適合的才是最好的——關(guān)于蘇教版（必修2）化學(xué)反應(yīng)限度中實(shí)驗(yàn)的討論

趙小生

（蘇州市吳中區(qū)甪直高級(jí)中學(xué)　江蘇蘇州　215127）

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適合的才是最好的——關(guān)于蘇教版（必修2）化學(xué)反應(yīng)限度中實(shí)驗(yàn)的討論

趙小生

（蘇州市吳中區(qū)甪直高級(jí)中學(xué)江蘇蘇州215127）

摘要：蘇教版（必修2）化學(xué)反應(yīng)限度知識(shí)點(diǎn)中演示實(shí)驗(yàn)的設(shè)置到現(xiàn)在的版本已經(jīng)出現(xiàn)5種版本，對(duì)于第5次變動(dòng)，無(wú)論是反應(yīng)的選擇、試劑的選擇、還是試劑使用量的選擇都進(jìn)行了調(diào)整，細(xì)微之處顯真知，適合的才是最好的。

關(guān)鍵詞：適合的實(shí)驗(yàn)安排；試劑藥品；試劑用量

江蘇省08方案后，蘇教版教材中針對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的知識(shí)點(diǎn)教學(xué)所設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)，做了5次調(diào)整。由最初的兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)改為一個(gè)實(shí)驗(yàn)，即改為FeC13溶液與KI溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)。筆者在最近的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)今年又有新的小的變動(dòng)。對(duì)于新版本的細(xì)微變化，做一些探討。

這次變動(dòng)主要是涉及到兩個(gè)內(nèi)容：

1. FeC13溶液的使用量由“5～6滴”改為“1mL”；

2.有機(jī)萃取劑由CC14溶液改為苯溶液。與之對(duì)應(yīng)的是萃取次數(shù)增加。

與之對(duì)應(yīng)的FeC13溶液與KI溶液反應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論記錄表改變?nèi)缦卤恚?/p>

實(shí)驗(yàn)步驟　現(xiàn)象　結(jié)論1. FeC13溶液與KI溶液反應(yīng)2.在步驟1的溶液中加苯，振蕩、靜置3.取步驟2的下層溶液，滴加KSCN溶液

一、適合的實(shí)驗(yàn)安排是掌握知識(shí)的保障

演示實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)中為了使學(xué)生掌握某個(gè)知識(shí)點(diǎn)而設(shè)置的實(shí)驗(yàn)。所以實(shí)驗(yàn)試劑對(duì)象的選擇很重要?；瘜W(xué)反應(yīng)限度本身是一個(gè)比較抽象的概念。必修2課本沒有化學(xué)反應(yīng)限度明確的定義，這個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置的目的：一是為了說(shuō)明可逆反應(yīng)有一定的限度；二是為了選修課平衡常數(shù)的學(xué)習(xí)打下伏筆。對(duì)于抽象知識(shí)的理解，演示實(shí)驗(yàn)的選擇尤為重要，適合的演示實(shí)驗(yàn)是掌握知識(shí)的保障。

蘇教版化學(xué)必修2關(guān)于化學(xué)反應(yīng)限度的演示實(shí)驗(yàn)，原來(lái)的2007年第1版設(shè)置的是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，其中之一就是一直沿用到現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)，還有一個(gè)實(shí)驗(yàn)是這樣的：

取一支潔凈的試管，向試管中加入0.1mo1·L-1AgNO3溶液2mL，向AgNO3溶液中加入稍過(guò)量的銅粉，反應(yīng)一段時(shí)間后，取上層清液于試管中，再向試管中滴加0.1mo1·L-1KI溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，有很多說(shuō)法。主要圍繞最后觀察的黃色沉淀是什么展開的。一種認(rèn)為就是AgI沉淀；另一種認(rèn)為除了AgI沉淀以外還有其他的沉淀；還有一種說(shuō)法是黃色沉淀有可能是白色沉淀和黃色溶液共同作用的結(jié)果。

究其原因如下：Cu粉和Ag+反應(yīng)后溶液中Cu2+有一定氧化性，再向溶液中加入KI溶液，其中的I-會(huì)和Cu2+反應(yīng)：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2反應(yīng)后CuI沉淀為白色沉淀，I2的水溶液為黃色，AgI沉淀也是黃色。三個(gè)物質(zhì)混在一起的顏色會(huì)給人以錯(cuò)覺。

在之后的蘇教版教材的重新修訂中，我們放棄了這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)。雖然也有人曾經(jīng)把KI溶液改成KBr溶液，但也是質(zhì)疑聲不斷。

二、適合的試劑藥品是實(shí)驗(yàn)成功的前提

鞋穿在腳上舒不舒服只有腳知道，適合的才是最好的。本次調(diào)整中對(duì)于萃取劑做了細(xì)微改變，實(shí)驗(yàn)中有機(jī)萃取劑由CC14溶液改為苯（或CC14）溶液。雖然苯也可以做萃取劑，但從實(shí)驗(yàn)的操作難易度來(lái)看，還是CC14溶液做萃取劑較為適合。筆者也試著用兩個(gè)試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

以下是兩試劑的性質(zhì)對(duì)比：

1.四氯化碳為無(wú)色澄清易流動(dòng)的液體，有時(shí)因含雜質(zhì)呈微黃色，具有芳香氣味、易揮發(fā)、密度（20℃）1.595g/mL比水密度大、熔點(diǎn)-22.8℃、沸點(diǎn)76～77℃、有毒。常用作有機(jī)溶劑。

2.苯（C6H6）在常溫下為一種無(wú)色、有甜味的透明液體，并具有強(qiáng)烈的芳香氣味、易揮發(fā)、苯比水密度低（密度為0.88g/mL），熔點(diǎn)5.5℃、沸點(diǎn)80.1℃、常用作有機(jī)溶劑。對(duì)比兩者可以發(fā)現(xiàn)兩者都是很好的萃取劑。使用哪一個(gè)都是可以的。但是作為演示實(shí)驗(yàn)，我們的目的是用簡(jiǎn)單易操作的實(shí)驗(yàn)來(lái)傳授知識(shí)。

使用萃取劑的目的是萃取反應(yīng)產(chǎn)生的I2，同時(shí)也為了不影響到后面Fe3+的檢驗(yàn)。如果使用CC14做萃取劑，有機(jī)層在下層，含有Fe3+的溶液在上層。檢驗(yàn)Fe3+時(shí)，只需要用滴管取上層溶液于點(diǎn)滴板即可。不需要進(jìn)行分液操作，操作簡(jiǎn)單易行。但是使用苯（C6H6）做萃取劑，萃取結(jié)束后有機(jī)層在上層，檢驗(yàn)Fe3+之前必須先進(jìn)行分液操作，操作復(fù)雜了，而且費(fèi)時(shí)不簡(jiǎn)潔。筆者使用兩個(gè)試劑分別操作兩者耗時(shí)相差4分鐘。對(duì)比兩者，筆者以為，還是使用CC14做萃取劑較適合。

三、適合的試劑用量是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵

化學(xué)反應(yīng)中試劑量的把握很重要，是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。量少了可能沒有現(xiàn)象，或者現(xiàn)象不明顯；量多了可能也沒有現(xiàn)象，或者有現(xiàn)象，但會(huì)造成試劑的浪費(fèi)。

蘇教版2014年6月第5版化學(xué)反應(yīng)限度的實(shí)驗(yàn)改動(dòng)如下：已知FeC13溶液與KI溶液能發(fā)生如下反

1.取5mL0.1mo1·L-1KI溶液，向其中加入0.1mo1·L-1FeC13溶液1mL，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.繼續(xù)向上述溶液中加入2mL苯（或CC14），充分振蕩后靜置，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.重復(fù)上述萃取操作2～3次，將下層溶液分裝在兩支潔凈試管中，向其中一支試管滴加5～6滴15% KSCN溶液，觀察并比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

和原來(lái)第4版相比除了萃取劑的選擇有變化以外，最大的變化就是反應(yīng)試劑的用量和萃取次數(shù)發(fā)生變化了。

針對(duì)反應(yīng)試劑用量問(wèn)題浙江寧波中學(xué)老師魏?。?］對(duì)原實(shí)驗(yàn)做了這樣的解釋：

為0.364ppm。而檢驗(yàn)Fe3+時(shí)，檢出限量濃度為5ppm［2］。所以得出結(jié)論，無(wú)法用KSCN溶液檢驗(yàn)出Fe3+的存在。

針對(duì)這一試劑使用量的變化，筆者也進(jìn)行了一些對(duì)比試驗(yàn)，以下是對(duì)比試驗(yàn)的情況記載：

1.試驗(yàn)用品

儀器：15×150mm玻璃試管若干、滴管若干、點(diǎn)滴板。

藥品：0.1mo1·L-1KI溶液、0.1mo1·L-1FeC13溶液、CC14溶液、15%KSCN溶液。

2.試驗(yàn)過(guò)程

（1）分別取5mL 0.1mo1·L-1KI溶液于4支潔凈試管中，標(biāo)號(hào)待用。

（2）在1～4號(hào)試管中分別滴加0.1mo1·L-1FeC13溶液6滴、1mL、1.5mL、2mL。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）分別在反應(yīng)后的1～4號(hào)試管中加入2mL CC14溶液，振蕩、靜置。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（4）分別用4支滴管取（3）操作后上層溶液于點(diǎn)滴板，分別滴加2滴15%KSCN溶液。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.試驗(yàn)分析

表1對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得現(xiàn)象分析

根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，筆者發(fā)現(xiàn)按照書本上試劑用量，在5mL 0.1mo1·L-1KI溶液中滴加0.1mo1·L-1FeC13溶液1mL，現(xiàn)象比較明顯了。但是使用2mL CC14溶液僅僅萃取一次后，溶液上層仍然橙黃色，筆者取上層溶液，再加入2mL CC14溶液進(jìn)行萃取后，上層溶液明顯變淡。再取上層溶液于點(diǎn)滴板，滴加KSCN溶液。溶液出現(xiàn)明顯的血紅色。萃取次數(shù)不得少于2次。

為了減少萃取次數(shù)，筆者試著改變?cè)噭┑挠昧?，?mL0.1mo1·L-1KI溶液中滴加0.1mo1·L-1FeC13溶液10滴，振蕩。反應(yīng)后使用2mLCC14溶液萃取，溶液上層淡黃色，取上層溶液于點(diǎn)滴板，滴加2滴KSCN溶液。溶液出現(xiàn)明顯的血紅色。

綜上，筆者就這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的安排做以下調(diào)整，僅供參考：

1.取3mL0.1mo1·L-1KI溶液，向其中加入0.1mo1·L-1FeC13溶液10滴，振蕩，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.繼續(xù)向上述溶液中加入2mLCC14溶液，充分振蕩后靜置，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

3.用滴管取上層溶液于點(diǎn)滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

主要變化為：適合的萃取劑，選擇CC14溶液可以減少分液實(shí)驗(yàn)操作；適合的試劑使用量，不但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象依然明顯，而且減少萃取操作的次數(shù)。這樣的改變可以大大提高實(shí)驗(yàn)效率和效果。適合的才是最好的。

化學(xué)反應(yīng)限度知識(shí)點(diǎn)設(shè)置到現(xiàn)在，演示實(shí)驗(yàn)的變動(dòng)有5種版本，從備受質(zhì)疑到不斷完善、從實(shí)驗(yàn)設(shè)置的大幅刪減，到實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的斟酌推敲。使得整個(gè)知識(shí)點(diǎn)和演示實(shí)驗(yàn)配備越來(lái)越完善、越來(lái)越合適。

參考文獻(xiàn)

［1］魏巍.蘇教版（必修2）化學(xué)反應(yīng)限度中兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的討論［J］.化學(xué)教學(xué)，2008，（1）：75-77

［2］武漢大學(xué).分析化學(xué)（第二版）［M］.北京：高等教育出版社，1982

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.028

文章編號(hào)：1008-0546（2016）02-0086-02

中圖分類號(hào)：G633.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B