實驗突破酸性H₂CO₃>C₆H₅OH＞HCO₃^-的難點

文章編號：1005－6629(2010)11－0015－01 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：C

[實驗一]在苯酚乳濁液中滴入NaOH溶液，邊滴邊振蕩（所得苯酚鈉溶液備用）。

現象：乳濁液逐漸變澄清。

結論：苯酚有酸性。

反應方程式：

設計意圖：苯酚的酸性太弱，直接用酸的通性來檢驗不太方便，用堿溶液能促進其溶解來間接說明，這也是教材規定的實驗。

[實驗二]在滴有酚酞的氫氧化鈉溶液中逐漸加入苯酚乳濁液，最后紅色褪去。

設計意圖：從側面證明苯酚具有酸性，這與證明硬脂酸的酸性方法相同，學生理解容易，也開拓了學生的視野。

[實驗三]在兩支分別盛有石蕊試液的試管中分別通入二氧化碳氣體和加入苯酚溶液。

現象：通入CO2氣體的試管顯示淺紅色，加入苯酚溶液的試管不變色。

結論：苯酚酸性弱于H2CO3，不能使石蕊變紅。

電離方程式：

設計意圖：正面認識苯酚的弱酸性，并形成印象：酸性H2CO3>C6H5OH。

[實驗四]取實驗一所得苯酚鈉溶液少許，通入CO2氣體。

現象：溶液出現渾濁。

結論：酸性H2CO3>C6H5OH。

反應方程式：

設計意圖：本實驗是實驗三的結論的進一步驗證。此處反應方程式可留空白，讓學生思考；也可讓學生來書寫，學生大多會生成Na2CO3，也有預習過的學生會寫出NaHCO3，但不明所以。

[實驗五]在兩支盛有苯酚乳濁液的試管中分別加入Na2CO3溶液和NaHCO3溶液。

現象：加Na2CO3溶液的苯酚乳濁液變澄清，加NaHCO3溶液的苯酚乳濁液無現象，均無氣體放出。

結論：Na2CO3溶液與苯酚可以反應。

反應方程式：

（記為反應I）

補寫實驗三方程式：

（記為反應II）

從反應I分析得出：

電離H+能力：

結合H+能力：

從反應II分析得出：

電離H+能力：

結合H+能力：

設計意圖：認識從疑問開始，只有讓學生產生疑問才能激發其強烈的求知欲。此處教師須進一步引導學生從復分解反應的規律分析反應得以進行的原因。此時學生對H2CO3、HCO3-、C6H5OH電離H+能力以及CO32-、HCO3-、C6H5O-結合H+能力已經有了初步認識，但仍然很不鞏固。

[實驗六]在Na2CO3溶液和NaHCO3溶液中分別滴加稀鹽酸至過量。

現象：NaHCO3溶液中很快產生氣泡，而Na2CO3溶液開始時沒有氣泡（或少量產生后很快消失），后來才能產生較多氣泡。

反應方程式：

NaHCO3溶液加鹽酸：HCO3-+H+=CO2↑+H2O

Na2CO3溶液加鹽酸：第一步：CO32-+H+=HCO3- （無現象）

第二步：HCO3-+H+=CO2↑+H2O（產生氣泡）

設計意圖：此實驗很重要！二元弱酸H2CO3的分步電離不便觀察，而CO32-離子分步結合H+離子卻有明顯現象（即H2CO3極易分解出CO2氣體），故此實驗是從反面論證，不可省略，這也是對CO32-和HCO3-結合H+能力的最直接比較，印象深刻。

[實驗七]在Na2CO3和C6H5ONa混合溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量。

現象：無現象→變渾濁→產生氣體

依次書寫方程式： 第一步： CO32-+H+=HCO3- （無現象）

第二步： （產生渾濁）

第三步：HCO3-+H+=CO2↑+H2O（產生氣泡）

分析得出：

結合H+能力（即堿性）：

電離H+能力（即酸性）：

設計意圖：此實驗雖然只有兩種主要陰離子，卻可以通過具有明顯現象的分步反應將CO32-、C6H5O-、HCO3-三種酸根離子結合H+離子能力比較出來，學生印象深刻。

[補充說明]

(1)二氧化碳氣體最好用硫酸與碳酸鈉固體反應產生，用分液漏斗控制硫酸的滴加；不用鹽酸是因為會產生氯化氫雜質。

(2)苯酚乳濁液易分層，特別注意振蕩以顯示其渾濁。