過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)異?，F(xiàn)象探究實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)過(guò)程

1、過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)異?，F(xiàn)象探究實(shí)驗(yàn)反思今天下午是中學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，做了過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)異?，F(xiàn)象探究的 實(shí)驗(yàn)，剛開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)時(shí)感覺(jué)實(shí)驗(yàn)本身超級(jí)簡(jiǎn)單，用不了多長(zhǎng)時(shí)間就會(huì)做完。進(jìn)實(shí) 驗(yàn)室之前感覺(jué)自己都準(zhǔn)備好了，因?yàn)榘凑兆约旱南敕ㄔO(shè)計(jì)出了實(shí)驗(yàn)方案， 又通過(guò) 查找資料進(jìn)行了修改，但是進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室，老師的一個(gè)個(gè)問(wèn)題，還有“深思熟慮” 的見(jiàn)解，讓我感到自己開(kāi)始時(shí)想得有點(diǎn)膚淺。 這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止自己原先想 的那么淺，那么簡(jiǎn)單。它不同于普化、綜合實(shí)驗(yàn)，它不僅要求以實(shí)驗(yàn)者的角度去 思考、實(shí)施實(shí)驗(yàn)本身，而且更要求以一個(gè)化學(xué)教師的角度去更深層次的思考，更加規(guī)范自己的操作，還要思考實(shí)驗(yàn)給教學(xué)什么樣的啟示， 讓學(xué)生從中真正

2、能獲益 什么。科學(xué)探究過(guò)程可以說(shuō)是科學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程，是個(gè)人層面的科學(xué)。如果我們按照查好的資料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不加入自己的思考，這就是知識(shí)的再認(rèn)知過(guò)程，而 這樣的過(guò)程是不合格的科學(xué)探究。本實(shí)驗(yàn)是探究的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能 力，讓學(xué)生從停留在知識(shí)表面上整體上的感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)向理性地對(duì)單獨(dú)因素的作用 機(jī)制的科學(xué)認(rèn)識(shí)。基于這樣的思考我進(jìn)行了本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。首先針對(duì)異?，F(xiàn)象我提出了以下猜想： 由于過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)實(shí)質(zhì)上分兩步進(jìn)行，而且釋放出熱量， 2Na?O2+4H2O=4NaOH+2H2O2；2H2O2=2H2O+O2 t導(dǎo)致溶液紅色褪去的原因從物質(zhì)與熱量方面來(lái)考慮可能有： 、反應(yīng)產(chǎn)生的熱量導(dǎo)致溶液的溫度

3、上升，可能使紅色褪去； 、可能是產(chǎn)物中氧氣的氧化性使溶液紅色褪去； 、可能是過(guò)氧化氫漂白性使溶液紅色褪去； 、可能是受生成物氫氧化鈉濃度的影響。然后從理論知識(shí)進(jìn)行了分析：酚酞是4, 4二羥基三苯甲醇一 2 一羧酸的內(nèi)酯，具有弱酸性、弱還原性， 無(wú)色晶體，在稀酸和中性溶液中，酚酞分子中三個(gè)苯環(huán)與一個(gè) SF3雜化的中心碳 原子相連，三個(gè)苯環(huán)（生色基）之間未形成共軛關(guān)系，因此是無(wú)色的。遇堿后內(nèi)酯 開(kāi)環(huán)并生成二鈉鹽，中心碳原子轉(zhuǎn)化為SF2雜化狀態(tài)，與三個(gè)苯環(huán)形成多個(gè)生色 基共扼體系（醌式結(jié)構(gòu)），因而顯顏色（紅色）。但在過(guò)量堿的作用下，由于生成 了三鈉鹽，中心碳原子又恢復(fù)到SF3雜化狀態(tài)，共扼體系消失，

4、顏色也隨之褪去。中心建原TS0帶化 f矗中怦：誡中ooOWa中心碳15?于5F鶴化帶純?nèi)睄o |衣鹹*績(jī)中鼻er色,中心硯甌子號(hào)尸（在過(guò)就K帝港中為無(wú)色）可見(jiàn)紅色酚酞褪色的原因可能是顯紅色的醌式結(jié)構(gòu)被破壞了。從上圖示可以看出，酚酞遇過(guò)量的堿，可使紅色溶液褪色。通過(guò)分析化學(xué)中的知識(shí)知道，酚酞 變色范圍是pH值介于之間?？梢?jiàn)氫氧化鈉使溶液褪色與其濃度有關(guān)。根據(jù)假說(shuō)及推理我設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)一： 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄糠磻?yīng)產(chǎn)生的熱量是否使紅色酚酞溶液褪色 實(shí)驗(yàn)藥品：過(guò)氧化鈉粉末、蒸餾水、酚酞溶液 實(shí)驗(yàn)儀器：試管、燒杯、量筒實(shí)驗(yàn)步驟：、向小試管中加入一小藥匙過(guò)氧化鈉粉末，加入10mL蒸餾水待反應(yīng)完全后將

5、溶液分成兩份；、將一份浸入裝有冷水的燒杯中，冷卻后滴加2滴酚酞溶液；、將另一份侵入熱水中，再向其中滴加 2滴酚酞溶液； 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩份溶液的紅色的逐漸退去，只不過(guò)熱的褪色快點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 :反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不是使紅色酚酞溶液褪色的原因，熱水中的那份溶液 褪色較快的原因是物理反應(yīng)， 因?yàn)闇囟雀呒涌炝朔肿拥幕螂x子的運(yùn)動(dòng)。由于猜想氫氧化鈉的濃度可能是使紅色酚酞溶液褪色的原因， 因此在分析其 它因素是， 應(yīng)首先要排除氫氧化鈉濃度的影響。 即是找到一個(gè)較低的氫氧化鈉濃 度， 再此濃度時(shí)可以保證紅色酚酞溶液長(zhǎng)時(shí)間不褪色。因此我配制了 0.01mol/LNaOH 溶液以供下面實(shí)驗(yàn)用。實(shí)驗(yàn)二：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄垦鯕馐?/p>

6、否能使紅色酚酞溶液褪色實(shí)驗(yàn)藥品： 30%的過(guò)氧化氫溶液、二氧化錳、 0.01mol/LNaOH 溶液、酚酞溶液 實(shí)驗(yàn)儀器：試管、試管架、帶有導(dǎo)氣管的單孔膠塞，膠頭滴管實(shí)驗(yàn)步驟：、向試管中加入 O.OImol/LNaOH溶液3mL，滴加2滴酚酞溶液使其變?yōu)榧t色；、向一支試管中加入3mL30%H2O2,用試管架固定，之后向其中加 入少量MnO2,并將制得的氧氣通入紅色溶液中，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色酚酞溶液沒(méi)有褪色 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氧氣不能使紅色酚酞溶液褪色實(shí)驗(yàn)三：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縃2O2是否使紅色酚酞溶液褪色實(shí)驗(yàn)藥品： 30%H2O2、 0.01mol/LNaOH 溶液、酚酞溶液 實(shí)驗(yàn)儀器：試管、膠頭

7、滴管實(shí)驗(yàn)步驟：向一支試管中加入 O.OImol/LNaOH溶液3mL，再向其中滴加2滴酚 酞溶液，觀察到溶液變?yōu)榧t色并長(zhǎng)時(shí)間不褪色，再向其中加入 2mL3O%H2O2,振蕩試管，23min后觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：紅色酚酞溶液顏色逐漸變淺至褪色實(shí)驗(yàn)結(jié)果： H2O2 可以使紅色酚酞溶液褪色實(shí)驗(yàn)四：實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄?NaOH 是否為紅色酚酞溶液褪色的原因 實(shí)驗(yàn)藥品：氫氧化鈉固體、酚酞溶液、鹽酸 實(shí)驗(yàn)儀器：試管、膠頭滴管實(shí)驗(yàn)步驟：、配制3mol/L的氫氧化鈉溶液；、向試管中加入3mL3mol/LNaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞溶液， 可以看到溶液先變紅后褪色。將所得溶液分為兩份。、向其中一份滴加少量鹽酸，

8、并與另一份進(jìn)行對(duì)比。觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 當(dāng)向其中一支試管中逐滴加入鹽酸中和氫氧化鈉， 隨著氫氧化鈉濃度的減小，溶液又恢復(fù)為紅色。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氫氧化鈉使溶液褪色與其濃度有關(guān)。 由于酚酞變色范圍是 pH 值介 于 8.2-10.0 之間，而實(shí)驗(yàn)中氫氧化鈉濃度很大， pH 值在 10 以上， 導(dǎo)致酚酞呈現(xiàn)無(wú)色。 加入鹽酸后，由于中和反應(yīng)，氫氧化鈉濃度下降， pH值降至10.0以下，由于變色的可逆性，溶液再次呈現(xiàn)紅色。所以, 是 NaOH 的濃度造成酚酞褪色，而并非酚酞結(jié)構(gòu)被破壞。以上實(shí)驗(yàn)是自己的一點(diǎn)小想法， 在向老師匯報(bào)之后基于老師提出的更深層次 的問(wèn)題又進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)。 首先是在探究反應(yīng)產(chǎn)生

9、的熱量是否能使紅色酚酞溶 液褪色中， 我考慮的是反應(yīng)產(chǎn)生的熱量能否使紅色酚酞溶液褪色， 所以用的是過(guò) 氧化鈉與水反應(yīng)這一體系， 這樣證明的結(jié)論就是在混合體系中反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不 能使紅色酚酞溶液褪色。 但也可以從另一個(gè)層面進(jìn)行分析， 探究熱量對(duì)紅色酚酞 溶液的影響，這樣更廣泛，不僅適用于這一個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)一類(lèi)都使用。其次是對(duì)高 濃度的氫氧化鈉使酚酞溶液變紅又褪色后得到的無(wú)色溶液的探究。 在探究氫氧化 鈉濃度對(duì)紅色酚酞溶液的影響時(shí)我們已經(jīng)得出了氫氧化鈉濃度使紅色酚酞溶液 褪色并沒(méi)有破壞酚酞顯紅色時(shí)的結(jié)構(gòu)， 而是具有可逆性的變色。 但是并沒(méi)有對(duì)過(guò) 氧化氫使紅色酚酞溶液褪色后得到的無(wú)色溶液進(jìn)行深入探究。

10、基于上述兩點(diǎn)我又 進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)五: 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繜崃磕芊袷辜t色酚酞溶液褪色 實(shí)驗(yàn)藥品： 0.01mol/LNaOH 溶液、酚酞溶液 實(shí)驗(yàn)儀器：燒杯、試管、試管夾實(shí)驗(yàn)步驟： 、取兩支試管，分別向其中加入 3mL0.01mol/LNaOH溶液；、將一支試管放在冷水中冷卻，將另一支試管放在熱水中加熱。 、向兩支試管中分別加入2滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩支試管中的紅色酚酞溶液都沒(méi)有褪色 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：熱量并不能使紅色酚酞溶液褪色實(shí)驗(yàn)六： 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄窟^(guò)氧化氫使紅色酚酞溶液褪色后得到的無(wú)色溶液的性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)藥品： 30%H2O2、 0.01mol/LNaOH 溶液、酚酞溶液、 實(shí)驗(yàn)步驟：、向試管中加入 3mL3mol/LNaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞溶 液，可以看到溶液先變紅后褪色。將所得溶液分為兩份。、向其中一份無(wú)色溶液中滴加少量鹽酸；向另一份無(wú)色溶液中加 入2mL30%H2O2，再加入一定量的鹽酸，觀察現(xiàn)象； 、向另一支試管中加入 2mL30%H2O2,再滴入2滴酚酞溶液，再 加入 3mL0.01mol/LNaOH 溶液，觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：第一份