以“硫酸铜溶液呈酸性”为突破

范文一：以“硫酸铜溶液呈酸性”为突破口的“盐类水解”课堂教学

聚课焦　堂

以“ 酸硫铜溶液酸呈性’ ’ 突为口的破 “ 盐类水解＂堂教课学　

施力争　

（上海市来文学中，海上２０１１０１）　摘要

“ 盐类：水解” 题主教学，中笔者尝试以硫酸铜溶呈液酸性理的分析论进案例行学，教引导学生立独断判并自主成形　概念促，学进生理解盐水解的本质类，形成 “微粒观”、 “ 平观衡” 化等学念，观学会化从的视角认学事物识和解决题问。　关词键：水解本；化质学念观；学课堂　化

文

章编号１：００ — ５６６２（９２０５１４）—００４８— ０２　

中图分号类：Ｇ６３３８．

文标献识：码Ｂ　

盐 “ 类水 ” 是高解中学的化教热点学有，　关用外部的条件总和。的他提醒大教广师应充考　

“分盐类解 ” 的展示水层出课穷不，讨论文章颇　也虑生的学实际况情，防止己的自学教他们的把能　可多，甚出至了从现现到结象论口诀背诵的的教学　局性限制在某水平一　。师应教当靠依学生已有的实　面面。如此现对状，者认笔有为必要从学观念出化　学际可习性能，不断大扩这可能性些把，们它到　提发，

对“ 盐类解” 水教学的设计教学和实进践行重　更的水高平ｎ】。此因，者笔对教学象对行进深人分　审视新。析　认，为生在学将近个学年一化的学习学已经中　

１积改变“ 水解论” 课堂理教学原的因　

１．１一教学般路思的局限性　

累

相当的理了化论学习学验，经其知认平已水达经　

到定高—度，笔者决在定盐类水“解授课时确定　” 新教学的略策，以期一步提高进生学科的学知　认水平理论学习和力能培，并巩养固“ 衡观平”、 “微　粒观 ”等化观学念。　

　２ “类盐水解” 理论教过学　２程．１第环一：课题引入节

见表１　。　

按照

科上教材对本版学教容内的编排以及教　参学资考料上的教学建议，堂教学课一般三由个环　构节成：（１）实验测定三盐种溶液的ｐＨ，以此　发问引：题并是不有的盐所液溶均呈中性；（２）实　验测定系一列盐溶液的酸碱，性探盐究液呈溶　酸碱性

规律的（即盐类与组成的关系）；（３）理论　推导溶盐液呈酸碱的性原。因堂课教可以采用学小　

．２２第二节：环“问 ”离责子

组学习　方式的由学生，过自通主验实探究来解　

规水律，教学的本方法属基于纳归法：通过系一物列

　见

表２。　２

．３三第环节

：追问本质　见表３。

的质ｐＨ定寻测物质求成组的相似，归点纳总结　溶液碱性与盐酸类成的组联系。这的样学教思路是

　２

．第四环４：节一反举三

见表　４　。

流

畅而传的统，教逻辑是严密但学少挑有战。的

　．２１优最教学化理论的启示

　验实学教助辅论理学习依然是 “ 盐类水解 ” 　

学习主题重的要教学方式，选典取型物质作研为　

案究、强例水调本质解的究探、重视生学对学科　

前联教苏育家巴班基曾斯学就生发展的 “ 实　际可能性作出”深入述阐：实的际习学能性可指是

　人的生的理、心理和精的神的潜力，及间以接作起

　观念

的自我构可以建有效突破教该内学的容重难

表　１堂课学教一环第　节序

　教师号活　动学活生动　现或象果　结计设明　

说ｌ　实验演示５向０ｍＬ蒸馏水加入中１匙药　观察预测并水加中食入盐后　前符合学生的知基认础：食的盐物质成中组　没盐，食测定溶液的ｐ变化。Ｈ　。　Ｈ没ｐ变化有　。有Ｈ＋或ＯＨ一　。２　

实验示演５０向Ｌ蒸ｍ馏水加中入１药　匙察观并预测液溶的ｐＨ变小　物，质成中同组没有样Ｈ＋或ＯＨ一的质物改变硫　酸铜晶体，定溶液测的ｐ变Ｈ化。　。　呈现酸性。　了水的ｐ，Ｈ给学带来生认知的上突。冲

化　学教学　２０１５年第４期　

聚焦课

堂　表

２课教学堂第环二节　

号　序

师教动　

活生学活动

现象　结或果

　计说设　

明提

出问题：硫酸铜　测猜并证自。　晶体组成的哪个中

　学分生成两派。①ｃｕ支持派　　电解理质学论中往往习存在一定程的度　确凿无据论；　认识清不，需要在合适的场合引导生把　

学３　

离子引了水的酸起

性变　化？　

和辩驳。　关据论。

②ｓｏ　ｌ一持支言派凿凿：ｓ之ｏｌ一这种　认上的误差知述表出来并给纠予正，

　来自Ｈ：Ｓ　Ｏ，Ｈ２ＳＯ　是一种强　达以对一个理到的精准的理解论　

Ｈ。Ｓ，Ｏ　显酸性等　。的过程。　

组

织生学互质相疑否　定了ｓｏｌ一支持相　派酸；ｓ０ｉ一合结里水的Ｈ＋成就了　科学的习学程过就错误不是断到得纠正

　务任置：布设计　实讨论方案并施行：利　 ①用ｕＣＣ１溶２液ｐ＜Ｈ７，而№２Ｏｓ　４充分利用已有实验的结论并展开思，辨　４　有验验证测。猜　氯化溶液钠呈性的中结溶　液

ｐＨ＝７；　利于提高学生学的习系性统及养以成严　，测定论氯铜化液溶或　硫酸②铜解溶后导致溶水液呈　谨的科思维学同时。，并太不难的实验探　者硫钠酸溶液的ｐＨ。　酸是性Ｃｕ　引起的由　。究助于有发学激生尝试学研科究兴趣的　

。表３课堂教学第三环节

序号　师教动活　Ｃｕ是　何如　起引水溶液５　　的ｐ变Ｈ化的　？　

学生

活　动

现

象结果或

依　次得出结论：

计设说明

在　学生的认知基中，础Ｃｕ（ＯＨ），的沉

　提问题出：　组学习小，互相质疑。　

①

ｕｃ　没有带来＋，Ｈ但可以是走带ＯＨ一；　淀身有利份于从其平衡移动的角度　 ②ｃ　结ｕ合水离电生产的ＯＨ一变成理解Ｃ　ｕ　微粒对水离电衡平的影　ｕ（ＯＣＨ）：淀沉使得水，的离电衡平被坏破；　响；实而验中未见显著Ｃｕ（ＯＨ）　　浑Ｃ③ｕＯ（Ｈ），溶度解小很但一不定表现为沉　浊象现以及溶液呈酸性蓝和，色这淀　现象；　些事实以可助帮学生解理水解的离　 ④Ｃｕ（ＯＨ），是一种弱电解质很难，电离。子方　程式书规则。　写

组

发织言　：言语描述上述现象和　 ① 讨成概形念：类盐水解定义的；　引导学生从微粒的度看角平衡的　待总结到看的论：　ＣｕＳＯ中的　ｕＣ结　合　② 号符书写盐：类解水离的方子式程表达。　移动、辩用证的观对待点物质宏　的象和现　讨水离电产生的Ｏ一Ｈ，生　成观现表，为解盐类水理的科学解本　６　论结的果。　一种弱解电质Ｃｕ（Ｏ）Ｈ：　，奠定质良好的认基础知，同时，对强　使水得电离的平被衡坏　弱破电解、质离电衡平、勒特沙列原　并理正向移动，【Ｈ　】增加而等起　十分到重要的固巩用，作化学【Ｏ　Ｈ减］，小溶呈酸液。性　观之间前念呼应、一气后呵成。　表

课４堂教学第四环节　

序号

　教师动活

学　活动生　

现象或结

果计设说　

明布置

任务：论理推六种测盐　组讨小论师布　教测并推验：证　概从初念步成形深到刻理解需学生进要溶液　酸碱的性、确定起引溶　置问题的完并成　① ＮａＣＨＯ和Ｋ　ＣＯ，　、ＮａＡｃ　行断不的化和强自肯我定，习的学成就　

感　７液酸碱性变化离的子以及　用验实和实验报三种　溶液呈

碱性；　激将励他们进较行复杂为的科学探究活　离子程方描式原述，最因后　。告　 ② ＫＮＯ　溶呈液中性；动　，思维深的度和广得度较好到的开发。　实验验自己的检论。　 ③结ＮＨ　Ｃ１Ａ和１　（ｓｏ），４溶液　呈性酸。　

置布务任：测上推述实验中　讨论不同酸碱　性呈现水双解结果的：既有沉　尽管课程标并准未对双解水作出相关学　ＮａＨＣＯ　和Ａ：１（ｓｏ２溶　相　液表现盐溶的混　液淀又有泡现沫。象习水　的平求要，但这是两物种对应溶液　质８　混合的现象；　合后现象的及　以合后混复的杂现可象加以学深生对盐　实类验示：演饱的和上述两溶　原因；　解水本的理解，质难高度学可教激以发　液学混合。相　察观实验。生最大　度发程展学习其的实可际性能。　

点。　

更

地好应进步和变适［化２１。

　考文献参：　

［１殿杜坤１］．苏联教原学论流派研究［Ｍ］．安西：陕人西民教育出版　，社１９９３：１１５～１１６．［　２］良许英．爱因斯坦文【集Ｍ］．海：上商务印书馆，　

１９９：７４１．７

笔者在来看，“ 盐水解” 类学是生理世解界　纷

繁

复杂变化的一个体载是他们，展独发思考立　

、立独判断力能的一过个程体验。果如一个人掌握　了学

科的基础理论，并且学会独立了地思考和工　

作，

必他会定到找自己的道路，而且起那种主要比　以获得

细知节为识培训其内容的来人，他一会定

　化学教　２学１０５年第４　

期４９

范文二：电解硫酸铜溶液

中学生自主探究电解硫酸铜实验

作者:新余四中刘趁桢

一(引言:同学们总是在为课本上的实验兴叹的同时，也想自己尝试，但当发现手头上的材料不够时，总想着去买，其实不用大功率的直流电源了，你只需要三节电池和下述相关材料就可以了。——当然，收获知识才是最重要的。自己动手实验对初三升入高中的同学进一步学习电化学是有帮助的.下面我从实验开始介绍，再提供例题供学电化学的同学参考.

二(实验目的:明确电解池中使用惰性电极c电解硫酸铜溶液制硫酸的实质。

实验器材:4.5v电源，(0.2A直流电)，电流表(0~3A)CuSO4. 5H2O晶体，200ML蒸馏水，碳(石墨)棒(市场上的圆规铅笔芯2b可替代)，PH试纸广泛1~14，导线若干(带鳄鱼夹)。开关。托盘天平。

(100g最大称量MAX)，量筒100ML.

CuSO4溶液

通电

一.实验原理:1.总反应 CuSO4+2H2O = 2 Cu(阴极)+2H2SO4+O2? 2.电解池(烧杯)中的反应分析离子方程式:碳棒属于溶液中的cu2+

与 OH-分别得失电子，由于(放电能力)cu2+,H+，OH-,SO42-，

因此阴极上的Cu2+放电生成Cu，阳极上的OH-放电生成O2，电极

反应如下:

阴极(与电源负极相连)2Cu2+ +4e - = 2Cu

阳极: (与电源正极相连)4OH- - 4 e - =O2 ?+2H2O

三.实验步骤。根据硫酸铜(五水合晶体)在三十摄氏度的溶解度为37.8g 使用托盘天平(100gMAX)称量75.6g五水合硫酸铜晶体用纸倒入烧杯中，并用玻璃棒转移晶体，量桶分两次量取100ML蒸馏水，倒入烧杯中(BOMEX,250ML),用玻璃棒搅拌充分溶解，制得其浓溶液。将两根石墨电极棒分别用鳄鱼夹夹住位于烧杯的两侧如图，后闭合开关，检查电流表视数是否过大或过小，过大则说明短路，过小则可能是接触不良或电池电压过小，建议在电源两端并联一个(0~15v)的电压表 (用来检测路端电压)。检查完毕后即可开始电解工作。如图所示。

四(实验现象:开始电解15min后，阳极有少量气泡出现，阴极有少量红色物质生成。具体如下。

实

总PH 阴阳验

体现

极极值象现进

象行

日

期

4~5 出现极少量红有极少量的无明显6.5

色物质附着气泡产生现象 6.10 4~3 出现较少红色液面有

物质所下降，碳棒断裂，

下降了原阳极位置

约15ML 液面上漂浮

着少量气泡

更换新碳棒

6.15 3~2 碳棒表面附着碳棒断裂，液面下

一层红色物更新碳棒，降至

160ML

质，易剥落(疑有较多气泡似有氢气产匀速从极上生) 浮

6.19 1 碳棒上有较多碳棒断裂，液面降

红色物质，取更新碳棒，至

140ML 出后5h暴露更新电池

酸性较在富含co2的后，电流表

强湿润环境下，示数增大，表面附着一层单位时间气翠绿色的物质泡数增多 Cu(2OH)2CO3

碱式碳酸铜

反应后

反思:1为什么阳极碳棒易断裂:由于阳极生成的气体以小气泡的形式溢出，易使石墨沿片层之间断裂(石墨片层间主要是以分子间作用力维系)2.为什么会有蓝绿色物质生成:由于房间湿气重，CO2浓度高，易生成铜锈(碱式碳酸铜)Cu2(OH)2CO3眼镜框上鼻托上的绿点就是它在作怪.

拓展:1.若想使电解质恢复原状态，遵循“缺什么补什么”的原则，一般加入阴极产物(Cu)与阳极产物(O2)两物质中元素组成的化合物，可加入CuO，CuCO3,但不可加Cu(OH)2,Cu2(OH)2CO3,这些物质会使溶液中的水增多，到溶质质量分数偏小。2.当硫酸铜中的铜离子全部放电析出时时，要考虑恢复原状态时，可用Cu(OH)，因为接下来是电解硫酸溶

液，将会有水消耗，要保持【Cu2+】(浓度 )不变，可考虑用此，或加了 CuO后加一定量的水，亦或是加碱式碳酸铜。

3.电解顺序是先电解硫酸铜，再电解硫酸.

举个例子:如图电解一定量的硫酸铜溶液的实验装置如图?，电解的实验数据如图?，横坐标表示电解过程中转移电子的物质的量，纵坐标表示电解过程中产生气体的总体积(标准状况)(则下列说法正确的是:A(开始时b电极有红色物质析出，而后有气泡产生

B(a电极上的电子经溶液流向b极再流入直流电源

C(曲线P,Q段表示产生H2和O2的体积比为1:2

D(从开始到Q点收集到的混合气体中有0.1mol氧气

根据电子流向知，a为阴极、b为阳极，开始时，阴极上铜离子放电、阳极上氢氧根离子放电，所以电池反应式为2Cu2++2H2O=电解Cu+O2?+4H+，当铜离子完全放电后，再继续电解相当于电解水，电池反应式为2H2O电解 2H2?+O2?，所以从O到P点，生成的气体为氧气，从P到Q点生成的气体是氧气和氢气， P点收集到n(O2)=1.12Lx2.4L/mol=0.05mol，从P到Q收集到气体体积=4.48L-1.12L=3.36L，其物质的量=3.36Lx22.4l/mol=0.15mol，根据2H2O电解=2H2?+O2?，从P到Q收集的氢气和氧气物质的量之比为2:1，则从P到Q点收集到的氢气物质的量是0.1mol、氧气的物质的量是0.05mol，

. A(b为阳极，阳极上电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2?，所以b电极上只有无色气泡生成，故A错误;

B(电子不进入电解质溶液，电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流，故B错误; C(曲线P,Q段实质上是电解水，所以表示产生H2和O2的体积比为2:1，故C错误; D(从开始到Q点收集到的混合气体中氧气的物质的量=0.05mol×2=0.1mol，故D正确;

范文三：电解硫酸铜溶液doc

實驗器材:直流電源供應器 (或電池組) 1個(6V)

硫酸銅水溶液 (0.05M) 約70mL

燒杯 (100Ml) 1個

電極架 1個

碳棒 2根

導線 (附銅夾) 2條實驗過程:將硫酸銅水溶液倒入100mL燒杯中約2/3滿,用電擊架和同夾固定兩根碳棒,插入水溶液中作為電極,使碳棒約有2/3浸入水溶液中,並用導線將其連接於直流電源供應器 (或電池組),調整電流,使安培計讀數為0.1A,通電10分鐘後,觀察電極上的變化

實驗過程:因這個實驗以碳棒為電極,電解硫酸銅水溶液,水溶液中帶正電的銅離子游向負極,在負極上接受電子而析出銅

原子,在負極上觀察到的析出的固體就是銅,由於溶液中銅離

子濃度減少,水溶液的顏色由藍色而逐漸變淡,同時可觀察到正極產生無色氣體,如將此氣體收集,並以火柴餘燼檢驗,可推斷其為有助燃性的氧氣

心得:其實電解還滿好玩的,可以將水溶液電解成不同的離子,還能析出金屬物,電鍍就是利用這個原理,將金屬鍍到另一個

金屬物上,使變它的更亮、更美觀,不過電鍍後的廢水容易污

染環境,所以現在的電鍍工廠也不常見ㄌ….

范文四：硫酸铜溶液与铁钉反应实验

硫酸铜溶液与铁钉反应实验的改进

六年级下第二单元第6课化学变化伴随的现象中，课本中，用了一只玻璃杯装上半杯硫酸铜溶液，然后夹住一个铁钉，把铁钉的一部分浸入硫酸铜的液体中。我觉得这个实验设计有二个不足之处：

1、作为分组实验每组半杯硫酸铜溶液浪费太大。

2、学生夹着铁钉达几分钟实在太累。

3、在分组实验时学生能看到的现象有限，只能看到铁钉的颜色发生变化，而很难看到硫酸铜溶液颜色的变化。

改进的实验设计：

1、在两个试管中分别装上5毫升硫酸铜溶液。

2、把一个系有棉线的铁钉放入一个试管中（只使一部分的铁钉浸入液体）；另一个试管不放铁钉作对比。

我们观察到的现象：（铁钉和硫酸铜溶液有什么变化）

改进后的优点：

1、节约了资源。原来需要50ML硫酸铜溶液，改进后只需10ML，（实际上只需5ML），因为只有一只试管的硫酸铜溶液起反应。

2、能明显地看到硫酸铜溶液颜色的变化。观察能力强的学生，经过5、6分钟就可以发现浸入铁钉的试管硫酸铜溶液颜色变浅了。（如果静放1个多小时就会变成无色透明的液体）

3、能使沉淀物观察得更清楚。因为硫酸铜液体的颜色变浅了，而从铁钉落下的铜集中沉淀在试管的底部，所以能把沉淀物观察得更加清楚。

范文五：硫酸铜水溶液的电阻

硫酸銅水溶液的電阻

一、研究動機:

一般金屬導體的電阻會和溫度成正比,溫度越高、電阻越大,但電解質溶液的電阻是否也隨著溫度和濃度的不同而改變呢,

電解質溶液在通入電流時,正負極會析出或溶解一些物質,導致影響其濃度的穩定性,故本實驗採用硫酸銅溶液和以銅棒為兩極,以為持溶液之濃度。且硫酸銅溶液的電阻較大,較不易受其它儀器和導線的電阻影響。二、研究目的:

(一) 硫酸銅溶液之濃度對電阻的影響。

(二) 硫酸銅溶液之溫度對電阻的影響。

三、研究器材:

電磁爐(加熱用)、鍋子(隔水加熱用)、毫安培計、燒杯(500?)、溫度計、銅棒、電源供應器、鱷魚夾連接線、硫酸銅水溶液(0.01M~0.1M)、玻璃棒、伏特計四、研究步驟:

(一) 配製不同濃度的硫酸銅水溶液。

(二) 以銅棒為兩極,且固定兩銅棒的距離。

(三) 測量電壓、電流大小。

(四) 調整溶液溫度,重覆步驟2、3。

(五) 更換不同濃度之溶液,重覆步驟2,3,4。

五、研究結果:

如附件

六、討論:

(一) 由實驗得知:

1、溶液溫度和電阻成反比

2、溶液濃度和電阻成反比

(二) 根據離子相引論,因異種電荷離子會互相吸引,所以各離子周圍聚

集異性電荷的離子群,形成離子大氣(擴散大氣)。有兩項效應,均能當

對溶液施以外電場時,減緩中心離子在電場中移動的速度。

1、鬆弛效應:

當離子受電場作用向負極移動時,須衝破包圍在外的異性電荷離

子,並在前方形成新離子大氣。此一過程須特定時間,在這段時間

內,大氣和中心離子不在保持對稱;因為該中心離子逆向移動,必

受異性電荷牽制,而減緩其前進速度。這種減速運動是為鬆弛。

2、電泳效應:

離子大氣中的離子群,受電場作用會和中心離子反方向移動,且會

對中心離子產生牽制。離子大氣中的離子群,會與水分子水合,水

合的水分子也隨著離子移動,形成溶劑流;因此中心離子不得不逆

溶劑流泳動。

,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,,,,,, , ,,,,,,,, ,,,, , 未加電場時 E E E

加電場時

(三)、

1、根據分子動力論,當溫度升高,離子的運動速率也相對的增加。

所以離子較易衝破離子大氣(也就是說異性電荷的牽制減少

),產生新大氣。換句話說就是突破離子大氣到產生新大氣的了

時間縮短了,相對的,離子通過兩極的時間也縮短了,則電流

增大,電阻也就降低了。

2、金屬導體的電阻和溫度成反比,但電解質則相反。因為溫度增

加使得離子水合程度減小,離子較易移動。故溫度越高電解質溶

液的電阻越小。

(四)、

當濃度增加時,雖然離子間的吸引力增強(鬆弛效應增強)但水的量

相對的減少了,也就是說電泳效應大為降低,且離子數且多,故導

電性增加,電阻亦降低。

七、結論:

(一) 硫酸銅水溶液之電阻會隨著溫度升高而降低,有別於一般金屬導

體。

(二) 硫酸銅水溶液的電阻會隨著濃度增加而降低。

八、參考資料:

(一) 物理化學PHYSICAL CHEMISTRY

原著:Farrington Daniels and Robert A.Alberty 譯者:賈秉文 (二) 物理化學

作者:杜逸虹

(三) 物理化學(下)

林和:編著

(四) 物理化學(下)

張裕祺博士編著

(五) 物理化學 Fundamentals of Physical Chemistry

原著:Maron , Lando 譯者:田福助

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