0  250500  250508  250514  250518  250524  250526  250530  250536  250538  250544  250550  250554  250556  250560  250566  250568  250574  250578  250580  250584  250586  250590  250592  250594  250595  250596  250598  250599  250600  250602  250604  250608  250610  250614  250616  250620  250626  250628  250634  250638  250640  250644  250650  250656  250658  250664  250668  250670  250676  250680  250686  250694  447090 

2]吴丹,马宏.化学教育,2007,28(11):54

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1][6]人民教育出版社化学室.全日制普通高级中学教科书(必修)《化学》第一册,北京:人民教育出版社,2003:32

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3.2 鉴别方法问题

通过上述分析,利用盐酸作为试剂鉴别Na2CO3和NaHCO3就有许多既简便而又行之有效的方法(表3)。

表3 鉴别Na2CO3和NaHCO3的简便方法

应用的原理
操作的方法
判断的依据
溶解和反应的热效应差异
向两支盛有固体试样的试管中滴入几滴水(或稀盐酸,或浓盐酸),振荡,摸一摸试管底部。
温度较高的是Na2CO3,
温度较低的是NaHCO3。
反应过程的差异
向两支盛有溶液试样的试管中滴入几滴稀盐酸,观察气体的生成情况。
产生气体的是NaHCO3,无气体产生的是Na2CO3。

根据公式Q=cm△t,在放热相同的情况下,用减少试剂用量(m)的方法可以增大温度变化(△t)的显著程度。因此,利用热效应差异的鉴别方法中,液体的用量必须严格控制。

参考文献

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3.1 热效应问题:溶解过程的热效应是主导因素

根据公式△rHmy =∑vB△fHmy (B)和下列数据(表1)[8]可以进行有关热效应的计算(表2)。

表1  某些物质的标准摩尔生成焓(单位:kJ•mol-1)

物质
H2O(l)
CO2(g)
Na2CO3(s)
NaHCO3(s)
Na+(aq)
CO32-(aq)
HCO3-(aq)
H+(aq)
△fHmy
-285.830
-393.509
-950.81
-1130.68
-240.12
-677.14
-691.99
0

表2 Na2CO3和NaHCO3的溶解热效应及与盐酸反应的热效应(单位:kJ•mol-1)

有关Na2CO3的过程
△rHmy
有关NaHCO3的过程
△rHmy
差异绝对值
溶解:Na2CO3=2Na++CO32-
-26.7
溶解:NaHCO3=Na++HCO3-
18.7
45.4
反应:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
- 2.199
反应:HCO3-+H+=H2O+CO2↑
12.651
14.85
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
-28.899
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
31.351
60.25

由此可见,Na2CO3和NaHCO3固体分别与盐酸反应过程中,其热效应主要是由于溶解的热效应导致的,分别占了各自全过程热效应的92.4%和59.6%,溶解对这两个过程热效应差异的贡献达到75.4%,占据了主导地位。由于Na2CO3在整个过程中均为放热,而NaHCO3在整个过程中均为吸热,只是化学反应加剧了两个过程的热效应差异。因此,人教版化学教材设计了如下实验:“在两支试管里分别加入少量Na2CO3和NaHCO3(各1g),观察二者外观上的细小差别。分别滴入几滴水,振荡试管,观察现象,用手摸一摸试管底部,有什么感觉?”[9]这一实验方案的设计的直接指向,就是让学生了解Na2CO3和NaHCO3固体在溶解上存在较大的热效应差异。

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2.3 目的之三:寻找实践依据

笔者认为,研究Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应还有助于学生理解灭火器的制作原理,通过比较Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑与NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑这两个反应可以发现:为了得到等量的CO2,消耗盐酸的量是不同的,即n(HCl•Na2CO3): n(HCl•NaHCO3)=2:1;消耗Na2CO3和NaHCO3固体的质量也是不同的,即m(Na2CO3):m(NaHCO3) =106:84=53:42。因此,在制作酸碱灭火器时使用的药品是NaHCO3而不是Na2CO3,即利用的是NaHCO3+ HCl=NaCl+H2O+CO2↑这一反应,这样有效地减轻了灭火器自身的重量。这可能也是人教版全日制普通高级中学教科书(必修)《化学》第一册中将固体的用量设置为等质量的原因之一。

3 相关问题的讨论

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2.2 目的之二:探索反应规律

笔者认为,Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应的实验目的绝非仅仅只是研究产生CO2的快慢,否则就没有必要对实验中稀盐酸的用量进行严格的限制。它至少还隐藏着对化学反应规律的探索:Na2CO3+2HCl= 2NaCl+H2O+CO2↑,当盐酸的量不足时,产生的CO2与剩余的Na2CO3反应生成NaHCO3,Na2CO3+H2O+ CO2 =2NaHCO3,综合上述两个反应即得到Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3,离子方程式为CO32-+H+=HCO3-,即在加入少量盐酸的时候,Na2CO3不能释放出CO2。

通过反应规律的探索,可以得出结论:CO32-与盐酸的反应本质是CO32-分两步得到H+逐步转变成HCO3-、CO2;但HCO3-只要接受H+立即就会产生CO2。

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2.1 目的之一:比较剧烈程度

从原教材的实验结论“NaHCO3和Na2CO3都能与稀盐酸反应,但NaHCO3与稀盐酸的反应要比Na2CO3与稀盐酸的反应剧烈得多”[6]可以看出,这一实验的直接目的是为了比较反应的剧烈程度,即比较反应速率。

对于不同种物质与某一特定物质反应的速率研究一般以等时间、同浓度为前提,以同一反应物的消耗速率或同一生成物的生成速率进行比较。但对于不同的反应,其反应速率的比较是十分复杂的,它不仅与反应物的浓度和反应时间有关,还与化学反应的机理密切相关。因此,许多教材中指出“比较CO2气体放出的快慢”,而非“比较反应快慢”,更不会是“比较反应速率”,同时限定了反应物的用量,即NaHCO3和Na2CO3为等物质的量,盐酸需适量。如苏教版化学2中设置的实验方案是:“取两支试管,分别加入5mL 0.1mol•L-1Na2CO3溶液、NaHCO3溶液,再各加入3mL 0.1mol•L-1盐酸。观察并比较两个反应中CO2气体放出的快慢。”[7]这一实验方案有效地控制了Na2CO3、NaHCO3的用量以及盐酸的用量和浓度,同时也避免了使用“比较反应速率”这一欠妥的说法。

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145、青春不是粉面桃腮和朱唇红颜,而是坚定的意志,丰富的想象,饱满的情绪;青春不是短暂的岁月和鲜红的色彩,而是一种永远充实、开放、活跃、蓬勃向上的心态,不断沸腾的滚滚热血。        146、生活,如同在沙漠上跋涉,需要顽强的毅力和勇气;生活,如同在江河里游泳,需要过人的胆略和气魄。生活就是创造,需要刻苦、智慧和知难而上;生活就是战斗,需要汗水、鲜血和临危不惧。让我们在生活的考验中,永做强者。        147、弱者说,逆境是绊脚石,碰上它,会跌下失败的深渊;强者说,逆境是垫脚石,踩着它,可以登上成功的高峰。强者说,桥是路的延续,有了它,就能胜利前进;弱者说,桥是路的尽头,没有它,就只能半途而废。       148、假如生命是花,开时是美好的,花落时也是美好的,我要把生命的花瓣一瓣一瓣地撒在人生的旅途上;假如生命是树,我要把生命的根须一心一意地扎向大地的深处,哪怕脚下是坚硬的岩石,也要锲而不舍地将根须钻进石逢,汲取生活的源泉。在森林和沃野中做一棵参天大树当然很美妙,在戈壁沙漠和荒山秃岭中做一棵孤独的小树,给迷路的跋涉者以希望,那就更光荣。       149、勤奋一日,可得一日安眠;勤奋一生,可得幸福长眠。勤奋是智慧的双胞胎,成就是勤奋的结晶。        150、母亲是疲惫中的一杯龙井,当你软弱无力时,只消几口,就使你神清气爽;母亲是烦恼中的一曲古筝,当你意懒消沉时,幽雅的旋律一飘荡,眼前立即一片青翠;母亲是冬夜里的一床棉被,当你瑟瑟发抖时,贴心的呵护和温暖使你安然入梦;母亲是酷暑傍晚时的阵阵清风,当你惊慌伤心时,为你拭去焦躁的汗水,梳理好凌乱的思绪;母亲是艰难行走中的一根拐杖,当你脚步蹒跚时,能帮你找到重心,支撑起一片希望的原野;母亲是沙漠中的一眼清泉,当你干渴疾痛时,只消一滴,滚滚的生命汪洋就会在心中蔓延;母亲是寂寞中的一朵鲜花,当你寂寞惆怅时,看一眼就会满目生辉,闻一下就会香沁心脾,心灵得到恬适而不会孤独;母亲是黑夜中的一颗明星,当你不辨方向时,一束柔光指引你迈开坚定的步伐。

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130、时间的力量,理应在大地上留下痕迹,岁月的巨轮,理应在车道间碾碎凹凸。没有废墟也就无所谓昨天,没有昨天也就无所谓今天和明天。        131、本来没有到无限去的方舟。可是,被禁止的,就有吸引力,好象在深渊旁边那样。脚不能到达的地方,眼睛可以到达,眼睛不能到达的地方,精神可以飞到。人类不管怎样渺小、无能,但是没有一个人不想尝试。        132、人生的每个阶段,乃至每一步都是美的。选择可能是伟大而又平凡的,过程可能是孤寂而又痛苦的,结局可能是朴素而又平凡的,梦想可能最终一无所获,但它能撑起你心中的一片蓝天。它们共同谱写了人生的壮丽诗篇。        133、人的生命是非常有限的,如果一个人在一生中不能经常地、果断地舍弃一些不该投入精力的事情,什么都渴望得到,时时,处处都劳心劳力,其结果只能是让自己失望。所以,生活需要经常地清点。       134、生活如酒,或芳香,或浓烈,或馥郁,或清淡,因为诚信,它变得醇厚;生活如歌,或高昂,或低沉,或悲戚,或欢快,因为诚信,它变得悦耳;生活如画,或明丽,或黯淡,或素雅,或浓艳,因为诚信,它变得美丽。        135、有人认为,沉默是麻木,沉没是蔑视,沉没是昏睡。不,沉没不是这样。沉默是临产前母腹中躁动的胎儿,沉默是比赛前拳击手充满力量的双拳,沉默是严寒里芽孢中萌生的新绿,沉默是火山喷发前在地下运行的岩浆。       136、大自然是丰富多采的。它或喷涌而为泉,或积聚而为潭,或飞流直下而为瀑,或汇纳百川而为海;同是一座山,或拔地而独秀,或逶迤而苍茫;同是一棵树,或叶绿吐雾,或根劲而裂石;同是一个洞庭湖,或“阴风怒号,浊浪排空”,或“春和景明,波澜不惊”;同是一个长江赤壁,或“白鹭横江,水光接天”,或“山高月小,水落石出”。       137、是伯乐,就让他去相马;是庖丁,就让他去解牛;是鲁班,就让他去弄斧;是华佗,就让他去治病。这就叫人尽其才。反之,是伯乐,让他去解牛;是庖丁,让他去相马;是鲁班,让他去治病;是华佗,让他去弄斧,那就是糟蹋人才。       138、受挫一次,对生活的理解加深一层;失误一次,对人生的醒悟增添一阶;不幸一次,对世间的认识成熟一级;磨难一次,对成功的内涵透彻一遍。从这个意义上来说:要想获得成功和幸福,要想过得快乐和欢欣,首先要把挫折、失败、不幸和痛苦读懂。       139、当春风吹开含苞待放的蓓蕾时,当婴儿呱呱坠地向人世报到时,它不声不响地走着,欢笑声不能使它停步;当秋风打落枯萎凋零的败叶时,当长者默默瞑目向人们诀别时,它无声无息地走着,悲叹声不能使它回头。这就是时光。       140、书籍,是人生取之不尽的宝藏。这宝藏,是徘徊人生低谷的慰藉,是解决棘手难题的锦囊,是登上辉煌山顶的清风,是创造新知新果的法宝。       141、优秀的语言艺术家,总是像海绵吸水似的,汲取大量的富有生命力的词语;总是像一座喷泉喷出的水柱似的,善于说出优美动听的语言;总是像卓越的射手似的,使他的语言的利箭精确地射中“意义的靶心”。       142、万里长城,犹如一条腾飞的巨龙,蜿蜒于崇山峻岭之间,她是中华民族不屈不挠精神的象征;东方明珠,好象一枚待发的火箭,矗立于黄浦江畔,她是我国迈向现代化的见证;中关村,宛然一座拔地而起的丰碑,坐落于京北大地,她是祖国未来发展的标志;九曲黄河,犹如一条长长的彩练,横亘于中华大地,她是民族文化源远流长的象征;巍巍泰山,就像一位历史巨人,雄踞于齐鲁大地,她是祖国沧桑历史的见证。       143、胸怀大志的人,视失败如财富,他们在接受失败的时候,也完成了灵魂的拓展与升华;意志脆弱的人,视失败如畏途,他们往往在拒绝失败的时候,也拒绝了成功。        144、真理喜欢批评,因为经过批评,真理就会取胜;谬误害怕批评,因为经过批评,谬误就要失败。因为真理是灿烂的,只要有一个缝隙,就 能照亮整个大地;因为谬误是黑暗的,只要有一个缝隙,就能遮盖整个天空。 

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114、不见那落下去的夕阳,是多么和平静美吗?不见那怒放的春花,是多么热烈火暴吗?我们生活在天地间的人,若能献出自己的热力,如骄阳之壮烈;若能展开自己的爱情,如春花之绚丽;那么,生活过而非白活,热爱过而有真爱,短暂的一生便不只是一生。       115、人生一世,除了亲情、爱情外,友情是决不可缺的,因为亲情是一种深度,爱情是一种纯度,而友情是一种广度。        116、十五岁是风,二十岁是云,二十五岁是水,三十岁是山。风可感而不可见,云可见而不可捉,水可捉而不可握,只有山才能实实在在地把握;但云是风的面貌,水是云的凝结,山是水的故乡。没有风,云便不在漂游,没有云,水便不在降下,没有水,山便将要枯黄。        117、春天从天外轻盈地飞了回来,化做雏燕和云雀;春天从地里悄悄冒了出来,化做草叶和芽苗;春天从山涧轻捷地奔了过来,化作溪流和湖泊。春天化作一千一万种生命的形式,还化作歌声,还化作微笑,还化做温暖与美丽的色彩。        118、我们总希望一切都是完美的,总希望所有的机缘都能在同时出现,总希望整条路上都是风和日丽、鸟语花香。却没想到,追求完美的我们,本身就是一种不完美。        119、荷花象征纯洁,她清清白白,气质高雅;荷花象征坚强,她临霜不凋,性格倔强。         120、也许你无法拥有深邃的蓝天,但是你可以做飘逸的白云;也许你无法拥有浩瀚的大海,但是你可以做清幽的小溪;也许你无法拥有辽阔的草原,但是你可以做执着的绿壁。只要你满怀信心,善于发现,你会感受到生命的意义。        121、世界上最宝贵的东西是什么?政客说:“是至高无上的权力。”乞丐说:“是色味俱佳的美食。”商人说:“是源源不断的利润。”病人说:“是健康强壮的体魄。”囚犯说:“是自由自在的生活。”……看来,这个问题不会有统一的答案。我们只能说,一个人最需要、最喜欢的,就是最宝贵的。         122、你的奔放决定你的豪爽,你的沉稳决定你的塌实,你的柔韧决定你的忍耐 ,你的内秀决定你的精细。总之,你的性格决定你的生活作风和态度。       123、有的拓荒者是天生的冒险家,他将薄田变成沃土,将沙漠变为绿洲;有的拓荒者是浮浅的井底蛙,他在苍茫的大漠筑起一幢小楼,犁出几分贫瘠的农田。有的拓荒者是孤独的苦行僧,他背负仁爱,脚踩黄沙起行。有的拓荒者是放荡的行吟诗人,他浪迹天涯,以天为被,以地为床。        124、你也许不是最美丽,但你可以最可爱;你也许不是最聪明。但你可以最勤奋;你也许不是最富有,但你可以最充实;你也许不会最顺利,但你可以最乐观。        125、成功人的周围,环绕着鲜花和掌声;失败人的前后,浸透着汗水和奋斗。成功的歌是用鲜花和掌声为音符谱成的乐曲;失败的歌是用牺牲和奋斗为号子写成的催人奋进的战歌。        126、长在北国的树木,之所以能熬过冬寒,不单因为冬天还有微微的阳光,更由于大地可以供给它们不断的暖意。  身处困境得人们,之所以能冲破难关,不单因为有外界的帮助,更由于内心必胜的信念供给他们无穷的力量。        127、我珍惜从茫茫人海中提取的人生养料,滋润我的生活,激励我的精神;我珍惜成功的经验,也珍惜失败的教训;我珍惜痛苦的回忆,也珍惜欢乐的时光;我珍惜生活的每一个片段,每一个进程;我珍惜人生的每一次坎坷,每一次奋进。成功与失败,痛苦与欢乐,都将融进我的血肉,陪伴我去书写更充实的人生。        128、思考,是打开智慧大门的钥匙;思考,是穿破未知障碍的利箭;思考,是通向成功彼岸的桥梁。一个人如果不思考,就不可能启迪智慧,求得真知,获得成功。       129、我梦想 ,驱驰于塞北苍茫辽阔的 大漠,在猎猎的朔风中,感受长河落日的情怀;我梦想,置身于江南小桥流水的小镇,在绵绵的细雨中,体味水村莺啼的情调。 

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