制備氫氧化亞鐵的微型實驗創新設計

（陜西師范大學化學化工學院，陜西 西安 710119；四川省南充高級中學，四川 南充 637300）

《普通高中化學課程標準》（2017 版）中指出，重視開展“素養為本”的教學，激發學生的學習興趣，促進學生學習方式的轉變，培養創新精神和實踐能力[1]。其中創新意識是重要的化學學科核心素養，是學生學習化學的重要思維，更是進行科學探究的必備基礎。因此需要我們在教學活動中不斷地去探索、總結，才能將化學核心素養植根于學生心中，并潛移默化的影響他們今后的學習和工作。筆者將實驗改進應用于教學中，讓學生自己動手實驗，不僅有利于實驗內容的學習，而且有利于培養學生的科學素養。

一、實驗目的

在人教版高中化學必修1 第三章第二節“幾種重要的金屬化合物”中，制備氫氧化亞鐵的常規制備方法是：在試管中加入少量新制備的FeSO4 溶液，用膠頭滴管吸取NaOH 溶液，將滴管尖端插入試管里溶液液面下，再逐滴滴入NaOH 溶液，觀察實驗現象。由于Fe(OH)2 極易被氧化，因此在該實驗中“制備Fe(OH)2 實驗”幾乎不能觀察到白色絮狀沉淀，為了彌補教材該實驗的不足，筆者對該實驗進行了以下改進。

二、實驗用品及原理

注射器，活塞，FeSO4 溶液，NaOH 溶液，鐵粉，小塊磁鐵，鋅片，稀硫酸，試管，導管，水槽

Fe2+＋2OH－==Fe(OH)2 ↓

4Fe(OH)2 ＋2H2O ＋O2==4Fe(OH)3

Fe ＋2H+==Fe2+＋H2 ↑

三、實驗裝置圖

四、實驗操作

實驗操作過程及實驗現象

1.把一只注射器去掉針頭及前端部分，按圖I 裝置所示，該裝置用排水法收集H2（收集一半，不要全滿），向里面放置一小塊吸滿鐵粉的磁鐵，用橡膠塞塞住管口。用另一只注射器向裝置I 注入用煮沸的蒸餾水配置的FeSO4溶液，可觀察到注射器活塞向后移動，再換一只注射器繼續向裝置I 注入用煮沸的蒸餾水配置的NaOH 溶液，得到裝置II，可立即觀察到白色絮狀沉淀產生。

2.向裝置內注入空氣，則可觀察到氫氧化亞鐵被空氣氧化的過程，白色絮狀沉淀迅速變為灰綠色，最后變為紅褐色。

五、改進的意義

1.注射器密封性好，且裝置內充滿H2，可排除O2 的干擾。

2.里面的磁鐵吸滿鐵粉形成毛刷狀，既避免了黑色鐵粉對觀察白色沉淀造成干擾，也排除了Fe3+的干擾。

3.整套裝置方便簡單可行，巧用醫用注射器，打破用正規儀器做實驗的常規，即使得實驗成功率高，效果更明顯。其中拔下注射器迅速蠟封可長時間觀察白色絮狀沉淀，注入空氣則可觀察Fe(OH)2 被氧化過程。

4.《普通高中化學課程標準》（2017 版）中指出，重視開展“素養為本”的教學，激發學生的學習興趣，促進學生學習方式的轉變，培養創新精神和實踐能力。將本微型實驗應用于教學中，讓學生自己動手實驗，不僅有利于實驗內容的學習，而且有利于培養學生的科學素養。