姜跟華

摘要：在對(duì)目前已有銅與硝酸銀溶液反應(yīng)的改進(jìn)方案進(jìn)行分析、實(shí)踐的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)硝酸銀溶液濃度大于10%即可觀察到溶液顏色變化。

關(guān)鍵詞：銅；硝酸銀；實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

文章編號(hào)：1008-0546（2018）11-0096-02 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2018.11.032

一、問題的提出

人教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第11頁“探究”中提出：“把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過一會(huì)兒取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生？”看似十拿九穩(wěn)的探究實(shí)驗(yàn)，卻在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)：銅絲表面會(huì)發(fā)黑，或出現(xiàn)灰色物質(zhì)，很難看到銀白色物質(zhì)出現(xiàn)，同時(shí)也很難在短時(shí)間內(nèi)觀察到溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色。這種“異?！爆F(xiàn)象無疑會(huì)影響課堂教學(xué)，為此筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究，取得了較好的實(shí)驗(yàn)效果。

二、實(shí)驗(yàn)研究

1.研究現(xiàn)狀

筆者對(duì)該實(shí)驗(yàn)已有的改進(jìn)方案進(jìn)行了仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)大致分為以下三類：

（1）“加酸法”。田博文和劉懷樂提出，可在硝酸銀溶液中加入少量硫酸，可以在2—3min內(nèi)觀察到雪白的蒲公英花。

（2）“加熱法”。朱紅等提出可將2%—3.4%的硝酸銀溶液放在溫水中加熱，然后插入銅絲，約8—10min后可觀察到銀白色銀。李建生提出在0.125mol/L的硝酸銀溶液中滴入1滴稀硫酸，并將混合溶液加熱到96℃，插入打磨后的銅絲，1—1.5min后可看到耀眼閃光的白色晶體狀銀。

（3）“濃溶液法”。戚萬友提出，在滴加稀硝酸的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)要用現(xiàn)配的濃硝酸銀溶液，20s就看到灰白色的海綿狀銀，1.5—2min可觀察到溶液為藍(lán)色；曾華等則直接用飽和硝酸銀溶液，5s就能觀察到銅絲表面有銀白色銀出現(xiàn)，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色。

在對(duì)上述改進(jìn)方法進(jìn)行實(shí)際操作和研究后發(fā)現(xiàn)，“加酸法”和“加熱法”都有利于銀白色銀的觀察，但發(fā)現(xiàn)它們都不能在短時(shí)間（例如3分鐘）內(nèi)觀察到溶液顏色的變化。出人意料的是“濃溶液法”表現(xiàn)非常強(qiáng)勁，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯，時(shí)間還短。然而對(duì)于銅與硝酸銀溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，價(jià)格低廉應(yīng)該也是我們追求的目標(biāo)。

2.實(shí)驗(yàn)探究

（1）取銅絲繞成螺旋狀，然后用稀鹽酸處理，用水洗凈，備用。

（2）配制不同濃度的硝酸銀溶液，分別插入銅絲。

（3）觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（以3分鐘為限）。現(xiàn)象如表1所示。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（1）硝酸銀溶液濃度越稀，銅絲表面越易出現(xiàn)黑色。

（2）硝酸銀溶液濃度越濃，銅絲與它反應(yīng)現(xiàn)象越明顯。

三、教學(xué)建議

1.將銅絲繞成螺旋狀（越緊密越好），用稀酸處理，洗凈。加入的硝酸銀溶液剛好淹沒螺旋狀部分即可。

2.在教學(xué)過程中，如果將該實(shí)驗(yàn)作為演示實(shí)驗(yàn)，建議硝酸銀溶液的濃度為40%左右（越濃越好）。如果將該實(shí)驗(yàn)作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，則建議硝酸銀溶液的濃度為10%左右。

3. 在觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注意溶液顏色是從溶液表面往下逐漸變藍(lán)的，說明生成的硝酸銅溶液密度小于硝酸銀溶液的密度。同時(shí)教師應(yīng)利用銅與硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式，進(jìn)一步闡述密度變小的原因，銅變?yōu)殂y，相對(duì)質(zhì)量由63.5變?yōu)?16，固體質(zhì)量增加，溶液由硝酸銀變?yōu)橄跛徙~，相對(duì)質(zhì)量由340變?yōu)?87.5，溶液質(zhì)量減輕。這樣理論分析與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相吻合，可以切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生立足實(shí)驗(yàn)、探究新知的意識(shí)。

參考文獻(xiàn)

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