摘要:高中化學是理科中相對較簡單的一門科目,因此高中生更應該抓住應得的分數,避免造成在基礎分階段就與其他人拉開差距。而實驗在高中化學中占到極大比重,在這里以氫氧化亞鐵的制作實驗為例,對實驗常考題型及知識點做一個研究和總結。
關鍵詞:氫氧化亞鐵;反應條件;防氧化;融會貫通
一、 了解實驗原理,在融會貫通的情況下接觸實驗步驟
對于高中生來說,化學實驗是枯燥的學習生活中的一個調劑品。然而,如果不能在對實驗感興趣的基礎上了解化學原理,那么對實驗的興趣會逐漸下降,不利于實驗的安全進行,同時也不利于學生在面對相關實驗問題時的靈活應對。
以制作氫氧化亞鐵的實驗為例,一般來說,它是通過煮沸后的氫氧化鈉溶液中的氫氧根離子和新制的硫酸亞鐵溶液中的亞鐵離子結合所制成的。那么,我們就要了解到,為什么氫氧根離子會優先和亞鐵離子結合形成氫氧化亞鐵而“拋棄”了鈉離子呢?顯然它是和固體的溶解度有關的,這也要求學生要學會結合所學知識進行融會貫通,而在學會了反應原理之后才能進行下一步的對反應條件和反應現象等的解釋。
二、 牢記反應條件、實驗材料等要求,熟知原因
對于一些化學實驗來說,實驗材料的純度等會有很高的要求,當然還有反應條件,對于一些特殊的化學實驗來說,反應條件是化學反應產生所必需的。高中化學實驗類的題目中,對于反應條件和實驗材料的考查也非常常見。
在氫氧化鈉和硫酸亞鐵的反應中,首先要注意反應環境是在溶液中進行,而且硫酸亞鐵溶液還必須是新制的。我們知道亞鐵離子在有氧環境下是極不穩定的,它非常容易被氧化成三價鐵離子,因此硫酸亞鐵溶液必須是新制的,以保證溶液中亞鐵離子的純度和含量,從而保證反應的正確進行和反應現象的觀察。而氫氧化鈉溶液則是需要煮沸之后才能用來做這個實驗,這個要求也是為了通過煮沸排出溶液內的氧氣,避免亞鐵離子和氫氧化亞鐵的迅速氧化。此外,因為亞鐵離子極易被氧化,因此要對實驗進行隔氧保護,一般在高中實驗中采取的是在液面上覆蓋一層油層,例如植物油或者苯等。因此,在題目中經常會問到苯的作用是什么,這個要理解它的使用原理。
三、 注意具體操作要求,了解原因和操作失誤可能造成的影響
在高中的實驗中,對于具體的實驗操作步驟要求是極其嚴格的,因為化學實驗的影響因素很多,操作不當也可能會導致實驗的失敗或是其他反應過程的產生,因此要熟記整個實驗的操作過程,并且知道失誤可能造成的后果以及原因。
在制作氫氧化亞鐵時,要先取新制的硫酸亞鐵溶液,然后用苯來進行覆蓋液面,保證無氧或少氧環境,然后要用膠頭滴管來取煮沸后的氫氧化鈉溶液,并將滴管插入液面之下反應。在這個過程中,同時也要注意基本的化學實驗操作。例如使用膠頭滴管吸取少量液體的操作、從瓶中倒取溶液到試管中的操作等。同時,還要知道操作不當可能會造成什么樣的后果。例如,假如滴管沒有伸到液面下的話,那么氫氧化鈉溶液就會帶入氧氣,直接產生氫氧化鐵而不是氫氧化亞鐵,會直接導致實驗的失敗等。
四、 觀察實驗現象,了解每一個現象產生的原因
在化學實驗中,實驗的物質會因為物理性質不同而產生外觀上的變化,或是因實驗產生的能量或者其他產生的變化,我們將之稱為實驗現象。實驗現象的產生一般來說也都伴隨著化學和物理原理,因此關于實驗現象的考題也有很多。
在這個實驗中,我們看到的實驗現象是溶液中首先出現白色沉淀,然后變成灰綠色,最后變成紅褐色,我們可以簡稱為白變灰綠變紅褐,其中,白色沉淀會保持較長時間,灰綠色沉淀變化較快。這是因為實驗室的條件限制導致不能完全隔氧,因此產生的氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵而產生的現象。三個顏色分別是氫氧化亞鐵、二者混合物和氫氧化鐵,由于這個實驗現象較為少見,考試的頻率也會高一點,因此要知道每個顏色的沉淀究竟是什么,為什么會發生顏色變化等。
五、 擴展實驗,發散思維理解可能會出現的類似或延伸實驗
眾所周知,課本上的知識是有限的,因此化學實驗考試中經常會對實驗進行拓展后出題,以訓練學生的創新發散思維和靈活應變能力。但是萬變不離其宗,只要根本地了解到反應原理和深切掌握知識,延伸出題就會變得簡單。
例如在高中的化學流程圖的題目中,會經常出現沒有見過或學過的反應出現。但是只要了解了反應原理,我們依然可以根據題目中給出的條件來推斷出所缺的物質是什么。這就要求學生在平時的學習生活中也要注意知識的擴展延伸和創新開發訓練,不能將化學“學死了”。
六、 總結
總之,在應對高中化學實驗類題目時,學生首先要做的就是牢牢掌握與實驗相關的原理、操作、條件等知識。只有將其融會貫通,才能靈活應對題型和出題方式上的變化,同時也不再懼怕延伸題目的出現。因此,只要掌握對的方法和技巧,化學實驗類題目也并非“猛于虎”。
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作者簡介:
王劍梅,甘肅省金昌市,甘肅省金昌市金川總校第一高級中學。endprint