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分析;试液能观察到浅蓝色,说明反应后生成的溶液含Cu,浅蓝色说明生成的Cu浓度小,所以加入的金属应为Cu。这样生成的树根状的、蓬松的白色絮状沉淀就只能是Cu所置换出的Ag,其反应的化学方程式为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
实验;为什么上部的沉淀相对较紧,并为黑色,这种黑色的物质与蓬松的白色絮状沉淀是同一种物质?还是不同的物质?为了回答这个问题,可向学生展示一瓶还原性铁粉,观察其颜色,并补做把一根铜条放入硝酸银溶液中进行反应的实验,可观察到开始铜表面的物质迅速变为黑色,由于此现象非常明显,学生们对此感到很惊讶,过一段时间才会有蓬松的白色絮状沉淀,无色溶液变为浅蓝色,这些现象太能激发起学生的求知探索欲望了。
同样我们可提供铜条和螺旋铜条给学生做实验。
解释:上述做法主要是创设条件,给学生思考问题,提供阶梯,让学生通过思考,恍然大悟,自己说出这种黑色物质和白色沉淀都是Ag。从铁粉是黑色物质的事实说明金属在粉末状时,通常为黑色,而形成整块时为银白色,从而可解释所看到的实验现象是由于开始Cu和AgNO3。溶液反应,生成的触非常少,析出的银粒非常细小为黑色,银粒变大后就会变为白色。生成的沉淀的蓬松和紧密跟什么有关系?跟反应放出的气泡多少和快慢等有关。至于为什么会有气体生成,由于学生目前的知识,暂不讲解。
3、实验注意事项:
(1)螺旋状的铁丝或螺旋状的铜条、螺旋状的铝条的制作,可以用一根铁丝或铜条、铝条绕一支铅笔旋转八、九圈,就可以得到均匀、美观的螺旋状铁丝或铜条、铝条。
(2)为了得到鲜艳亮丽的铜条,必须去除氧化膜,螺旋状的铜条一般因为外表有氧化而没有鲜艳的红色,为了得到鲜艳的红色铜可采用以下方法:
第一种方法是把铜条、螺旋状的铜条放在酒精灯上加热至红,然后迅速伸入装有6ml酒精的试管,反复几次即可得到鲜艳红色的铜,以使铜伸入硝酸银溶液刚反应的那一瞬间现象对比明显。第二种方法是把铜和硝酸银溶液反应后析出的蓬松的“银根”,用水冲洗干净,所得的红色铜同样也是鲜艳亮丽。
(3)为了保证铜和硝酸银溶液反应后,溶液的蓝色要能较深,硝酸银溶液不能太稀。为了使该反应能有多条白色的银根,可以用一根15cm长的导线(要含有多条细小的铜丝的导线)用火烧掉外面的塑料,使一端除去5cm漆包涂层,另一端留下lOcm左右的漆包线。除去漆包涂层的铜丝红色鲜艳,让下一端3cm处的铜丝适当散开,把3cm至5cm处的铜丝旋转拧紧成一股铜丝,加入试管的硝酸银溶液的量从试管底部到液面大约为6cm处,这样可以保证这根铜丝伸入硝酸银溶液里,散开的铜丝下端在离试管底部2cm处悬放,以便生成的白色“银根”能有向下生长的空间,同时拧紧成股的铜丝还能有lcm左右浸入硝酸银溶液里,这样得到的现象非常接近于教科书上的第3张“银根”的照片。
(4)取用硝酸银固体或溶液时,要带橡皮手套以免硝酸银腐蚀手上的皮肤和手指甲,使其变棕黑色。硝酸银很容易腐蚀皮肤和手指甲,需要l到2个星期左右的时间才可能完全褪去。
摘自:杨詹埔,《高中化学必修新教材的实验研究》,载《化学教学》2006年第3期 上一页 [1] [2] |