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高中化学实验中的几种异常现象

来源:未知作者:李浩 点击:所属专题: 异常现象

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化学作为一门以实验为基础的自然科学,实验在教学发挥着极其重要的作用。在化学实验教学过程中,无论是教师课堂演示还是学生实验,由于种种原因,有时会出现一些与预料的正常实验结果不相符合的现象,其中有颜色变化的异常,生成物气味的异常,事故发生的异常等等。笔者

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化学作为一门以实验为基础的自然科学,实验在教学发挥着极其重要的作用。在化学实验教学过程中,无论是教师课堂演示还是学生实验,由于种种原因,有时会出现一些与预料的正常实验结果不相符合的现象,其中有颜色变化的异常,生成物气味的异常,事故发生的异常等等。笔者经过总结,在高中化学阶段常见以下几种异常。

1. 因试剂的纯度引起的实验异常

如在做原电池实验时,在观察到除了铜片上有大量气泡产生以外,作为负极的锌片上也会有较多的气泡生成。这种现象是由于锌片不纯,含有C、Fe等杂质且金属表面粗糙,容易产生微小电池而使得一部分氢气在锌表面析出。

2. 因试剂加入顺序的先后引起的实验异常

如在做溴与苯酚取代实验时,将浓溴水溶液加到苯酚中,观察不到白色沉淀,而只能见到溶液变成了黄色。若将反应物的加入顺序改为“将1-2滴苯酚溶液滴入浓溴水中”,保证反应中浓溴水过量,则预期现象很明显。

3. 药品保存方面引起的实验异常

比如在检验Na2SO3中的SO32-离子时,加入BaCl2溶液后产生大量白色沉淀,加入稀HCl后,产生可以使石蕊试纸变红的酸性气体。但是无论HCl量多少,试管中始终会有少量白色沉淀无法溶解。实际上,由于SO32-离子具有很强的还原性,很容易被空气中的氧气等氧化成Na2SO4,所以看见有不溶于HCl的沉淀也就不足为奇了。

4. 因药品用量的不同引起的实验异常

例如在做银镜反应时,在一洗净的试管里注入1mlAgNO3溶液,然后加氨水到完全溶解,再滴几滴新配的乙醛溶液后水浴加热几分钟却始终得不到光亮的银镜。分析原因,应该是银氨溶液配制时氨水量未控制好引起的。在向AgNO3溶液中滴加氨水不可过量,教材描述为“氨水加到生成的沉淀刚好溶解为止”。实践经验证明,氨水过量越多,银镜反应的效果越差。所以我个人建议,加氨水时直到最初产生的沉淀溶解到还略显浑浊(不可使沉淀恰好溶解至溶液澄清)为止,这种银氨溶液氧化能力最强,实验效果非常好。

5. 因副反应的存在导致实验现象异常

例如高中化学《氮和磷》一节有这样的练习:“用大试管收集一试管NO2气体,倒扣在盛水的水槽中,不久看到试管里红棕色气体消失,水面上升至容积的约2/3处……”事实上由于收集的气体中常常含有NO等物质,存在副反应NO2 + NO + H2O = 2HNO2,实际水面上升要远远大于试管体积的2/3 。

6. 因实验温度控制不当引起的实验异常

例如在做乙醇的氧化实验时,将螺旋状的铜丝加热变黑后,如不迅速插入乙醇,反复几次,并不会看到铜丝变红亮,也不会闻到有刺激性气味。因为铜丝插入速度太慢,使铜丝温度下降后反应就不能发生了。

在实际的实验教学中,除了上述原因以外,所用试剂的浓度大小,试剂选用的恰当与否,酸碱介质环境,仪器的选用及装置是否合理,以及实验操作者自身基本操作是否过关等方面也会引起实验的异常现象。

(责任编辑:化学自习室)
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