有关化学反应现象的几点认识

2014-12-03 04:36付斌成
中学生数理化·教与学 2014年12期
关键词:火焰氧气现象

付斌成

化学是一门以实验为基础的自然科学,对实验的观察和记录是化学学习的一项基本要求,也伴随化学学习的始终.如何有效地把握化学反应现象呢?下面结合自己的教学实践谈点认识和体会.

一、化学反应现象

现象,是事物表现出来的,能被人感觉到的一切情况(包括看到、听到、闻到、触摸到的).

物质在发生化学反应时,常常会伴随发生一些现象.(1)颜色变化:酸碱指示剂,如石蕊溶液遇酸紫色变红色;干燥剂,如无水硫酸铜遇水变蓝色.(2)发光、发热,如硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,放出大量的热;酸碱中和放热.(3)产生气体,如双氧水与二氧化锰混合产生氧气.(4)产生沉淀,如二氧化碳通入澄清石灰水中有浑浊.(5)温度变化,如天然气燃烧可以做饭.(6)性质变化,如柔软的泥坯放入窑中烧烤制得陶器;等等.其中只有一部分是能用肉眼看得出的现象,主要有以下这些:产生气体,改变颜色,燃烧,沉淀,浑浊,溶解,吸收气体,凝固等,这些现象可以帮助我们判断有没有发生化学变化.

二、化学反应现象与结论

实验现象是人通过感觉器官(如眼、耳、鼻等)所感知的特征.物质的颜色、状态、气味等人可以感知,而物质的结构、组成却是不能被感知的,并且生成物的名称是通过实验、经过分析,推断得出的.因此不能用实验结论代替反应现象.

例如,锌与稀硫酸反应的现象是产生气泡,锌粒逐渐消失,描述成“生成了氢气”就成实验结论;碱式碳酸铜受热分解的反应现象应是绿色粉末逐渐变黑,试管内壁出现无色液珠,同时生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体,叙述成“生成黑色氧化铜,同时生成水和二氧化碳”就是实验结论.

三、化学反应现象的描述

化学反应现象十分复杂,有些现象易被忽视,要对实验现象做出准确的描述,首先要学会科学地、认真地观察实验现象.(1)关注物质的性质(反应物、生成物),如颜色、状态气味、硬度、密度等,以及能否燃烧、燃烧产物的状态等.(2)关注物质的变化.(3)关注物质的变化的过程及其现象,对物质在变化前、变化中和变化后的现象进行观察和描述,并进行比较分析和记录.变化前:记录物质的名称、形态、外观;变化中:观察并记录物质的颜色、状态、气味以及其他现象;变化后:记录生成物的名称、形态、外观.

在描述实验现象时,要仔细全面,学会尽可能用简洁的语言说明什么物质在什么环境下发生什么反应,同时伴随什么现象.

第一,要注意准确地描述实验现象.如放出热量(气体)、发出白光、冒出气泡等,避免用词不当.

例如,向澄清石灰水中通入二氧化碳后看到的只是“澄清石灰水变浑浊”,若描述成“出现白色沉淀”就不妥当.

第二,要注意表达的完整性.如描述物质在氧气中燃烧的现象可先描述发光(或火焰)的颜色,再描述放出热量,最后再描述生成物颜色、状态、气味等.同时,要正确区分“发光”与“火焰”,“烟”与“雾”等的不同,避免张冠李戴.“发光”是指固体微粒被灼热的结果,没有产生火苗.“火焰”是气体燃烧时伴生的现象,即平常所说的“火苗”.如点燃镁带称为“耀眼的白光”,铁丝在氧气中燃烧称为“火星四射”.硫在氧气中燃烧,硫先熔化再气化,实际上燃烧的是硫蒸气,现象为“明亮的蓝紫色火焰”.“烟”是固体小颗粒悬浮于气体中产生的,“雾”是液体小液滴分散在气体中形成的.

例如,磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷这种白色固体小颗粒悬浮在氧气中,其实验现象是“产生大量浓白烟”,不能称为“产生白雾”.

又如,打开装浓盐酸的瓶塞,实验现象应产生“白雾”,而不能说“白烟”,因为看到的是盐酸中挥发出的氯化氢气体与空气中水蒸气结合形成了盐酸小液滴.

四、化学反应现象与反应

物质在发生化学反应时,常常会伴随发生一些现象,如放热、发光、变色、 放出气体、生成沉淀等,这些现象可以帮助我们判断化学反应是否发生, 但有些化学反应却观察不到明显的现象.如要证明氢氧化钠和稀盐酸能发生化学反应,可借助酚酞指示剂指示反应的进行,或通过测定实验过程中溶液的电导率等方法进行检测.同时,应注意到物理变化也常伴有发光(电灯)、放热(摩擦)、放出气体(启开汽水瓶盖)、颜色变化(氧气变成液氧)、产生沉淀物等现象,只是没有新物质生成,这是物理变化与化学变化的根本区别.

五、化学反应现象与反应条件

化学反应事实表明,温度、压强、催化剂、反应物的浓度等反应条件对化学反应现象会产生一定的影响.反应物的浓度不同,反应现象可能不同.如硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,而在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰.反应温度不同,反应现象可能不同.如过氧化氢溶液在常温时无明显现象,在加热的条件下有气泡产生.endprint

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