探讨酸与金属反应产生氢气体积的问题——从一道习题看命题的科学性
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ｌ
・
・ ・
④ 与足量 的锌反应产生氢气的体 积
应该说 这是一道很 常见的习题 ， 多的高考复 习资 许
料 都 会 呈 现 类 似 的 问题 ，命 题 者 的 意 图 是 通 过 比较 强 、 弱 电 解 质 的 性 质 差 异 理 解 弱 电解 质 的 电 离 平 衡 。对 于第
ｌ ＝ ｎ ８ － ／ ２ ８１Ｋ ４ Ｙ ， Ｉ 丽 Ｆ ． 以 ＇ ９ ５ ｋ 得 ０ － ＂ ￣
讲《 电解 质 的电离平衡》 强 内容 时 ， 设计 了一道这 样的习
题， 内容 如 下 ：
盐酸产 生 的气 体 的体 积远 大于醋 酸产 生 的气 体 的 体积。
三、 结果 与讨 论
相 同物质 的量 浓度 、 相同体积 的盐 酸和醋酸 比较 ：
盐 酸 醋 酸
１ 热 力 学 角度 ９ ｎ 丽４７芝 ６８
号 ＝
９
＝
，
５９８ ． ×
４个问题 ，资 料上给的答案都是 ：两者产生 的氢气 一样
多 。题 目通 常 是 这 样 解 释 的 ： 始 时 ， 然 醋 酸 的氢 离子 开 虽
显然 ， 如果 仅从热 力学 角度考虑 ， 反应应 该 是一 此 个完 全的反应 ． 上述 习题 的解释也是 从这方 面得 到的结 果 。但此 问题是否可 以如此简单的处理呢？
２氢 的 超 电势 问题 ．
浓 度 比盐酸 小 ， 是 随着反应 的进行 ， 酸 的氢 离子 可 但 醋
以 完 全 电 离 ， 供 的 氢 离 子 总 量 和 盐 酸 相 同 ， 以 产 生 提 所
的氢气一 样多 。事实真是如此吗？
二 、 验 探 究 实 １实验 内容 ．
超 电势 又称过电位或超 电压 ， 是 电流通 过 电极 时 它 产生的客观现象 。在 许多 电化学 反应 中 ， 电极上有 电流
（ ） 别利用浓 盐酸 和冰醋 酸配制 １ ｍ ｌＬ一 １分 ． ｏ・ 一的盐 ０ 酸和醋酸溶液 。 （ ）分别量取 １ｍＬ ２ ０ 上述 的盐酸溶液和醋酸溶液 于
两个规格完全一样的锥形瓶中。
的质 量 是老 师 在选 择 习题 时应 该 重点 考虑 的 因素 ， 习 题 的设计 不 仅要 考 虑其 功 能性 ． 时也要 考 虑其 科学 同
小一致 的气球 中， 并将气球套在 锥形瓶 上。
（） ４ 同时提起 气球 ， 气球 中 的锌 粉全 部投 入锥 形 使 瓶的酸液 中， 充分反应后 ， 观察气球 的大小。
３ 实验 结 果 ．
、
问题 的提 出
最 近 参 加 一 次 省 级 的公 开 教 学 活 动 ， 一 位 老 师 在 有
通 过 时 所 表 现 的 电 极 电 势 跟 可 逆 电 极 电 势 之 间 偏 差 的
一
比较相 同 体积 的物 质 的量 浓 度均 为 ｌ ｏ・『 的盐 ｍ ｌＬ
化 学教 与 学 ２ １ 第 ５期 ０ ２年
７ — ９
大小 （ 绝对值 ） 叫做超 电势。一种气体在 电极上析 出时 ， ， 其可逆 电极 电位是与用来 导电的电极材料无关 的。但是
气 体 在 不 同 的 电 极 材 料 上 析 出 时 ， 越 超 电势 的 数 值 差 迁
１ ． 化学 习题 的科 学 性 是 指 问 题设 计 必 须 符 合 客 观 事
实， 所涉及 的事实 、 知识 和思想 、 方法必 须是真 实 的 ， 符 合 科学规 律的 ， 化学 问题 解决 中所倡 导 的情感 、 度 在 态
关 键 词 ： 学 习题 ； 学 性 ； 与 酸 反 应 ； 气体 积 化 科 锌 氢
文 章 编 号 ：０ ８０ ４ （０ ２０ －０ ９ ０ １０ － ５ ６ ２ １ ）５ ０ ７ － ２ － 中 图分 类 号 ： ６ ３８ Ｇ ３． 文 献标 识 码 ： Ｂ
ｄｉ１ ． ６￣．ｓ ． ０ － ５ ６ ０ ２ ５ ３ ｏ：０３ ９ ｉ ｎ１ ８ ０ ４ ． １． ． ７ ９ ｓ ０ ２ ００
将上 述反 应看 成原 电池 ：一 Ｚ ｌ ２ ｃ）Ｈ （：Ｉ２ （ ）ｎＺ 。Ｉ ｃ） ｎ（ Ｉ Ｈ
（） ＋，
： 正一 负＝ 州 ｚ ＝０７ ３ 】 Ｈ ｎ ．６ Ｖ［ 】
①氢离子浓度 ｃｎ ） （＋ ② 溶液的 ｐ Ｈ
③与锌反应 的起始反应速率
从 热 力 学 角 度 分 析 ，ｎ８ ＝ Ｒ Ｋ 一 Ｆ ￣ － Ｔ Ｉ 一 ２３３ Ｔ ｎ ． Ｒ ０
探讨 酸 与金属 反应产 生氢气体积 的问题
— —
从 一道 习题看命题 的科学性
陈 志 生
（ 建 省晋 江 市季 延 中学 福 建 晋 江 ３ ２ ０ ） 福 ６ ２ ０
摘 要 ： 过足 量 的锌 与 相 同体 积 、 同浓 度 的 醋 酸 和 盐酸 反 应 产 生 氢 气体 积 大 小 的讨 论 ， 通 相 浅谈 对 试 题 科 学性 的 看 法 。
性 。但 是 在 我 们 的 复 习 资 料 中 会 经 常 出 现 一 些 科 学 性
错 误 的 习题 ， 种 脱 离 了 实 际 ， 反 了化 学 规 律 的 习 这 违 题 还经 常被 引 用 ， 然不 利 于学 生 的学 习 。下 面举 一 显 个 例子 加 以说 明 。
一
（） ３ 用托盘 天平 称取 ２份 １ ｇ的锌 ， 分别装 入两个 大
与 价值 观 的导 向是 正 确 的 ［。特 级 教 师 屈 直 … 出 ， 学 指 科 性 原 则 首 先 是 指 试 题 和 练 习 题 必 须 做 到 在 所 涉 及 的 知 识 方 面 ， 学 性 是 正 确 的 和 准 确 的 。其 次 ， 题 和 练 习 题 科 试 在 引 导 学 生 的思 维 方 面 ，思 想 方 法 也 必 须 是 科 学 的 、 正 确 的 。 显 然 ， 篇 提 到 的 习题 只 是 命 题 者 为 了考 查 弱 电 开
高 中化 学 习题 是 学 生在 高 中 阶段掌 握 化学 概念 、
酸和醋酸分别 与足量 的锌反应产生 的氢气 的体积 。
２实验 步骤 ．
理 解 化 学 原 理 、 养 思 维 能力 、 成 科学 素 养 的重要 培 形
手 段 ， 时 又 是 化 学 学 习评 价 的工 具 之一 ， 以习题 同 所
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④ 与足量 的锌反应产生氢气的体 积
应该说 这是一道很 常见的习题 ， 多的高考复 习资 许
料 都 会 呈 现 类 似 的 问题 ，命 题 者 的 意 图 是 通 过 比较 强 、 弱 电 解 质 的 性 质 差 异 理 解 弱 电解 质 的 电 离 平 衡 。对 于第
ｌ ＝ ｎ ８ － ／ ２ ８１Ｋ ４ Ｙ ， Ｉ 丽 Ｆ ． 以 ＇ ９ ５ ｋ 得 ０ － ＂ ￣
讲《 电解 质 的电离平衡》 强 内容 时 ， 设计 了一道这 样的习
题， 内容 如 下 ：
盐酸产 生 的气 体 的体 积远 大于醋 酸产 生 的气 体 的 体积。
三、 结果 与讨 论
相 同物质 的量 浓度 、 相同体积 的盐 酸和醋酸 比较 ：
盐 酸 醋 酸
１ 热 力 学 角度 ９ ｎ 丽４７芝 ６８
号 ＝
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４个问题 ，资 料上给的答案都是 ：两者产生 的氢气 一样
多 。题 目通 常 是 这 样 解 释 的 ： 始 时 ， 然 醋 酸 的氢 离子 开 虽
显然 ， 如果 仅从热 力学 角度考虑 ， 反应应 该 是一 此 个完 全的反应 ． 上述 习题 的解释也是 从这方 面得 到的结 果 。但此 问题是否可 以如此简单的处理呢？
２氢 的 超 电势 问题 ．
浓 度 比盐酸 小 ， 是 随着反应 的进行 ， 酸 的氢 离子 可 但 醋
以 完 全 电 离 ， 供 的 氢 离 子 总 量 和 盐 酸 相 同 ， 以 产 生 提 所
的氢气一 样多 。事实真是如此吗？
二 、 验 探 究 实 １实验 内容 ．
超 电势 又称过电位或超 电压 ， 是 电流通 过 电极 时 它 产生的客观现象 。在 许多 电化学 反应 中 ， 电极上有 电流
（ ） 别利用浓 盐酸 和冰醋 酸配制 １ ｍ ｌＬ一 １分 ． ｏ・ 一的盐 ０ 酸和醋酸溶液 。 （ ）分别量取 １ｍＬ ２ ０ 上述 的盐酸溶液和醋酸溶液 于
两个规格完全一样的锥形瓶中。
的质 量 是老 师 在选 择 习题 时应 该 重点 考虑 的 因素 ， 习 题 的设计 不 仅要 考 虑其 功 能性 ． 时也要 考 虑其 科学 同
小一致 的气球 中， 并将气球套在 锥形瓶 上。
（） ４ 同时提起 气球 ， 气球 中 的锌 粉全 部投 入锥 形 使 瓶的酸液 中， 充分反应后 ， 观察气球 的大小。
３ 实验 结 果 ．
、
问题 的提 出
最 近 参 加 一 次 省 级 的公 开 教 学 活 动 ， 一 位 老 师 在 有
通 过 时 所 表 现 的 电 极 电 势 跟 可 逆 电 极 电 势 之 间 偏 差 的
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比较相 同 体积 的物 质 的量 浓 度均 为 ｌ ｏ・『 的盐 ｍ ｌＬ
化 学教 与 学 ２ １ 第 ５期 ０ ２年
７ — ９
大小 （ 绝对值 ） 叫做超 电势。一种气体在 电极上析 出时 ， ， 其可逆 电极 电位是与用来 导电的电极材料无关 的。但是
气 体 在 不 同 的 电 极 材 料 上 析 出 时 ， 越 超 电势 的 数 值 差 迁
１ ． 化学 习题 的科 学 性 是 指 问 题设 计 必 须 符 合 客 观 事
实， 所涉及 的事实 、 知识 和思想 、 方法必 须是真 实 的 ， 符 合 科学规 律的 ， 化学 问题 解决 中所倡 导 的情感 、 度 在 态
关 键 词 ： 学 习题 ； 学 性 ； 与 酸 反 应 ； 气体 积 化 科 锌 氢
文 章 编 号 ：０ ８０ ４ （０ ２０ －０ ９ ０ １０ － ５ ６ ２ １ ）５ ０ ７ － ２ － 中 图分 类 号 ： ６ ３８ Ｇ ３． 文 献标 识 码 ： Ｂ
ｄｉ１ ． ６￣．ｓ ． ０ － ５ ６ ０ ２ ５ ３ ｏ：０３ ９ ｉ ｎ１ ８ ０ ４ ． １． ． ７ ９ ｓ ０ ２ ００
将上 述反 应看 成原 电池 ：一 Ｚ ｌ ２ ｃ）Ｈ （：Ｉ２ （ ）ｎＺ 。Ｉ ｃ） ｎ（ Ｉ Ｈ
（） ＋，
： 正一 负＝ 州 ｚ ＝０７ ３ 】 Ｈ ｎ ．６ Ｖ［ 】
①氢离子浓度 ｃｎ ） （＋ ② 溶液的 ｐ Ｈ
③与锌反应 的起始反应速率
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探讨 酸 与金属 反应产 生氢气体积 的问题
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从 一道 习题看命题 的科学性
陈 志 生
（ 建 省晋 江 市季 延 中学 福 建 晋 江 ３ ２ ０ ） 福 ６ ２ ０
摘 要 ： 过足 量 的锌 与 相 同体 积 、 同浓 度 的 醋 酸 和 盐酸 反 应 产 生 氢 气体 积 大 小 的讨 论 ， 通 相 浅谈 对 试 题 科 学性 的 看 法 。
性 。但 是 在 我 们 的 复 习 资 料 中 会 经 常 出 现 一 些 科 学 性
错 误 的 习题 ， 种 脱 离 了 实 际 ， 反 了化 学 规 律 的 习 这 违 题 还经 常被 引 用 ， 然不 利 于学 生 的学 习 。下 面举 一 显 个 例子 加 以说 明 。
一
（） ３ 用托盘 天平 称取 ２份 １ ｇ的锌 ， 分别装 入两个 大
与 价值 观 的导 向是 正 确 的 ［。特 级 教 师 屈 直 … 出 ， 学 指 科 性 原 则 首 先 是 指 试 题 和 练 习 题 必 须 做 到 在 所 涉 及 的 知 识 方 面 ， 学 性 是 正 确 的 和 准 确 的 。其 次 ， 题 和 练 习 题 科 试 在 引 导 学 生 的思 维 方 面 ，思 想 方 法 也 必 须 是 科 学 的 、 正 确 的 。 显 然 ， 篇 提 到 的 习题 只 是 命 题 者 为 了考 查 弱 电 开
高 中化 学 习题 是 学 生在 高 中 阶段掌 握 化学 概念 、
酸和醋酸分别 与足量 的锌反应产生 的氢气 的体积 。
２实验 步骤 ．
理 解 化 学 原 理 、 养 思 维 能力 、 成 科学 素 养 的重要 培 形
手 段 ， 时 又 是 化 学 学 习评 价 的工 具 之一 ， 以习题 同 所