奇妙化學(xué)振蕩反應(yīng)課件第一頁，共28頁。奇妙的化學(xué)振蕩反應(yīng)

所謂振蕩反應(yīng)是指一些自催化反應(yīng)有可能使反應(yīng)體系中某些物質(zhì)的濃度隨時(shí)間或空間發(fā)生周期性的變化，即發(fā)生化學(xué)振蕩。第二頁，共28頁。目錄實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)試劑與儀器實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象注意事項(xiàng)參考文獻(xiàn)心得體會(huì)與反思第三頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庹袷幏磻?yīng)的一般原理。讓學(xué)生主動(dòng)探索、實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)，培養(yǎng)科學(xué)精神、創(chuàng)新思維、收集信息的能力和分析解決問題的能力。幫助學(xué)生掌握基本的科學(xué)方法，提高科學(xué)素養(yǎng)。目錄第四頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)原理在一定條件下,過氧化氫既可以作為還原劑,又可以作為氧化劑。在本實(shí)驗(yàn)條件下(室溫,淀粉溶液里),過氧化氫在Mn2+催化下分別跟碘酸鈉、單質(zhì)碘發(fā)生振蕩反應(yīng),使溶液的顏色呈現(xiàn)周期性的變化(“無色-琥珀色-藍(lán)色-無色”),直至過氧化氫完全反應(yīng),混合溶液的顏色才不會(huì)再變化,始終保持深藍(lán)色。上述顏色變化的反應(yīng)機(jī)理很復(fù)雜,可能的反應(yīng)機(jī)理是:第五頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)原理5H2O2+2IO3-+2H+→5O2↑+6H2O+I2(在Mn2+催化下)使淀粉溶液變藍(lán)I2+CH2(COOH)2→ICH(COOH)2+I-+H

+I2+ICH(COOH)2→I2C(COOH)2+I-+H

+溶液呈琥珀色I(xiàn)2+5H2O2→2HIO3+4H2O使藍(lán)色淀粉溶液褪色第六頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)原理有淀粉存在時(shí),過氧化氫在Mn2+

催化下跟碘酸鉀反應(yīng),開始生成少量的單質(zhì)碘,單質(zhì)碘又與丙二酸發(fā)生取代反應(yīng),混合液呈琥珀色;當(dāng)單質(zhì)碘達(dá)到一定量時(shí),混合液呈藍(lán)色;當(dāng)單質(zhì)碘超過一定量時(shí),過氧化氫將快速氧化完單質(zhì)碘后,混合液呈無色。然后,又開始新一輪的振蕩。目錄第七頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)試劑與儀器試劑：41mL30%的H2O2

溶液,3.96g碘酸鈉(C.P),4mL2mol?L/L

H2SO4

溶液,1.6g丙二酸(C.P),0.34g硫酸錳晶體(C.P),10mL0.3%的可溶性淀粉溶液,蒸餾水.第八頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)試劑與儀器儀器：長(zhǎng)頸圓底燒瓶，帶導(dǎo)管的橡皮塞，100mL燒杯3只,100mL量筒1只,10mL量筒1只,臺(tái)秤1臺(tái),玻璃棒1支,酒精燈1盞,火柴1盒,白紙1張。目錄第九頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象1.溶液的配制(1)溶液A。在100mL燒杯中加入41mL30%的H2O2

溶液,再加入59mL蒸餾水,用玻璃棒攪拌均勻,即為溶液A。(2)溶液B。稱取3.96g碘酸鈉,放入到100mL燒杯中,用少量的蒸餾水溶解,再加入4mL2mol?L/LH2SO4溶液,用蒸餾水稀釋到100mL,即為溶液B。第十頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象(3)溶液C。稱取1.6g丙二酸、0.34gMnSO4

晶體,放入100mL燒杯中,用少量的蒸餾水溶解,加入10mL0.3%的可溶性淀粉溶液,攪拌均勻后,用蒸餾水稀釋到100mL,即為溶液C。第十一頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象2.混合溶液(1)將溶液A倒入圓底燒瓶里,塞上帶有玻璃導(dǎo)管的橡皮塞,再將帶火星的木條放在玻璃導(dǎo)管口附近,觀察現(xiàn)象（現(xiàn)象1）(2)取下橡皮塞,向圓底燒瓶里快速加入100mL溶液B和100mL溶液C的混合液,塞上橡皮塞,振蕩,靜置,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并將顏色周期性變化的時(shí)間記下（現(xiàn)象2）第十二頁，共28頁。實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象3.檢驗(yàn)氣體將帶火星的木條放在導(dǎo)管口,帶火星的木條復(fù)燃。證明該化學(xué)振蕩過程中生成的無色氣體是氧氣（現(xiàn)象3）目錄第十三頁，共28頁。注意事項(xiàng)1.本實(shí)驗(yàn)成功的標(biāo)志是溶液的顏色由“無色-琥珀色-藍(lán)色-無色”反復(fù)循環(huán)變色,它與溶液的濃度是否準(zhǔn)確有關(guān),并且混合時(shí)3種溶液的體積要相同。因此,一定要配準(zhǔn)、量準(zhǔn)3種溶液。否則,看不出3種顏色反復(fù)循環(huán)變化的現(xiàn)象,只能看到溶液的顏色由“無色-琥珀色”反復(fù)循環(huán)變色,或溶液的顏色只出現(xiàn)藍(lán)色,或無色溶液不發(fā)生顏色變化。第十四頁，共28頁。注意事項(xiàng)2.振蕩周期的長(zhǎng)短受硫酸的濃度、溶液的溫度、混合液攪拌與否的影響。硫酸的濃度愈低,振蕩的周期愈長(zhǎng);溶液的溫度愈高,振蕩的周期愈短;攪拌混合液,振蕩的周期變短。3.混合溶液中冒泡的現(xiàn)象是由于過氧化氫發(fā)生反應(yīng)而放出氧氣所致。振蕩停止后,混合溶液保持深藍(lán)色(含有較多的碘單質(zhì)),把帶火星的木條放在玻璃導(dǎo)管口進(jìn)行檢驗(yàn),木條復(fù)燃,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,因?yàn)閳A底燒瓶?jī)?nèi)富集了大量的氧氣。目錄第十五頁，共28頁。參考文獻(xiàn)[1]李祥云.化學(xué)振蕩反應(yīng)簡(jiǎn)史[J].化學(xué)通報(bào),1986,(11):56-57.[2]石豐,普里高津.耗散結(jié)構(gòu)理論.[3]孫金余王溪溪,化學(xué)振蕩反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2011年8期。目錄第十六頁，共28頁。心得體會(huì)與反思心得體會(huì)這次實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程都是由我們獨(dú)立完成的。從剛開始的找資料、找文獻(xiàn)到最終整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的完成，這其中每一步我們都必須精心設(shè)計(jì)。與以往實(shí)驗(yàn)不同的是，這次實(shí)驗(yàn)的目的、原理、試劑與儀器及步驟都由我們自己思考或者查找資料來完成。這很大程度上鍛煉了我們的思維、探究、動(dòng)手能力以及對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。本次的振蕩反應(yīng)實(shí)驗(yàn)給我們帶來了視覺上的享受，在實(shí)際教學(xué)過程中，如果適當(dāng)?shù)募右赃\(yùn)用，能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣與熱情。第十七頁，共28頁。反思我們這次實(shí)驗(yàn)并沒有很成功，有幾點(diǎn)需要反思。1、我們對(duì)硫酸對(duì)該反應(yīng)的影響認(rèn)識(shí)不夠，所以在沒有2mol/LH2SO4

情況下，直接用濃硫酸代替而沒有用濃硫酸來配制2mol/L的硫酸。這說明我們對(duì)待科學(xué)研究的態(tài)度還不夠嚴(yán)謹(jǐn)2、針對(duì)我們這次實(shí)驗(yàn)，我們因?yàn)椴捎靡曨l的方式來進(jìn)行匯報(bào)更為合適。（視頻無法導(dǎo)出）3、對(duì)待實(shí)驗(yàn)的態(tài)度應(yīng)該嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真，不能把平時(shí)隨隨便便的態(tài)度帶到實(shí)驗(yàn)中去。第十八頁，共28頁。謝謝第十九頁，共28頁。溶液A第二十頁，共28頁。溶液B第二十一頁，共28頁。溶液C第二十二頁，共28頁?，F(xiàn)象1

添加A溶液

木條沒有復(fù)燃第二十三頁，共28頁。現(xiàn)象2

第二十四頁，共28頁?，F(xiàn)象2第二十五頁，共28頁?，F(xiàn)象2第二十六