四種弱酸性物質(zhì)酸性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)

彭威+肖小明

摘要：針對(duì)人教版高中化學(xué)教材有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案未作具體介紹，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了乙酸、碳酸、苯酚和碳酸氫鹽四種弱酸性物質(zhì)酸性的強(qiáng)弱。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解這幾種弱酸之間的相對(duì)強(qiáng)弱，也可供教師進(jìn)行相關(guān)教學(xué)時(shí)參考。

關(guān)鍵詞：弱酸性物質(zhì)；酸性強(qiáng)弱比較；實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0042–02 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問(wèn)題的提出背景

人教版高中化學(xué)教材選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中[1]，在苯酚的性質(zhì)這一節(jié)，課堂演示實(shí)驗(yàn)3-3說(shuō)明了苯酚在常溫下其水溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)的物理性質(zhì)和苯酚具有弱酸性的化學(xué)性質(zhì)。關(guān)于苯酚的酸性弱于碳酸這一點(diǎn)，教材也只做了一個(gè)簡(jiǎn)單的描述：若向澄清的苯酚鈉溶液中通入二氧化碳，可以看到澄清的苯酚鈉溶液又變渾濁。這是因?yàn)樗苄缘谋椒逾c在碳酸的作用下，重新又生成苯酚。

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，有改進(jìn)方案：向盛有少量苯酚晶體（約0.5 g）的試管中加入1 mL蒸餾水，振蕩，溶液變渾濁，然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液，至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻?，此過(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生。在圖1所示的具支試管中加入3 mol/L醋酸溶液6 mL，在氣球中裝入4g碳酸氫鈉固體，將導(dǎo)管放入上述澄清溶液中，再將氣球中的少量碳酸氫鈉固體加入到具支試管中，二氧化碳隨即產(chǎn)生，約1分鐘右邊試管中就出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。

該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了一種思路，但還存在疏忽之處，表現(xiàn)如下：

（1）有機(jī)物乙酸具有揮發(fā)性，因此乙酸蒸氣可能進(jìn)入右邊試管與苯酚鈉反應(yīng)造成上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

（2）二氧化碳的發(fā)生裝置采用具支試管加氣球的方式，因此需要產(chǎn)生的二氧化碳量必須足夠多，需要的藥品用量大；其次在向液體中滴加固體易造成液體飛濺，不符合實(shí)驗(yàn)操作安全的要求，而且飛濺的液體易進(jìn)入具支試管的側(cè)管中。

2 改進(jìn)思路和優(yōu)點(diǎn)

筆者設(shè)想了從改進(jìn)氣體發(fā)生裝置、試劑加入方式、添加洗氣除雜裝置和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面來(lái)完善了上述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體分述如下：

（1）氣體發(fā)生裝置改為具支試管加活塞，裝置簡(jiǎn)單，操作方便。

（2）試劑加入順序?yàn)橄裙腆w后液體的方式，符合通常的試劑滴加順序。先加入固體碳酸氫鈉后再滴加醋酸，最后用塞子封住具支試管口即可。

（3）實(shí)驗(yàn)原理上更加科學(xué)合理化。氣體CO2通入苯酚鈉溶液之前，在氣體發(fā)生裝置后連接飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，除去氣體中可能含有的揮發(fā)性乙酸。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了對(duì)照組。因?yàn)楸椒釉噭┰诒４鏁r(shí)間較長(zhǎng)的條件下易被氧化成對(duì)苯醌類(lèi)而使苯酚試劑顯暗紅色，造成實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液混濁態(tài)和澄清態(tài)之間變化不易觀察，設(shè)置對(duì)照試管增加了現(xiàn)象變化的對(duì)比性。

3 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案

[實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)]四種弱酸性物質(zhì)酸性相對(duì)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與改進(jìn)

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯運(yùn)用強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)反應(yīng)原理比較四種弱酸性物質(zhì)的酸性相對(duì)強(qiáng)弱，學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生分析推理的邏輯思維能力。

[實(shí)驗(yàn)儀器與試劑]

具支試管、橡膠活塞、洗氣瓶1個(gè)、試管2支、直角導(dǎo)管2根、吸管1根、橡膠管2根；乙酸、碳酸氫鈉、碳酸鈉、苯酚。

[實(shí)驗(yàn)操作]

（1）取兩支試管a和b，分別吸取適量的苯酚液體（約1 mL）于試管a、b中，后用吸管吸取1 mL蒸餾水于上述兩支試管中，振蕩，溶液變渾濁，然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液，至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻濉４诉^(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生，說(shuō)明產(chǎn)物生成了水溶性的苯酚鈉，另一產(chǎn)物為碳酸氫鈉，其中假定試管a為操作管、試管b為對(duì)照管。

（2）向具支試管先加入適量的碳酸氫鈉粉末（約0.5 g），之后加入3 mol/L醋酸溶液3 mL，二氧化碳隨即產(chǎn)生后通過(guò)裝有2/3體積的飽和碳酸氫鈉溶液洗氣瓶（容量規(guī)格100 mL），將洗氣瓶的導(dǎo)管通入上述澄清溶液試管a中，觀察試管a的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與試管b作對(duì)比，約1分鐘左右試管a中就出現(xiàn)渾濁。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋心琦主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：人民教育出版社，2007：2.

[2]魏釗，林丹.關(guān)于苯酚和碳酸鈉反應(yīng)的再探討[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（8）：49.

[3]楊海麗，付依平.乙醇與苯酚分子中羥基上氫原子活動(dòng)性比較的實(shí)驗(yàn)探究[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（9）：15.

[4]劉淑勒.苯酚顯弱酸性的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2006，（10）：4.

摘要：針對(duì)人教版高中化學(xué)教材有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案未作具體介紹，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了乙酸、碳酸、苯酚和碳酸氫鹽四種弱酸性物質(zhì)酸性的強(qiáng)弱。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解這幾種弱酸之間的相對(duì)強(qiáng)弱，也可供教師進(jìn)行相關(guān)教學(xué)時(shí)參考。

關(guān)鍵詞：弱酸性物質(zhì)；酸性強(qiáng)弱比較；實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0042–02 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問(wèn)題的提出背景

人教版高中化學(xué)教材選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中[1]，在苯酚的性質(zhì)這一節(jié)，課堂演示實(shí)驗(yàn)3-3說(shuō)明了苯酚在常溫下其水溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)的物理性質(zhì)和苯酚具有弱酸性的化學(xué)性質(zhì)。關(guān)于苯酚的酸性弱于碳酸這一點(diǎn)，教材也只做了一個(gè)簡(jiǎn)單的描述：若向澄清的苯酚鈉溶液中通入二氧化碳，可以看到澄清的苯酚鈉溶液又變渾濁。這是因?yàn)樗苄缘谋椒逾c在碳酸的作用下，重新又生成苯酚。

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，有改進(jìn)方案：向盛有少量苯酚晶體（約0.5 g）的試管中加入1 mL蒸餾水，振蕩，溶液變渾濁，然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液，至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻澹诉^(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生。在圖1所示的具支試管中加入3 mol/L醋酸溶液6 mL，在氣球中裝入4g碳酸氫鈉固體，將導(dǎo)管放入上述澄清溶液中，再將氣球中的少量碳酸氫鈉固體加入到具支試管中，二氧化碳隨即產(chǎn)生，約1分鐘右邊試管中就出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。

該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了一種思路，但還存在疏忽之處，表現(xiàn)如下：

（1）有機(jī)物乙酸具有揮發(fā)性，因此乙酸蒸氣可能進(jìn)入右邊試管與苯酚鈉反應(yīng)造成上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

（2）二氧化碳的發(fā)生裝置采用具支試管加氣球的方式，因此需要產(chǎn)生的二氧化碳量必須足夠多，需要的藥品用量大；其次在向液體中滴加固體易造成液體飛濺，不符合實(shí)驗(yàn)操作安全的要求，而且飛濺的液體易進(jìn)入具支試管的側(cè)管中。

2 改進(jìn)思路和優(yōu)點(diǎn)

筆者設(shè)想了從改進(jìn)氣體發(fā)生裝置、試劑加入方式、添加洗氣除雜裝置和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面來(lái)完善了上述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體分述如下：

（1）氣體發(fā)生裝置改為具支試管加活塞，裝置簡(jiǎn)單，操作方便。

（2）試劑加入順序?yàn)橄裙腆w后液體的方式，符合通常的試劑滴加順序。先加入固體碳酸氫鈉后再滴加醋酸，最后用塞子封住具支試管口即可。

（3）實(shí)驗(yàn)原理上更加科學(xué)合理化。氣體CO2通入苯酚鈉溶液之前，在氣體發(fā)生裝置后連接飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，除去氣體中可能含有的揮發(fā)性乙酸。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了對(duì)照組。因?yàn)楸椒釉噭┰诒４鏁r(shí)間較長(zhǎng)的條件下易被氧化成對(duì)苯醌類(lèi)而使苯酚試劑顯暗紅色，造成實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液混濁態(tài)和澄清態(tài)之間變化不易觀察，設(shè)置對(duì)照試管增加了現(xiàn)象變化的對(duì)比性。

3 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案

[實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)]四種弱酸性物質(zhì)酸性相對(duì)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與改進(jìn)

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯運(yùn)用強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)反應(yīng)原理比較四種弱酸性物質(zhì)的酸性相對(duì)強(qiáng)弱，學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生分析推理的邏輯思維能力。

[實(shí)驗(yàn)儀器與試劑]

具支試管、橡膠活塞、洗氣瓶1個(gè)、試管2支、直角導(dǎo)管2根、吸管1根、橡膠管2根；乙酸、碳酸氫鈉、碳酸鈉、苯酚。

[實(shí)驗(yàn)操作]

（1）取兩支試管a和b，分別吸取適量的苯酚液體（約1 mL）于試管a、b中，后用吸管吸取1 mL蒸餾水于上述兩支試管中，振蕩，溶液變渾濁，然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液，至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻?。此過(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生，說(shuō)明產(chǎn)物生成了水溶性的苯酚鈉，另一產(chǎn)物為碳酸氫鈉，其中假定試管a為操作管、試管b為對(duì)照管。

（2）向具支試管先加入適量的碳酸氫鈉粉末（約0.5 g），之后加入3 mol/L醋酸溶液3 mL，二氧化碳隨即產(chǎn)生后通過(guò)裝有2/3體積的飽和碳酸氫鈉溶液洗氣瓶（容量規(guī)格100 mL），將洗氣瓶的導(dǎo)管通入上述澄清溶液試管a中，觀察試管a的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與試管b作對(duì)比，約1分鐘左右試管a中就出現(xiàn)渾濁。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋心琦主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：人民教育出版社，2007：2.

[2]魏釗，林丹.關(guān)于苯酚和碳酸鈉反應(yīng)的再探討[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（8）：49.

[3]楊海麗，付依平.乙醇與苯酚分子中羥基上氫原子活動(dòng)性比較的實(shí)驗(yàn)探究[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（9）：15.

[4]劉淑勒.苯酚顯弱酸性的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2006，（10）：4.

摘要：針對(duì)人教版高中化學(xué)教材有關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案未作具體介紹，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)原理，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了乙酸、碳酸、苯酚和碳酸氫鹽四種弱酸性物質(zhì)酸性的強(qiáng)弱。改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生理解這幾種弱酸之間的相對(duì)強(qiáng)弱，也可供教師進(jìn)行相關(guān)教學(xué)時(shí)參考。

關(guān)鍵詞：弱酸性物質(zhì)；酸性強(qiáng)弱比較；實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)

文章編號(hào)：1005–6629（2014）2–0042–02 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

1 問(wèn)題的提出背景

人教版高中化學(xué)教材選修5《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中[1]，在苯酚的性質(zhì)這一節(jié)，課堂演示實(shí)驗(yàn)3-3說(shuō)明了苯酚在常溫下其水溶液呈現(xiàn)渾濁狀態(tài)的物理性質(zhì)和苯酚具有弱酸性的化學(xué)性質(zhì)。關(guān)于苯酚的酸性弱于碳酸這一點(diǎn)，教材也只做了一個(gè)簡(jiǎn)單的描述：若向澄清的苯酚鈉溶液中通入二氧化碳，可以看到澄清的苯酚鈉溶液又變渾濁。這是因?yàn)樗苄缘谋椒逾c在碳酸的作用下，重新又生成苯酚。

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和改進(jìn)，有改進(jìn)方案：向盛有少量苯酚晶體（約0.5 g）的試管中加入1 mL蒸餾水，振蕩，溶液變渾濁，然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液，至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻?，此過(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生。在圖1所示的具支試管中加入3 mol/L醋酸溶液6 mL，在氣球中裝入4g碳酸氫鈉固體，將導(dǎo)管放入上述澄清溶液中，再將氣球中的少量碳酸氫鈉固體加入到具支試管中，二氧化碳隨即產(chǎn)生，約1分鐘右邊試管中就出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。

該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供了一種思路，但還存在疏忽之處，表現(xiàn)如下：

（1）有機(jī)物乙酸具有揮發(fā)性，因此乙酸蒸氣可能進(jìn)入右邊試管與苯酚鈉反應(yīng)造成上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

（2）二氧化碳的發(fā)生裝置采用具支試管加氣球的方式，因此需要產(chǎn)生的二氧化碳量必須足夠多，需要的藥品用量大；其次在向液體中滴加固體易造成液體飛濺，不符合實(shí)驗(yàn)操作安全的要求，而且飛濺的液體易進(jìn)入具支試管的側(cè)管中。

2 改進(jìn)思路和優(yōu)點(diǎn)

筆者設(shè)想了從改進(jìn)氣體發(fā)生裝置、試劑加入方式、添加洗氣除雜裝置和設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)四個(gè)方面來(lái)完善了上述的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體分述如下：

（1）氣體發(fā)生裝置改為具支試管加活塞，裝置簡(jiǎn)單，操作方便。

（2）試劑加入順序?yàn)橄裙腆w后液體的方式，符合通常的試劑滴加順序。先加入固體碳酸氫鈉后再滴加醋酸，最后用塞子封住具支試管口即可。

（3）實(shí)驗(yàn)原理上更加科學(xué)合理化。氣體CO2通入苯酚鈉溶液之前，在氣體發(fā)生裝置后連接飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，除去氣體中可能含有的揮發(fā)性乙酸。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)了對(duì)照組。因?yàn)楸椒釉噭┰诒４鏁r(shí)間較長(zhǎng)的條件下易被氧化成對(duì)苯醌類(lèi)而使苯酚試劑顯暗紅色，造成實(shí)驗(yàn)時(shí)溶液混濁態(tài)和澄清態(tài)之間變化不易觀察，設(shè)置對(duì)照試管增加了現(xiàn)象變化的對(duì)比性。

3 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案

[實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)]四種弱酸性物質(zhì)酸性相對(duì)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與改進(jìn)

[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯運(yùn)用強(qiáng)酸制弱酸的化學(xué)反應(yīng)原理比較四種弱酸性物質(zhì)的酸性相對(duì)強(qiáng)弱，學(xué)會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生分析推理的邏輯思維能力。

[實(shí)驗(yàn)儀器與試劑]

具支試管、橡膠活塞、洗氣瓶1個(gè)、試管2支、直角導(dǎo)管2根、吸管1根、橡膠管2根；乙酸、碳酸氫鈉、碳酸鈉、苯酚。

[實(shí)驗(yàn)操作]

（1）取兩支試管a和b，分別吸取適量的苯酚液體（約1 mL）于試管a、b中，后用吸管吸取1 mL蒸餾水于上述兩支試管中，振蕩，溶液變渾濁，然后滴加0.1 mol/L的碳酸鈉溶液，至渾濁溶液恰好變?yōu)槌吻?。此過(guò)程無(wú)氣體產(chǎn)生，說(shuō)明產(chǎn)物生成了水溶性的苯酚鈉，另一產(chǎn)物為碳酸氫鈉，其中假定試管a為操作管、試管b為對(duì)照管。

（2）向具支試管先加入適量的碳酸氫鈉粉末（約0.5 g），之后加入3 mol/L醋酸溶液3 mL，二氧化碳隨即產(chǎn)生后通過(guò)裝有2/3體積的飽和碳酸氫鈉溶液洗氣瓶（容量規(guī)格100 mL），將洗氣瓶的導(dǎo)管通入上述澄清溶液試管a中，觀察試管a的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與試管b作對(duì)比，約1分鐘左右試管a中就出現(xiàn)渾濁。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋心琦主編.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)（第二版）[M].北京：人民教育出版社，2007：2.

[2]魏釗，林丹.關(guān)于苯酚和碳酸鈉反應(yīng)的再探討[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（8）：49.

[3]楊海麗，付依平.乙醇與苯酚分子中羥基上氫原子活動(dòng)性比較的實(shí)驗(yàn)探究[J].化學(xué)教學(xué)，2009，（9）：15.

[4]劉淑勒.苯酚顯弱酸性的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2006，（10）：4.