對(duì)現(xiàn)行高中化學(xué)教材中部分問題的商榷

對(duì)現(xiàn)行高中化學(xué)教材中部分問題的商榷

一、對(duì)制備銀氨溶液反應(yīng)化學(xué)方程式的商榷1.兩道習(xí)題引發(fā)的思考在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)中，恰好遇到這樣的兩道題目：題目1.下列離子方程式正確的是B題目2.將溶液（或氣體）X，逐漸加入（或通入）到一定量的Y溶液中，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量與加入X物質(zhì)的量的關(guān)系如圖，符合圖中情況的一組物質(zhì)是B題目1中的B選項(xiàng)和題目2中的C選項(xiàng)均涉及往硝酸銀溶液中通入過量氨氣發(fā)生的反應(yīng)，查閱教材，在潔凈的試管里加入1mL2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的溶液，然后一邊搖動(dòng)試管，一邊逐漸滴入2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的稀氨水，直到最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止（這時(shí)得到的溶液通常叫做銀氨溶液，又叫做氫氧化二氨合銀[1]），反應(yīng)的化學(xué)方程式依次為[2]：看起來好像是沒有什么問題，但是根據(jù)這兩個(gè)離子方程式來仔細(xì)分析其化學(xué)方程式應(yīng)改為：然后第二個(gè)反應(yīng)化簡為：那么其對(duì)應(yīng)的離子方程式為：所以將兩式合并之后得到題目1中B選項(xiàng)正確，而題目2中C選項(xiàng)的圖像應(yīng)該是完全沉淀消耗的氨氣的物質(zhì)的量與沉淀完全溶解消耗的氨氣的物質(zhì)的量是相等的，所以題目2中C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。同時(shí)對(duì)應(yīng)教材[2]中乙醛與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：也是有問題的，因?yàn)榇藭r(shí)銀氨溶液中的電解質(zhì)為，即使有過量的氨水存在氨水也是弱電解質(zhì)，不應(yīng)該寫成的形式。那么正確的應(yīng)該是什么形式呢？2.文獻(xiàn)中的相關(guān)描述相關(guān)文獻(xiàn)[3][4]中多倫試劑的制備過程為：往2mL5%硝酸銀溶液，滴加2滴5%氫氧化鈉溶液，再滴加2%氨水溶液，至沉淀溶解。這樣對(duì)應(yīng)的方程式就是：這樣才能夠出現(xiàn)大量離子。而《有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》[5]中配制的硝酸銀氨水溶液的方法為：取0.3mL2%硝酸銀溶液，滴入1滴10%氫氧化鈉溶液，再滴入2%氨水，邊滴加邊搖動(dòng)試管，直到生成的沉淀恰好溶解，即得澄清的硝酸銀氨水溶液。反應(yīng)為：這樣寫也是有道理的，事實(shí)上不論是往硝酸銀溶液中滴加氨水還是氫氧化鈉溶液，開始能看到白色沉淀，但隨后就有部分白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)樽睾谏趸y，所以這樣是有道理的。所以建議修改教材中相關(guān)內(nèi)容，不要讓錯(cuò)誤繼續(xù)延續(xù)。二、高一化學(xué)教材表5-13“人工合成元素的新進(jìn)展如下”中的錯(cuò)誤根據(jù)《收回關(guān)于發(fā)現(xiàn)118號(hào)和116號(hào)元素的論文》中所述2001年7月27日LawrenceBerkely國家實(shí)驗(yàn)室（簡稱LBNL）的研究人員在實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站宣布取消2年前關(guān)于發(fā)現(xiàn)2種新超重元素的報(bào)道，并將在《物理學(xué)評(píng)論通訊》上刊登這則消息。1999年6月，LBNL的研究人員發(fā)布消息稱，用高能的氪－86強(qiáng)離子束轟擊鉛－208時(shí)，他們檢測到3組相關(guān)的信號(hào)可以用來證明產(chǎn)生了含有175個(gè)中子的118號(hào)元素，而118號(hào)元素隨即衰變，在其中的一支衰邊鏈中鑒別出第二種新元素。據(jù)LBNL重元素組的負(fù)責(zé)人KennethE.Gregorich說，在2000年和2001年2年中，他們重復(fù)氪－86轟擊鉛－208實(shí)驗(yàn)，但都沒有觀察到118號(hào)元素的信號(hào)。同樣，在德國和日本的重離子研究機(jī)構(gòu)里也都無法用實(shí)驗(yàn)來確證1999年的結(jié)果。德國達(dá)姆施塔特重離子研究所的首席原子核專家SigurdHofmann說：“LBNL的行為是非常誠實(shí)的。他們?nèi)∠郧暗难芯拷Y(jié)果并不排除將來合成118號(hào)元素的可能性，相反卻為將來的研究和明確無誤的發(fā)現(xiàn)該元素掃清了道路?！蓖瑯拥膯栴}還出現(xiàn)在《人工合成元素的重要基地——?jiǎng)趥愃关惪巳R實(shí)驗(yàn)室》[8]一文中，該文章中“元素116、118等元素都是在該實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)的”我們認(rèn)為同樣是錯(cuò)誤的。據(jù)此，我們建議高中教材取消表5-13中的116號(hào)和118號(hào)元素，并將此作為一篇閱讀文章給予中學(xué)生，讓其深刻理解科學(xué)上沒有平坦的大道。并借此對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)規(guī)范教育，真正做到學(xué)術(shù)規(guī)范從“娃娃”抓起。三、高三化學(xué)教材（實(shí)驗(yàn)修訂本·選修）“分子晶體”應(yīng)該改進(jìn)等分子之間存在分子間作用力，它們在固態(tài)時(shí)也以晶體的形式存在。在這些晶體中，構(gòu)成晶體的離子是分子，像這樣分子間以分子間作用力相結(jié)合的晶體叫做分子晶體。我們認(rèn)為這種說法是錯(cuò)誤的。因?yàn)槊绹鳯awrenceLivermore國家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)的V.Lota,C.S.Yoo和H.Cynn成功地在高壓下將轉(zhuǎn)化為具有類似的原子晶體。在過去，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有4種晶體，都是分子晶體。他們發(fā)現(xiàn)，在-40℃的溫度下將液態(tài)裝入一個(gè)高壓容器(Dimondanvilcell)中用激光器加熱到1800K，在40GPa高壓下，在微米級(jí)的紅寶石芯片上或者在鉑薄膜上形成類似的原子晶體(Science,1999,283,1510)。所以的晶體類型應(yīng)該有分子晶體和原子晶體兩種。四、同位素和示蹤原子在高中化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用與推廣以同位素作為考查點(diǎn)的選擇題曾多次出現(xiàn)在高考化學(xué)試卷中，并成為高考熱點(diǎn)問題之一。掌握同位素知識(shí)不但有利于在高考中取得優(yōu)異的成績，而且還可以正確掌握許多化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。本文對(duì)一道考查同位素上海市高考化學(xué)試題進(jìn)行商榷并例析同位素作為示蹤原子在高中化學(xué)教學(xué)中說明反應(yīng)機(jī)理的應(yīng)用。（一）對(duì)上海市一道高考試題的商榷（2000年上海市高考化學(xué)試題21題）氯只有和兩種穩(wěn)定同位素氯只有和兩種穩(wěn)定同位素，它們在氯氣中的原子數(shù)之比為3∶1。則相對(duì)分子質(zhì)量為70、72、74的氯氣分子數(shù)之比可能是A.5∶2∶1B.5∶2∶2C.9∶3∶1D.9∶3∶2答案為：AD。按照一般的規(guī)律分析起來沒有什么錯(cuò)誤，但仔細(xì)推敲的話，發(fā)現(xiàn)沒有一個(gè)答案是正確的。氯氣中兩種同位素原子之比為3∶1，按著其結(jié)合成分子的幾率來分析如下（其中用）：顯然相對(duì)分子質(zhì)量為70、72、74的三種氯氣分子數(shù)之比為9∶6∶1高考所給的答案沒有正確答案?？赡苁敲}人只是考慮兩種原子個(gè)數(shù)之比為3∶1，沒有考慮到結(jié)合幾率的問題。（二）示蹤原子在高中化學(xué)反應(yīng)機(jī)理教學(xué)中的應(yīng)用高中有一些反應(yīng)教材只是給出了總反應(yīng)的化學(xué)方程式，引起學(xué)生對(duì)其反應(yīng)機(jī)理不熟悉、不清楚，在題目要求標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移時(shí)出現(xiàn)各種各樣的問題。1.過氧化鈉與水的反應(yīng)高三第一次階段性考試時(shí)我們考到了這樣一道試題：現(xiàn)行高一新教材中有一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，用脫脂棉花包住約0.2g過氧化鈉粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂上滴水，可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。(1)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所得出的有關(guān)反應(yīng)的結(jié)論是：a：有氧氣生成；b：________。(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目：_________。(3)某學(xué)校研究性學(xué)習(xí)小組擬用右圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以證明上述結(jié)論。①用以驗(yàn)證結(jié)論a的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是：________，________。②用以驗(yàn)證結(jié)論b的實(shí)驗(yàn)操作方法及現(xiàn)象是：_______，_______。(4)該研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)認(rèn)為反應(yīng)可生成，現(xiàn)請你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)以證明和足量的充分反應(yīng)后的溶液中有存在。（只要求列出實(shí)驗(yàn)所用的試劑及觀察到的現(xiàn)象）試劑：_________，現(xiàn)象：________。參考答案(1)b：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)(3)①將帶火星的木條靠近導(dǎo)管口P處，木條復(fù)燃②將導(dǎo)管q放入水槽中，反應(yīng)過程中有氣泡冒出(4)試劑：溶液現(xiàn)象：溶液變渾濁（淡黃色）（注：有色布條，布條褪色等合理答案均可，但不能用）我們認(rèn)為(2)的答案是錯(cuò)誤的。這是因?yàn)榕c水、與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是過氧化鈉先生成雙氧水，其后雙氧水分解產(chǎn)生氧氣。所以在此反應(yīng)中，既是氧化劑，又是還原劑；既不是氧化劑，也不是還原劑；NaOH既不是氧化產(chǎn)物，也不是還原產(chǎn)物。正確答案應(yīng)改為對(duì)于這個(gè)反應(yīng)，我覺得在講解時(shí)結(jié)合示蹤原子更容易講解清楚，則方程式為：2．