对现行高中化学教材中部分问题的商榷

对现行高中化学教材中部分问题的商榷

一、对制备银氨溶液反应化学方程式的商榷1.两道习题引发的思考在高三化学总复习中，恰好遇到这样的两道题目：题目1.下列离子方程式正确的是B题目2.将溶液（或气体）X，逐渐加入（或通入）到一定量的Y溶液中，产生沉淀的物质的量与加入X物质的量的关系如图，符合图中情况的一组物质是B题目1中的B选项和题目2中的C选项均涉及往硝酸银溶液中通入过量氨气发生的反应，查阅教材，在洁净的试管里加入1mL2%（质量分数）的溶液，然后一边摇动试管，一边逐渐滴入2%（质量分数）的稀氨水，直到最初产生的沉淀恰好溶解为止（这时得到的溶液通常叫做银氨溶液，又叫做氢氧化二氨合银[1]），反应的化学方程式依次为[2]：看起来好像是没有什么问题，但是根据这两个离子方程式来仔细分析其化学方程式应改为：然后第二个反应化简为：那么其对应的离子方程式为：所以将两式合并之后得到题目1中B选项正确，而题目2中C选项的图像应该是完全沉淀消耗的氨气的物质的量与沉淀完全溶解消耗的氨气的物质的量是相等的，所以题目2中C选项是错误的。同时对应教材[2]中乙醛与银氨溶液反应的化学方程式：也是有问题的，因为此时银氨溶液中的电解质为，即使有过量的氨水存在氨水也是弱电解质，不应该写成的形式。那么正确的应该是什么形式呢？2.文献中的相关描述相关文献[3][4]中多伦试剂的制备过程为：往2mL5%硝酸银溶液，滴加2滴5%氢氧化钠溶液，再滴加2%氨水溶液，至沉淀溶解。这样对应的方程式就是：这样才能够出现大量离子。而《有机化学实验》[5]中配制的硝酸银氨水溶液的方法为：取0.3mL2%硝酸银溶液，滴入1滴10%氢氧化钠溶液，再滴入2%氨水，边滴加边摇动试管，直到生成的沉淀恰好溶解，即得澄清的硝酸银氨水溶液。反应为：这样写也是有道理的，事实上不论是往硝酸银溶液中滴加氨水还是氢氧化钠溶液，开始能看到白色沉淀，但随后就有部分白色沉淀转变为棕黑色氧化银，所以这样是有道理的。所以建议修改教材中相关内容，不要让错误继续延续。二、高一化学教材表5-13“人工合成元素的新进展如下”中的错误根据《收回关于发现118号和116号元素的论文》中所述2001年7月27日LawrenceBerkely国家实验室（简称LBNL）的研究人员在实验室网站宣布取消2年前关于发现2种新超重元素的报道，并将在《物理学评论通讯》上刊登这则消息。1999年6月，LBNL的研究人员发布消息称，用高能的氪－86强离子束轰击铅－208时，他们检测到3组相关的信号可以用来证明产生了含有175个中子的118号元素，而118号元素随即衰变，在其中的一支衰边链中鉴别出第二种新元素。据LBNL重元素组的负责人KennethE.Gregorich说，在2000年和2001年2年中，他们重复氪－86轰击铅－208实验，但都没有观察到118号元素的信号。同样，在德国和日本的重离子研究机构里也都无法用实验来确证1999年的结果。德国达姆施塔特重离子研究所的首席原子核专家SigurdHofmann说：“LBNL的行为是非常诚实的。他们取消以前的研究结果并不排除将来合成118号元素的可能性，相反却为将来的研究和明确无误的发现该元素扫清了道路。”同样的问题还出现在《人工合成元素的重要基地——劳伦斯贝克莱实验室》[8]一文中，该文章中“元素116、118等元素都是在该实验室发现的”我们认为同样是错误的。据此，我们建议高中教材取消表5-13中的116号和118号元素，并将此作为一篇阅读文章给予中学生，让其深刻理解科学上没有平坦的大道。并借此对学生进行学术规范教育，真正做到学术规范从“娃娃”抓起。三、高三化学教材（实验修订本·选修）“分子晶体”应该改进等分子之间存在分子间作用力，它们在固态时也以晶体的形式存在。在这些晶体中，构成晶体的离子是分子，像这样分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体。我们认为这种说法是错误的。因为美国LawrenceLivermore国家实验室(LLNL)的V.Lota,C.S.Yoo和H.Cynn成功地在高压下将转化为具有类似的原子晶体。在过去，已经发现有4种晶体，都是分子晶体。他们发现，在-40℃的温度下将液态装入一个高压容器(Dimondanvilcell)中用激光器加热到1800K，在40GPa高压下，在微米级的红宝石芯片上或者在铂薄膜上形成类似的原子晶体(Science,1999,283,1510)。所以的晶体类型应该有分子晶体和原子晶体两种。四、同位素和示踪原子在高中化学教学中的应用与推广以同位素作为考查点的选择题曾多次出现在高考化学试卷中，并成为高考热点问题之一。掌握同位素知识不但有利于在高考中取得优异的成绩，而且还可以正确掌握许多化学反应的反应机理，有利于提高学生学习化学的兴趣。本文对一道考查同位素上海市高考化学试题进行商榷并例析同位素作为示踪原子在高中化学教学中说明反应机理的应用。（一）对上海市一道高考试题的商榷（2000年上海市高考化学试题21题）氯只有和两种稳定同位素氯只有和两种稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比为3∶1。则相对分子质量为70、72、74的氯气分子数之比可能是A.5∶2∶1B.5∶2∶2C.9∶3∶1D.9∶3∶2答案为：AD。按照一般的规律分析起来没有什么错误，但仔细推敲的话，发现没有一个答案是正确的。氯气中两种同位素原子之比为3∶1，按着其结合成分子的几率来分析如下（其中用）：显然相对分子质量为70、72、74的三种氯气分子数之比为9∶6∶1高考所给的答案没有正确答案。可能是命题人只是考虑两种原子个数之比为3∶1，没有考虑到结合几率的问题。（二）示踪原子在高中化学反应机理教学中的应用高中有一些反应教材只是给出了总反应的化学方程式，引起学生对其反应机理不熟悉、不清楚，在题目要求标出电子转移时出现各种各样的问题。1.过氧化钠与水的反应高三第一次阶段性考试时我们考到了这样一道试题：现行高一新教材中有一个演示实验，用脱脂棉花包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。(1)由实验现象所得出的有关反应的结论是：a：有氧气生成；b：________。(2)写出反应的化学方程式并标明电子转移数目：_________。(3)某学校研究性学习小组拟用右图装置进行实验，以证明上述结论。①用以验证结论a的实验操作方法及现象是：________，________。②用以验证结论b的实验操作方法及现象是：_______，_______。(4)该研究性学习小组的同学认为反应可生成，现请你设计一个简单的实验以证明和足量的充分反应后的溶液中有存在。（只要求列出实验所用的试剂及观察到的现象）试剂：_________，现象：________。参考答案(1)b：该反应是放热反应(3)①将带火星的木条靠近导管口P处，木条复燃②将导管q放入水槽中，反应过程中有气泡冒出(4)试剂：溶液现象：溶液变浑浊（淡黄色）（注：有色布条，布条褪色等合理答案均可，但不能用）我们认为(2)的答案是错误的。这是因为与水、与酸反应的实质是过氧化钠先生成双氧水，其后双氧水分解产生氧气。所以在此反应中，既是氧化剂，又是还原剂；既不是氧化剂，也不是还原剂；NaOH既不是氧化产物，也不是还原产物。正确答案应改为对于这个反应，我觉得在讲解时结合示踪原子更容易讲解清楚，则方程式为：2．