化學是一門以實驗為基礎的探究性學科。在日常的教學活動中,教師一般是按照大綱要求和教材內容進行授課,同時也把培養(yǎng)學生的實驗能力和問題探究能力作為一個重要的方面。
筆者正在上高三,最近剛復習完Na2CO3和NaHCO3的鑒別。教師在授課過程中,通過加入CaCl2來鑒別,Na2CO3溶液會產(chǎn)生白色沉淀,而NaHCO3溶液無明顯現(xiàn)象。教師解釋NaHCO3和CaCl2屬于復分解類型,沒有沉淀、氣體、水生成,不會發(fā)生??墒腔叵朐诟咭蛔龇纸M實驗時,我們八個小組的CaCl2溶液和NaHCO3溶液混合后,均為無色,于是便記下實驗現(xiàn)象,置之一邊了??珊髞砦覀冇煮@奇地發(fā)現(xiàn)靜置的混合溶液由澄清慢慢變渾濁,雖然不如白色沉淀一樣明顯,但也可以看到溶液變渾濁。于是筆者開始質疑反應原理,通過查閱資料,Ca(HCO3)2和NaCl確實為易溶的物質,不應該產(chǎn)生沉淀??墒鞘聦嵰泊_實說明產(chǎn)生了白色的不溶物,在溶液中Na+、Cl-和Ca2+相對穩(wěn)定,而HCO3-存在一定的水解和電離,那么是否可能是HCO3-電離出的CO32-和Ca2+結合生成沉淀的呢?
三、實驗驗證
分別用三個100ml容量瓶配制0.1 mol/L的CaCl2溶液,0.1 mol/L的NaHCO3溶液,0.1 mol/L的Na2CO3溶液。
實驗一:向0.1 mol/L的Na2CO3溶液中滴加0.1 mol/L的CaCl2溶液。
實驗現(xiàn)象:試管中立即產(chǎn)生大量的白色沉淀。
實驗二:向0.1 mol/L的NaHCO3溶液中滴加0.1 mol/L的CaCl2溶液。
實驗現(xiàn)象:剛開始沒有沉淀產(chǎn)生,1分鐘以后溶液開始出現(xiàn)渾濁,隨著時間的推移,混濁程度逐漸加深,溶液會產(chǎn)生極少量的氣泡,試管內壁附著有白色固體物質。
四、實驗結論
對比兩個實驗可以得知,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液確實可以用CaCl2溶液來鑒別,只是在描述實驗現(xiàn)象時,應該表述清楚:CaCl2加入Na2CO3溶液應迅速產(chǎn)生大量白色沉淀,加入NaHCO3溶液中應該是溶液剛開始無現(xiàn)象而后變渾濁,而不是一直無現(xiàn)象。
筆者建議教師在講授水解的知識和沉淀溶解平衡時可以加上這個知識點。這樣至少不會造成實驗現(xiàn)象與結論不符,也不會給高中生造成困惑。
在化學學習中,我們應該本著勇于質疑、大膽實驗的想法,對于在學習中出現(xiàn)的困惑,不應局限于權威和經(jīng)典答案,實驗才是檢驗真理的唯一標準。另外,不同化學知識之間還有很多聯(lián)系,多學習,多儲備知識,才更有利于自己的一些困惑的解決。我們要勇于質疑,大膽創(chuàng)新,開拓進取,用科學的實驗證明自己的猜想。