對高錳酸鉀和草酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)3個(gè)疑難問題的研究

李俊生+張笑宇

高錳酸鉀和草酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)行高中化學(xué)選修4（人教版）的一個(gè)研究化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)，目前對教材中這一重要化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究還很不深入也不系統(tǒng)，因此這種狀態(tài)很難適應(yīng)以高錳酸鉀和草酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)為背景的一些試題的教學(xué)，更難適應(yīng)這些試題教學(xué)中學(xué)生提出的問題，所以系統(tǒng)深入的研究高錳酸鉀和草酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)是非常必要的，具體研究如下。

3 教學(xué)思考

依據(jù)理論研究的結(jié)果，可以對前面提出的3個(gè)問題進(jìn)行分析，事實(shí)上前3個(gè)實(shí)驗(yàn)溶液變色慢是由于反應(yīng)過程中生成了一系列Mn（C2O4）（紅色）、Mn（C2O4）-2（黃色）、Mn（C2O4）3-3（紅色）絡(luò)離子，這些絡(luò)離子進(jìn)一步生成Mn2+慢，所以表現(xiàn)為前3個(gè)實(shí)驗(yàn)溶液變色慢；而且反應(yīng)過程中出現(xiàn)的如實(shí)驗(yàn)5的現(xiàn)象也是源于這些絡(luò)離子的顏色變化，并且這些絡(luò)離子表現(xiàn)了在不同環(huán)境下的穩(wěn)定性不同，其中按實(shí)驗(yàn)5的試劑配制和加入順序從一個(gè)側(cè)面證明了這些絡(luò)離子在該條件下穩(wěn)定。溶液的酸性強(qiáng)弱也影響反應(yīng)的速率，實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3的對比說明了酸濃度對速率的影響；另一方面反應(yīng)進(jìn)行到溶液無色后還有少量氣泡的產(chǎn)生，這是由于以下化學(xué)反應(yīng)所致。

（2）反應(yīng)后溶液褪為無色后仍有氣泡溢出可以認(rèn)為是由于生成的Mn2+而引起的后續(xù)反應(yīng)，氣泡應(yīng)該為CO2和O2，此處不宜對學(xué)生解釋過多，避免增加學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

（3）5個(gè)實(shí)驗(yàn)說明試劑的配制，試劑加入的順序影響著實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的長短，因此教學(xué)上前4個(gè)實(shí)驗(yàn)適用于課堂演示，而實(shí)驗(yàn)5適合于在教師的指導(dǎo)下學(xué)生課下的實(shí)驗(yàn)探究，并且前4個(gè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)5的課上和課下的交互作用也能提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。