“蓝绿色”的氢氧化铜*——九年级化学教育教学叙事

廉 娇 祖 华

（1 抚顺市第五十中学 辽宁 抚顺 113008；2 抚顺市新抚区教师进修学校 辽宁 抚顺 113000）

一、案例产生背景

义务教育教科书九年级上册化学教材（人民教育出版社2012 年版）P21 实验1－6，是第一章课题3《走进化学实验室》中的一个演示实验，由于本节课介绍的实验仪器较多，讲授法可视性差，为了激发学生学习化学的兴趣， 我们学校将本节课的演示实验改为学生分组实验，同时可以最大化地观察到各种仪器的细节。

二、案例主题

本实验的内容是：用10mL 量筒量取2mL 氢氧化钠溶液，倒入试管中，然后用滴管向该试管中滴加硫酸铜溶液，观察有什么现象发生。 用试管夹夹住该试管（夹在距试管口约1／3 处），按图所示的正确加热方法加热，观察现象。 （本实验的目的是练习液体药品的取用和液体的加热方法。 ）［1］

三、教学细节

实验台上有准备好的各种加热仪器，还有提前配制好的氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液 （各溶液质量分数未知）。 所有小组的学生都做出实验中的沉淀了，然后对生成的沉淀进行加热。

加热时，有的同学举手问：“老师，蓝色沉淀变成黑色了，对吗？ ”我点点头，表现出赞许的表情。

还有的同学举手问：“老师，我这个试管里的固体怎么不变黑呢？我这个现象对不对呀？”我观察了一下沉淀的颜色，发现沉淀呈蓝绿色，而且沉淀加热后始终没有变化。 我对这个现象也很好奇，但我对学生说：“实验的结果没有对与错， 你们可以讨论一下各自的实验方法。记住，留心实验中异常，你或许是未来的诺贝尔化学奖获得者。

学生对此提出了质疑，但由于自身知识水平有限不能解决这个问题。 于是我想对这种奇特的现象作以研究，希望能够对今后的教学有所帮助。

四、资料背景

经查阅资料了解［2－3］，氢氧化钠与硫酸铜反应，会生成蓝色沉淀氢氧化铜［Cu（OH）2］，还可能生成一种蓝绿色沉淀——碱式硫酸铜（Cu4（OH）6SO4），生成该物质的方程式为：4CuSO4＋6NaOH═Cu4（OH）6SO4↓＋3Na2SO4，查阅其理化性质［4］：

碱式硫酸铜：

英文名称：Cupric Sulfate，Basic

分子式： CuSO4·3Cu（OH）2

分子量： 452.29

性状：绿色单斜晶体，在水中溶解度极小，能溶于稀酸和氨水。

制法： 由硫酸铜和氢氧化钙或氢氧化钠反应制得。（需控制浓度）

加热后会产生氧化铜、二氧化硫和水。

氢氧化铜稍显两性，在浓碱中生成［Cu（OH）4］2－离子。

五、分析研究

那么在什么情况下会生成这种物质呢？ 资料上没有介绍。 以下是探究碱式硫酸铜的产生条件的实验过程：

称取硫酸铜固体40g 加水至250mL 配成1mol／L 的硫酸铜溶液， 另外称取10g 氢氧化钠固体加水至250mL配成1mol／L 的氢氧化钠溶液［5］。

六、实验结果

硫酸铜溶液过量时，沉淀呈蓝绿色，并且加热时沉淀不溶解；氢氧化钠与硫酸铜恰好反应时，生成氢氧化铜沉淀，加热时沉淀由蓝色变为黑色；氢氧化钠过量时，沉淀溶解，加热后变成黑色固体。

实验现象与溶液滴加顺序无关。

七、结果分析

硫酸铜溶液呈酸性，硫酸铜溶液过量时，碱式硫酸铜在酸性条件下加热无明显变化； 氢氧化钠过量时，溶液呈碱性，加热时均能够看到产生黑色固体。

本实验的预期现象：滴加硫酸铜溶液后产生蓝色沉淀，加热该试管，沉淀由蓝色变为黑色。 出现特殊现象的原因是学生对物质反应没有量的概念，而两种物质溶液反应现象与量有直接影响关系。

八、建议

教材中针对两种物质溶液反应时，最好标注配制两种溶液的质量分数，或在教参中注明。 （本人配制CuSO4溶液物质的量浓度为1mol／L，质量分数约为14%；NaOH溶液物质的量浓度为1mol／L，质量分数约为4%，仅作参考）。

其次要标明滴加硫酸铜溶液的滴数，3－5 滴即可，建议教材说明硫酸铜溶液的用量， 以防学生任意用量，导致其他现象产生，给学生留下错误的印象。

［1］ 人教社化学室. 义务教育教科书·化学（上册）［M］.北京：人民教育出版社，2012：21

［2］ 北师大等.无机化学（上册）［M］.北京：高等教育出版社，1986：44

［3］ 蔡云波，刘俊博.关于硫酸铜与氢氧化钙溶液反应产物的讨论［J］.中学化学教学参考，2009，（1～2）：39－40

［4］ 百 度 百 科. 碱 式 硫 酸 铜. http：／ ／baike.baidu.com／view／487213.htm

［5］ 李颖，刘怀乐.对2005 年高考理综（Ⅲ）第27 题的实证分析［J］.化学教育，2005，26（8）：55－56