关于氢氧化铜及有关反应的实验探究-《化学教学》(2016年12期).docx

龙源版权所有 关于氢氧化铜及有关反应的实验探究作者：党文祥 李旭娃来源：《化学教学》2016年第12期 摘要：中学化学教材中对Cu2+与OH-反应的生成物的叙述，存在与实际不符的情况，会对教学产生误导。通过实验探究，揭示了Cu2+与OH-反应的生成物随时间、浓度、温度的变化而变化的情况。提出了溶解性表中对生成物相应符号的合理表述。指出了Cu（OH）2在教学中的重要性及教材的局限性。建议对Cu（OH）2的制取从量化着手，才能避免教学中的盲目性。并对其量化的具体操作进行了举例说明。 关键词：Cu2+与OH-的组合；溶解性表；氢氧化铜；量化操作范围 文章编号：1005–6629（2016）12–0070–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B 中学化学教材中，对于Cu2+与OH-反应的生成物都叙述为Cu（OH）2。酸、碱、盐的溶解性表（下称溶解性表）中，Cu2+与OH-的组合对应的符号是“不”，根据表中的含义可知，“不”对应的物质也是Cu（OH）2。 然而，在教学实践中，可溶性铜盐溶液与碱溶液混合时，除了看到有蓝色沉淀之外，还会看到有绛蓝色溶液、绛蓝色悬浊液以及蓝色沉淀变黑等多种现象。不同的现象对应着不同的物质。Cu（OH）2的有关问题是化学教学的内容之一，不同物质及其现象的出现，会干扰有关教学的顺利进行。例如，向20滴0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中加入10滴0.2 mol·L-1的NaOH溶液时，其生成物是浅蓝色（接近浅绿色）的物质，而且并非絮状，显然不是Cu（OH）2。但根据教材内容，不仅会将碱式硫酸铜误认为是Cu（OH）2，而且会将其浅蓝色（接近浅绿色）误认为是蓝色，将其非絮状误认为是絮状。这样，对物质的颜色和状态的印象、概念的形成以及判断标准的形成都会产生干扰或误导。因此，为了教学需要，必须弄清楚不同现象分别对应什么物质，这些物质分别是在什么条件下制取的，才有可能避免与教学无关问题的出现，为教学创造有利条件。 1 实验探究 实验1 （1）取2支小试管，分别编为1号和2号。向1号中加入20滴0.1 mol·L-1的CuSO4溶液，再加入12滴0.2 mol·L-1的NaOH溶液（吸取两种溶液时，分别用相同型号的胶头滴管，以减小其体积之差，下同），振荡后静置。向2号试管中加入20滴0.1 mol·L-1的CuSO4溶液，再加入50滴0.2 mol·L-1的NaOH溶液，振荡后静置。两个试管中，上部都是无色液体，下部都是沉淀。1号中沉淀为浅蓝色，2号中沉淀为蓝色。1号试管放置几十天（塞紧试管口，以防水分蒸发）也不变黑，而2号试管放置1小时后，蓝色沉淀中出现了黑色，而且黑色越来越深。 （2）再取2支试管，分别编为3号和4号。向3号试管中加入浓度和体积与1号中完全相同的两种溶液，振荡。向4号试管中加入浓度和体积与2号中完全相同的两种溶液，振荡。显然，3号和4号中的生成物应该分别与1号和2号中的生成物相同。分别用酒精灯加热，当刚出现沸腾现象时移离火焰，等待片刻，再接触火焰。如此反复，使液体温度保持在80℃与沸点之间。可以看到，3号试管如此加热几分钟都没有黑色出现，而4号试管加热至还未沸腾就出现变黑现象，当刚沸腾时，就全部变为黑色的液体混合物了。 实验2 取2支小试管，分别编为1号和2号。向1号中加入20滴5 mol·L-1的NaOH溶液，再加入5滴0.5 mol·L-1的CuSO4溶液，振荡后静置。可以看到上部出现绛蓝色液体，下部出现蓝色沉淀（蓝色因受绛蓝色的影响而不明显）。十几分种后，液体还未澄清，沉淀就已经完全变成了黑色。向2号试管中加入20滴14 mol·L-1的NaOH溶液，再加入3滴0.5 mol·L-1的CuSO4溶液，充分振荡。可以看到试管中只有绛蓝色的溶液。 实验3 取2支小试管，在1支中加入20滴0.1 mol·L-1的CuSO4溶液，向另1支试管中加入50滴0.2 mol·L-1的NaOH溶液，同放于80℃以上的水浴中加热数分钟，使两种溶液的温度都···试读结束