化铜又与氢气在一定温度下发生置换反应生成了紫红色的铜。该实验过程中可能发生的化学反应有:
2Na+2H2O=2NaOH+H2←
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↑+Na2SO4
Cu(OH)2CuO+H2
■■
+H2O
Cu+H2O
收稿日期:2001-10-15
权宜之计,而是在绿色化学理论指导下对化学实验的创新变革,同时它的仪器来源广泛,可以做到人手一套。教学中,教师只要
积极引导,就能实现人人动手的目标。学生通过自制仪器和动手实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,也加强了学生的参与意识,同时大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。
如做检验硫酸钠溶液和碳酸钠溶液的实验时,只需取一滴硫酸钠溶液和一滴碳酸钠溶液分别滴在感冒通片药板的一个空穴中,然后分别滴加一小滴氯化钡溶液,立即可看稀盐酸于沉淀中,一个空穴中的白色沉淀不溶解,而另一个空穴中的白色沉淀消失。通过实验,学生很容易得出结论:硫酸钠与氯化钡反应生成了不溶于盐酸的白色沉淀,而碳酸钠与氯化钡反应生成的沉淀溶于盐酸。
总之,在化学实验教学中大力推行微型实验,既可以扬长避短,又可把微型实验与常规实验有机结合,不仅能较好地突出重点,突破难点,又能充分发挥实验教学在化学教学中的作用,全面提高学生化学学科的科学素质。
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