《读书笔记》《追寻化学教育的本源》之六

2022-03-19 07:54:11

昨天下午体测,看到满操场的红男绿女,朝气蓬勃,感受到扑面而来的青春热浪。

这段时间比较忙,一是锻炼忙,喜欢上打羽毛球, 人菜瘾大。二是帮同学参考写论文,自己先在知网下了一波项目式学习的文章,先钻研一下,搞点知识储备,然后好提建议。

项目式学习是高中2017版新的课程标准提出来的,鲁教版还搞了个微项目学习。

读了一些文章之后,感觉项目式学习就像搞工程一样,设好几个项目经理分别筹建不同的项目,然后拼盘起来。之前在一些杂志刊物上也零星接触到项目式学习的教学案例,把问题研究和解决分成几个环节,分步解决。

治学先治史,先找了找项目式学习的前世。据目前掌握的资料来看,1918年,美国哥伦比亚大学师范学院的克伯屈提出项目式学习,围绕一个具体问题,创设真实的情境,展开学习和研究, 从而解决问题。

继续进行《追寻化学教育的本源》读书笔记吧。

一、元素化合物

11. 为什么铜铁化合物大多有颜色?

物质显色的原因,是光与物质相互作用通过观察者的视觉系统而产生的印象,配合物显示的颜色通常为吸收光的补光,如配离子的吸收光谱在蓝绿区,则该配离子为其补色呈现淡紫色。

六水合铁三离子呈淡紫色,但是我们通常看到的如氯化铁溶液却呈棕黄色?这和三价铁离子在水中水解有关(水解酸性),涉及到六水合铁三离子水解反应后发生缔合作用产生的双聚体,为棕黄色,当溶液的酸性较强时(PH<0),水解平衡向左移动,三价铁离子主要以淡紫色的六水合铁三离子存在。当PH提高到2-3时,水解明显,聚合倾向增大,生成2羟基八水合2铁离子,溶液颜色为棕黄色,随着PH继续升高,变为红褐色,最后析出红褐色氢氧化铁沉淀。

工业盐酸通常溶有少量氯化铁而呈黄色,以前误认为是水合铁离子颜色,但是强酸性环境下,以水合铁离子存在,不会产生黄色双聚体,因此,此处黄色是杂质【FeCl4】-的颜色。

12. 合金是混合物么?熔点一定低于各组成成分么?

大多数合金是混合物,但不是一般概念上的混合物,还有少数合金是化合物,常见有三种类型:

(1)混合物合金(共熔混合物),以低共熔混合物为例,熔点低于任一组分金属,当组成为某一定值时,熔点最低。

(2)固溶体合金,类似于相似相溶,熔融时互相溶解,如金银合金。熔点往往处于金属熔点之间。

(3)金属化合物合金(金属互化物),此合金为纯净物,自成新相。熔点往往高于成分金属。

13. 非金属性和氧化性

元素的非金属性是指在化学反应中元素的原子吸引电子的能力。强弱只与原子结构有关,电负性是表征非金属元素原子吸引电子能力强弱的物理量,此外实际教学中,还可根据生成气态氰化物的难易程度和稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断。

单质的氧化性是指该物质得电子的难易程度,与自身和其他反应物都有关系,属于热力学范畴,通常用标准电极电势来判断,影响因素有电极的本性、温度、介质、离子浓度等。

通常而言,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,但也存在例外。如非金属性、电负性而言,氧大于氯,但是单质的氧化性氯大于氧(从电极电势来看),事实上氯气与水反应光照下生成氧气。

我的理解就是,非金属性与氧化性好比恋爱与婚姻的关系,非金属性代表恋爱,单纯的感情,我喜欢你,你喜欢我,那就够了,容易通过自身来判断;但是涉及到婚姻如同氧化性,那就不是单个原子的事情了,涉及到双方的家庭、地位、财富等等。

另外注意反应活性,一定程度上可认为是反应速率的大小,受温度、浓度、催化剂、反应物接触面积等因素影响,如氯气和氢气反应光照即可,而氧气与氢气需点燃才行,这是因为氧氧双键键能更大,断裂更困难,因此氯气反应活性更强。这归属于反应动力学问题了。

 

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