化学是一门绚丽迷人的科学,其魅力就在于化学反应虽看似有律可循、中规中矩,同时又无穷变化,精彩纷呈,既在情理之中、又在意料之外,正所谓化学乃变化之学。初中阶段所接触的反应大多是简单的无机反应,但由于学生认识水平尚处于初级阶段、教学时间紧张等因素的局限,在日常教学中我们没有必要也不可能给学生呈现出化学反应复杂的本真面目。故而,反应的复杂性也并不为广大同行研究和熟知。下文将以人民教育出版社发行的现行初中教材(下简称“教材”)为例,按教材的编排顺序,例举一些常见反应背后那些不被大家关注、常被人们忽略的复杂的反应过程或独特物质性质。
例1:NaOH溶液与CuSO4溶液反应此反应出现在上册教材第21页。该反应的复杂性与反应物的浓度及反应物量的相对多少密切相关。当NaOH溶液足量时发生的反应为:2NaOH
(标为反应①),若NaOH的浓度过大(≥4mol/L),生成的Cu(OH)2会继续溶解,反应的方程式为:Cu(OH)2 2NaOH=Na2[Cu(OH)4],而得到深蓝色的溶液。当CuSO4溶液足量时发生的反应为:2NaOH 2CuSO4=CuSO4·Cu(OH)2↓ Na2SO4(标为反应②)。Cu(OH)2在常温时容易发生分解,而CuSO4·Cu(OH)2在300℃以下是稳定的,使其在水溶液中加热到沸腾时也不会分解。在上册教材第21页有如下实验:用10mL量筒量取2mL NaOH溶液,倒入试管中,然后用滴管向该试管中滴加CuSO4溶液……用试管夹夹住试管,加热,观察现象。该实验中主要发生反应①,为后继的加热并观察实验现象埋下伏笔;若按上述添加剂量,交换药品添加顺序,则主要发生反应②,加热后无法达成预期实验目的。
例2:红磷与O2反应此反应出现在上册教材第27页——测定空气里O2的含量的实验中。O2充足时,发生的反应为:4P