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通过具体案例 体验科学探究

发布时间:2014-01-27 10:48:44  

通过具体案例 体验科学探究

严州中学新校区

方志宏

2005.6

理论是月亮的光辉,事实是太阳的光辉。
——哥白尼

在室温下,把洁净的铁片放入浓硫酸中,

没有明显的反应现象 室温下,铁在浓硫酸中发生钝化

在室温下,把光亮的铜片放入浓硫酸中,

没有明显的反应现象



一、提出问题
在室温下,把光亮的铜片放入浓硫酸中,没有明显的 反应现象。可能的原因会是什么呢? ——对问题进行猜想和假设 ② 铜发生钝化 ③ 反应很缓慢 ① 不反应 ——对可能因素进行确认
可能因素 实 验 内容
将铜片投入浓硫酸片刻,取出洗净表 面酸液,然后投入硝酸银溶液。

实验原理

铜发生钝化 将洁净的铜片直接放入硝酸银溶液

对 比 实 验

实验结论:常温下,铜在浓硫酸中未发生钝化。

一、提出问题

在室温下,把光亮的铜片放入浓硫酸中,没有明显 的反应现象。实验证明铜未发生钝化。
在室温下,铜与浓硫酸可能不反应或反应很缓慢。

展示预先所做的实验,观察实验现象。
常温下,铜与浓硫酸能反应,但非常缓慢。 试管底部黑色固体可能是什么物质?

二、对问题进行猜想和假设

二、对问题进行猜想和假设

试管底部黑色固体可能是什么物质?
资料1: 一种强氧化剂,总是容易把还原剂氧化成较高价态, 而自身被还原程度小(还原产物价态相对较高); 一种较弱氧化剂,一般只能把还原剂氧化成较低的价 态,而自身也被还原成较低的价态。

三、收集资料 四、设计方案、进行实验

二、对问题进行猜想和假设

三、收集资料 四、设计方案、进行实验
可能物质 实 验 内容

CuO
Cu2O

CuS
Cu2S

初步验证这 些物质存在 的可能性。

S、CuSO4等

资料2: ① CuO为黑色固体,Cu2O为红色固体,均不溶于水,但 能溶于酸: CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O Cu2O + 2H+ = Cu + Cu2+ + 2H2O ② CuS、Cu2S均为黑色固体,不溶于一般的酸,但能和硝 酸反应,反应生成产物主要为 Cu(NO3)2 、S和NO等。 2NO + O2 = 2NO2(红棕色气体) 资料3 : CuS和Cu2S均能溶于氰化钠溶液中: Cu2S +CN- = [Cu(CN)2]- + S22CuS + 10CN- = 2[Cu(CN)4]3- + 3S2- + (CN)2 Cu2O可溶解在氨水中,形成[Cu(NH3)2]+(无色), 在空气中又缓慢被氧化生成[Cu(NH3)4]2+(绛蓝色)

从氧化还原反应角度分析黑色固体的可能:
Cu2 O Cu2S S CuO

Cu H2SO4
+6

0

Cu

+1 +4

Cu
0 -2

+2

CuS

S S S

取黑色固体,加稀硫酸,观察现象

取黑色固体,加浓硝酸,观察现象

科学探究的基本方法和步骤:
一、提出问题 二、对问题进行猜想和假设 三、收集资料

四、设计方案、进行实验
五、解释和结论


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