廉 嬌 祖 華

（1 撫順市第五十中學(xué) 遼寧 撫順 113008；2 撫順市新?lián)釁^(qū)教師進(jìn)修學(xué)校 遼寧 撫順 113000）

一、案例產(chǎn)生背景

義務(wù)教育教科書九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)教材（人民教育出版社2012 年版）P21 實(shí)驗(yàn)1－6，是第一章課題3《走進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室》中的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，由于本節(jié)課介紹的實(shí)驗(yàn)儀器較多，講授法可視性差，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣， 我們學(xué)校將本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，同時(shí)可以最大化地觀察到各種儀器的細(xì)節(jié)。

二、案例主題

本實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容是：用10mL 量筒量取2mL 氫氧化鈉溶液，倒入試管中，然后用滴管向該試管中滴加硫酸銅溶液，觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生。 用試管夾夾住該試管（夾在距試管口約1／3 處），按圖所示的正確加熱方法加熱，觀察現(xiàn)象。 （本實(shí)驗(yàn)的目的是練習(xí)液體藥品的取用和液體的加熱方法。 ）［1］

三、教學(xué)細(xì)節(jié)

實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有準(zhǔn)備好的各種加熱儀器，還有提前配制好的氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液 （各溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)未知）。 所有小組的學(xué)生都做出實(shí)驗(yàn)中的沉淀了，然后對(duì)生成的沉淀進(jìn)行加熱。

加熱時(shí)，有的同學(xué)舉手問：“老師，藍(lán)色沉淀變成黑色了，對(duì)嗎？ ”我點(diǎn)點(diǎn)頭，表現(xiàn)出贊許的表情。

還有的同學(xué)舉手問：“老師，我這個(gè)試管里的固體怎么不變黑呢？我這個(gè)現(xiàn)象對(duì)不對(duì)呀？”我觀察了一下沉淀的顏色，發(fā)現(xiàn)沉淀呈藍(lán)綠色，而且沉淀加熱后始終沒有變化。 我對(duì)這個(gè)現(xiàn)象也很好奇，但我對(duì)學(xué)生說：“實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有對(duì)與錯(cuò)， 你們可以討論一下各自的實(shí)驗(yàn)方法。記住，留心實(shí)驗(yàn)中異常，你或許是未來的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者。

學(xué)生對(duì)此提出了質(zhì)疑，但由于自身知識(shí)水平有限不能解決這個(gè)問題。 于是我想對(duì)這種奇特的現(xiàn)象作以研究，希望能夠?qū)窈蟮慕虒W(xué)有所幫助。

四、資料背景

經(jīng)查閱資料了解［2－3］，氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)，會(huì)生成藍(lán)色沉淀氫氧化銅［Cu（OH）2］，還可能生成一種藍(lán)綠色沉淀——堿式硫酸銅（Cu4（OH）6SO4），生成該物質(zhì)的方程式為：4CuSO4＋6NaOH═Cu4（OH）6SO4↓＋3Na2SO4，查閱其理化性質(zhì)［4］：

堿式硫酸銅：

英文名稱：Cupric Sulfate，Basic

分子式： CuSO4·3Cu（OH）2

分子量： 452.29

性狀：綠色單斜晶體，在水中溶解度極小，能溶于稀酸和氨水。

制法： 由硫酸銅和氫氧化鈣或氫氧化鈉反應(yīng)制得。（需控制濃度）

加熱后會(huì)產(chǎn)生氧化銅、二氧化硫和水。

氫氧化銅稍顯兩性，在濃堿中生成［Cu（OH）4］2－離子。

五、分析研究

那么在什么情況下會(huì)生成這種物質(zhì)呢？ 資料上沒有介紹。 以下是探究堿式硫酸銅的產(chǎn)生條件的實(shí)驗(yàn)過程：

稱取硫酸銅固體40g 加水至250mL 配成1mol／L 的硫酸銅溶液， 另外稱取10g 氫氧化鈉固體加水至250mL配成1mol／L 的氫氧化鈉溶液［5］。

六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

硫酸銅溶液過量時(shí)，沉淀呈藍(lán)綠色，并且加熱時(shí)沉淀不溶解；氫氧化鈉與硫酸銅恰好反應(yīng)時(shí)，生成氫氧化銅沉淀，加熱時(shí)沉淀由藍(lán)色變?yōu)楹谏粴溲趸c過量時(shí)，沉淀溶解，加熱后變成黑色固體。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與溶液滴加順序無關(guān)。

七、結(jié)果分析

硫酸銅溶液呈酸性，硫酸銅溶液過量時(shí)，堿式硫酸銅在酸性條件下加熱無明顯變化； 氫氧化鈉過量時(shí)，溶液呈堿性，加熱時(shí)均能夠看到產(chǎn)生黑色固體。

本實(shí)驗(yàn)的預(yù)期現(xiàn)象：滴加硫酸銅溶液后產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，加熱該試管，沉淀由藍(lán)色變?yōu)楹谏?出現(xiàn)特殊現(xiàn)象的原因是學(xué)生對(duì)物質(zhì)反應(yīng)沒有量的概念，而兩種物質(zhì)溶液反應(yīng)現(xiàn)象與量有直接影響關(guān)系。

八、建議

教材中針對(duì)兩種物質(zhì)溶液反應(yīng)時(shí)，最好標(biāo)注配制兩種溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，或在教參中注明。 （本人配制CuSO4溶液物質(zhì)的量濃度為1mol／L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為14%；NaOH溶液物質(zhì)的量濃度為1mol／L，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為4%，僅作參考）。

其次要標(biāo)明滴加硫酸銅溶液的滴數(shù)，3－5 滴即可，建議教材說明硫酸銅溶液的用量， 以防學(xué)生任意用量，導(dǎo)致其他現(xiàn)象產(chǎn)生，給學(xué)生留下錯(cuò)誤的印象。

［1］ 人教社化學(xué)室. 義務(wù)教育教科書·化學(xué)（上冊(cè)）［M］.北京：人民教育出版社，2012：21

［2］ 北師大等.無機(jī)化學(xué)（上冊(cè)）［M］.北京：高等教育出版社，1986：44

［3］ 蔡云波，劉俊博.關(guān)于硫酸銅與氫氧化鈣溶液反應(yīng)產(chǎn)物的討論［J］.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2009，（1～2）：39－40

［4］ 百 度 百 科. 堿 式 硫 酸 銅. http：／ ／baike.baidu.com／view／487213.htm

［5］ 李穎，劉懷樂.對(duì)2005 年高考理綜（Ⅲ）第27 題的實(shí)證分析［J］.化學(xué)教育，2005，26（8）：55－56