铁缓慢氧化适度加速的演示及其教学应用
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① 连续 检验 氢 气 纯 度 时 ， 什 么 不 能用 同一 为
支 试管 立 即收集 氢 气进行 纯度 检验 ？ ② 如何安全 地 使用 可燃 性气 体 ？收 集满 氢 气 （ 甲烷 ） 或 的集 气 瓶 ， 为什 么 要倒 立 放 置 ？引 燃 集 气 瓶中 的氢气 （ 甲烷 ） ， 或 时 为什 么不会发 生爆炸 ？
口 蓝伟 文
福建 省 武平 县第 一 中学
摘 要
３ ４０ ６３０
设 计 制 作 简 易 实验 装 置 ， 在 其 中 实施 铁 缓 慢 氧 化 适 度 加 速 的 实验 ， 时 得 到 清 晰连 续 的 实验 现 象 ， 而 推 算 出其 并 即 进
平 均 反 应 速 率 。 应 用 于 教 学 ， 定 性 或 定 量 角度 ， 解 了初 中化 学缓 慢 氧 化 概 念 的 相 关 知 识 。 从 破 关键词 初 中化 学 缓慢氧化 适度加速 演示 教 学应 用
第 １ ２ ９— ０页 ： 有 些 氧 化 反 应 进 行 得 很 慢 ， 至 “ 甚
不容 易被 察觉 ， 种氧 化 叫做缓 慢氧 化 。 这 ”
（ａ ｏ ￣ ｏ９年 ， 中学化学 国家课程标 准研 制组编辑 ，
上海教育出版社 出版 的教材第 ３ ５页 ： 而在 另一 些 “
条件下 ， 物质 与氧气只发生缓慢 的氧化反应 ， 如动 植
概 念模 糊化 了。
１ 问 题 提 出
对 于初 涉化 学 的 九年 级 学 生 而 言 ， 怎样 切 实 认识“ 缓慢 氧 化 ” 的概 念 呢？本 文通 过 自行 设 计
笔 者手 头有 ３个 版本 的初 中化 学 课 本 ， 们 它 分别 这样 叙述 缓慢 氧 化 ：
制 作 的简易 装置 进行 实验 ， 学 生从定 性 、 量两 使 定
２ ０ ：５ —１ ８ ０ ９ １ ７ ５
⑤ 用 图 １ 置 做 氢 气 不 支 持燃 烧 实验 时 ， 装 盛 放 氢 气的 集气 瓶 口有安 静 的燃烧火 焰 。如果 改 用
（ 稿 日期 ：０ １０ －５ 收 ２ １ －８１ ）
铁 缓 慢 氧 化 适 度 加 速 的 演 示 及 其 教 学 应 用
不稳定 ， 一步被 氧化 而成 为 Ｆ （ Ｈ） 。 进 ｅ Ｏ
总的 化学反 应方 程式 为 ：
４ ｅ＋３ ＋６ ０ ：４ ｅ ０Ｈ） Ｆ ０ Ｈ， Ｆ（
物的新 陈代 谢 、 属器皿 的锈蚀 、 金 食物 的腐 烂 、 机 有
肥的腐 熟等变 化过程 中都包含有缓慢氧化作用 。 － ”３ Ｊ
前两 个版 本 ， 对缓 慢氧 化做 了基 本 的定义 ， 并
铁 与 碳 会 产 生 许 多微 小 的原 电 池 ， 中 ， 是 负 其 铁 极， 碳是 正 极 。铁 失 去 电 子而 被Hale Waihona Puke Baidu氧 化 。由 于食 盐 溶 液接 近于 中性 ， 离 子 浓 度很 小 ， Ｈ 正极 上 是 氧
化 。 … ’ ’
本 课题 仅讨 论铁 与空气 里 的氧气 发生 氧化反
应 ， 去 空 气 中二 氧 化 碳 等 物 质 对 实 验 的影 响 。 略
铁 为食 盐水 膜 覆 盖 ， 露 在 空气 中。实 验 体 系 为 暴
透 明有 限 恒 容 密 闭 空 间 。
２ 实 验 原 理
②２ ０ ０ １年 ， 民 教 育 出 版 社 编 辑 的 教 材 人
甲烷实验 时 ， 盛放 甲烷 的集气 瓶 口有何 实验现 象 ？
请 你推测 并解 释之 。
本 研 究 系 ２ １ 年 安 徽 省 省 级 质 量 工 程 “ 学 ０１ 中
理 科 综合类 卓越教 师 培养计 ３ ＇ 目成 果之 一。 ｔ’ ，项 ｊ
参 考 文 献
１ 熊 言 林 ． 学 教 学 论 实 验 ［ ． 肥 ： 徽 大 学 出 版 社 ，０ ４ 化 Ｍ］ 合 安 ２０ ：
用黑 色字 体 强调 ； 后一 个版 本是 说 ， 些具 体 物质 一
的变 化过 程 中包 含 有 缓 慢 氧化 作 用 ， 缓 慢 氧 化 将
《 学仪 器与 实验 》 ２ 教 第 ８卷 ２ １ ０ ２年 第 ３期
・ ２ ・ ９
获 得 电 子 而 生 成 Ｏ 离 子 ： Ｈ一
铁 是一 种化 学 性 质 较活 泼 的 金属 ， 在 干燥 它 的空气 里长 时 间不易 腐蚀 ， 在 潮湿 的空气 里 ， 但 铁 表面会 覆有 电解质 水膜 ， 则腐 蚀 得较快 。
工 业 铁 丝 里 含 有 少 量 的 碳 。 铁 丝 浸 过 食 盐 水 后 ， 面 覆 盖 了 一 层 电 解 质 溶 液 膜 。这 种 环 境 里 ， 表
１８ ０
③ 怎 样 安 全 地 设 计 可燃 性 气 体 不 支 持 燃 烧
实验 ？
④ 用 图 １ 置 做可燃 性气 体不 支 持燃烧 实 验 装
时 ， 放 甲烷 的集 气 瓶 口火焰 比盛 放 氢 气 的 集 气 盛
瓶 口火 焰 要 大 ， 什 么 ？ 为
２ 熊 言 林 ． 学 实 验 研 究 与 设 计 ［ ］ 合 肥 ： 徽 人 民 出版 社 ， 化 Ｍ ． 安
负 极 ：Ｆ ｅ一２ 一：Ｆ ｅ ｅ“ 正 极 ：Ｏ２ Ｈ２ ＋４ 一＝４ ＋２ Ｏ ｅ ０Ｈ —
② 将特制 量 筒 放人 广 口瓶 内 ， 其标 值 一 侧 靠
瓶 内壁 ， 以利 于观 察 。
③ 将处 理过 的铁 丝 ５ Ｏ束 放人 广 口瓶 内。
Ｆ 与 Ｏ 结 合 生 成 Ｆ （ Ｈ） Ｆ （ Ｈ） ｅ Ｈ一 ｅ Ｏ ， ｅ Ｏ ：
个 角度 实实 在在 地 认 识 铁 的缓 慢 氧 化 ， 而 明确 从
缓 慢 氧化 的概念 。
（） ８ ￣１ ２年由人 民教育 出版社编辑的 中学化学 教 ９
材第 ２ 页 ：铁生锈也是一种氧化 反应 ， １ “ 但这种氧 化
反应进行得很缓 慢 ， 也不像 燃烧 那样 剧烈 地发热 发
光 ， 至不 易察 觉 。我 们 把 这种 氧 化 叫 做缓 慢 氧 甚
支 试管 立 即收集 氢 气进行 纯度 检验 ？ ② 如何安全 地 使用 可燃 性气 体 ？收 集满 氢 气 （ 甲烷 ） 或 的集 气 瓶 ， 为什 么 要倒 立 放 置 ？引 燃 集 气 瓶中 的氢气 （ 甲烷 ） ， 或 时 为什 么不会发 生爆炸 ？
口 蓝伟 文
福建 省 武平 县第 一 中学
摘 要
３ ４０ ６３０
设 计 制 作 简 易 实验 装 置 ， 在 其 中 实施 铁 缓 慢 氧 化 适 度 加 速 的 实验 ， 时 得 到 清 晰连 续 的 实验 现 象 ， 而 推 算 出其 并 即 进
平 均 反 应 速 率 。 应 用 于 教 学 ， 定 性 或 定 量 角度 ， 解 了初 中化 学缓 慢 氧 化 概 念 的 相 关 知 识 。 从 破 关键词 初 中化 学 缓慢氧化 适度加速 演示 教 学应 用
第 １ ２ ９— ０页 ： 有 些 氧 化 反 应 进 行 得 很 慢 ， 至 “ 甚
不容 易被 察觉 ， 种氧 化 叫做缓 慢氧 化 。 这 ”
（ａ ｏ ￣ ｏ９年 ， 中学化学 国家课程标 准研 制组编辑 ，
上海教育出版社 出版 的教材第 ３ ５页 ： 而在 另一 些 “
条件下 ， 物质 与氧气只发生缓慢 的氧化反应 ， 如动 植
概 念模 糊化 了。
１ 问 题 提 出
对 于初 涉化 学 的 九年 级 学 生 而 言 ， 怎样 切 实 认识“ 缓慢 氧 化 ” 的概 念 呢？本 文通 过 自行 设 计
笔 者手 头有 ３个 版本 的初 中化 学 课 本 ， 们 它 分别 这样 叙述 缓慢 氧 化 ：
制 作 的简易 装置 进行 实验 ， 学 生从定 性 、 量两 使 定
２ ０ ：５ —１ ８ ０ ９ １ ７ ５
⑤ 用 图 １ 置 做 氢 气 不 支 持燃 烧 实验 时 ， 装 盛 放 氢 气的 集气 瓶 口有安 静 的燃烧火 焰 。如果 改 用
（ 稿 日期 ：０ １０ －５ 收 ２ １ －８１ ）
铁 缓 慢 氧 化 适 度 加 速 的 演 示 及 其 教 学 应 用
不稳定 ， 一步被 氧化 而成 为 Ｆ （ Ｈ） 。 进 ｅ Ｏ
总的 化学反 应方 程式 为 ：
４ ｅ＋３ ＋６ ０ ：４ ｅ ０Ｈ） Ｆ ０ Ｈ， Ｆ（
物的新 陈代 谢 、 属器皿 的锈蚀 、 金 食物 的腐 烂 、 机 有
肥的腐 熟等变 化过程 中都包含有缓慢氧化作用 。 － ”３ Ｊ
前两 个版 本 ， 对缓 慢氧 化做 了基 本 的定义 ， 并
铁 与 碳 会 产 生 许 多微 小 的原 电 池 ， 中 ， 是 负 其 铁 极， 碳是 正 极 。铁 失 去 电 子而 被Hale Waihona Puke Baidu氧 化 。由 于食 盐 溶 液接 近于 中性 ， 离 子 浓 度很 小 ， Ｈ 正极 上 是 氧
化 。 … ’ ’
本 课题 仅讨 论铁 与空气 里 的氧气 发生 氧化反
应 ， 去 空 气 中二 氧 化 碳 等 物 质 对 实 验 的影 响 。 略
铁 为食 盐水 膜 覆 盖 ， 露 在 空气 中。实 验 体 系 为 暴
透 明有 限 恒 容 密 闭 空 间 。
２ 实 验 原 理
②２ ０ ０ １年 ， 民 教 育 出 版 社 编 辑 的 教 材 人
甲烷实验 时 ， 盛放 甲烷 的集气 瓶 口有何 实验现 象 ？
请 你推测 并解 释之 。
本 研 究 系 ２ １ 年 安 徽 省 省 级 质 量 工 程 “ 学 ０１ 中
理 科 综合类 卓越教 师 培养计 ３ ＇ 目成 果之 一。 ｔ’ ，项 ｊ
参 考 文 献
１ 熊 言 林 ． 学 教 学 论 实 验 ［ ． 肥 ： 徽 大 学 出 版 社 ，０ ４ 化 Ｍ］ 合 安 ２０ ：
用黑 色字 体 强调 ； 后一 个版 本是 说 ， 些具 体 物质 一
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《 学仪 器与 实验 》 ２ 教 第 ８卷 ２ １ ０ ２年 第 ３期
・ ２ ・ ９
获 得 电 子 而 生 成 Ｏ 离 子 ： Ｈ一
铁 是一 种化 学 性 质 较活 泼 的 金属 ， 在 干燥 它 的空气 里长 时 间不易 腐蚀 ， 在 潮湿 的空气 里 ， 但 铁 表面会 覆有 电解质 水膜 ， 则腐 蚀 得较快 。
工 业 铁 丝 里 含 有 少 量 的 碳 。 铁 丝 浸 过 食 盐 水 后 ， 面 覆 盖 了 一 层 电 解 质 溶 液 膜 。这 种 环 境 里 ， 表
１８ ０
③ 怎 样 安 全 地 设 计 可燃 性 气 体 不 支 持 燃 烧
实验 ？
④ 用 图 １ 置 做可燃 性气 体不 支 持燃烧 实 验 装
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瓶 口火 焰 要 大 ， 什 么 ？ 为
２ 熊 言 林 ． 学 实 验 研 究 与 设 计 ［ ］ 合 肥 ： 徽 人 民 出版 社 ， 化 Ｍ ． 安
负 极 ：Ｆ ｅ一２ 一：Ｆ ｅ ｅ“ 正 极 ：Ｏ２ Ｈ２ ＋４ 一＝４ ＋２ Ｏ ｅ ０Ｈ —
② 将特制 量 筒 放人 广 口瓶 内 ， 其标 值 一 侧 靠
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③ 将处 理过 的铁 丝 ５ Ｏ束 放人 广 口瓶 内。
Ｆ 与 Ｏ 结 合 生 成 Ｆ （ Ｈ） Ｆ （ Ｈ） ｅ Ｈ一 ｅ Ｏ ， ｅ Ｏ ：
个 角度 实实 在在 地 认 识 铁 的缓 慢 氧 化 ， 而 明确 从
缓 慢 氧化 的概念 。
（） ８ ￣１ ２年由人 民教育 出版社编辑的 中学化学 教 ９
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