优化实验方案 巧妙验证中和反应

窦忠庆

摘要：酸碱中和反应有的伴随明显现象，有的则没有明显现象，如何得出酸碱都能发生化学反应？本文通过预设有明显现象的酸碱反应过渡到无明显现象的酸碱反应，逐步引导学生思考讨论如何在所学化学知识的基础上优化设计实验方案来确定所有的酸碱都能发生化学反应，尤其是无明显现象的该怎样设计有效实验方案，从而判断反应的发生，促进学生运用化学知识进行巧妙思维的能力。

关键词：酸碱;中和反应;指示剂;现象

中图分类号：G633.8 文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）23-118

酸碱中和反应课本是利用氢氧化钠与稀盐酸的反应开始的，对于酸和碱之间能否发生化学反应？如何通过具体直观的实验来探究？这些问题对于大多数学生而言从来没有思考过，所以，有必要通过设置问题来激发学生的探究欲望。

为了便于中和反应的验证，可以先按照如下反应进行：氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合后产生蓝色沉淀，再加入稀盐酸，观察到沉淀溶解，从而得出稀盐酸能与碱（氢氧化铜）发生化学反应，完毕后引导学生思考，怎样进行氢氧化钠与稀盐酸发生中和反应的验证？让同学们通过实验、讨论来设计实验而得出结论。

一、实验氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合后，再滴加稀盐酸，观察现象

让学生演示该实验。引导学生描述实验现象。

学生甲：演示该实验。

学生乙：产生蓝色沉淀。

教师：书写该反应的化学方程式，2NaOH+CuSO4Cu（OH）2↓+Na2SO4，引导学生看到的蓝色沉淀为不溶于水的氢氧化铜，此时继续滴加稀盐酸又会怎样呢？

学生甲：演示实验，继续滴加稀盐酸。

学生乙：蓝色沉淀溶解。，溶液由无色变为蓝色。

教师：蓝色沉淀属于什么类别的物质？

学生：（齐答）碱！

教师：蓝色沉淀溶解了说明什么？

学生丙：说明氢氧化铜与稀盐酸发生了反应。

教师：对！是不是所有的碱都能与酸发生反应呢？

二、所有的碱都能与酸发生反应吗？

引出话题，下面再找同学演示一下：氢氧化钠溶液与稀盐酸混合是不是也发生了反应呢？

学生丁：演示：向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸

教师：有明显现象吗？

学生：（齐答）没有！

教师：是不是说氢氧化钠没有与稀盐酸反应呢？

学生：（茫然）

教师：该实验是否可以重新设计一下呢？没有明显现象就一定意味着没有发生化学反应吗？

学生：不一定！

提示：给你们无色酚酞溶液，大家讨论一下怎么设计？

學生：前后讨论中

教师：无色酚酞何时放在哪种物质里呢？

学生戊：滴加完稀盐酸后再滴加无色酚酞溶液，若显红色则氢氧化钠不与稀盐酸反应，若为无色则稀盐酸能与氢氧化钠反应。

学生已：无色酚酞显示红色不能说明氢氧化钠没有与稀盐酸反应，有可能是氢氧化钠有剩余。

教师：说得非常对。那么如何再进行设计呢？

学生已：向盛有氢氧化钠溶液的试管中滴加两滴无色酚酞溶液，无色酚酞变红色，再向试管中逐滴滴加稀盐酸，发现红色慢慢褪去。这样就可以验证氢氧化钠与稀盐酸发生了反应。

三、拓展提升

练习巩固：明明同学在做稀硫酸中和氢氧化钾溶液的实验时，滴加稀硫酸前忘了加入酸碱指示剂，导致最终无法判断该中和反应进行的程度。

[实验验证]

[分析与思考]

（1）若溶液呈碱性，则溶液中使其呈碱性的离子是 （填写名称），为避免碱性溶液污染环境，明明同学对所得溶液进行了如下处理：向溶液中逐滴加入 溶液，直到不再产生沉淀为止，然后过滤，把滤液倒入蒸发皿中加热，得到 晶体，该过程涉及的化学方程式为 。

（2）若无色酚酞溶液不变色，为了进一步确定溶液的酸碱性，明明同学提出了以下方案：

方案一：取反应后的溶液适量于试管中，加入适量碳酸钠固体，若观察到 ，则所取溶液呈 性;若无明显现象，则呈 性。

方案二：取反应后的溶液适量于试管中，加入适量金属镁，若有气泡产生，则所取溶液呈 性，该反应的化学方程式为 ;若无明显现象，则呈 性。

方案三：取反应后的溶液适量于试管中，加入适量氧化铜，若观察到 ，则所取溶液呈酸性，该反应的化学方程式为 ;若无明显现象，则呈 性。

上述题目的选择是一种变式训练，基于加了无色酚酞溶液，特别是实验后无色酚酞溶液不变色，怎样确定溶液的酸碱性往往是学生的难点，也就是怎样进一步确定酸的存在，本题好在利用部分实验过程引导学生参与进来，微观上就是要验证氢离子的存在。

酸碱中和反应有的伴随明显现象，有的则没有明显现象发生，通过加入指示剂判断反应的发生是该类反应的重点和难点，通过案例形式逐步提升学生设计实验方案的能力。学生通过对实验现象的观察与思考、讨论，促进他们运用化学知识进行思维的能力，从而进一步增强学生学好化学的决心。

（作者单位：南京市江宁区禄口初级中学，江苏 南京210000）