薛话化学学生实验:中和反应
酸(Acid)和碱(Base)真是神奇的事物!它们能让世界万物呈现出色彩斑斓。 ↑ 周壹同学利用紫甘蓝液调出...
酸(Acid)和碱(Base)真是神奇的事物!它们能让世界万物呈现出色彩斑斓。
↑ 周壹同学利用紫甘蓝液调出的色系
漂亮不?欲罢不能了吧!
如果亲对家庭小实验有兴趣,可以积极来搞或询问。请记住我们公众号“chemxue”。
言归正传,我们开始今天的实验内容:
中和反应
定义:酸和碱作用生成盐和水的反应。即:酸 + 碱 → 盐 + 水。
本质:H+ + OH- → H2O
反应类型: 复分解反应;放热反应
教师演示实验:氢氧化钠与稀盐酸反应
利用数字化传感仪分别测定氢氧化钠溶液与稀盐酸反应过程中“温度变化”和“pH”数值变化。
实验步骤:
(1)向烧杯中加入一定量的氢氧化钠溶液,并滴加1滴酚酞试剂
现象:溶液变红;
(2)测定烧杯内溶液的温度和pH
①温度:13.2℃
②pH:15.11
(3)利用滴定管将一定量的稀盐酸逐滴加入烧杯中混合溶液中,
①温度:最高温度17.2℃
②pH:数值逐渐减小,直至3.24左右
③溶液颜色:褪色为无色。
实验数据分析:
(1)温度变化趋势呈先上升后下降的趋势。
① 上升:反应为放热反应,使水温上升;
② 下降:反应结束后,冷却作用。
(2)pH数值由大到小变化,先是平缓下降,然后是急速下降,最后平缓变化
pH数值变化并不是直线关系。
(3)根据图像与数据比较可知,当pH达到7附近时,溶液的温度最高。
学生实验:氢氧化钠与稀盐酸反应
利用稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞;烧杯、胶头滴管、玻璃棒、温度计,研究中和反应的若干问题。
学生实验步骤:
- 在烧杯中加入10mL左右的NaOH 溶液,滴加酚酞试剂,混匀后测定溶液温度;
- 吸取2滴管稀盐酸,加入烧杯中,搅拌混匀,测定溶液温度;
- 逐滴加入稀盐酸,不断搅拌,直至溶液恰好褪色,并测定溶液温度;
思考问题:
- 每组温度变化量相同吗?不同的原因可能是哪些?
- 你认为烧杯中剩余液体的酸碱性是什么?如何利用实验桌上仅有的试剂进行验证?
实验结果:
(1)温度记录:多组学生实验结果发现,溶液温度都是升高的,但是数值略有不同,其中最高增加了10℃,最低为3℃;
(2)剩余溶液酸碱性推测:酸性或中性(由于酚酞已经褪色,认为溶液不显碱性)。
(3)对于如何判断溶液酸碱性,小朋友还是能够想到比较好的方法。
具体而言,就是反滴1滴氢氧化钠溶液。
若观察到,没有红色出现,则说明原溶液中稀盐酸过量,呈酸性。
若观察到,立刻有红色出现,则可认为原溶液为中性。
其他问题:
- 为什么升高的温度会有不同?学生提出假设:(1)搅拌的速度不同;(2)溶液的浓度不同;(3)所用温度计敏感度不同;(4)加入试剂量不同……各位亲可以考虑一下,这些角度是不是都是有道理的?
- 有同学在实验中提出氢氧化钠溶液和稀盐酸反应会出现白色沉淀?
生问:老师,为什么会这样?(上图见证)
师问:你们在烧杯中滴加了多少酚酞?
生答:1滴管!
师问:这就对了。我需要你们滴加多少酚酞?
生答:1-2滴。
师说:这就是问题所在了!你们酚酞加多了。
网络上分享配制酚酞试剂的方法,如下:
为什么会出现白色沉淀呢?就是因为酚酞在水中的溶解度很小,就会析出。
后续反应
向刚刚恰好显示红色的混合溶液中,再次滴加1滴稀盐酸。观察现象!
为什么?
有些小朋友的试管里溶液的红色褪去?
有些小朋友的试管里溶液的红色没有变化?
请小盆友们好好想想,这是为何?
同样是刚刚变红的溶液,同样是1滴,却有不同的现象?
提出假设:(1)每一滴液体的体积不同;(2)盐酸和氢氧化钠的浓度不同;
……
今天的化学实验是不是很有趣?
1滴,1滴,又1滴,
看着它们在你的掌控中发生着变化,
很奇妙,
也很漂亮!
我们还会创造一些机会,让小盆友们更多次走进实验室,近距离的观察实验现象,思考真实的问题。
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