Na2CO3和NaHCO3分別與鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)

1、高中化學(xué)新課程實(shí)驗(yàn)高中化學(xué)新課程實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新大賽創(chuàng)新大賽 -碳酸鈉和碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)碳酸鈉和碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn) 湘陰一中湘陰一中 楊海翔楊海翔 20152015年年1010月月一一:設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路 比較碳酸鈉、碳酸氫鈉固體與鹽酸比較碳酸鈉、碳酸氫鈉固體與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳快慢是中學(xué)化學(xué)中反應(yīng)生成二氧化碳快慢是中學(xué)化學(xué)中一個(gè)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)一個(gè)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn), ,在人教版教材中通常在人教版教材中通常會(huì)采用右邊裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)會(huì)采用右邊裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方案方案: :試管中放入相同濃度的試管中放入相同濃度的3mL3mL稀鹽稀鹽酸酸, ,氣球中分別放入氣球中分別放入0.3g

2、0.3g的碳酸鈉、碳的碳酸鈉、碳酸氫鈉固體。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將氣球末端酸氫鈉固體。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)將氣球末端同時(shí)提起同時(shí)提起, ,讓固體進(jìn)入稀鹽酸中讓固體進(jìn)入稀鹽酸中, ,通過通過觀察氣球膨脹的速率及大小來比較反觀察氣球膨脹的速率及大小來比較反應(yīng)的快慢。應(yīng)的快慢。一一:設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路 缺點(diǎn)及解決方案缺點(diǎn)及解決方案: :1.1.固體落入稀鹽酸有先后固體落入稀鹽酸有先后, ,且容易粘在試管內(nèi)壁。且容易粘在試管內(nèi)壁。實(shí)踐表明將固體與液體放置位置對(duì)調(diào)實(shí)踐表明將固體與液體放置位置對(duì)調(diào), ,可以解可以解決這個(gè)問題。決這個(gè)問題。2.2.產(chǎn)生氣體過少時(shí)氣球幾乎不膨脹產(chǎn)生氣體過少時(shí)氣球幾乎不膨脹, ,氣體較多時(shí)氣體較多時(shí)

3、氣球易脫落。通過計(jì)算添加藥品的量能解決氣氣球易脫落。通過計(jì)算添加藥品的量能解決氣球膨脹大小的問題球膨脹大小的問題, ,選擇有凸口的試管并用線選擇有凸口的試管并用線繩將氣球系在試管上能解決氣球脫落問題。繩將氣球系在試管上能解決氣球脫落問題。v 用等質(zhì)量的用等質(zhì)量的NaNa2 2COCO3 3、NaHCONaHCO3 3與等量鹽酸反與等量鹽酸反應(yīng)比較速率科學(xué)嗎？應(yīng)比較速率科學(xué)嗎？ 化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不僅取決于物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不僅取決于物質(zhì)的性質(zhì)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。的性質(zhì)，還與反應(yīng)物的濃度有關(guān)。0.3g Na0.3g Na2 2COCO3 3的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.0028mol0.0

4、028mol，0.3g NaHCO0.3g NaHCO3 3的物質(zhì)的物質(zhì)的量為的量為0.0036mol0.0036mol，加入，加入3mL3mL稀鹽酸后，如果不稀鹽酸后，如果不考慮溶液體積變化，考慮溶液體積變化，NaNa2 2COCO3 3的物質(zhì)的量濃度為的物質(zhì)的量濃度為0.93mol/L0.93mol/L，NaHCONaHCO3 3的物質(zhì)的量濃度為的物質(zhì)的量濃度為1.2mol/L1.2mol/L，由此，由此NaHCONaHCO3 3與等量鹽酸反應(yīng)來比較與等量鹽酸反應(yīng)來比較反應(yīng)速率是不科學(xué)的。本人在多次演示該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)速率是不科學(xué)的。本人在多次演示該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)上, ,對(duì)此對(duì)比實(shí)驗(yàn)有了新的

5、設(shè)計(jì)：對(duì)此對(duì)比實(shí)驗(yàn)有了新的設(shè)計(jì)：一一:設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路二二:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1. 如圖組裝實(shí)驗(yàn)儀器并檢驗(yàn)裝置的氣密性如圖組裝實(shí)驗(yàn)儀器并檢驗(yàn)裝置的氣密性;2.用橡皮塞分別塞好兩試管一端，將橡皮塞的用橡皮塞分別塞好兩試管一端，將橡皮塞的一端朝下倒立固定在鐵架臺(tái)的滴定管夾上；一端朝下倒立固定在鐵架臺(tái)的滴定管夾上；Na2CO3溶液NaHCO3溶液稀鹽酸稀鹽酸二二:實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟3.3.用量筒量取相同濃度用量筒量取相同濃度2mol/L2mol/L的的NaNa2 2COCO3 3和和NaHCONaHCO3 3溶液各溶液各10ml10ml，將其分別倒入兩試管，將其分別倒入兩試管中；中；4.4.將氣球分別套在有凸口的試管另外一端并將氣球分別套在有凸口的試管另外一端并用線繩將氣球系緊；用線繩將氣球系緊；5.5.用兩注射器分別吸入用兩注射器分別吸入5ml9mol/L5ml9mol/L鹽酸；鹽酸；6.6.將注射器插入橡皮塞，將鹽酸分兩次同時(shí)將注射器插入橡皮塞，將鹽酸分兩次同時(shí)注入，每次注入，每次2.5ml2.5ml，觀察這，觀察這2 2次氣球的變化。次氣球的變化。 三三:實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄四四:實(shí)驗(yàn)小結(jié)實(shí)驗(yàn)小結(jié) 改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)