化学原理物化策略
2025年11月22日
一、化学原理物化策略
所谓化学原理物化策略,是指使化学原理通过基本的实验手段由纯化、简化的抽象形式或者直接地复原为实验这种具体的物质形态表现出来的一种方式。
例1:根据氯化钠晶体与浓H2SO4的反应在不同温度条件下生成不同的盐,如何物化这一实验原理?具体的实验设计方案:在一套防污染的实验装置里,可以先演示氯化钠晶体与浓硫酸在微热的条件下反应情况,等到不再有氯化氢气体放出(即不再产生酸雾)后,改为强热,通过有氯化氢气体放出(即又产生酸雾)这一情况,可说明浓硫酸跟氯化钠晶体反应是分步进行的。
例2:用最简便的方法鉴别pH均为2的盐酸(强酸)和醋酸溶液。如何物化这一实验原理?具体的实验设计方案:取少量酸液分别放入两只烧杯中,稀释相同倍数(如100倍),用pH试纸测试稀释前后溶液pH以此说明强酸稀释后,pH上升较快;弱酸稀释后,pH上升慢,从而鉴别出它们。
例3:磷酸一氢钠溶液和硝酸银溶液反应时,生成的黄色沉淀物是磷酸一氢银还是磷酸银呢?如何物化这一实验原理?具体的实验设计方案:用pH试纸分别测试反应液前后pH大小,以此说明生成的黄色沉淀物是什么物质。
例4:铜在过氧化氢分解前后的质量不变,说明铜在过氧化氢分解反应中起催化作用。如何物化这一实验原理?具体的实验设计方案:将盛有少量30%H2O2的两支试管同时插入开水浴中,观察试管中双氧水分解情况,然后将已称重的铜丝网插入其中一支试管中,再观察变化情况。若铜丝网插入试管前后质量没有变化,以此说明铜在过氧化氢分解反应中起到了催化作用。
许多简单的化学实验方案的构思,就是利用了这种物化策略和方法进行设计的。这种策略可以为一些实验提供改进、发展的基础,不少复杂实验就是在利用这种策略形成的实验方案基础上再加以改进完成的。