中學(xué)化學(xué)課中的研究活動(dòng)實(shí)踐

PAGEPAGE1中學(xué)化學(xué)課中的研究活動(dòng)實(shí)踐作為一門既實(shí)用又抽象的學(xué)科，化學(xué)的學(xué)習(xí)需要結(jié)合理論知識(shí)和實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行綜合掌握，而中學(xué)化學(xué)課的研究活動(dòng)實(shí)踐則是將化學(xué)知識(shí)與實(shí)踐能力相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生探究和創(chuàng)新能力的有效途徑。在本次活動(dòng)實(shí)踐中，我們進(jìn)行了有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的探究和實(shí)踐，以加深對(duì)化學(xué)現(xiàn)象和反應(yīng)規(guī)律的理解，同時(shí)也鍛煉了我們的實(shí)驗(yàn)操作技能和科學(xué)思維能力。一、實(shí)驗(yàn)主題本次研究活動(dòng)的主題為“酸堿中和反應(yīng)的定量研究”。我們通過實(shí)驗(yàn)探究碳酸鈣與鹽酸、氫氧化鈉的中和反應(yīng)規(guī)律，了解了酸堿中和反應(yīng)的性質(zhì)和定量計(jì)算方法，同時(shí)也拓寬了我們對(duì)化學(xué)反應(yīng)機(jī)制的認(rèn)知。二、實(shí)驗(yàn)原理中和反應(yīng)是一種酸堿反應(yīng)，又稱酸中和堿或堿中和酸。在中和反應(yīng)中，酸和堿反應(yīng)生成鹽和水。當(dāng)一些弱酸和堿被溶解在水中時(shí)，它們不能迅速離子化，而是保持分子狀態(tài)，即未電離物質(zhì)。當(dāng)弱酸或弱堿被強(qiáng)酸或強(qiáng)堿中和時(shí)，則會(huì)被全部中和完畢，生成相應(yīng)的鹽和水。常見的中和反應(yīng)有硫酸和氫氧化鈉的反應(yīng)，氯化氫和氫氧化鈉的反應(yīng)，碳酸和鹽酸的反應(yīng)等等。碳酸鈣是一種堿性物質(zhì)，可與酸作用發(fā)生中和反應(yīng)。碳酸鈣與鹽酸的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O氫氧化鈉是一種堿性物質(zhì)，可與酸作用發(fā)生中和反應(yīng)。碳酸鈣與氫氧化鈉的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2三、實(shí)驗(yàn)步驟1、實(shí)驗(yàn)器具：測(cè)量筒、燒杯、蒸餾水、取液器、托盤、滴定管、酚酞指示劑、比色皿、計(jì)時(shí)器。2、實(shí)驗(yàn)試劑：碳酸鈣、鹽酸、氫氧化鈉、酚酞指示劑。3、操作步驟：(1)用測(cè)量筒將20毫升的鹽酸倒入燒杯中，并加入2滴酚酞指示劑。(2)用滴定管將0.1mol/L的氫氧化鈉溶液逐滴加入鹽酸中，直到顏色由粉紅變?yōu)闊o色，并記錄加入的氫氧化鈉溶液體積。(3)將一小塊碳酸鈣加入燒杯中的剩余鹽酸中，加入酚酞指示劑，觀察顏色變化。(4)用測(cè)量筒將20毫升的氫氧化鈉溶液倒入燒杯中，并加入2滴酚酞指示劑。(5)用滴定管將0.1mol/L的鹽酸逐滴加入氫氧化鈉溶液中，直到顏色由無色變成粉紅色，并記錄加入的鹽酸體積。(6)將一小塊碳酸鈣加入燒杯中的氫氧化鈉溶液中，加入酚酞指示劑，觀察顏色變化。(7)比較碳酸鈣與鹽酸、氫氧化鈉的中和反應(yīng)規(guī)律，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果按照上述實(shí)驗(yàn)步驟操作后，記錄了碳酸鈣與鹽酸、氫氧化鈉的中和反應(yīng)體積數(shù)據(jù)，如下表所示：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目鹽酸和氫氧化鈉的滴加體積(ml)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)后遺留的鹽酸滴數(shù)(ml)實(shí)驗(yàn)一9.43.6實(shí)驗(yàn)二12.22.2五、實(shí)驗(yàn)分析通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，碳酸鈣與鹽酸、氫氧化鈉的中和反應(yīng)均處于定量反應(yīng)狀態(tài)，碳酸鈣與鹽酸中和反應(yīng)時(shí)生成的CO2可通過氣泡的形式觀察到，而碳酸鈣與氫氧化鈉中和反應(yīng)則生成了Na2CO3和Ca(OH)2兩種物質(zhì)。而在實(shí)驗(yàn)中酚酞指示劑的作用，在于反映出溶液是否達(dá)到中和點(diǎn)，從而判斷中和反應(yīng)是否完成。通過比較兩次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)氫氧化鈉的稀釋程度較大，需要的鹽酸量明顯較多，反應(yīng)強(qiáng)度顯然大于鹽酸。碳酸鈣與鹽酸的中和反應(yīng)要求鹽酸體積接近比例配比即可完成中和反應(yīng)，碳酸鈣所含堿性分子的含量更為明顯。六、實(shí)驗(yàn)心得這次實(shí)驗(yàn)讓我們對(duì)酸堿中和反應(yīng)的定量計(jì)算方法和反應(yīng)規(guī)律有了更直觀的認(rèn)識(shí)。在實(shí)驗(yàn)中，我們加深了對(duì)具體化學(xué)反應(yīng)機(jī)制的理解，通過實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步掌握了實(shí)驗(yàn)技巧和科