化学自习室移动版

教师往往会给学生总结很多化学规律和经验等，便于学生更好地理解化学知识，然而经常会有学生提出一些有悖于经验规律的情况，这些反常事例背后的原因往往又是正常的。我们要鼓励学生勇于发现和提出问题，让他们养成良好的思维习惯。

一、性质反常

1．弱酸也可制强酸

我们都知道强酸可以制弱酸，比如盐酸可以和CaCO₃反应生成碳酸，碳酸分解成CO₂和水。CuCl₂＋H₂S＝2HCl＋CuS↓，H₂S可以制得HCl这种强酸，是因CuS难溶于盐酸等强酸，反应才得以进行。H₂SO₃＋Cl₂＋H₂O＝H₂SO₄＋2HCl，此反应中弱酸H₂SO₃制得了强酸H₂SO₄，实际上是氯气将H₂SO₃氧化了硫酸，本身被还原成盐酸。

2．元素非金属性强其单质的氧化性也不一定强

比如非金属性N＞S，但是N₂的性质在常温下很稳定，氧化性没有硫单质强。因为分子中的2个原子之间共用3对电子，形成稳定的氮氮三键。将它分解为原子需要吸收941.69kJ/mol的能量，不易拆分。

3．元素及其氢化物稳定性探究

非金属性：C＜N，常温下稳定性：CH₄＞NH₃，因为CH₄分子中的一个碳和四个氢原子通过sp³杂化的方式组成，因此甲烷分子是正四面体结构，四个键的键长相同键角相等，结构很稳定，导致性质很稳定。通常结构是正四面体的微粒性质也很稳定，比如CCl₄、SO₄^2－等。

4．正四面体结构物质性质探究

SiH₄的结构类似于CH₄也是正四面体结构，但SiH₄中Si—H的键能没有C一H键能大，所以较之不稳定。白磷(P₄)也是正四面体结构，白磷分子中每个磷原子用它的3个p轨道与另外三个磷原子的P轨道间形成3个δ键，这种纯p轨道的键角应为90°，但实际上却是60°，所以P₄分子具有较强的“键角张力”，这种张力使P—P键的键能减弱，易于断裂，从而导致白磷的化学性质活泼。

二、现象反常

1．溶液中Cu^2＋不一定是蓝色的

通常Cu^2＋在水溶液中实际上是以水合离子[Cu(H₂O)₄]^2＋的形式存在，水合铜离子是蓝色的，所以我们见的铜盐大多是蓝色的。而在氯化铜溶液中，不仅有水合铜离子[Cu(H₂O)₄]^2＋，还有氯离子与铜离子结合成的四氯合铜络离与，该离子的颜色是黄色的。根据光学原理，我们知道蓝色和黄色的混合色为绿色，这就是氯化铜溶液呈绿色的原因。如果加水稀释该溶液，[Cu(H₂O)₄]^2＋的浓度相对增大，溶液主要会呈现[Cu(H₂O)₄]^2＋的颜色(蓝色)，所以我们见到的氯化铜稀溶液是蓝色的。

2．浓度越大反应速率不一定越快

在相同条件下，用相同的铝片分别与同浓度的稀盐酸和稀硫酸反应，铝片与稀盐酸反应产生H₂速率更快。如果从H^＋浓度去考虑，硫酸溶液中的H^＋浓度更大，出现反常现象的原因是因为Cl^－可以穿透氧化膜，一定程度上破坏了氧化膜的阻碍作用，另外Cl^－与Al^3＋有配位作用，促进了反应的进行，而SO₄^2－没有配位效应，也不能穿透氧化膜。

3．原电池的负极材料也可能没有正极活泼

原电池中，两种电极材料一般活泼的做负极，比如Mg—Al—NaOH溶液，Mg比Al活泼，但实际电流表指针偏转显示Al是负极，因为Mg不与NaOH溶液反应，而Al可以与NaOH溶液反应，所以真正失电子的是Al。Fe—Cu—浓硝酸，Fe比Cu活泼，但实际电流表指针偏转显示Cu是负极，因为常温下Fe遇浓硝酸会钝化，表面生成致密的氧化膜，阻止了Fe进一步失去电子，所以Cu反而成了负极。

三、操作反常

1．有的药品用完需要放回原瓶

一般做实验的时候多余的药品不能放回原瓶，但是做钠、钾等碱金属实验时，多余的碱金属可以放回原瓶，因为它们的性质非常活泼，常温下即可以与空气中的O₂、水等物质反应，如果到处乱丢容易引起火灾。

2．胶头滴管有时也要伸入液面下

实验室用FeSO₄溶液和氢氧化钠溶液简易制备Fe(OH)₃的时候，需要用长胶头滴管，并将胶头滴管下端伸入液面下。因为如果垂直悬空，溶液在滴加过程中会带入O₂，Fe(OH)₂很容易因为氧化而变质。

3．pH试纸不能润湿

一般试纸都需要用水润湿，但pH试纸不能用水润湿，因为润湿后会使得原溶液的浓度降低，导致测得的pH不准确。

发现“反常”现象，提出问题，思考“反常”背后的原因，是推动科学发展的重要的思维方式，我们应该鼓励学生勇于提出问题，挑战经验权威等。