適合的才是最好的——關于蘇教版（必修2）化學反應限度中實驗的討論

趙小生

（蘇州市吳中區甪直高級中學　江蘇蘇州　215127）

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適合的才是最好的——關于蘇教版（必修2）化學反應限度中實驗的討論

趙小生

（蘇州市吳中區甪直高級中學江蘇蘇州215127）

摘要：蘇教版（必修2）化學反應限度知識點中演示實驗的設置到現在的版本已經出現5種版本，對于第5次變動，無論是反應的選擇、試劑的選擇、還是試劑使用量的選擇都進行了調整，細微之處顯真知，適合的才是最好的。

關鍵詞：適合的實驗安排；試劑藥品；試劑用量

江蘇省08方案后，蘇教版教材中針對化學反應限度的知識點教學所設計的演示實驗，做了5次調整。由最初的兩個演示實驗改為一個實驗，即改為FeC13溶液與KI溶液反應實驗。筆者在最近的教學中發現這個實驗今年又有新的小的變動。對于新版本的細微變化，做一些探討。

這次變動主要是涉及到兩個內容：

1. FeC13溶液的使用量由“5～6滴”改為“1mL”；

2.有機萃取劑由CC14溶液改為苯溶液。與之對應的是萃取次數增加。

與之對應的FeC13溶液與KI溶液反應的現象和結論記錄表改變如下表：

實驗步驟　現象　結論1. FeC13溶液與KI溶液反應2.在步驟1的溶液中加苯，振蕩、靜置3.取步驟2的下層溶液，滴加KSCN溶液

一、適合的實驗安排是掌握知識的保障

演示實驗是課堂教學中為了使學生掌握某個知識點而設置的實驗。所以實驗試劑對象的選擇很重要。化學反應限度本身是一個比較抽象的概念。必修2課本沒有化學反應限度明確的定義，這個知識點設置的目的：一是為了說明可逆反應有一定的限度；二是為了選修課平衡常數的學習打下伏筆。對于抽象知識的理解，演示實驗的選擇尤為重要，適合的演示實驗是掌握知識的保障。

蘇教版化學必修2關于化學反應限度的演示實驗，原來的2007年第1版設置的是兩個實驗，其中之一就是一直沿用到現在的實驗，還有一個實驗是這樣的：

取一支潔凈的試管，向試管中加入0.1mo1·L-1AgNO3溶液2mL，向AgNO3溶液中加入稍過量的銅粉，反應一段時間后，取上層清液于試管中，再向試管中滴加0.1mo1·L-1KI溶液，觀察實驗現象。

對于這個實驗，有很多說法。主要圍繞最后觀察的黃色沉淀是什么展開的。一種認為就是AgI沉淀；另一種認為除了AgI沉淀以外還有其他的沉淀；還有一種說法是黃色沉淀有可能是白色沉淀和黃色溶液共同作用的結果。

究其原因如下：Cu粉和Ag+反應后溶液中Cu2+有一定氧化性，再向溶液中加入KI溶液，其中的I-會和Cu2+反應：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2反應后CuI沉淀為白色沉淀，I2的水溶液為黃色，AgI沉淀也是黃色。三個物質混在一起的顏色會給人以錯覺。

在之后的蘇教版教材的重新修訂中，我們放棄了這個演示實驗。雖然也有人曾經把KI溶液改成KBr溶液，但也是質疑聲不斷。

二、適合的試劑藥品是實驗成功的前提

鞋穿在腳上舒不舒服只有腳知道，適合的才是最好的。本次調整中對于萃取劑做了細微改變，實驗中有機萃取劑由CC14溶液改為苯（或CC14）溶液。雖然苯也可以做萃取劑，但從實驗的操作難易度來看，還是CC14溶液做萃取劑較為適合。筆者也試著用兩個試劑進行實驗對比。

以下是兩試劑的性質對比：

1.四氯化碳為無色澄清易流動的液體，有時因含雜質呈微黃色，具有芳香氣味、易揮發、密度（20℃）1.595g/mL比水密度大、熔點-22.8℃、沸點76～77℃、有毒。常用作有機溶劑。

2.苯（C6H6）在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體，并具有強烈的芳香氣味、易揮發、苯比水密度低（密度為0.88g/mL），熔點5.5℃、沸點80.1℃、常用作有機溶劑。對比兩者可以發現兩者都是很好的萃取劑。使用哪一個都是可以的。但是作為演示實驗，我們的目的是用簡單易操作的實驗來傳授知識。

使用萃取劑的目的是萃取反應產生的I2，同時也為了不影響到后面Fe3+的檢驗。如果使用CC14做萃取劑，有機層在下層，含有Fe3+的溶液在上層。檢驗Fe3+時，只需要用滴管取上層溶液于點滴板即可。不需要進行分液操作，操作簡單易行。但是使用苯（C6H6）做萃取劑，萃取結束后有機層在上層，檢驗Fe3+之前必須先進行分液操作，操作復雜了，而且費時不簡潔。筆者使用兩個試劑分別操作兩者耗時相差4分鐘。對比兩者，筆者以為，還是使用CC14做萃取劑較適合。

三、適合的試劑用量是實驗成功的關鍵

化學反應中試劑量的把握很重要，是實驗成功的關鍵。量少了可能沒有現象，或者現象不明顯；量多了可能也沒有現象，或者有現象，但會造成試劑的浪費。

蘇教版2014年6月第5版化學反應限度的實驗改動如下：已知FeC13溶液與KI溶液能發生如下反

1.取5mL0.1mo1·L-1KI溶液，向其中加入0.1mo1·L-1FeC13溶液1mL，振蕩，觀察實驗現象。

2.繼續向上述溶液中加入2mL苯（或CC14），充分振蕩后靜置，觀察實驗現象。

3.重復上述萃取操作2～3次，將下層溶液分裝在兩支潔凈試管中，向其中一支試管滴加5～6滴15% KSCN溶液，觀察并比較實驗現象。

和原來第4版相比除了萃取劑的選擇有變化以外，最大的變化就是反應試劑的用量和萃取次數發生變化了。

針對反應試劑用量問題浙江寧波中學老師魏巍［1］對原實驗做了這樣的解釋：

為0.364ppm。而檢驗Fe3+時，檢出限量濃度為5ppm［2］。所以得出結論，無法用KSCN溶液檢驗出Fe3+的存在。

針對這一試劑使用量的變化，筆者也進行了一些對比試驗，以下是對比試驗的情況記載：

1.試驗用品

儀器：15×150mm玻璃試管若干、滴管若干、點滴板。

藥品：0.1mo1·L-1KI溶液、0.1mo1·L-1FeC13溶液、CC14溶液、15%KSCN溶液。

2.試驗過程

（1）分別取5mL 0.1mo1·L-1KI溶液于4支潔凈試管中，標號待用。

（2）在1～4號試管中分別滴加0.1mo1·L-1FeC13溶液6滴、1mL、1.5mL、2mL。觀察實驗現象。

（3）分別在反應后的1～4號試管中加入2mL CC14溶液，振蕩、靜置。觀察實驗現象。

（4）分別用4支滴管取（3）操作后上層溶液于點滴板，分別滴加2滴15%KSCN溶液。觀察實驗現象。

3.試驗分析

表1對比實驗所得現象分析

根據實驗現象，筆者發現按照書本上試劑用量，在5mL 0.1mo1·L-1KI溶液中滴加0.1mo1·L-1FeC13溶液1mL，現象比較明顯了。但是使用2mL CC14溶液僅僅萃取一次后，溶液上層仍然橙黃色，筆者取上層溶液，再加入2mL CC14溶液進行萃取后，上層溶液明顯變淡。再取上層溶液于點滴板，滴加KSCN溶液。溶液出現明顯的血紅色。萃取次數不得少于2次。

為了減少萃取次數，筆者試著改變試劑的用量，取3mL0.1mo1·L-1KI溶液中滴加0.1mo1·L-1FeC13溶液10滴，振蕩。反應后使用2mLCC14溶液萃取，溶液上層淡黃色，取上層溶液于點滴板，滴加2滴KSCN溶液。溶液出現明顯的血紅色。

綜上，筆者就這個演示實驗的安排做以下調整，僅供參考：

1.取3mL0.1mo1·L-1KI溶液，向其中加入0.1mo1·L-1FeC13溶液10滴，振蕩，觀察實驗現象。

2.繼續向上述溶液中加入2mLCC14溶液，充分振蕩后靜置，觀察實驗現象。

3.用滴管取上層溶液于點滴板上，向其中滴加1～2滴15%KSCN溶液，觀察實驗現象。

主要變化為：適合的萃取劑，選擇CC14溶液可以減少分液實驗操作；適合的試劑使用量，不但實驗現象依然明顯，而且減少萃取操作的次數。這樣的改變可以大大提高實驗效率和效果。適合的才是最好的。

化學反應限度知識點設置到現在，演示實驗的變動有5種版本，從備受質疑到不斷完善、從實驗設置的大幅刪減，到實驗細節的斟酌推敲。使得整個知識點和演示實驗配備越來越完善、越來越合適。

參考文獻

［1］魏巍.蘇教版（必修2）化學反應限度中兩個實驗的討論［J］.化學教學，2008，（1）：75-77

［2］武漢大學.分析化學（第二版）［M］.北京：高等教育出版社，1982

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.02.028

文章編號：1008-0546（2016）02-0086-02

中圖分類號：G633.8

文獻標識碼：B