碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应的实验研究，本文主要内容关键词为：碳酸钠论文,碳酸氢钠论文,盐酸论文,实验研究论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、原实验的不足
高中化学必修第一册（人民教育出版社化学室2003年6月版）中第32页，为了证明碳酸氢钠与稀盐酸反应要比碳酸钠剧烈，采用如图1所示的装置和操作，试图从中观察到：“
都能与稀盐酸反应，但
与稀盐酸的反应要比
与稀盐酸的反应剧烈得多”。
图1
但是在该实验的实际演示操作中，操作者不可能做到同时将两种粉末完全倒入试管中，因为即使同时提起两个气球底部向试管中倒的时候，由于两种粉末在气球的胶皮上的沾附作用和没有膨胀的气球的皱折，气球中的粉末总是有先后落入试管中的差别，同时由于粉末在气球上的沾附的多少也不可能完全相同，总要再抖动气球才能完全落入试管，也决定了不能同时完全倒入试管，于是在实验中只好分别先后倒入，通常是先将反应慢的碳酸钠倒入后再将反应快的碳酸氢钠倒入，这样就使气球的膨胀形成了时间差，所以比较的标准也就非常不准确，也就自然无法实现要观察的目的。
二、实验的改进研究
取相同型号的U型管2支、胶皮塞2个、5mL一次性注射器2支、气球2个，塑料尺或玻璃片一块，组成装置如图2所示（将两支U形管固定在并排靠拢的两个铁架台上，图中略去了铁架台的支撑）。
在U型管中分别加入碳酸钠0.53 g、碳酸氢钠0.42g、在两支注射器中分别吸入3mol/L的稀盐酸4mL，用塑料尺或玻璃片同时向下压两支注射器的手柄，并快速一次压到底，将盐酸同时完全注入两支U型管中，这样才可以保证碳酸钠和碳酸氢钠同时和同一浓度的盐酸反应，因为反应速度都较快，此时应该先由协助的同学手持有摄像功能的数码相机，录下气球膨胀的全过程，再在电脑上回放，可以看出在反应的过程中，装碳酸氢钠的U型管中的固体很快反应完，气球膨胀的程度要快一些，过程非常明显。装碳酸钠的U形管中固体约5min才能完全消失因为加入的碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量相等，最终两个气球膨胀的大小一样，效果明显。
图2
注：由于这里学生还没有学习有关物质的量的知识，所以在做实验的过程中不能解释为什么加入碳酸钠是0.53g而碳酸氢钠是0.42g，这里同一浓度的4mL盐酸中所含有的盐酸的物质的量都是：
根据反应的化学方程式中物质的量的关系可以容易计算得出，碳酸钠需要的盐酸n=0.01mol，碳酸氢钠需要的盐酸n=0.005mol，保证了盐酸都是过量的。但最终生成
是一样多，至于为什么，可以作为悬念，让学生学习了物质的量后再来回答原因，这样可以弥补教材对实验编排的遗漏带来的遗憾。