久置硅酸钠溶液的“另类"现象
张道年
(佛山市第一中学。广东佛山528000)
摘要:引导学生探究久置硅酸钠的“另类”实验现象,提高学生的实验能力。
关键词:硅酸钠;碳酸钠;二氧化碳
文章编号:1005--6629(2011)02一0043—0l中图分类号:G633.8文献标识码:C
学生分组实验、教师演示实验在教学中因为不
确定因素而出现一些异常情况。但在“另类”的现象
中也可以“意外”发现一些难得的机会.对学生的实
验能力、思考能力进行锻炼。这些偶然发现的“发光
点”可以作为启发学生探究思考的重要材料。只要
在教学中细心发现、思考,这种“偶然”现象也是“必
然”的结果。
1问题提出
分组实验课,有同学向Na2SiO,溶液中滴加盐
酸,预计通过这种方法生成H2siO,胶体,激光笔照射
会出现“丁达尔现象”。
但令我们匪夷所思的是.试管中在出现硅酸胶
体的同时也出现了大量气泡,而且滴加盐酸的速率
越快。气泡的生成速率也越快。同学们百思不得其
解。
f推测原因1
(1)针对新现象,有同学估计是生成了凝胶状的
硅酸胶体,造成HCI在溶液中的溶解度变小.最终从
溶液中释放出来了。因此我建议同学换用其它的酸
重新做这个实验进行比对。
在换用了稀H2SO。和H3PO。后。仍然出现了大量
气泡,滴加酸的速度越快,产生气泡的速度也越快。
这就说明气泡不是由于HCI溶解度变小引起的。
(2)同学们咨询了实验员。据实验员回忆.这瓶
试剂已经放置了很长一段时间。取这瓶久置的硅酸
钠溶液,用激光笔照射,发现有光柱出现,说明在这
瓶硅酸钠试剂中已经出现了硅酸胶体。
思考后,同学们推测气泡产生的原因可能是久
置的Na2siO,溶液与空气中的CO:反应,生成H2SiO,
(胶体)和Na2C03。碳酸钠与盐酸、稀H2SO。和H3PO。等
反应均会产生C02。
化学教学2011年第2期
2设计实验
对于合理的推测,我们并没由此断定就是这个
原因,同学们还是试图通过实验进行验证。
我建议同学们再做2个实验来证实以上的推测:
(1)向这瓶久置的硅酸钠溶液中滴加盐酸,收
集生成气体,通入澄清石灰水中,观察现象;
(2)取硅酸钠固体,配成饱和溶液,现配现用,
再滴入盐酸,观察现象。
3实验现象及结论
向久置的硅酸钠溶液中滴加盐酸。有气泡生成。
收集气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明此气
体是CO:;现配现用的硅酸钠溶液,无“丁达尔现
象”,滴加盐酸,有硅酸胶体出现,却没有气泡出现,
证明久置硅酸钠溶液中出现了碳酸钠。
上述反应的化学方程式为:
(1)溶液中出现胶体:
Na2Si03+C02+HsO=H2Si03(胶体)+Na2C03
(2)滴入盐酸后产生气泡:
NazC03+2HCI=2NaCl+C02丁+H20
4总结
在实验过程中,总会出现一些“异样”的情况,在
看似不合理的现象背后却有合理的解释,这些解释
以及寻找解释的过程都可以作为培养学生能力及素
质的有效教材。
针对“硅酸”一节出现的“偶然”现象,我觉得有
必要充分挖掘学生探讨问题的能力、设计实验的能
力.引导学生去思考,去探索。
因此课后我鼓励同学们大胆的去思考.去探索
实验现象背后的原因,并设计实验来验证,最终圆满
地解决了问题。
·43·万方数据
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