对铁与硫反应实验的探讨

1 提出问题 在现行人教版高中化学教材中叙述到"加热时,铁还能与硫反应" [1].对该实验的研究资料比较多,但这些研究结果中存在反应物铁与硫的质量比不清楚[2,3]、混合物质量不准确[2,4]、实验的危险性描述过度[2,3,5]等问题.为此,在参考他人研究成果的基础上,在对这个实验进行验证和研究的过程中,发现实验中取用的铁与硫混合物质量较大和反应结束后的冷却方式是引起试管炸裂的主要原因,而SO2的产生来自试管的炸裂.笔者从减少实验药品的用量出发,使反应能够在普通小试管中进行,克服了该实验过程中试管炸裂和产生SO2等"危险",取得了很好的实验效果.     

铁跟硫反应演示实验的一点改进

高一化学课本中,铁跟硫反应演示实验：把铁粉和硫粉的混合物装入试管,用铁夹把试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜,用酒精灯加热铁、硫混合物。     

苯的溴代反应演示实验新改进

苯的溴代反应实验,是中师（或中学）教材中重要的有机定性实验。但按教材的方法进行操作,存在如下不足：     

火焰位置可转换的气体燃烧演示器的制作和使用——介绍纯净氢气在氧气或氯气燃烧反应中的有趣实验

通常人们一提起气体的燃烧就自然会想到纯净的氢气、一氧化碳、甲烷、乙烯、乙炔等在空气或氧气中的燃烧。笔者为此设计了一套简易装置,则可用于演示“助燃性”气体在“可燃性”气体中燃烧的实验,它拓展了学生视野,培养了学习兴趣,对帮助学生正确认识“燃烧”起到了较好的作用。     

铜与硫反应实验的改进

按照现行高级中学课本化学第一册第63页上[实验3-1]的方法进行铜在硫蒸气里燃烧实验,很难取得成功。     

探究Si与NaOH的反应

通过实验探究分析了Si与NaOH的反应,得出Si与NaOH无论是在干燥的条件下还是在水溶液中反应,其实质都是Si与OH+的反应,在反应中OH+起氧化作用。     

检验钠与水反应产生的气体演示实验的改进

2000年人民教育出版社出版的《全日制普通高级中学教科书(试验修订本·必修)化学》在许多实验上都做了大胆有益地改进,取得了较好的实验效果。但第一册第二章“碱金属”中,设计的“检验钠与水反应产生气体”演示实验,许多老师在教学过程中按照教材要求对该实验反复操作,效果均不理想。原因有二,一是钠的用量不好控制。若用钠较多则产生较多的气体会使瓶塞冲出,瓶内的液体四处飞溅;若用钠较少,产生的气体又过少,当取下瓶塞时会有部分空气混进产生的气体中,使气体不纯。二是我国生产的矿泉水瓶,因瓶口较大,难以用拇指堵住。气体检验时,现象不…     

钠与水(或无水乙醇)反应实验的改进

在高中化学教材[1,2]中多次出现钠与水反应及钠与无水乙醇的反应:钠与水在烧杯中进行的反应;钠与水在培养皿中进行的反应;钠与无水乙醇在试管中进行的反应。高考中以钠及其化合物为考点的题目常常出现, 其中好多是基于钠与水的反应。教材上面的3个实验用到了3种反应容器： 烧杯、培养皿和试管, 没有专门的反应容器。并且前2个实验验证了其中的产物NaOH, 而对另外的产物H2, 采用的是推测和讲解, 有的老师也用试管收集并进行验证; 后一个实验虽然也验证了H2, 但是需要"收集并验纯气体, 然后点燃。"笔者在长期的实验教学中, 对钠的相关实验做了多次探索和改进, 取得了令人满意的效果。     

硫酸铜与氢氧化钠的反应规律及应用

在不同混合条件下，通过改变反应物的浓度和物质的量比例，归纳总结了CuSO4与NaOH的反应规律：生成物中离子的增减规律；相应离子的对应规律；生成物颜色的递变规律。运用这些规律，预见和制取了黄绿色的碱式硫酸铜；分析和总结了生成物之间的转化关系。可以将CuSO4与NaOH的反应规律推广到Cu2+与OH-的反应。在有关化工生产研究中，可作为方法和理论的参考依据。     

碳酸氢镁与氢氧化钠反应的问题探析

通过对生成Mg(OH)2和MgCO3沉淀的条件及其相互转化,以及HCO3-存在时溶液中c(OH-)和c(CO32-)的关系进行分析,指出向Mg(HCO3)2溶液中逐渐加入NaOH时,先产生Mg(OH)2还是MgCO3沉淀与溶液的浓度有关.同时建议在高中阶段最好能避免出现Mg(HCO3)2溶液与少量NaOH反应的问题分析.     

二氧化硫与氢氧化铜悬浊液反应的研究

通过实验研究说明二氧化硫在与氢氧化铜悬浊液发生化学反应时,有一部分二氧化硫与氢氧化铜发生复分解反应,有一部分二氧化硫与氢氧化铜发生氧化还原反应。     

精确测定温度对反应速率影响的演示装置*

针对中学化学教材中测定化学反应速率演示装置存在的欠妥之处,设计了气体测速管,将其与双层双口平底烧瓶、温度传感器、硅橡胶加热套等组合成测定温度对反应速率影响的演示装置。以锌与稀硫酸反应为对象,定量研究温度变化对反应速率的影响,通过控制反应液温度的稳定性、控制最高初始温度减少水蒸气的影响、筛选有效实验数据等措施,提高定量研究的精确度。得出温度每升高10℃,锌与稀硫酸反应速率增大1.4倍的结论。问题的发现、仪器的设计和研究的过程有利于培养学生的质疑能力、创新精神和证据意识。     

探究锌与硫酸亚铁置换反应中无气泡产生的演示实验方案

初中化学教材中Zn置换Fe²⁺中Fe的演示实验中产生的大量气泡干扰学生对置换反应的认知学习。造成该现象的原因主要有：(1)Zn置换出Fe后形成Zn-Fe原电池引起的析氢腐蚀;(2)Fe的析氢过电势较Zn低,因此Zn置换出的Fe掺杂后,使得析氢过电势降低产生大量的气泡。基于此,采取控制反应条件,抑制反应中气泡的产生、放大Zn置换Fe的现象。通过调整反应时Fe²⁺的浓度、pH从而调整Zn-Fe原电池的数量以及析氢过电势,对该教学演示实验条件进行探究。结果表明当FeSO₄的浓度为0.54 mol/L、pH=3.58,Fe³⁺的浓度在KSCN检测不出的条件下,可以观察到Zn置换出的Fe附着在Zn的表面且能被磁铁吸引,同时观察不到气泡的产生。     

钠与硫酸铜反应的实证分析

大家不要认为这是一个不值得讨论的问题,实际上人们普遍忽视了因反应条件的不同给这个反应带来的复杂性.比如,Na是跟CuSO4溶液反应?还是跟无水CuSO4粉末反应?无水CuSO4是跟固态(常温)金属钠反应?还是跟熔化了的金属钠反应?再有,在什么条件下反应会生成Cu(OH)2?什么条件下反应会生成CuO、Cu2O?又在什么条件下反应是生成Cu等等.下面就不同条件下金属钠与CuSO4反应作些实证分析.     

基于量的角度设计“氢氧化钠溶液与二氧化碳反应”的实验

设计3套"氢氧化钠溶液与二氧化碳气体反应"的实验装置,依据实验现象和二氧化碳气体的溶解度,很容易得出2者发生化学反应的实验结论。     

铝与盐酸及铁与硫酸反应现象的澄清

铝箔和盐酸反应时,盐酸中产生的大量灰色悬浊物被误认为是硅,实际是铝。铁片置于稀硫酸中表面立即变黑,该黑色物质被识认为是碳,实际是铁。     

过氧化钠与氢气和炭发生氧化还原反应的实验设计

设计探究过氧化钠能否与氢气、碳发生氧化还原反应的实验。实验证明：过氧化钠与氢气反应生成氢氧化钠,与炭粉反应生成碳酸钠和氧化钠。     

二氧化氮的制取及与水反应实验器

正高一年级化学课本"氮的循环"[1]一节中,涉及了NO2的产生及其与H2O反应的2个实验。教材中,NO2的制取采用试管作反应器,产物NO2(一种有毒气体)直接排放到空气中,造成环境污染,危害师生健康,这不是一个绿色化的教学实验。笔者经过系统的研究、探讨及数百次的实验[2],研制出"二氧化氮的制取及与水反应实验器"[3](以下简称实验器)。实验器已获得国家发明专利,专利号:201120472676.2,图2所示的实验器已在本校